Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Примеры расчета водонагревателей 2 страница




Пример расчета пароводяного теплообменника

Рассчитываемая величина Обозначение Единица измерения Обоснование или расчетная формула Расчет
Исходные данные
  Тепловая нагрузка кВт По заданию  
  Давление насыщенного пара P МПа - 0,4
  Степень сухости пара X - - 0,9
  Температура нагреваемой воды на входе в подогреватель ºС -  
  Температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя ºС -  
  Теплота парообразования r кДж/кг Определяются по табл. 8.5  
  Температура пара ºС - 142,9
  Средняя температура нагреваемой воды ºС 0,5(70+110)=90
  Средняя температура стенки трубок ºС 0,5(142,9+90)=116,5
  Теплофизические характеристики воды: Определяются по (табл. 8.4)
  ρ 2 кг/м3 -  
  Cp 2 кДж/кг·К То же 4,208
  λ 2 Вт/м·К - 67,60·10-2
  ν 2 м2 - 0,326·10-6
  Pr 2 - - 1,97
  Значение критерия Прандтля для воды Pr w - Определяется по табл. 8.4 1,54
  Средняя температура пленки конденсата ºС 0,5(142,9+116,5)= =129,7
  Плотность конденсата ρ кг/м3 Определяется по табл. 8.4 934,82

Продолжение таблицы 8.3

Рассчитываемая величина Обозначение Единица измерения Обоснование или расчетная формула Расчет
Исходные данные
  Коэффициент теплопроводности конденсата λ Вт/м·К - 0,686
  Коэффициент кинематической вязкости конденсата ν м2 - 0,233·10-6
  Внутренний диаметр трубок d вн м - 0,014
  Наружный диаметр трубок d н м - 0,016
  Средний диаметр трубок d cp м   - 0,015  
  Толщина трубок δ м - 0,001
  Коэффициент теплопроводности материала трубок λ Вт/м·К Определяется в зависимости от материала трубок [3] 105 (для латуни)
  Скорость движения воды в трубках W 2 м/с Принимается согласно в интервале от 0,5 до 3 м/с  
  Коэффициент удержания тепла η - Принимается в пределах от 0,97 до 0,98 0,98
  Коэффициент загрязнения β - Определяется по табл. 2.1 0,80
Конструкторский расчет
  Расход пара G 1 кг/с
  Расход нагреваемой воды G 2 кг/с
               

Продолжение таблицы 8.3

Рассчитываемая величина Обозначение Единица измерения Обоснование или расчетная формула Расчет
  Среднелогарифмический температурный напор Δ t ср ºС
  Коэффициент теплопередачи k Вт/м2 · К Предварительно задается в пределах от 2500 до 2900  
  Число трубок в одном ходе n 0 шт.
  Длина трубок одноходового теплообменника L тр м
  Число ходов воды в аппарате - - Если L тр< 8 м; n = 2 Если L тр> 8 м; n = 4 3,77 < 8 Принимаем n = 2
  Общее число трубок в корпусе Z шт.
  Значение Рейнольдса для воды Re 2 -
  Значение Нуссельта Nu 2 -
  Коэффициент теплоотдачи внутри трубок Вт/м2 · К
  Приведенное число трубок в вертикальном ряду m cp шт.
  Выражение - По рисунку 2.4. 1+1+0,9+0,85+ +0,8+0,76+0,72+ +0,7+0,67=7,4

Продолжение таблицы 8.3

Рассчитываемая величина Обозначение Единица измерения Обоснование или расчетная формула Расчет
Конструкторский расчет
  Поправочный коэффициент у -
  Коэффициент теплоотдачи от одиночной трубы Вт/м2 · К
  Коэффициент теплоотдачи от пучка труб α 1 Вт/м2 · К
  Коэффициент теплопередачи k Вт/м2 · К
  Расчетная поверхность нагрева теплообменного аппарата F р м2
  Уточненное значение температуры стенки ºС
  Технические характеристики стандартного теплообменного аппарата: Определяются по табл. 8.7
  m / шт. - m/ = 8,5
  F Т м2 - F Т = 6,3
  м2 -
  Z шт. - Z = 68
  L м - L = 2
  Уточненное значение скорости движения воды в трубках м/с
  Уточненное значение критерия Рейнольдса -

