13. Расчёт коэффициента теплопередачи К_расч для вертикального и горизонтального аппаратов с учётом загрязнений теплопередающей поверхности

В процессе эксплуатации теплопередающая поверхность (т.е. поверхность труб) непременно будет покрываться загрязнениями. Понятно, что они будут затруднять передачу теплоты. Ведь коэффициент теплопроводности этих загрязнений гораздо меньше, чем у стали.

Передача теплоты через стенку, имеющую загрязнения. 1 – загрязнения со стороны горячего потока, 2 – загрязнения со стороны холодного потока.

Перед вами фотографии реальных теплообменников. Понятно, что эти аппараты восстановлению уже не подлежат.

А в этом аппарате чистят трубный пучок. Это очень трудоёмкая работа! Но после такой чистки аппарат ещё поработает.

Нам надо ещё на стадии проектирования учесть возможность появления отложений на теплопередающей поверхности и как следствие – ухудшение работы нашего аппарата. Для этого в формулу для расчёта коэффициента теплопередачи К вводятся значения термических сопротивлений, которые берутся из опыта эксплуатации аппаратов. Формула имеет вид

где r_загр,1 и r_загр,2 – термические сопротивления загрязнений со стороны горячего и холодного потоков, . Так как величина термического сопротивления очень маленькая, для удобства технологических расчётов используют обратные величины: и – тепловые проводимости со стороны горячего и холодного потоков, .

Согласитесь, что число 5800 более «комфортно», чем 0,00017.

На основе опыта эксплуатации конденсаторов примем тепловую проводимость со стороны конденсирующегося пара равной 5800 Вт/(м²∙К), а со стороны охлаждающей воды – равной 1900 Вт/(м²∙К).

Напоминаю, что надо найти ДВА расчётных значения коэффициента теплопередачи: К_верт и К_гор.