Тепловой расчёт подогревателей сетевой воды

Целью данного расчета является определение площади поверхности нагрева и тепловой нагрузки аппарата при заданных конструктивных размерах.

Исходные данные для расчета:

- температура сетевой воды в подающем трубопроводе ;

- температура сетевой воды в обратном трубопроводе ;

- расход сетевой воды G=256,732 кг/с;

- температура возвращаемого конденсата tвк=80°С;

- теплоемкость воды с=4,187 кДж/кг·К;

- температура и давление греющего пара.

tг.п=τ01+Δtmin,

где Δtmin - минимальная разность температур принимается Δtmin=10 ^оС.

Тогда tг.п = 160 ^оС. По tг.п из термодинамических таблиц определяют давление пара Рп, подаваемого в подогреватель: Рп=0,617 МПа.

Пароводяной подогреватель

Выбираем пароводяной подогреватель горизонтальный типа ПП1.

Составляем систему уравнений для определения расхода греющего пара.

(12.1)

Определяется расход греющего пара

,(12.2)

.

Определяется температура конденсата на выходе из теплообменника

,(12.3)

.

Определяется тепловая нагрузка паро-водяного теплообменника

(12.4)

Температурный график представлен на рисунке 12.1:

Рассчитываем среднюю температурную разность по выражению

,(12.5)

где

Средняя температура воды

°C.

Задаемся скоростью воды в трубках в пределах υв=1-2,5 м/с [5] и определяем сечение трубного пространства.

Скорость движения воды: υв=2,5м/с

Площадь сечения для прохода воды

Согласно ГОСТ 0,0302 м² [7].

Для покрытия нагрузки требуется установление четырех параллельно работающих подогревателей ПП1 – 108 – 7 - IV.

.

Характеристика выбранного подогревателя:

- сечение трубного пространства: 108 м²;

- диаметр корпуса: 820 мм.;

- длина трубок: 3000 мм.;

- число трубок в пучке: 792 шт.

Уточняем скорость в трубках

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи в трубках

,(12.6)

Вт/м·^оС

Определяем число рядов труб

,(12.7)

где nтр – число трубок в пучке, nтр = 792

Эквивалентный диаметр для пара

dэкв = m·dн,(12.8)

где dн – наружный диаметр трубки

dэкв = 9·0,023 = 0,207 м

Коэффициент теплопередачи при конденсации пара

,(12.9)

где - средняя температура стенки. Средняя температура стенки определяется по выражению

,(12.10)

^оС.

Вт/м²·^оС

Уточняем среднюю температуру стенки:

(12.11)

Так как разница между ранее принятой температурой и уточненной температурой больше , принимаем за уточненную температуру =137,7 ⁰С и рассчитываем новое значение .

Вт/м²·^оС

Определяем коэффициент теплопередачи подогревателя

,(12.12)

где Rзагр – коэффициент, учитывающий загрязнение, принимаем Rзагр = 0,00005

dст – толщина стенки трубы, dст = 0,001 м

lст – коэффициент теплопроводности материала стенки трубы, для стали

lст = 46,5 Вт/м^2оС

dнак – толщина накипи,м. dнак = 0,0005 м

lст – коэффициент теплопроводности накипи,Вт/м^2оС

lнак = 2,3 Вт/м^2оС

Вт/м²·^оС

Рассчитываем поверхность подогревателя

м²

Количество подогревателей

,

таким образом, принимаем 3 подогревателя ПП1 –108 – 7 – IV [7]

Таблица 12.1 – Технические характеристики пароводяного подогревателя ПП1-108-7-IV

Теплопризводительность, кВт (Гкал/ч)	15516(13,3)
Давление греющего пара, МПа	0,7
Расход воды номинальный, кг/с (т/ч)	52,2 (188)
Число ходов (по воде)
Площадь поверхности нагрева, м2
Площадь сечения для прохода воды , м2	0,0302
Диаметр корпуса, мм
Число трубок z
Длина трубок, мм
Внутренний диаметр трубок , мм
Наружный диаметр трубок,

Потери напора в пароводяном подогревателе.

,

где - число ходов воды. Составляет: =4;

- скорость движения воды в камере. Составляет: = 2,5 м/с;

- длина трубок. Составляет: = 3 м.;

- коэффициент гидравлического трения.

Коэффициент гидравлического трения , определяется по формуле

,

где - коэффициент эквивалентной шероховатости. Составляет: = 0,5 мм.;

- коэффициент кинематической вязкости. м²/с Составляет = 0,24 ∙ 10^-6 м²/с при средней температуре воды tв=126,64 ⁰С.

Определяем критерий Рейнольдса и сравниваем его с предельным значением :

,

Значение приведённого коэффициента Рейнольдса:

Т.к. значение Re>Reпр, то при определении коэффициента гидравлического трения величиной пренебрегаем.

Па.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: