Расчет пароводяного кожухотрубчатого подогревателя тепловой мощностью 1800 кВт, страница 2

термическое сопротивление  принимаем равным 1,5×10^-5 (м²×К)/Вт.

Рассчитаем коэффициент теплопередачи:

24.  Уточнение температуры стенки по тепловому балансу t’_ст, ⁰С

,

 ⁰С » t_ст = 104 ⁰С

25.  Определение среднелогарифмического температурного напора Dt, ⁰С

⁰С

26.  Расчет поверхности нагрева, м²

27.  Поверхность аппарата по эскизу, м²

28.  Погрешность:

%

Вывод: таким образом проведен поверочный расчет теплообменного аппарата, в котором определены его поверхностные  и основные компоновочные характеристики, как то:

- число труб в корпусе n=133 шт;

- расположение труб в пучке принято - шахматное;

- проходное сечение по воде f_в=0.01692 м²;

- среднее проходное сечение по пару f_п=0,064 м²;

- длина труб L=0.400м;

-  поверхность теплообмена F=3.261 м².

-  коэффициент теплопередачи k=8931

Кроме того были определены такие технические характеристики как: расход по пару и воде, скорость воды и пара, температура стенки, коэффициенты теплоотдачи a.

Рис.2 Схема кожуха аппарата

            Масштаб 1:4

 

Гидравлический расчет.

Цель расчета – определить гидравлическое сопротивление прокачки теплоносителей и выбрать соответствующие насосы.

Рис3.   Схема подогревателя и гидравлические сопротивления в нем

 

1 – Сопротивление входа.

2 – Сопротивление входа в трубную доску.

3 – Сопротивление изгиба.

4 – Сопротивление выхода.

5 – Сопротивление входа пара.

6 – Сопротивление омывания

7 – Сопротивление выхода конденсата.

1.  Определение потерь давления по водяному тракту в аппарате.

1.1.  Определение характера течения и сопротивления труб на прямом участке

Число Рейнольдса для воды 31121

0,0238

1.2.  Падение давления на прямом участке, Па

 . При средней по длине трубок температуре воды:⁰С плотность воды r_в = 973 кг/м³.

Па

1.3.  Определение местных сопротивлений

1.3.1.  Сопротивление входа в камеру

 так как профиль скорости имеет несимметричный вид

1.3.1.2 Потеря давления в этом местном сопротивлении, Па

, здесь m – число входов, m = 1 ;

Для того чтобы определить скорость входа, принимаем диаметр патрубка d_пат = 100мм. Тогда  м/с.

Па

1.3.2.  Сопротивление входа в трубную доску и выхода из нее

x_тд = 1

1.3.3.  Потеря давления при входе в трубную доску и выходе из нее, Па

, здесь m = 4; w_тд = w_в = 0,585 м/с;

Па

1.3.4.  Сопротивление поворота на 180 ⁰

x_пов = 2,5

1.3.5.  Потеря давления на повороте, Па

, здесь m = 1; w_пов = w_в = 0,45 м/с

Па

1.3.6.  Сопротивление выхода (сопротивление входа в выходном патрубке)

Сопротивление входа в канал из неограниченного пространства определяется из отношения сечений

отсюда x_вых = 0,5

1.3.7.  Потеря давления в выходном патрубке

, где при температуре воды⁰С плотность воды

r_в = 958,3 кг/м³,                                                                                            

m = 1;

Для того чтобы определить скорость выхода, принимаем диаметр патрубка d_пат = 100мм. Тогда  м/с.

Па

1.3.8.  Полная потеря давления по тракту воды:

Па

1.4.  Определение гидравлического сопротивления по паровому тракту.

1.4.1.  Сопротивление входа в межтрубное пространство

Принимаем l = 0,2 м, l₁ = 0,15 м.

м

. По этому отношению и углу a = 40⁰ по таблице выбираем z=0.97   и

           

1.4.2 Потери давления

           

            где м/с;