ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Средняя температура стенки
tст = (tн+t)/2 = (142,9+83,4)/2=113,150C.
6.4.Режим течения пленки конденсата определяется по приведенной (к вертикальной) длине трубки [1].
L=mdн∆tпА1,
где ∆tп- температурный напор между паром и стенкой трубки
∆tп = tн - -tст = 142,9 – 113,15 = 29,750С;
dн=16мм-наружный диаметр трубки;
А1=(g/ν2)1/3*λ/(rνγ)[1/м*К] - комплекс физических свойств воды на линии насыщения. Для определения коэффициента А1 используем расчеты, сведенные в таблицу №3 (см. Приложение). При температуре конденсации водяного пара tн=142,90С значение коэффициента А1=97,9.
Приведенная вертикальная длина трубки
L=12*0,016*29,75*97,9=562
Приведенная к вертикальной длина труб меньше критического значения lкр=3900, при котором на горизонтальных трубках возникает турбулентное течение пленки конденсата Режим течения ламинарный и коэффициент теплоотдачи от конденсата к стенке трубки определяется зависимостью [1]
αп=А2/4√mdн(tн-tст)
А2 определяем по таблице №3 (см. Приложение). А2=8243. альфап=8243/4√12*0,016*29,75 = 5332ккал/м2*ч*K = 6204Вт/м2K 7. Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к нагреваемой воде. Режим течения определяется числом Рейнольдса.
Re =Wт*dвн/ν, где: ν – кинематический коэффициент вязкости воды (таблица №1, Приложение). При средней температуре воды t=83,40С (определена выше по среднелогарифмическому напору) кинематический коэффициент вязкости воды равен ν = 0,353*10-6м2/c; dвн- внутренний диаметр трубок; Wт = 1м/c –скорость воды в трубках (задана).
Re=1*0,014/0,353* 10-6= 39660
Режим турбулентный. Коэффициент теплоотдачи от нагреваемой воды к стенкам трубок при турбулентном течении определяем по зависимости [1]
альфав=A5W0,8/dвн0,2,
где: А5=2656-коэффициент при турбулентном течении воды при её средней температуре t=83,40C (определяется по таблице №3, Приложение). Тогда,
αв=2656*10,8/0,0140,2= 6237ккал/м2часК = 7258Вт/м2К
8. Рассчитываем коэффициент теплопередачи от пара к воде, как при теплопередаче через плоскую стенку (т.к. толщина стенки трубки мала по сравнению с её радиусом).
К=1/(1/альфап + δ /λ + δ 3/λ3 + 1/альфав)
δ = 1мм = 0,001м-толщина трубок; λ = 105Вт/мК - коэффициент теплопроводности латунной трубки; δ3/λ3 = 0,0013м2К/Вт - термическое сопротивление загрязнений на трубке (задано)
К = 1 /[1/6204+0,0014/105+0,00013 + 1/7258] = = 1/[1,612*10-4+0,095*10-4+1,3*10-4+1,378*10-4] = = 2281Вт/м2К = 1960 ккал/м2часК
9. Уточненное значение температуры стенок трубок
tcт=[tн αп+tв αв]/(αп+ αв) = = (142,9*6204+83,4*7258)/(6204+7258) = = 65,905+44,96=1110C где tв – средняя температура нагреваемой воды (определена выше). Ранее была в первом приближении определена температура стенки 113,150С. Уточненное значение мало отличается от полученного ранее и расчет не повторяем. 10. Определяем необходимую поверхность теплообмена. Из уравнения теплопередачи
F=Q/(к ∆t) = 1,1636*106/(2281*59,5) = 8,57м2
11. По полученной поверхности теплообмена и по выбранной латунной трубке d14./d16мм выбираем пароводяной подогреватель горизонтального типа конструкции Я.С.Лаздана. (Рис.1 и Таблица №4, Приложение). Поверхность теплообмена F=10,4м2; число ходов z=2, число трубок 172, каждая из трубок длиной 1200мм; площадь проходного сечения по воде f=0,0132м2; число рядов трубок, приведенное по вертикали m=12; число корпусов - 3. Основные размеры теплообменника привести на чертеже. Проверяем, действительно ли выбранный т.о. имеет трубки d14/d16мм. F=10,4м2=πdнnℓ - наружная поверхность трубок;
dн=F/ πnℓ=10,4/(π*172*1,2) = 0,01604м ≈ 16мм.
f = 0,0132м2= (πdвн2/4)*(n/z) - внутренняя поверхность трубок; dвн=√4fz/nπ =2√0,0132*2/(172* π) = 0,1398м = 14мм.
Трубки у выбранного теплообменника такие же, как и выбранные в расчете; расчет коэффициента теплопередачи повторять нет необходимости. Длина хода воды равна L=ℓ*z=1200*2=2400мм. 12. Эскизный проект рассчитанного теплообменного аппарата привести на чертеже, используя рис.1 и таблицу№4 (Приложение). Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|