Файл: Курсовая работа по дисциплине Теплогенерирующие установки.doc
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 1461
Скачиваний: 25
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
=697 кДж/кг энтальпия конденсата, принимается по табл. П.4 [12] илипо [9], при давлении после РОУ - Рроу=0,7 МПа.где - энтальпия конденсата, принимаем при температуре конденсата (температура конденсата, возвращаемого из подогревателей, установленных в котельной (80 - 90 0С)), принимаем по [9] или по табл.4 [12]; -посчитан ранее (см. расчет максимально-зимний режим)ηпод=0,98 - коэффициент, учитывающий потери тепла в теплообменнике. -теплоемкость конденсата, см.Приложение 5, табл.5 при температура сетевой воды в промежуточной точке, т.е. температура воды на выходе из водоводяного подогревателя (ВВП) (или ОК- охладителя конденсата) нам неизвестна, и нам надо её найти.Для выбора необходимого типоразмера водоподогревателя предварительно задаёмся оптимальной скоростью нагреваемой воды ωтр = 2,0 м/с, оптимальная скорость лежит в пределах ωтр = 1 ÷ 2 м/с.Определяем необходимое сечение трубок водоподогревателя fтр, м2, по формуле: , где ρнагр – плотность нагреваемой воды, кг/м3 (по табл. П5[12]), взятая при средней температуре нагреваемого теплоносителя (сетевой воды), которая рассчитывается по формуле:
, В соответствии с полученной величиной fтр (Таблица 1. Приложение) [7], [11] выбирают необходимый типоразмер водоподогревателя.Условное обозначение в соответствии с принятыми параметрами подогревателя: Диаметр основного корпуса ( );Длина секции ( ) ;Поверхность нагрева одной секции ( );Количество трубок в секции ( );Площадь сечения трубок ( );Площадь сечения межтрубного пространства ( );Эквивалентный диаметр межтрубного пространства ( );Наружный диаметр трубок ( );Внутренний диаметр трубок ( )Для выбранного типоразмера водоподогревателя определяются фактические скорости воды в трубках (ωтр) и межтрубном пространстве (ωм.тр) по формулам: , где fм.тр – площадь межтрубного пространства, м2, определяемая по формуле:где Dн =0,325 м, наружный диаметр корпуса;dвн=0,014м, внутренний диаметр трубок;ρгр – плотность греющего теплоносителя, кг/м
3 (по табл. П5), взятая при средней температуре греющего теплоносителя (конденсата), которая рассчитывается по формуле: - температура греющего конденсата на выходе из водоводяного подогревателя; - температура греющего конденсата на входе в водоводяной подогреватель;Коэффициент теплоотдачи α1, Вт/(м2·0С) от нагреваемого теплоносителя к стенкам труб определяется по эмпирической зависимости:где эквивалентный диаметр межтрубного пространства dэкв, м: . Коэффициент теплоотдачи от стенок труб к нагреваемой воде α2, Вт/(м2·0С):Коэффициент теплопередачи k, Вт/(м2·0С) рассчитывается по формуле: .Поверхность нагрева водоводяного подогревателя находят из уравнения , ,где Δtб, Δtм – наибольшая и наименьшая разности температур между теплоносителями. - наибольшая разности температур - наименьшая разности температур
- тепловая мощность теплообменника (водоводяного подогревателя), Вт; так как мы нашли tх,то можем определить и тепловую мощность ВВП-QВВП, Вт, она находится из уравнения теплового баланса для соответствующего теплообменника (из данных выбранного типа водоподогревателя)Средний логарифмический температурный напор в водоводяном теплообменникеРис.5. Температурный напор в водоводяном теплообменнике (подогревателе)(ВВП). (движение сред (сетевая вода – конденсат) противоточное).Затем рассчитывается число секций , шт., водоподогревателя по формуле: ,где fсек – площадь одной секции, м2 (определяется по [7], [11] в соответствии с выбранным типом водоподогревателя). (из данных выбранного типа водоподогревателя)Теперь количество секций определено, и можно поставить в условное обозначение водоводяного подогревателя. Тип водоводяного подогревателя принимает вид:
