Смекни!
smekni.com

Расчет пароводяного подогревателя (стр. 3 из 6)

,
,

Задавшись двумя значениями Δt2, вычисляем соответствую­щие им величины q2. Строим кривую

(рис. 3).

Таблица 2

Δt2

5

10

15

20

q2

190

380

570

760

1.14 Передача теплоты через накипь.

1.14.1 Вычисляем удельный тепловой поток

,
,

Задавшись двумя значениями Δt3, определим соответствую­щие им величины q3. Строим кривую

(рис. 3).

Таблица 3

Δt3

5

10

20

30

40

q3

87,25

174,5

349

523,5

698

1.15 Передача теплоты от накипи к воде.

1.15.1 Вычисляем удельный тепловой поток

,
,

Задавшись двумя значениями Δt4, определим соответствую­щие им величины q4. Строим кривую

(рис. 3).

Таблица 4

Δt4

5

10

15

20

q4

38,5

77

115,5

154

1.16 Рассчитаем средний температурный напор во 2-й зоне

,°С.

Δt2=

=71.015427 oС;

q2=

=2698.586
.

Складываем ординаты четырех зависимостей, строим кривую температурных перепадов. На оси ординат из точки, соответст­вующей Δt2, проводим прямую, параллельную оси абсцисс, до пере­сечения с кривой

. Из точки пересечения опускаем перпендикуляр на ось абсцисс и находим значение удельного теплово­го потока qгр,
.

Σt=51+5.96+12.98+0.0005463=70.89 oC;

qГР=226.536

.

1.17 Определяем коэффициент теплопередачи во 2-й зоне

,
.

K=

=3189.958
.

1.18 Поверхность теплообмена во 2-й зоне составит

, м2 .

F2=

=73.7 м2.

1.19 Определяем суммарную поверхность теплообмена

F=F1+F2 , м2.

F=73.7+0,431144 =74.169 м2.

1.20 Вычисляем длину трубок

, м,

где dср - средний диаметр трубок, м; (dср =0,028 м)

, м

dср=

=0,028 м;

L=

=9 м.

Не рекомендуется устанавливать трубки длиной более 5 м. Следовательно, необходимо уменьшить длину трубок. Для этого выбираем многоходовой подогреватель. Тогда общее число трубок составит

, шт. ,

где m - число ходов теплообменника, (m=2);

n2=65 2=130шт.

При nс=187 шт., определяем D`=0,5684 м.

Проведем повторный расчет уже для многоходового тепло­обменника по формулам.

Внутренний диаметр корпуса составит

Dвн = D' + dн + 2К, м.

DBH=0,5684+0,029+0,02=0,6174 м.

1.21 Рассчитаем поверхность теплообмена в 1-й зоне.

1.21.1 Определяем площадь межтрубного пространства для прохода пара:

, м2

fм.п=

=0,176 м2.

Определяем скорость пара в межтрубном пространстве

,

где ρп - плотность пара,

; (rп=3,9
),

Dп - массовый расход пара,

; (Dп=8,14
),

ωп=

=11.87
.

1.21.2 Определяем коэффициент теплоотдачи от пара к трубе

,

где Nuп - критерий Нуссельта для пара;

λп - коэффициент тепло­проводности пара,

; (lп=0,0316
),

dЭ - эквивалентный диаметр, м, (dэ=0,037 м),

1.21.3 Вычисляем эквивалентный диаметр

, м

где U - смоченный периметр, м, (U=18.97 м),

1.21.4 Определяем смоченный периметр

, М

U=3,14[0,699+241 0,029]=18.97 м;

dэ=

=0,037

1.21.5 Определяем режим течения пара в межтрубном пространстве

,

где Reп - критерий Рейнольдса для пара;

νп - коэффициент кинема­тической вязкости пара,

, (uп=3,7 10-6
),

Reп=

=118892.496

Если Re> 104 - режим течения турбулентный. Тогда критерий Нуссельта для пара составит

где Ргп - критерий Прандтля для пара, (Prп=1,2).

Полученные результаты подставляем в формулу.

Nuп=0,023 86405,40,8 1,20,4=284.134;

αп=

=24220.997
.

1.22 Вычисляем коэффициент теплопередачи в 1- и зоне

,
,

где δст-толщина трубки, м; (δст=0,001 м),

δн = 0,2-толщина накипи, мм;

λст-коэффициент теплопроводности материала трубки,

;

ст=38

),

λн=3,49 коэффициент теплопроводности накипи,

.

k=

=8005.83

1.23. Определяем температурный напор в 1-й зоне

, 0С ,

где t``` - температура воды на границе между зонами, °С,(t```=88,37 oC),

, 0C ,

t```=

=88,37 oC ;

Δt1=

=78.32 oC.