Термическое обессоливание в испарительных установках, страница 5

 .

Расходное паросодержание при этом равно

.

Тогда истинное паросодержание:

 ,       где   .

Скорость смеси

 .

Скорость всплытия одиночного пузыря в неподвижной жидкости:

 .

Фактор взаимодействия:

, следовательно групповая скорость всплытия пузырей:

 , тогда:

.

Движущий напор

 .

Где   - высота трубы по которой течет пароводяная смесь.

На пароводяной линии имеются потери на трение в самой трубе, местные потери на выходе и потери на ускорение потока. Потери на трение рассчитываются по формуле:

 

 , а потери на выходе потока из труб по формуле:

 .

Потери на ускорение могут быть рассчитаны

 , где .

Для сечения в котором жидкость закипает x=0 и y=0, тогда:

 .

В выходном сечении:   .

, тогда

.

Весовое паросодержание в этом сечении:

, тогда

.

Таким образом потери на ускорение

 .

Полезный напор

 .

Для определения необходимо еще располагать значением суммы полных приведенных коэффициентов гидравлического сопротивления на участках контура, где движется однофазная среда. Для рассматриваемых условий имеем:

;

.

 , тогда

 .

 , близко к принятой  .

Определим значение комплекса:

;

.

T.к. комплекс  , то   и , также

.

,  а .

.

Отсюда   .

Примем  и тогда коэффициент  с учетом загрязнения стенок составит:

 .

;

 .

Осуществим проверку:

 или 2,87% ,  допустимая норма отклонения до 5-8%.

3.2.3. Конструкторский расчет для одного из параллельно включенных испарителей.

Общее количество теплоты, передаваемое первичным паром:

, где

 ,  из Р-А для  ,

 - энтальпия добавочной воды.

Пусть  , тогда:

;

 .

Требуемая поверхность теплообмена может быть определена по формуле:

 , следовательно используем агрегаты И-600.

В этой формуле температурный перепад между греющим и вторичным паром 14 , а   - принятая величина.

Тогда  .

Активная длина труб составит:

 

Теперь можно приступать к расчету теплопередачи.

Для того, чтобы установить расчетное значение k, необходимо определить предварительно коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к наружной стенке трубы  и коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки к воде, кипящей внутри труб греющей секции,. Значение   может быть установлено непосредственно. Чтобы определить , необходимо сначала найти скорость циркуляции  воды  в трубах греющей секции.

В нашем случае плотность теплового потока равна:

 , а число Re пленки конденсата на нижней кромке поверхности охлаждения:   

.

Здесь , так как затопленная часть труб в теплообмене не учавствует. Все значения физических величин приняты при температуре насыщения для давления греющего пара   . Предполагаем, что перегородка отводит пленку конденсата и  равна расстоянию между трубной доской и перегородкой или расстоянию между двумя смежными перегородками, если перегородок несколько.

Так как , то:

.

Учитывая, что при эксплуатации поверхность окисляется, окончательно получим:

 .

Перейдем к определению скорости циркуляции. Сначала зададимся значением  , и установим потери в подводящей части контура при данном значении скорости. Эти потери слагаются из потерь в кольцевом пространстве между корпусом испарителя и греющей секцией и потерь на входных участках труб, где нет парообразования.

Итак, примем  .

Площадь сечения кольцевой щели за вычетом площади сечения опускных труб:

 ;

 ,

где число опускных труб 8, а их  диаметр 0,108 м.

Скорость воды в щели: 

 ,

где z – число труб греющей секции.

Потери давления при движении воды в кольцевой щели:  

 ,

где  ,  выбран по эквивалентному диаметру:

 , - смоченный диаметр.

Потери давления на входе в кольцевую щель и на выходе из нее:

 .

Потери давления на входе в трубы греющей секции:

 ,

а при движении воды на прямом участке:

 ,

где  - высота необогреваемого участка трубы, м