Аналогично расчетам в первом варианте в качестве первого приближения значение температуры примем как девять десятых от средней разности температур теплоносителей:
При этом температура внутренней стенки труб
а определяющая температура
Значение произведения (Gr2Pr2) при 98,445 °С
Поскольку (Gr2Pr2)>8*105 и Re2<3500, то критерий Нуссельта
Коэффициент теплоотдачи к исходной смеси
Плотность теплового потока от внутренней поверхности труб к смеси
Температура наружной поверхности труб
Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к наружной поверхности труб
Плотность теплового потока от пара к трубам
что более чем в три раза превышает первое приближение для . Следовательно, значение температуры tw2 должно быть увеличено.
В качестве второго приближения принимается
Плотность теплового потока от внутренней поверхности труб к смеси
Температура наружной поверхности труб
Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к наружной поверхности труб
Плотность теплового потока от пара к трубам
что отличается от в два раза.
В качестве третьего приближения принимается
Плотность теплового потока от внутренней поверхности труб к смеси
Температура наружной поверхности труб
Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к наружной поверхности труб
Плотность теплового потока от пара к трубам
что отличается от на (9544-9063)/9063=0,05=5%.
Значение коэффициента теплопередачи
Площадь необходимой поверхности теплопередачи
Расчетная поверхность теплообменника с 82 трубами длиной 3 м может быть определена по внутреннему диаметру труб:
Следовательно, с запасом (19-17)/17=0,117=11,7% необходимая поверхность теплопередачи обеспечивается данным теплообменником.
2.2.3 Расчет конструктивных параметров теплообменника
К расчету принимает теплообменник со следующими исходными данными:
1. наружный диаметр кожуха, Dн 400 мм;
2. условное давление в кожухе, Ру,к 0,4 Мпа;
3. условное давление в трубах, Ру,т 0,112 Мпа;
4. трубы, dнхSxL 25х2х3 м;
5. поверхность теплообмена, Fc 19 м2.
Материалы элементов теплообменника:
1. корпус 09Г2С;
2. трубы Сталь 20;
3. крышка, распределительная камера, трубные решетки 09Г2С.
Расчет обечайки
Номинальная расчетная толщина стенки обечайки, работающей под внутренним давлением, исходя из прочности, определяется по формуле
где Р – внутреннее избыточное давление, Мпа;
D – диаметр обечайки, м;
[σ] – допускаемое напряжение для материала обечайки при 142,9 ºС;
φР – коэффициент прочности продольного сварного шва /6/.
Внутреннее избыточное давление определяется по формуле
где РС – внутреннее давление, Мпа;
ρж – плотность водяного пара при 142,9 ºС;
Нж – высота столба жидкости, м.
Тогда номинальная расчетная толщина стенки обечайки
Выбираем прибавку на окружение толщины С0=1,31 мм. Суммарная прибавка к номинальной расчетной толщине стенки
где Ск=1 мм – прибавка на коррозию.
С=1+1,31=2,31 мм.
Толщина стенки с учетом прибавок
Допускаемое давление в обечайке при назначенной толщине
Выбор опоры
Установка аппаратов на фундаменты или несущие конструкции осуществляется с помощью опор. Выбор типа опоры зависит от условий: места установки аппарата (в помещении или на открытой площадке), соотношения высоты к диаметру аппарата, массы аппарата.
Для рассматриваемого аппарата выберем опору типа 2 на нагрузку 0,02 МН /6, прил. 5/.
Основные геометрические параметры опоры (лапы):
1. ширина опоры L, мм 50
2. ширина опорной поверхности L1, мм 60
3. толщина ребра и опорной поверхности s, мм 4
4. ширина подкладного листа L2, мм 75
5. длина подкладного листа Н1, мм 120
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.