Расчет и подбор пароводяного подогревателя бойлерной При расчете пароводяных теплообменников используются два основных уравнения:Уравнение теплообмена: Уравнение теплового баланса: - теплопроизводительность пароводяного подогревателя , Вт; Уравнение теплового баланса ГдеВ пароводяной подогреватель входит греющий пар с температурой Выходит конденсат с температурой - температура нагреваемой воды на выходе из пароводяного подогревателя, найдена при расчете блока с водоводяным подогревателем (ВВП)) - температура нагреваемой воды на входе в водоводяной подогреватель; - температура греющего конденсата на выходе из пароводяного подогревателя (так как в пароводяной подогреватель входит пар с температурой 165 0С, то при охлаждении пара сетевой водой образуется насыщенный пар (пар+конденсат) с такой же температурой); - температура греющего пара на входе в пароводяной подогреватель;Для выбора необходимого типоразмера пароводяного подогревателя воспользуемся формулой:Предварительно задаемся: - оптимальная скорость нагреваемой воды, она находится в пределах: ωтр = 1,0 ÷ 2,0
, В соответствии с полученной величиной fтр (Таблица 1. Приложение) [7], [11] выбирают необходимый типоразмер водоподогревателя.Условное обозначение в соответствии с принятыми параметрами подогревателя: Диаметр основного корпуса ( );Длина секции ( ) ;Поверхность нагрева одной секции ( );Количество трубок в секции ( );Площадь сечения трубок ( );Площадь сечения межтрубного пространства ( );Эквивалентный диаметр межтрубного пространства ( );Наружный диаметр трубок ( );Внутренний диаметр трубок ( )Для выбранного типоразмера водоподогревателя определяются фактические скорости воды в трубках (ωтр) и межтрубном пространстве (ωм.тр) по формулам: , где fм.тр – площадь межтрубного пространства, м2, определяемая по формуле:где Dн =0,325 м, наружный диаметр корпуса;dвн=0,014м, внутренний диаметр трубок;ρгр – плотность греющего теплоносителя, кг/м
3 (по табл. П5), взятая при средней температуре греющего теплоносителя (конденсата), которая рассчитывается по формуле: - температура греющего конденсата на выходе из водоводяного подогревателя; - температура греющего конденсата на входе в водоводяной подогреватель;Коэффициент теплоотдачи α1, Вт/(м2·0С) от нагреваемого теплоносителя к стенкам труб определяется по эмпирической зависимости:где эквивалентный диаметр межтрубного пространства dэкв, м: . Коэффициент теплоотдачи от стенок труб к нагреваемой воде α2, Вт/(м2·0С):Коэффициент теплопередачи k, Вт/(м2·0С) рассчитывается по формуле: .Поверхность нагрева водоводяного подогревателя находят из уравнения , ,где Δtб, Δtм – наибольшая и наименьшая разности температур между теплоносителями. - наибольшая разности температур - наименьшая разности температур
- тепловая мощность теплообменника (водоводяного подогревателя), Вт; так как мы нашли tх,то можем определить и тепловую мощность ВВП-QВВП, Вт, она находится из уравнения теплового баланса для соответствующего теплообменника (из данных выбранного типа водоподогревателя)Средний логарифмический температурный напор в водоводяном теплообменникеРис.5. Температурный напор в водоводяном теплообменнике (подогревателе)(ВВП). (движение сред (сетевая вода – конденсат) противоточное).Затем рассчитывается число секций , шт., водоподогревателя по формуле: ,где fсек – площадь одной секции, м2 (определяется по [7], [11] в соответствии с выбранным типом водоподогревателя). (из данных выбранного типа водоподогревателя)Теперь количество секций определено, и можно поставить в условное обозначение водоводяного подогревателя. Тип водоводяного подогревателя принимает вид:
- 1 2 3 4 5 6
Расчет и подбор пароводяного подогревателя бойлерной При расчете пароводяных теплообменников используются два основных уравнения:Уравнение теплообмена: Уравнение теплового баланса: - теплопроизводительность пароводяного подогревателя , Вт; Уравнение теплового баланса ГдеВ пароводяной подогреватель входит греющий пар с температурой Выходит конденсат с температурой - температура нагреваемой воды на выходе из пароводяного подогревателя, найдена при расчете блока с водоводяным подогревателем (ВВП)) - температура нагреваемой воды на входе в водоводяной подогреватель; - температура греющего конденсата на выходе из пароводяного подогревателя (так как в пароводяной подогреватель входит пар с температурой 165 0С, то при охлаждении пара сетевой водой образуется насыщенный пар (пар+конденсат) с такой же температурой); - температура греющего пара на входе в пароводяной подогреватель;Для выбора необходимого типоразмера пароводяного подогревателя воспользуемся формулой:Предварительно задаемся: - оптимальная скорость нагреваемой воды, она находится в пределах: ωтр = 1,0 ÷ 2,0