Cơ Khí - Giáo trình Máy Phụ Tàu Thủy phần 10 potx

217 Hệ số toả nhiệt phía dầu Mật độ dòng nhiệt phía ngoài Hệ số truyền nhiệt Độ chênh nhiệt độ t.b * Diện tích bề mặt làm mát Diện tích khi kể đến cáu bẩn Số lần tuần hoàn của nớc Số ống nớc Hệ số điền đầy mặt sàng Bớc ống (ngang dòng) Đờng kính cụm ống Chiều dài cụm ống Trọng lợng riêng của M q M K t F F z B n ô ô s 1 D L M W/m 2 . 0 C W/m 2 W/m 2 . 0 C 0 C m 2 m 2 m m m N/m 3 thành ở phía dầu (có 3 giá trị tính trên) 14,0 M ct M 35,05,0 M Pr Pr PrReB/ , trong đó B- hệ số phụ thuộc D/l; D- đờng kính cụm ống, l- khoảng cách hai vách (B trong khoảng 0,25- 0,38) M (t M tb -t ct M ) Mật độ dòng nhiệt phía trong và phía ngoài phải bằng nhau, nên bằng phơng pháp đồ thị xác định đợc q và nhiệt độ vách trong và ngoài rồi từ đó tính đợc nhờ phơng trình q=q B =q M = B (t ct B -t B tb )= M (t ct M -t M tb ) M v B 11 1 - ngợc chiều: v B r M r B v M v B r M r B v M tt tt lg3,2 )tt()tt( - cùng chiều: r B r M v B v M r B r M v B v M tt tt lg3,2 )tt()tt( Q/(Kt) 1,1F Chọn từ 1-4 (tuỳ theo lu lợng nớc và kích thớc cụm ống) G B z B /(2825d 2 B ) Lấy gần đúng ~0,95 Theo mẫu ô ô 1 n s05,1 F/(dn ô ) Tra bảng 4 phụ lục http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com 218 dầu ở nhiệt độ t.b Diện tích lu thông của dầu Diện tích lối thông trên các vách ** Hệ số Góc Dây cung vách ngăn Chiều rộng t.b lối đi của dầu Khoảng cách vách ngăn Số lần tuần hoàn của dầu Chọn số lần tuần hoàn của dầu (số nguyên lần) Tỉ lệ D/l Số dãy ống dầu đi qua Hệ số Số Eu Sức cản thuỷ lực Sức cản thuỷ lực khi có kể đến cáu bẩn f M f S B l z M z M D/l m c Eu p p m 2 m 2 độ m m m N/m 2 N/m 2 G M g/(3600 M M ) 2 1 n m s d 905,01 f =4f/D 2 Từ đồ thị 18 hoặc tính Dsin/2 3 2 S f6)f4/D( f M /[b(1-d H /s 1 )] L/l D/l n ô z M s 1 /b Tra từ đồ thị 19 14,0 M ct M 65,0 ) Pr Pr ( Re mc g Eu M 2 M 1,2 p * Nếu, ngợc chiều 2 tt tt v B r M r B v M thì 2 tt 2 tt t v B r M r B v M ; đối với hệ thống hỗn hợp thì nhân t của sơ đồ ngợc chiều với hệ số - tra theo P và R, trong đó: max B v B v M v B r B t t tt tt P và B M v B r B r M v M t t tt tt R . ** Xem kí hiệu ở hình vẽ http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com 219 Tính thiết kế máy nén khí Đại lợng tính Kí hiệu Đơn vị Công thức hoặc phơng pháp xác định Kết quả A. Kích thớc cơ bản máy nén áp suất môi trờng áp suất khí nén Sản lợng Hệ số tổn thất áp suất giữa các tầng Tỉ số nén mỗi tầng Hệ số thể tích của không gian có hại Hệ số tổn thất vì nhiệt Hệ số tổn thất rò lọt Hệ số giãn nở Thể tích công tác xi lanh cấp I Tỉ số S/D 1 Thể tích công tác xi lanh cấp II Đờng kính xi lanh cấp I Đờng kính xi lanh cấp II Nhiệt độ không khí cuối quá trình hút Nhiệt độ trớc sinh hàn Công suất máy nén P 0 P k Q a 1 2 n 1 V h1 V h2 D 1 D 2 T 1 T 2 N m 3 /h m 3 m 3 m m 0 K kW Vòng quay n chọn nhỏ hơn 1000v/ph, hành trình S=125-180 mm, đờng kính xi lanh D<=270 mm Lấy bằng 1,03 kG/cm 2 Cho trớc Cho trớc Chọn 0,9-0,95 z 1z 0 k P P , z- số tầng tự chọn 0,025- 0,06 chọn từ 0,9- 0,95 0,95- 0,98 1,2- 1,3 )]1(a1[n Q 1 n/1 21 Chọn 0,5 đối với máy nén dứng, không đầu chữ thập; 0,6- 0,9 nếu có đầu chữ thập V h1 /( ) Vẽ sơ đồ và tự giải T 1 =T 0 +t, t=2- 4 T 2 =T 1 (n-1)/n http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com 