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
,
МПа
|
,
°С
|
,
МПа
|
,
кг/с
|
ω ,
м/с
|
,
°С
|
,
°С
|
m
|
0,25
|
250
|
0,8
|
833
|
2,5
|
70
|
120
|
4
|
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
.
|