Расчет пароводяного кожухотрубчатого подогревателя, тепловая мощность которого 2 МВт, страница 2

характеристика

обозначение

размерность

значение

Внутренний диаметр кожуха

м

0,486

Длина труб

L

м

0,8505

Количество труб

n

шт

55

Поверхность нагрева

F

3,82

Межосевое расстояние труб

м

0,05

Расход нагреваемой воды

14,91

-

0,0164

Расход греющего пара

0,959

-

0,3

Скорость движения воды

2,017

Скорость движения пара

2,079

Коэффициент теплоотдачи пара

10958,908

Коэффициент теплоотдачи к воде

113812,34

Коэффициент теплопередачи

k

6248,58

Температура стенки труб

117,36


2. Гидравлический расчет

2.1. Определение гидравлического сопротивления (потерь давления) в аппарате по водяному тракту.

2.2.1. Определение характера течения и сопротивления гладких труб на прямом участке:

Для  коэффициент сопротивления труб определяется по формуле:

2.1.2. Потеря давления на прямом участке, Па:

2.1.3. Определение местных сопротивлений. Для определения местных сопротивлений необходимо составить схему движения теплоносителей внутри аппарата.

Рис. 2.1 Схема движения теплоносителейсхема движения.bmp

Местные сопротивления для воды состоят:

·  Сопротивление входа в камеру, 1;

·  Сопротивление входа в трубную доску и выхода из нее (2 входа и 2 выхода), 2;

·  Сопротивление поворота на 1800 (2 поворота), 3;

·  Сопротивление выхода из аппарата, 4;

·  Сопротивление входа в межтрубное пространство, 5;

·  Сопротивление при поперечном омывании пакетов труб, 6;

·  Сопротивление конденсата на выходе из аппарата, 7.

2.1.3.1.Сопротивление входа в камеру

Определяется по профилю скорости в патрубке как сопротивление выхода из трубы в неограниченное пространство (внезапное увеличение сечения или «потеря на удар») (табл. 2.1 [1])

2.1.3.2. Падение давления в местном сопротивлении входа, Па:

где скорость движения воды в патрубке;  m – число входов.

Скорость движения воды в патрубке определяется :

где диаметр патрубка, м, (назначается конструктивно).

2.1.3.3. Сопротивление входа в трубную доску и выхода из нее:

2.1.3.4. Потеря давления на вход и выход из трубной доски, Па:

Где скорость теплоносителя, определяемая по скорости в меньшем сечении,  ;

число входов и выходов из трубной доски.

2.1.3.5. Сопротивление поворота на 1800 (табл. 2.2 [1]):

2.1.3.6. Потеря давления на поворот, Па:

где скорость теплоносителя на участке, с некоторым запасом можно принять равной 

число поворотов.

2.1.3.7. Сопротивление выхода (входа в выходном патрубке).

Сопротивление входа в канал определяется в зависимости от соотношения площадей сечений.

Примем  (рис. 2.2. [1])

2.1.3.8. Потеря давления на выходе из подогревателя, Па:

где скорость теплоносителя на участке, определяемая по скорости в меньшем сечении, 

число патрубков.

2.1.3.9. Полная потеря давления по тракту воды в аппарате, Па:

2.2 Определение гидравлического сопротивления (потерь давления) в аппарате по паровому тракту.

2.2.1. Сопротивление входа в межтрубное пространство.

Определяется в зависимости от соотношения   с учетом диффузорного раскрытия патрубка:

где поправка на раскрытие.

Поправка  при   (рис. 2.3. [1]);

Так как  (рис. 2.2. [1]).

Рис 2.2. Эскиз подогревателя

2.2.2. Потеря давления на входе парового тракта, Па: