Теплообмен в каналах произвольной формы

Для каналов произвольной формы вместо определяющего размера d_вн вводится эквивалентный диаметр.

, (14.10)

где V – объём жидкости, м³;

F – поверхность канала, м²;

f – площадь поперечного сечения;

S – сложный периметр канала.

Эквивалентный или гидравлический диаметр представляет собой учетверённое отношение объёма жидкости к поверхности канала.

Для круглых труб: d_э = d.

Для прямоугольного канала:

.

Теплообменники выполненяются в виде кольцевого канала:

– теплообменная труба в трубе;

– ТВЭи ядерного реактора.

В каналах кольцевого поперечного сечения при турбулентном режиме течения , коэффициент теплоотдачи может быть рассчитан по следующей критериальной зависимости

, (14.11)

; 0, 7 < Pr < …

При движении теплоносителя в межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника с сегментными перегородками. Сегментные перегородки выполняются для дистанционирования трубного пучка, для его крепления и установления через 50 dл.

Re ³ 1000,

. (14.12)

Re < 1000,

. (14.13)

Скорость потока определяется для наименьшего сечения межтрубного пространства, которое задаётся. Определяющая температура – средняя температура теплоносителя.

При движении теплоносителя в каналах, образованных гофрированными пластинами в пластинчатых теплообменниках, коэффициент теплоотдачи рассчитывается по следующим уравнениям:

а) в случае турбулентного режима, для пластин площадью 0, 5 м² с гофрами в сло!!! (50 < Re < 30000):

. (14.14)

б) Re < 50:

. (14.15)

Для пластин других типов Г-образных, эти коэффициенты отличаются.