задачи рефераты отчеты
курсовые ргр

 

Главная
Контакты
Рефераты
Курсовые
Отчеты
Задачи
РГР
Лабораторные
Разное
Подростковый и детский психолог.

1 2

«Расчет водонагревателя – аккумулятора с паровым обогревом »

Задание
Выполнить расчет водонагревательной установки периодического действия – водонагревателя – аккумулятора с паровым обогревом, вертикального типа.

 

Исходные данные
(Вариант 17)
Время нагрева τ = 5 ч.
Греющий теплоноситель – пар (сухой, насыщенный).
Нагреваемый теплоноситель – вода.

Таблица 1.                        Параметры теплоносителей


Греющий

 

Давление пара Р1, МПа

 

 

0,7

Нагреваемый

Расход воды G2, кг/ч
(из расчетно-графической работы № 1)

144000

Начальная температура воды t, 0С

5

Конечная температура воды t, 0С

90

Расположение труб – вертикальное.

Рис. 1 Водонагреватель – аккумулятор с паровым обогревом

 

Нагревая в аппарате воду, пар конденсируется при температуре, соответствующей его давлению. Количество нагреваемой воды G2 в аппарате остается постоянным. Вследствие того, что температура конденсации пара tн постоянна во времени, а температура воды t2 увеличивается (рис. 2), температурный напор Δt=tнt2 с течением времени уменьшается. В связи с этим уменьшаются расход тепла Q и пара G1.
Рис.2 График изменения температур

Дифференциальное уравнение теплопередачи и теплового баланса для элемента времени dτ, в течении которого температура воды повышается на dt, имеет вид [1] :
,
после интегрирования

,
где tн=164,950С – температура насыщения пара при Р1=0,7МПа;
      с2=4,21 кДж/(кг∙К) – теплоемкость нагреваемой воды [2] при tср2.
Средняя температура воды (формула 3 – 4, [1])
0С.
Откуда удельная тепловая производительность водонагревателя - аккумулятора
кДж/(ч∙К)=25,5кВт/К
Определяем коэффициент теплоотдачи со стороны пара по формуле Нуссельта [3]
.
Принимаем ориентировочно высоту трубки Н=3,93м.
 Приближенно.
Вт/(м2∙К).
Определяем ориентировочно температуру стенки со стороны нагреваемой среды [3]
,
где толщина стенки δст=0,002м;
      теплопроводность латуни стенки    при tст=1300С.
Тепловое напряжение [3]
.
Температурный напор [3]
0С.
Вт/м2.
0С.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемой жидкости определяем по формуле М. А. Михеева для свободной конвекции при вертикальном расположении труб
. [1]
. [1]
Температура пограничного слоя [3]
0С.
Таблица 2.        Параметры воды при tm=107,50С


Коэффициент объемного расширения β, К-1

7,9∙10-4

Коэффициент кинематической вязкости ν, м2/с

0,274∙10-6

Коэффициент температуропроводности а, м2/с

16,96∙10-8

Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м∙К

68,08∙10-2

1

 
   ©zet-1986