Принимаем
4) Общее живое сечение каналов в пакете
5) Скорость воды
,6) Скорость пара
7) Эквивалентный расход потока по пару
8) Эквивалентный расход потока по воде
9) Число ступеней подогрева
где
удельный параметр пластины, ; безразмерная удельная тепловая нагрузка; , (5.8)где
максимально возможный температурный перепад;Принимаем 1 ход в теплообменнике (симметричная компоновка).
10)
Средняя разность температурПринимаем температуру конденсата 70˚С
˚С11) Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке пластины
, (5.9)где
критерий Нуссельта, коэффициент теплопроводности конденсата, при ; эквивалентный диаметр канала пластины,Для вертикальной стенки при конденсации пара на ней критерий Нуссельта определяется:
, (5.10) критерий Прандтля,где
критерий конденсации, ,здесь
- критерий Галилея, ,здесь
- вязкость конденсата, ; ,здесь
- теплота испарения, , - теплоёмкость конденсата, =4,2 кДж/(кг*˚С),12) Коэффициент теплоотдачи от стенки пластины к воде
,где А – коэффициент пластины, А=0,492.
13) Коэффициент теплопередачи
- толщина стенки трубы, =0,6*10-3 м, - теплопроводность стали, =60 Вт/(м2*˚С),14) Тепловой поток
15) Площадь нагрева
16) Действительная поверхность нагрева всего подогревателя
17) Количество пластин при площади поверхности одной пластины fпл=0,5м2
18) Выбор теплообменного аппарата
Принимаем к установке пластинчатый теплообменный аппарат фирмы «APV» разборный с резиновыми прокладками типа N50 с поверхностью нагрева пластины 0,5м2. Материал пластин AISI 304, материал прокладок EPDM. Масса установки не более 460 кг.
Гидравлический расчёт пластинчатого теплообменника
1) Потери давления для нагреваемой воды
, (5.11)где
- коэффициент, учитывающий накипеобразование, при отсутствии опытных данных принимаем ;Б – коэффициент, зависящий от типа пластины, Б = 3,0 , /4,с.50/
2) Потеря давления в пластинчатом теплообменнике, ∆Рс, Па , /2, с.275/:
, (5.12)где
- потеря давления во всех ступенях одного канала; - потеря давления в присоединительном штуцере. ,здесь
- коэффициент гидравлического сопротивления канала; - приведённая длина канала, = 0,8 м; - эквивалентный диаметр канала; - средняя скорость теплоносителя; - число последовательно соединённых ступеней. ,здесь с – эксплуатационный коэффициент, учитывающий загрязнения пластин, а также их деформацию вследствие разности давлений в теплообменивающихся средах;