где
- коэффициент эквивалентной шероховатости. Составляет: = 0,5 мм.; - коэффициент кинематической вязкости. м2/с Составляет = 0,24 ∙ 10-6 м2/с при средней температуре воды tв=126,64 0С.Определяем критерий Рейнольдса и сравниваем его с предельным значением
: ,Значение приведённого коэффициента Рейнольдса:
Т.к. значение Re > Reпр, то при определении коэффициента гидравлического трения величиной
пренебрегаем. Па.12.2 Расчёт охладителя конденсата
Предварительно выбираем охладитель конденсата типа ПВ.
Тепловая нагрузка охладителя определяется по формуле
, (12.13)Определяем средний температурный напор
, (12.14)где
; °C. .Температурный график:
Средняя температура конденсата
; (12.15) °C.Средняя температура воды в подогревателе
; (12.16) °C.Задаемся скоростью движения рабочих сред в трубном пространстве υ=1…2,5 м/с (чтобы было турбулентное движение) и определяем сечение fтр для прохода конденсата :
, (12.17)где
- плотность конденсата в трубках в зависимости от температуры конденсата.Составляет:
= 947,24 кг/м3; - скорость движения воды в трубках принимаем: = 2,5 м/с. м2.По данному fтр из [7] по ГОСТ 27590-88Е принимаем ближайшее fтр =0,0304 м2 [13]
Выбираем водо-водяной подогреватель типа ПВ – 325 x 4 – 1,0 – РГ – 5 – У3 [13]. Характеристика которого представлена в таблице 12.2.
Таблица 12.2 – Технические характеристики пароводяного подогревателя ПВ-325х4-1,0-РГ-5-У3
Теплопризводительность, кВт | 1209 |
Расход сетевой воды номинальный, кг/с (т/ч) | 218,8 |
Площадь поверхности нагрева, м2 | 31,62 |
Площадь сечения для прохода сетевой воды , м2 | 0,0304 |
Площадь сечения межтрубного пространства , м2 | 0,348 |
Наружный диаметр корпуса , мм | 325 |
Внутренний диаметр корпуса , мм | 309 |
Число трубок z | 134 |
Длина трубок, мм | 4000 |
Внутренний диаметр трубок , мм | 17 |
Наружный диаметр трубок, | 19 |
Уточняем скорость движения воды в трубном пространстве:
; м/с.Проверяем удовлетворение движения среды в трубках турбулентному течению
- коэффициент кинематической вязкости. м2/с Составляет = 0.3875 ∙ 10-6 м2/с при средней температуре воды tв=75.5 0С.
Рассчитываем коэффициент теплоотдачи от конденсата к трубкам
.Рассчитываем эквивалентный диаметр для межтрубного пространства:
Определяем скорость среды в межтрубном пространстве:
, где - площадь сечения межтрубного пространства. Составляет: = 0,348 м2; - плотность сетевой воды. Составляет: = 947,7 кг/м3. м/с.Проверяем критерий Reмтр для межтрубного пространства
Рассчитывают коэффициент теплоотдачи в межтрубном пространстве, Вт/(м2К):
.Определяем коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К):
,где
- коэффициент, учитывающий загрязнение трубок, принимается равным, = 0,8–0,95Принимаем
= 0,9. - коэффициент эффективности теплообмена: для гладко трубных водоподогревателей с опорами в виде полок .Рассчитываем необходимую поверхность нагрева водоподогревателя:
Число секций NС, шт, определяется по формуле
,где FС- площадь поверхности одной секции выбранного теплообменника, м2. FС=31,62 м2
≈7 шт.Действительная поверхность нагрева с учетом округления числа секций до целого числа FД, м2, определяется по формуле
,где
– округленное число секций до целого числа, шт. =7 шт.