Задание 3

   Сетевая вода при давлении P2, с расходом  G2 и скоростью ω подаётся в горизонтальный сетевой подогреватель (ПСГ) с температурой  и, совершив по латунным трубам (латунь Л68, , диаметр 24x1 мм) m ходов, выходит из аппарата с температурой .Греющей средой является насыщенный пар с давлением P1 и температурой (tн), который проходит в межтрубном пространстве и конденсируется на наружной поверхности труб.

Вариант 16

1.  Тепловой расчёт поверхностных пароводяных
теплообменных аппаратов ТЭС
 

    Уравнение теплового баланса в общем виде

Q1 = Q2 + Qп ,                                                         (1)

где Q1 – теплота, отдаваемая горячим теплоносителем, Q2 – теплота, воспринимаемая холодным теплоносителем, Qп – теплопотери на наружной поверхности теплообменного аппарата.

1.1. Определение мощности теплового потока

Теплота, воспринимаемая холодным теплоносителем.

Q2 = G2 cp2 (t”2 – t’2)
cp2 Находим по средней температуре   .   
tср=(t”2 + t’2)/2=(70+120)/2=95 °С
cp2=4.214 при   95 °С    
Q2=833*4214*(120-70)=175,513 МВт

Теплота, отдаваемая горячим теплоносителем

Q1= Q2/h=175513100/0,99=177285959 Вт

1.2 Средний температурный напор.

.          =127,4  при  P1=0,25МПА

.

1.3 Теплоотдача при вынужденном течении жидкости внутри труб.

Расчет теплоотдачи начинается с определения числа Рейнольдса:

при tср=95°С коэффициенты  =0,31*
, Вт/м*к
r=214.7 кДж/кг
Pr=1,85

              =177419
Режим течения в трубах подогревателей, как правило, турбулентный (Re>104), поэтому для расчетов используют уравнение теплоотдачи Михеева И.М. [9]. Поправку Михеева И.М. при этом не вводят, т.к. температуры воды  и стенки близки и она близка к единице:

= =473

1.4. Определение количества труб в пучке

Этот расчет предшествует окончательному определению интенсивности теплоотдачи при конденсации, коэффициента теплопередачи, плотности теплового потока, площади поверхности теплообмена и длины труб.
Количество труб в одном ходе воды определяется из уравнения
,                                               
где m – число ходов воды, ρ – плотность воды при средней температуре.

      =939                                             

                 
;

                
1.5. Графо-аналитический метод расчета.
Применение этого метода обусловлено тем, что температура наружной поверхности tс1 неизвестна, что затрудняет определение плотности теплового потока.
Из условия стационарность теплообмена плотность теплового потока при отнесении к площади наружной поверхности выражается равенствами:

          ,                 (20)

где  

  – средняя температура воды

.