Расчет охладителя конденсата пара (стр. 11 из 12)

Н.

Усилие, действующее на опоры со стороны фланцев для патрубков воды на ХВО: так как их два, то

Н.

Усилие, действующее на опоры со стороны компенсирующей линзы

Н

Усилие, действующее на опоры со стороны всего аппарата:

Усилие, действующее со стороны воды, заполняющей весь аппарат:

Объем обечайки находится по формуле:

Емкость днищ определяется по формуле:

где h – высота цилиндрической части днища, м

V^* – емкость эллиптического днища, м³

h=0,02 м

V^* =0,0796м³

Объем цилиндрической камеры обечайки находится по формуле:

Суммарный объем воды в аппарате:

Вес воды, заполняющей аппарат:

Определяем усилие, действующее на опору со стороны всего аппарата, заполненного водой:

Количество опор составляет обычно от двух до четырех и нагрузка приходящаяся на одну опору равна:

где n – количество опор

Принимаем количество опор в аппарате равным п=2.

В качестве материала лапы назначаем ВСт3

В зависимости от величины нагрузки G по табличным данным выбираем стандартную опорную лапу.

Ориентируясь на таблицу 14.6 [7] принимаем опору по ГОСТ 26–1265–75

Таблица 5.5. Базовые размеры опоры аппарата

Dн, мм	Q, кН	, мм	, мм	R, мм	L, мм	A, мм	, мм
800	80	8	14	442	740	500	400

6. Гидравлический расчет аппарата

Для скорости нагреваемого теплоносителя

, равной 1,5 м/с:

Определим полную длину трубок:

,

где

м толщина трубной решетки.

м высота выступа трубок.

м.

При турбулентном режиме движения воды

коэффициент трения по трубному пространству находим по формуле Блазиуса:

,

.

Определим потери давления на трение по трубному пространству:

,

где

количество ходов по трубному пространству.

Па.

Определим потери давления на местные сопротивления в аппарате по трубному пространству:

,

где

сумма коэффициентов местных сопротивлений, где

x_вх – коэффициент местного сопротивления при входе потока в камеру, принимаем x_вх=1,5;

x_вых – коэффициент местного сопротивления при выходе потока из камеры, принимаем x_вых=1,5;

x_п – коэффициент местного сопротивления при повороте потока на 180°, принимаем x_п=2,5;

x_вх.тр – коэффициент местного сопротивления при входе потока в трубки, принимаем x_вх=0,5;

x_вых.тр – коэффициент местного сопротивления при выходе потока из трубок, принимаем x_вых=1,0;

Па.

Определим потерю давления по трубному пространству:

,

Па.

Определим мощность, потребляемую насосом для перемещения воды по трубному пространству:

,

Вт.

При турбулентном режиме движения воды

коэффициент трения по межтрубному пространству находим по формуле Блазиуса:

,

.

Определим потери давления на трение по межтрубному пространству:

,

где

количество ходов по межтрубному пространству.

Па.

Определим потери давления на местные сопротивления в аппарате по межтрубному пространству:

,

где

сумма коэффициентов местных сопротивлений

Па.

Определим потерю давления по межтрубному пространству:

,

Па.

Определим мощность, потребляемую насосом для перемещения конденсата по межтрубному пространству:

,

Вт.

7. Расчет тепловой изоляции

Тепловая изоляция необходима для предотвращения потерь тепла в окружающую среду и обеспечения безопасных условий эксплуатации теплообменных аппаратов. Изоляции подлежат все аппараты, температура стенки которых больше 50°С,а также аппараты с температурой меньше 0 °С. В качестве материала теплоизоляции выбираем спененный полиуретан.

-температура пограничного слоя

где t_из – температура изоляции,

t_ос – температура окружающей среды, °С

t_из=50 °С

t_ос=20 °С

Тогда по таблице 9 [1] определяем

-число Прандтля

-коэффициент кинематической вязкости воздуха

-коэффициент теплопроводности

Определяем число Нуссельта:

где Gr – число Гросгофа,

Pr – число Прандтля

где β – коэффициент объемного расширения воздуха, 1/К

Задаемся толщиной изоляции:

– наружный диаметр изоляции