Решение.
Температура кипения тетрахлоруглерода: tкип = 76,7°С [1, табл. XLIV].
Средняя температура тетрахлоруглерода: .
Физические свойства тетрахлоруглерода при средней температуре:
плотность [1, табл. IV];
вязкость [1, табл. IX];
теплоёмкость [1, рис. XI] или [6, с. 18];
теплопроводность [1, рис. X] или [6, с. 19].
Температура стенки (как среднее арифметическое между средними температурами теплоносителей): .
Физические свойства тетрахлоруглерода при температуре стенки:
вязкость [1, табл. IX];
теплоёмкость [1, рис. XI] или [6, с. 18];
теплопроводность [1, рис. X] или [6, с. 19].
Средняя температура между теплоносителем и стенкой:
.
Физические свойства тетрахлоруглерода при средней температуре между теплоносителем и стенкой:
плотность [1, табл. IV];
вязкость [1, табл. IX];
коэффициент объёмного расширения [1, табл. XXXIII].
Эквивалентный диаметр и смоченный периметр: ,
.
Критерий Рейнольдса: < 10000 => выбор формулы ведём по [1, с. 155, табл. 4.4] или алгоритму, приведённому выше.
Критерий Грасгофа (рассчитывается по средней температуре между теплоносителем и стенкой):
.
Критерий Прантля: .
Критерий Рэлея: > 8·105.
Трубы горизонтальные, Re > 3500 => [1, ф-ла 4.27]:
, где n = 0,25 (охлаждение теплоносителя).
Критерий Нуссельта: .
Сравним с [1, ф-ла 4.17]: .
Поправочный коэффициент εl = 1 для большинства теплообменников.
Критерий Прандтля при температуре стенки: .
Критерий Нуссельта: .
Для сравнения рассчитаем критерий Нуссельта по формуле (2.38) из [7, с. 25], приняв отношение :
.
Коэффициент теплоотдачи: .
Проверка допущения о температуре стенки (см. [2, с. 49, ф-ла 2.11]):
, где – коэффициент теплоотдачи, найденный по ориентировочным значениям [1, с. 172, табл. 4.8].