Разработка алгоритма конструкторского и поверочного расчетов сетевого подогревателя вертикального типа с реализацией данных алгоритмов на ЭВМ, страница 2

При необходимости, для конденсата пара, теплофизические свойства могут быть найдены по средней температуре пленки конденсата по формулам, найденным для нагреваемой воды, так как при изменении давления воды, ее свойства меняются незначительно.


1 Конструкторский расчет

1.1 Алгоритм конструкторского расчета

 


 


Тепловой расчет:

Dtср, a2=f(w2), a1, Re=10000…200000

k, F=, tcт/

 
                                                                                                                                                         

 


                                                                                            нет

 


да

нет

 

Dtcт=tcт -tcт/=0

 

да

 
                                                                                                     

Конструктивность Dтр/L=2…6

 
                                                                                              нет

 


да                     

Гидравлический расчет:

DPтр, DPм, DP=DPтр+DPм

 
                                                                      да

Конструкция аппарата

 

Исходными данными для программы конструкторского расчета являются тепловая нагрузка аппарата, входные и выходные параметры греющего и нагреваемого теплоносителей. Далее по имеющимся данным находятся недостающие параметры для дальнейшего расчета (расходы теплоносителей, средняя температура нагреваемого теплоносителя и т.д.). Определение свойств теплоносителей, необходимых для расчета, производится автоматически по найденным аппроксимационным зависимостям (см. Введение). Затем производится конструкторский расчет и определяются конструктивные параметры теплообменников (число трубок в одном ходу, диаметр аппарата).

В конструкторском расчете необходимо задать число ходов, материал и типоразмер теплообменных трубок, тип и шаг разбивки. Далее производится тепловой расчет аппарата, итогом которого является активная длина теплообменных трубок и площадь поверхности теплообмена аппарата.

В процессе теплового расчета методом итерации находятся температура стенки и активная длина теплообменных трубок (в программе организованы два цикла, один из которых является вложенным по отношению к другому). В процессе теплового расчета также производится проверка применимости формулы Михеева по числу Рейнольдса. При этом при невыполнении заданных условий выводится сообщение о несоответствии примененной формулы. При проверке конструктивности рассчитанного аппарата также выводится сообщение, если конструктивность не выполняется.

Далее производится гидравлический расчет, итогом которого является нахождение суммарных потерь давления и затрат мощности на перекачку теплоносителя. В процессе гидравлического расчета производится выбор формулы для расчета коэффициента трения в зависимости от числа Рейнольдса.

При расчете затрат производство и эксплуатацию аппарата необходимо задать срок службы аппарата, стоимость 1 кг металла и 1 кВт×ч электроэнергии. По полученным в результате теплового и гидравлического расчетов данным находятся капитальные, эксплуатационные и суммарные затраты на производство и эксплуатацию аппарата.

Итогом конструкторского расчета является выбор конструкции теплообменного аппарата по наименьшим суммарным затратам на производство и эксплуатацию аппарата.