220 B. Tính sinh hàn gió trung gian Kiểu bề mặt trao nhiệt Kích thớc ống Chiều dày ống Khoảng cách các gân thành ống phía nớc Bớc ống: - ngang (dòng khí) - dọc Đờng kính qui đổi: - phía khí - phía nớc Hệ số gân Sản lợng không khí Nhiệt độ không khí: - vào - ra Nhiệt độ t.b nớc làm mát Tốc độ trung bình kh. khí áp suất không khí Nhiệt độ trung bình kh. khí Nhiệt dung riêng đẳng áp Tốc độ nớc trong ống Nhiệt lợng trao đổi Độ chênh nhiệt độ tb độ nhớt động của nớc t s 1 s 2 d qđk d qdn G k t k v t k r t n tb P kk t kk c kk n Q t n mm mm mm mm mm mm mm kg/h 0 C 0 C 0 C m/s N/m 2 0 C kJ/kg. 0 C m/s kWh 0 C m 2 /s m 0 n/)1n( 1 2 1 1 1000 QzP 1 P P 1n n N 11 chọn theo bảng 18, hoặc bảng 13 hoặc hình 79 Tra theo mẫu hoặc tính d qđ =4S/P Theo mẫu Bằng nhiệt độ cuối quá trình nén I Lấy bằng nhiệt độ đầu quá trính nén I Tự xác định Chọn 10- 20 Gần bằng cuối cấp I 0,5(t k v +t k r ) Tra bảng 19 phụ lục Chọn 1-3 G k c kk (t k v -t k r ) t kk -t n tb http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com 221 Số Pr của nứơc Số Re của nớc Nhiệt độ gần đúng của vách Số Pr phía nớc theo nhiệt độ vách Số Nucelt phía nớc Hệ số dẫn nhiệt của nớc Hệ số toả nhiệt phía nớc Trọng lợng riêng không khí Độ nhớt không khí Số Re không khí Số Nu phía khí Hệ số dẫn nhiệt không khí Hệ số toả nhiệt phía khí Hệ số truyền nhiệt qui về một đơn vị diện tích phía nớc Diện tích bề mặt trao nhiệt: - phía nớc - phía khí Hệ số diện tích Thể tích cụm ống Thiết diện lu thông không khí Hệ số thu hẹp lối đi qua hàng ống Diện tích mặt cắt bầu Pr n Re n t ct Pr ct Nu n n n kk kk Re k Nu k kk k K F n F k w V f k f W/m. 0 C W/m 2 . 0 C N/m 3 m 2 /s W/m. 0 C W/m 2 độ W/m 2 . 0 C m 2 m 2 m 2 /m 3 m 3 m 2 m 2 tra bảng 1 phụ lục - nt- n d qđn / n Tự xác định Tra bảng 1, theo nhiệt độ vách 0,021Re 0,8 Pr 0,43 (Pr n /Pr ct ) 0,25 * Bảng 2 phụ lục qdn nn d Nu Bảng 19 phụ lục - nt- d qđk / kk *) Bảng 19 qdk kkk d Nu kn 11 1 Q/(t.K) F n . Theo mẫu, phụ thuộc vào kích thớc ống và mật độ bố trí (s 1 , s 2 ) F n /w G k g/(3600 k ) 1-d/s 1 http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com 222 trao nhiệt Các kích thớc - rộng - cao Chiều sâu cụm ống Số hàng ống: - dọc theo dòng khí - theo chiều ngang thiết diện dòng Tổng số ống Số Eu Sức cản thuỷ lực b h l z 2 z 1 z Eu p m m m N/m 2 f k / tuỳ ý, ví dụ hình vuông thì h=b=f 1/2 V/f l/s 2 h/s 1 hoặc b/s 1 z 1 z 2 **) g Euz k 2 2 *) và **). Cách xác định hệ số toả nhiệt (hoặc số Nu) và số Eu: A. Dạng ống tròn, chảy ngang ống 1. Mẫu hình 78, a và các kích thớc cho ở hình 79 và 80: Số Nu và Eu đợc xác định nhờ đồ thị 79 và 80 một cách tơng ứng. 2. Mẫu hình 78, d: ống tròn, gân bằng dải kim loại xoắn vít. Các thông số: đờng kính ngoài ống d, đờng kính gân D, bớc xoắn gân t, chiều dày gân , bớc ống và hệ số gân cho trong bảng 13 Nu=cRe n Pr 0,3 , với Re=2.10 3 - 35.10 3 ; c và n tra trong bảng 13. Eu=BRe m , trong đó Re=(5- 40).10 3 ; m và B trong bảng 13. * Kích thớc để tính Re lấy bằng đờng kính ngoài ống nhẵn. 3. Mẫu hình 78, b và c. Nu=c(d/t) -0,54 (h/t) -0,14 Re n , trong đó c và n tra trong bảng 14. Các kích thớc quyết định để xác định Re là khoảng cách các gân, tốc độ tính ở chỗ hẹp nhất; h- chiều cao gân (thờng h=(0,4- 0,8)d, với d nhỏ thì lấy ở giới hạn trên); t- khoảng cách gân, t=(0,2- 0,4)d. Công thức này phù hợp với Re=(3- 25).10 3 và d/t=3- 4,8. Eu=c(h/d) n (t/d) k Re u z, trong đó kích thớc tính Re là đờng kính ngoài ống, tốc độ ở chỗ hẹp nhất; z- số dãy ống khí đi qua; c, n, k, u- tra bảng 15. 