Рисунок 2.1 Относительное изменение параметров при изменении давления пара
Таблица 2.2 Изменение расхода нагреваемой воды
Параметры |
Обозна-чение |
Размер- ность |
Результат |
||||
-20% |
-10% |
0% |
10% |
20% |
|||
Общее количество шестиугольников |
а |
- |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
Наружный диаметр трубок |
dн |
мм |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
Толщина стенки трубки |
d |
мм |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Внутренний диаметр трубок |
dвн |
мм |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
Материал теплообменной трубки |
- |
- |
Сталь 10 |
Сталь 10 |
Сталь 10 |
Сталь 10 |
Сталь 10 |
Коэфф-т теплопроводности материала трубок |
lст |
Вт/(м×К) |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
Общее количество трубок |
m |
шт. |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
Число ходов |
z |
шт. |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Число трубок в одном ходу |
n |
шт. |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
Уточненное число трубок в аппарате |
mут |
шт. |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
Площадь поперечного сечения одного хода |
f |
м2 |
0,00359 |
0,00359 |
0,00359 |
0,00359 |
0,00359 |
Тип разбивки |
- |
- |
шестиуг. |
шестиуг. |
шестиуг. |
шестиуг. |
шестиуг. |
Шаг разбивки |
s |
мм |
14 |
14 |
14 |
14 |
14 |
Внутренний диаметр корпуса |
D |
мм |
207 |
207 |
207 |
207 |
207 |
Давление греющего пара |
Рп |
МПа |
0,40 |
0,40 |
0,40 |
0,40 |
0,40 |
Давление нагреваемой воды |
Р |
МПа |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
Температура нагреваемой воды на входе |
t'2 |
°С |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
Температура нагреваемой воды на выходе |
t''2 |
°С |
114,41 |
112,10 |
110,00 |
108,09 |
106,34 |
Расход греющего пара |
G1 |
кг/с |
0,1700 |
0,1813 |
0,1913 |
0,2003 |
0,2085 |
Расход нагреваемой воды |
G2 |
кг/с |
1,9045 |
2,1426 |
2,3806 |
2,6187 |
2,8567 |
Температура насыщения греющего пара |
tн |
оС |
143,51 |
143,51 |
143,51 |
143,51 |
143,51 |
Энтальпия конденсата пара |
h''1 |
кДж/кг |
604,4 |
604,4 |
604,4 |
604,4 |
604,4 |
Энтальпия греющего пара |
h'1 |
кДж/кг |
2737,9 |
2737,9 |
2737,9 |
2737,9 |
2737,9 |
Средняя температура нагреваемой воды |
t2 |
оС |
92,21 |
91,05 |
90,00 |
89,04 |
88,17 |
Средняя теплоемкость нагреваемой воды |
Ср2 |
Дж/(кг×K) |
4203,01 |
4201,73 |
4200,59 |
4199,58 |
4198,67 |
Средняя плотность нагреваемой воды |
r2 |
кг/м3 |
964,92 |
965,69 |
966,39 |
967,01 |
967,58 |
Коэфф-т кинематической вязкости нагреваемой воды |
n2 |
м2/с |
3,09E-07 |
3,12E-07 |
3,15E-07 |
3,17E-07 |
3,19E-07 |
Коэфф-т теплопроводности нагреваемой воды |
l2 |
Вт/(м×К) |
0,6751 |
0,6745 |
0,6739 |
0,6734 |
0,6729 |
Тепловая нагрузка аппарата |
Q |
кВт |
355,51 |
379,02 |
400,00 |
418,84 |
435,84 |
Тепловой расчет |
|||||||
Температурный напор |
Dtср |
°С |
47,92 |
49,51 |
50,92 |
52,17 |
53,29 |
Температура стенки |
tст |
°С |
117,15 |
115,29 |
113,57 |
111,98 |
110,50 |
Средняя температура пленки конденсата |
tст.ср. |
°С |
117,86 |
117,28 |
116,76 |
116,28 |
115,84 |
Средняя плотность конденсата |
rк |
кг/м3 |
945,98 |
946,44 |
946,87 |
947,25 |
947,60 |
Коэфф-т кинематической вязкости конденсата пара |
nк |
м2/с |
2,67E-07 |
2,68E-07 |
2,68E-07 |
2,69E-07 |
2,70E-07 |
Коэфф-т теплопроводности конденсата |
lк |
Вт/(м×К) |
0,6849 |
0,6848 |
0,6847 |
0,6846 |
0,6845 |
Удельная теплота парообразования |
rк |
кДж/кг |