Продолжение таблицы 8.3

Рассчитываемая величина Обозначение Единица измерения Обоснование или расчетная формула Расчет
Конструкторский расчет
  Уточненное значение коэффициентов теплоотдачи: Вт/м · К
Вт/м · К
  Уточненное значение коэффициента теплопередачи k Вт/м · К
  Расчетная поверхность нагрева пароводяного теплообменного аппарата F p м2
Поверочный расчет
  Водяной эквивалент воды Вт/ºС
  Число единиц переноса тепла -
  Эффективность пароводяного теплообменника -
  Тепловая нагрузка кВт
  Температура воды на выходе из теплообменника ºС
Гидравлический расчет
  Объемный расход теплоносителя D м3
  Коэффициент потерь на трение -
  Линейные потери давления на трение Па

 

Продолжение таблицы 8.3

Рассчитываемая величина Обозначение Единица измерения Обоснование или расчетная формула Расчет
  Сумма коэффициентов местных сопротивлений (ξi определяется по табл.4.2) -
  Потери давления в местных сопротивлениях Па
  Полное гидравлическое сопротивление (С определяется по табл. 4.1) Па
  Мощность насоса ( определяется по табл. 2.20 [6]) Вт
Исходные данные для расчета коэффициента удержания тепла
  Температура стенки подогревателя ºС Принимается по температуре пара 142,9
  Температура окружающего воздуха ºС Определяется по табл. 8.8  
  Коэффициент температурного расширения воздуха К-1
  Коэффициент кинематической вязкости воздуха м2 Определяется по табл. 8.8
  Коэффициент теплопроводности воздуха Вт м/К Определяется по табл. 8.8
  Критерий Прандтля - Определяется по табл. 8.8 0,703
  Степень черноты - - 0,8
  Коэффициент излучения абсолютно черного тела Вт м2/ К4 - 5,67

Окончание таблицы 8.3

Рассчитываемая величина Обозначение Единица измерения Обоснование или расчетная формула Расчет
Расчет коэффициента удержания тепла
  Критерий Грасгофа -
  Критерий Релея -
  Коэффициенты, зависящие от режима течения жидкости - Определяются по таблице 5.1 0,135
- 0,333
  Критерий Нуссельта -
  Коэффициент теплоотдачи конвекцией Вт м2
  Коэффициент теплоотдачи излучением Вт м2
  Суммарный коэффициент теплоотдачи Вт м2
  Площадь поверхности теплообменника м2
  Количество теряющегося тепла кВт
  Коэффициент удержания тепла -

 


Таблица 8.4

Физические свойства воды на линии насыщения

t н, ºС ρ, кг/м3 С р, кДж/кг·К λ ·102, Вт/м · К ν ·106, м2 Pr
0,1 999,9 4,212 55,1 1,789 13,67
  999,7 4,191 57,4 1,306 9,52
  998,2 4,183 59,9 1,006 7,02
  995,7 4,174 61,8 0,805 5,42
  992,2 4,174 63,5 0,659 4,32
  988,1 4,174 64,8 0,556 3,54
  983,2 4,179 65,9 0,478 2,98
  977,8 4,187 66,8 0,415 2,55
  971,8 4,195 67,5 0,365 2,21
  965,3 4,208 68,0 0,326 1,95
  958,4 4,220 68,3 0,295 1,75
  951,0 4,233 68,5 0,272 1,60
  943,1 4,250 68,6 0,252 1,47
  934,8 4,266 68,6 0,233 1,36
  926,1 4,287 68,5 0,217 1,26
  917,0 4,313 68,4 0,203 1,17
  907,4 4,346 68,3 0,191 1,10
  897,3 4,380 67,9 0,181 1,05
  886,9 4,417 67,4 0,173 1,00
  876,0 4,459 67,0 0,165 0,96
  863,0 4,505 66,3 0,15 0,43

Таблица 8.5

Параметры насыщенного водяного пара

P, мПа 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
t, ºС 99,64 120,23 133,53 143,62 151,84 158,84 164,96 170,42 175,35 179,88
r, кДж/кг                    

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-23; Просмотров: 636; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.025 сек.