4. Hình 78, g và i. Nu=ARe n , A và n tra bảng 16 (gồm 15 mẫu); kích thớc để tính Re là bớc xoắn t của vít (h. 78, g) đối với 15 mẫu, đối với mẫu 16 lấy đờng kính ngoài ống, tốc độ tính Re lấy ở chỗ hẹp nhất. Eu=BzRe m , nếu Re<3500; http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com 223 Eu=D 0 z, nếu Re>=3500 (vùng tự đồng dạng) trong đó z- số dãy ống khí đi qua. 5. Mẫu hình 78, u, e, h. (Bỏ) B. Dạng ống phẳng- hình 84. Nu=ARe n , trong đó A và n cùng các kích thớc hình học của 14 mẫu ống phẳng cho trong bảng 18. - đối với mẫu 1, 2, 3 trong bảng 18: Eu=B(z-4)/z+D/z; - mẫu 4- 9, 13 và 14: Eu=BRe m ; - mẫu 10, 11, 12: Eu=B(z+1)Re m . C. Hệ số toả nhiệt đối với chất lỏng trong ống, chảy rối đợc tính giống nhau ở mọi bộ trao nhiệt: Nu=0,021Re 0,8 Pr 0,43 (Pr tb /Pr ct ) 0,25 l , với l - hệ số hiệu chỉnh kể đến chiều dài ống. Tra theo bảng 4, tr. 37. http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com 224 B¶ng 8 C¸c kÝch thíc vµ khèi lîng riªng cña bé trao nhiÖt gi÷a c¸c chÊt láng KiÓu bÒ mÆt trao nhiÖt Kho¶ng c¸ch ng¾n nhÊt gi÷a c¸c èng, mm Sù bè trÝ cña c¸c èng BÒ mÆt trao nhiÖt Chó ý trong 1 m 3 bé trao nhiÖt, m 2 /m 3 trong 1 kg bé trao nhiÖt m 2 /kg èng trßn 4x0,5 1 So le s 1 /d=1,25 s 2 /d=1,08 584 0,257 BÒ mÆt trao nhiÖt tÝnh ®èi víi chu vi ngoµi èng 2 So le s 1 /d=1, 5 s 2 /d=1,3 404 0,257 1 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,25 503 0,257 2 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,5 349 0,257 èng trßn 5x0,5 2 So le s 1 /d=1, 4 s 2 /d=1,22 370 0,250 Nh trªn 3 So le s 1 /d=1, 6 s 2 /d=1,38 258 0,250 2 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,4 320 0,250 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,6 246 0,250 èng trßn 10x1 3 So le s 1 /d=1, 3 s 2 /d=1,13 242 0,125 Nh trªn 4 So le s 1 /d=1, 4 s 2 /d=1,22 184 0,125 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,3 186 0,125 4 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,4 160 0,125 èng trßn 14x1 3 So le s 1 /d=1, 22 s 2 /d=1,06 175 0,121 4 So le s 1 /d=1,28 s 2 /d=1,11 156 0,121 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,21 152 0,121 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,29 136 0,121 http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com 225 TiÕp b¶ng 8 KiÓu bÒ mÆt trao nhiÖt Kho¶ng c¸ch ng¾n nhÊt gi÷a c¸c èng, mm Sù bè trÝ cña c¸c èng BÒ mÆt trao nhiÖt Chó ý trong 1 m 3 bé trao nhiÖt, m 2 /m 3 trong 1 kg bé trao nhiÖt m 2 /kg èng trßn 16x1 3 So le s 1 /d=1,19 s 2 /d=1,03 160 0,124 BÒ mÆt trao nhiÖt tÝnh ®èi víi chu vi ngoµi èng 4 So le s 1 /d=1, 25 s 2 /d=1,09 145 0,124 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,19 140 0,124 4 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,25 126 0,124 èng trßn 17x2 3 So le s 1 /d=1,18 s 2 /d=1,02 155 0,0638 Nh trªn 4 So le s 1 /d=1, 24 s 2 /d=1,07 140 0,0638 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,18 134 0,0638 