2131,35 |
2131,35 |
2131,35 |
2131,35 |
2131,35 |
Число Прандтля для стенки |
Prст |
- |
1,614 |
1,629 |
1,642 |
1,654 |
1,664 |
Скорость воды в трубках |
w2 |
м/с |
0,550 |
0,618 |
0,686 |
0,754 |
0,822 |
Число Рейнольдса |
Re2 |
- |
10666 |
11883 |
13084 |
14269 |
15442 |
Проверка применимости формулы Михеева |
- |
- |
верно |
верно |
верно |
верно |
верно |
Число Прандтля |
Pr2 |
- |
1,899 |
1,919 |
1,937 |
1,955 |
1,971 |
Число Нуссельта |
Nu2 |
- |
48,08 |
52,68 |
57,16 |
61,53 |
65,80 |
Коэффициент теплоотдачи по воде |
a2 |
Вт/(м2×К) |
5410,16 |
5921,98 |
6419,69 |
6904,90 |
7378,92 |
Активная длина трубок |
L |
м |
1,069 |
1,069 |
1,069 |
1,069 |
1,069 |
Коэффициент теплоотдачи по пару |
a1 |
Вт/(м2×К) |
5084,96 |
4994,83 |
4917,84 |
4851,37 |
4793,47 |
Коэффициент теплопередачи |
k |
Вт/(м2×К) |
2485,53 |
2564,74 |
2631,96 |
2689,73 |
2739,94 |
Поверхность теплообмена |
F |
м2 |
2,985 |
2,985 |
2,985 |
2,985 |
2,985 |
Уточненная высота трубки |
Lут |
м |
1,069 |
1,069 |
1,069 |
1,069 |
1,069 |
Плотность теплового потока |
q |
Вт/м2 |
119111,0 |
126985,3 |
134015,7 |
140327,0 |
146021,9 |
Температура стенки снаружи трубок |
tст1 |
°С |
120,09 |
118,09 |
116,26 |
114,59 |
113,05 |
Температура стенки внутри трубок |
tст2 |
°С |
114,22 |
112,49 |
110,88 |
109,37 |
107,96 |
Уточненная температура стенки |
tст ' |
°С |
117,15 |
115,29 |
113,57 |
111,98 |
110,50 |
Разность температур |
tст-tст' |
°С |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Отрезная длина трубок |
Lотр |
м |
1,119 |
1,119 |
1,119 |
1,119 |
1,119 |
Таблица 2.2 Окончание |
|||||||
Невязка по площади |
DF |
- |
0,000000 |
0,000000 |
0,000000 |
0,000000 |
0,000000 |
Гидравлический расчет |
|||||||
Коэфф. местного сопр-я на вход в аппарат и поворот |
y1 |
- |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
Коэфф. местного сопр-я на вход воды в трубки |
y2 |
- |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Коэфф. местного сопр-я на выход из трубок по прямой |
y3 |
- |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Коэфф. местного сопр-я на поворот потока на 180 град. |
y4 |
- |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
Коэфф. местного сопр-я на поворот и выход из аппарата |
y5 |
- |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
Сумма коэффициентов местных сопротивлений |
Sy |
- |
4,50 |
4,50 |
4,50 |
4,50 |
4,50 |
Коэффициент трения |
x |
- |
0,0311 |
0,0303 |
0,0296 |
0,0289 |
0,0284 |
Потеря давления на трение |
DPтр |
Па |
846,14 |
1041,51 |
1254,35 |
1484,24 |
1730,82 |
Потеря давления на местные сопротивления |
DPм |
Па |
655,93 |
829,50 |
1023,34 |
1237,43 |
1471,79 |
Общие потери давления в аппарате |
DP |
Па |
1502,06 |
1871,01 |
2277,69 |
2721,67 |
3202,60 |
КПД насоса для перекачки нагреваемой воды |
h |
- |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
Электрический КПД насоса |
hэ |
- |
0,97 |
0,97 |
0,97 |
0,97 |
0,97 |
Затраты мощности на перекачку нагреваемой воды |
Nэ |
Вт |
3,820 |
5,349 |
7,231 |
9,498 |
12,185 |
Относительное изменение параметров |
|||||||
Относит-ое изменение нагрузки |
Qотн |
% |
-11,12 |
-5,25 |
0,00 |
4,71 |
8,96 |
Относит-ое изменение температуры нагреваемой воды t |
tотн |
% |
4,01 |
1,91 |
0,00 |
-1,74 |
-3,33 |
Относит-ое изменение расхода греющего пара |
Gотн |
% |
-11,12 |
-5,25 |
0,00 |
4,71 |
8,96 |
Относит-ое изменение потери мощности |
Nотн |
% |
-47,16 |
-26,02 |
0,00 |
31,36 |
68,52 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.