Промышленность \ Моделирование, алгоритмизация и оптимизация систем и элементов ТЭЦ

Разработка алгоритма конструкторского и поверочного расчетов сетевого подогревателя вертикального типа с реализацией данных алгоритмов на ЭВМ, страница 11

Рисунок 2.2 Относительное изменение параметров при изменении расхода воды

Таблица 2.3 Изменение температуры нагреваемой воды на входе в аппарат

Параметры	Обозна-чение	Размер- ность	Результат
Параметры	Обозна-чение	Размер- ность	-50%	-25%	0%	25%	50%
Общее количество шестиугольников	а	-	6	6	6	6	6
Наружный диаметр трубок	d_н	мм	8	8	8	8	8
Толщина стенки трубки	d	мм	1	1	1	1	1
Внутренний диаметр трубок	d_вн	мм	6	6	6	6	6
Материал теплообменной трубки	-	-	Сталь 10	Сталь 10	Сталь 10	Сталь 10	Сталь 10
Коэфф-т теплопроводности материала трубок	l_ст	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	m_ут	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	35	52,5	70	87,5	105
Температура нагреваемой воды на выходе	t''₂	°С	89,66	100,31	110,00	119,00	127,54
Расход греющего пара	G₁	кг/с	0,2601	0,2280	0,1913	0,1512	0,1087
Расход нагреваемой воды	G₂	кг/с	2,3806	2,3806	2,3806	2,3806	2,3806
Температура насыщения греющего пара	t_н	°С	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	°С	62,33	76,41	90,00	103,25	116,27
Средняя теплоемкость нагреваемой воды	С_р2	Дж/(кг×K)	4179,59	4188,12	4200,59	4216,75	4236,47
Средняя плотность нагреваемой воды	r₂	кг/м³	982,46	974,81	966,39	957,21	947,26
Коэфф-т кинематической вязкости нагреваемой воды	n₂	м²/с	4,43E-07	3,61E-07	3,15E-07	2,88E-07	2,69E-07
Коэфф-т теплопроводности нагреваемой воды	l₂	Вт/(м×К)	0,6531	0,6650	0,6739	0,6801	0,6838
Тепловая нагрузка аппарата	Q	кВт	543,88	476,69	400,00	316,21	227,30
Тепловой расчет
Температурный напор	Dt_ср	°С	78,01	64,16	50,92	38,12	25,61
Температура стенки	t_ст	°С	98,09	105,61	113,57	121,60	129,32
Средняя температура пленки конденсата	t_ст.ср.	°С	102,92	109,96	116,76	123,38	129,89
Средняя плотность конденсата	r_к	кг/м³	957,45	952,20	946,87	941,43	935,85
Коэфф-т кинематической вязкости конденсата пара	n_к	м²/с	2,89E-07	2,78E-07	2,68E-07	2,58E-07	2,45E-07
Коэфф-т теплопроводности конденсата	l_к	Вт/(м×К)	0,6806	0,6830	0,6847	0,6857	0,6861
Удельная теплота парообразования	r_к	кДж/кг	2131,35	2131,35	2131,35	2131,35	2131,35
Число Прандтля для стенки	Pr_ст	-	1,767	1,701	1,642	1,575	1,483
Скорость воды в трубках	w₂	м/с	0,675	0,680	0,686	0,693	0,700
Число Рейнольдса	Re₂	-	9147	11300	13084	14425	15600
Проверка применимости формулы Михеева	-	-	не верно	верно	верно	верно	верно
Число Прандтля	Pr₂	-	2,629	2,220	1,937	1,728	1,566
Число Нуссельта	Nu₂	-	51,87	55,27	57,16	57,79	58,40
Коэффициент теплоотдачи по воде	a₂	Вт/(м²×К)	5645,78	6126,35	6419,69	6549,83	6654,70
Активная длина трубок	L	м	1,069	1,069	1,069	1,069	1,069
Коэффициент теплоотдачи по пару	a₁	Вт/(м²×К)	4344,49	4593,66	4917,84	5368,46	6053,54
Коэффициент теплопередачи	k	Вт/(м²×К)	2335,72	2489,09	2631,96	2779,46	2973,57
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	182220,1	159708,9	134015,7	105941,6	76153,8
Температура стенки снаружи трубок	t_ст1	°С	101,57	108,74	116,26	123,78	130,93
Температура стенки внутри трубок	t_ст2	°С	94,61	102,47	110,88	119,42	127,71
Уточненная температура стенки	t_ст'	°С	98,09	105,61	113,57	121,60	129,32
Разность температур	t_ст-t_ст'	°С	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
Отрезная длина трубок	L_отр	м	1,119	1,119	1,119	1,119	1,119

Таблица 2.3 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	-	0,0324	0,0307	0,0296	0,0289	0,0283
Потеря давления на трение	DP_тр	Па	1349,34	1289,93	1254,35	1235,85	1224,63
Потеря давления на местные сопротивления	DP_м	Па	1006,59	1014,50	1023,34	1033,15	1044,00
Общие потери давления в аппарате	DP	Па	2355,93	2304,42	2277,69	2269,00	2268,64
КПД насоса для перекачки нагреваемой воды	h	-	0,80	0,80	0,80	0,80	0,80
Электрический КПД насоса	h_э	-	0,97	0,97	0,97	0,97	0,97
Затраты мощности на перекачку нагреваемой воды	N_э	Вт	7,357	7,252	7,231	7,272	7,347
Относительное изменение параметров
Относит-ое изменение нагрузки	Q_отн	%	35,97	19,17	0,00	-20,95	-43,18
Относит-ое изменение температуры нагреваемой воды t	t_отн	%	-18,49	-8,81	0,00	8,18	15,94
Относит-ое изменение расхода греющего пара	G_отн	%	35,97	19,17	0,00	-20,95	-43,18
Относит-ое изменение потери мощности	N_отн	%	1,74	0,30	0,00	0,57	1,61

Рисунок 2.3 Относительное изменение параметров при изменении температуры воды на входе

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Скачать файл