4 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,24 121 0,0638 èng trßn 18x1 3 So le s 1 /d=1, 17 s 2 /d=1,01 148 0,119 Nh trªn 4 So le s 1 /d=1, 22 s 2 /d=1,06 135 0,119 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,17 128 0,119 4 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,12 116 0,119 èng trßn 8x1 trong èng 14x1 3 So le s 1 /d=1, 22 s 2 /d=1,06 250 0,112 BÒ mÆt trao nhiÖt ®îc tÝnh theo d n =8 mm vµ d t =12 mm ChiÒu réng khe trßn 2 mm 4 So le s 1 /d=1,28 s 2 /d=1,11 224 0,112 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,21 216 0,112 4 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,2 195 0,112 http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com 226 TiÕp b¶ng 8 KiÓu bÒ mÆt trao nhiÖt Kho¶ng c¸ch ng¾n nhÊt gi÷a c¸c èng, mm Sù bè trÝ cña c¸c èng BÒ mÆt trao nhiÖt Chó ý trong 1 m 3 bé trao nhiÖt, m 2 /m 3 trong 1 kg bé trao nhiÖt m 2 /kg èng trßn 8x1 trong èng 16x1 3 So le s 1 /d=1,19 s 2 /d=1,03 220 0,112 ChiÒu réng khe trßn 3 mm 4 So le s 1 /d=1, 25 s 2 /d=1,09 199 0,112 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,19 191 0,115 4 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,25 173 0,115 èng trßn 8x1 trong èng 18x1 3 So le s 1 /d=1,17 s 2 /d=1,01 197 0,112 ChiÒu réng khe trßn 4 mm 4 So le s 1 /d=1, 22 s 2 /d=1,06 180 0,112 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,17 171 0,112 4 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,22 155 0,112 èng trßn 10x1 cã chi tiÕt t¹o rèi kiÓu d¶i xo¾n vÝt dµy δ=1,0 mm 3 So le s 1 /d=1, 3 s 2 /d=1,13 242 0,0975 BÒ mÆt d¶i xo¾n vÝt kh«ng kÓ vµo diÖn tÝch trao nhiÖt 4 So le s 1 /d=1, 4 s 2 /d=1,22 184 0,0975 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,3 186 0,0975 4 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,4 160 0,0975 èng trßn 17x2 cã chi tiÕt t¹o rèi kiÓu d¶i xo¾n vÝt dµy δ=1,0 mm 3 So le s 1 /d=1, 18 s 2 /d=1,02 155 0,0560 Nh trªn 4 So le s 1 /d=1,24 s 2 /d=1,07 140 0,0560 3 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,18 134 0,0560 4 Th¼ng hµng s 1 /d=s 2 /d=1,24 121 0,0560 http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com [...]...http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com - - α - - - - - - - http://kimcokynhan.wordpress.com - http://kimcokynhan.wordpress.com - - http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com - - http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com http://kimcokynhan.wordpress.com . trớc Chọn 0, 9-0 ,95 z 1z 0 k P P , z- số tầng tự chọn 0,02 5- 0,06 chọn từ 0, 9- 0,95 0,9 5- 0,98 1, 2- 1,3 )]1(a1[n Q 1 n/1 21 Chọn 0,5 đối với máy nén dứng, không đầu chữ thập; 0, 6- 0,9 nếu có. bầu Pr n Re n t ct Pr ct Nu n n n kk kk Re k Nu k kk k K F n F k w V f k f W/m. 0 C W/m 2 . 0 C N/m 3 m 2 /s W/m. 0 C W/m 2 độ W/m 2 . 0 C m 2 m 2 m 2 /m 3 m 3 m 2 m 2 tra bảng 1 phụ lục - nt- n d qđn / n Tự xác định Tra bảng 1, theo nhiệt độ vách 0,021Re 0,8 Pr 0,43 (Pr n /Pr ct ) 0,25 * Bảng 2 phụ lục qdn nn d Nu Bảng 19 phụ lục - nt- d qđk / kk *) Bảng. các gân thành ống phía nớc Bớc ống: - ngang (dòng khí) - dọc Đờng kính qui đổi: - phía khí - phía nớc Hệ số gân Sản lợng không khí Nhiệt độ không khí: - vào - ra Nhiệt độ t.b nớc làm mát Tốc độ