Разработка алгоритма конструкторского и поверочного расчетов кожухотрубчатого испарителя с прямыми трубами с реализацией данных алгоритмов на ЭВМ, страница 6

Q=k^.F^.Δt_ср

Площадь поверхности теплообмена

F=

Δt_ср= ^оС

где       t_н=109,37 ^оС – температура насыщения пара при давлении Р=0,14 МПа

Коэффициент теплопередачи

К=,  Вт/(м^2.К),

Задаемся температурой стенки t_ст=113,28 °С.

Предполагая режим движения воды в трубах турбулентным, для расчета коэффициента теплоотдачи от воды используем формулу Михеева:

=0,021^.(61521)^0,8.(1,099)^0,43.=137,2

Re₁== =61521

Откуда коэффициент теплоотдачи от греющей воды:

α₁=Nu₁137,2=2946 Вт/(м^2.К),

Определяем коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости на трубах:

Проверяем условие применимости принятой формулы для теплоотдачи:

3,404^.(16+1)=57,87>10

Определяем коэффициент теплоотдачи при кипении:

Вт/м²/К

Коэффициент теплопередачи:

К==2586 Вт/(м^2.К)

Площадь поверхности теплообмена:

F’==62,7 м²

Плотность теплового потока:

q===123152 Вт/м²

Уточняем температуру стенки:

t_ст1=t_ср-=158-=116,2 ^оС

t_ст2=t_н+=109,37+=110,37 ^оС

t_ст ’= (t_ст1 + t_ст2)/2=(116,2+110,37)/2=113,28  ^оС

Расхождение между заданной и полученной температурой стенки Δt_ст=0  ^оС, поэтому пересчета не требуется.

Расхождение между заданной и полученной поверхностью теплообмена равно 0, поэтому пересчета не требуется.

2.4 Гидравлический расчет

Общие потери давления в аппарате определяются суммой величин потерь давления при прокачке теплоносителя по трубкам потерь давления при преодолении местных сопротивлений

ΔP= ΔP_м+ΔP_тр,

ΔP_тр=l

l===0,02

ΔP_тр=0,02=88,83 Па

ΔP_м=Σx_i =(1,5+1,5+1+1)=303,73 Па

ΔP=88,83+303,73=392,6 Па

Затраты электрической мощности на перекачку нагреваемого теплоносителя:

N= = =0,038 кВт

Аналогично рассматриваем изменения других входных параметров (температура и расход греющей воды). Результаты расчетов для выбранного теплообменного аппарата сведены в таблицы 2.1, 2.2, 2.3.

Строим графики относительного изменения параметров:, , ,  (рисунки 2.1, 2.2, 2.3) отдельно для каждого из изменяемых параметров.

Таблица 2.1 Изменение давления пара