Отчет по практике: Расчетная схема системы охлаждения технологической камеры
Расчетная схема системы охлаждения
технологической камеры.
Исходные данные:
— температура охлаждения воды tвх.в =200С;
— температура внешней стенки камеры tс =400С;
— поток излучения на внутреннюю поверхность боковой стенки технологической камеры Qи =500 Вт;
— размеры технологической камеры:
D=0,22м; d=0,2м; h=0,4м.
Значения коэффициентов СВ ,ץ,ν при соответствующих температурах берем из прилож.3.
Расчет
1. Задаем температуру для воды выходящей из рубашки охлаждения технологической камеры tвых.в =300С. Определяем среднюю температуру воды в рубашке охлаждения по формуле (10):
tВ =
Из прилож.3 находим значения коэффициентов СВ, γ, ν, β для температуры 250С как средние значений для температур 200С и 300С.
СВ =4178 Дж/(кг·0С);
λ= 0,6 Вт/(м·0С);
γ=996,9 кг/м3 ;
ν=0,906·10-6 м2 /с;
β=2,515·10-4 1/0С.
2. Определяем α' по уравнению (11):
α'=Вт/(м2 ·0С).
3. Определяем скорость течения воды в системе охлаждения по уравнению (13):
ω=м/с
4. Определяем значение числа Рейнольдса по уравнению (14), учитывая, что dэ = 0,22 — 0,2 = 0,02 м:
Re=
т.е. режим течения охлаждающей воды ламинарный.
5. Определяем значения чисел Pr для соответствующих температур из прилож.3, определяем Pr250с методом усреднения ближайших табличных значений:
Pr400с=4,31;
Pr250с=6,22.
6.Определяем значение числа Gr по уравнению (п.2) прилож.1:
Gr=2,515·10-4 ·9,81
7. Определяем значение числа Nu по уравнению (п.6) прилож.1:
8. Определяем значение коэффициента теплоотдачи α'' по уравнению (15):
α'' =Вт/(м2 ·0С).
9. Определяем расхождение Δ значений α' и α'' по уравнению (16):
Δ=
т.к. Δ<5% cчитаем значение tвых.в =300С окончательным.
10. Определяем необходимый расход воды по уравнению (17) для работы в стационарном режиме рассматриваемой системы охлаждения:
V=м3 /с,
или V= 43,17 л/час.