ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА
|
3.2.
Порядок
расчета. 3.2.1.
Определить
средний
объемный
расход греющей
воды при
средней
температуре
по
формуле:
где
C¢p -массовая
теплоемкость
воды, кДж/кг.К;
r¢
-плотность
воды при
средней
температуре,
кг/м3 ,см.
приложение. 3.2.2.
Определить
средний
объемный
расход
нагреваемой
воды при средней
температуре
по
формуле:
где
C¢¢p -
массовая
теплоемкость
воды, кДж/кгК, r¢¢
-
плотность
воды при
средней
температуре, кг/м3,см.
приложение. 3.2.3.
Определить
площадь
поперечного
сечения
трубок в
секции при
заданной
скорости движения
воды в
трубках V1 = 0,5¸1,0 м/с.
3.2.4.
Определить
количество
трубок в
секции:
3.2.5. По
табл. 2 найти
ближайшее
конструктивное
число трубок n' ,
по которому
определяется
R и,
следовательно,
диаметр D=SR.
Шаг по
радиусу (рис.4)
принимается S=1,4aн ,а
кольцевой
зазор М=8мм. Определить
внутренний
диаметр
корпуса теплообменника
по формуле: D=D1 + aн + 2M.
3.2.6.
Определить
площадь
поперечного
сечения
корпуса
теплообменника:
3.2.7.
Определить
площадь,
занятую
трубками:
3.2.8.
Определить
площадь межтрубного пространства: ¦ 1 =F-¦ 3.2.9.
Определить
скорость
воды в межтрубном пространстве:
3.2.10. Определить
действительную
скорость воды в
трубках
3.2.11.
Определить
режим
движения греющей воды
внутри
трубок (для
вычисления коэффициента
теплоотдачи a1):
Рис. 4.
Схема
размещения
трубок в трубной
решетке
теплообменника где - g
кинематический
коэффициент
вязкости греющей
воды, м2/с,
см.
приложение. 3.2.12.
Определить
коэффициент
теплопередачи
a1,
пользуясь критериальными
уравнениями:
-
для
ламинарного
режима
движения;
-
для
турбулентного
режима
движения, где Nu -
критерий
Нуссельта, l - коэф.
теплопроводности
воды, Pz -
критерий
Прандтля при
средней температуре
греющей воды t1ср , Pz cm -
критерий
Прандтля при
температуре
стенки
трубы
tcm ,
параметры
b,
g взять
из
Приложения
при
температуре
греющей воды,
g-
ускорение
свободного
падения: Dt= tcm – t1cp Здесь в
качестве
определяющего
геометрического
размера
принят
диаметр
круглой трубы dвн
в качестве
определяющей
температуры
– средняя
температура
потока:
t1cp 3.2.13.
Определить
режим
движения
нагреваемой воды
в межтрубном
пространстве
(для вычисления
коэффициента
теплоотдачи a2)
где g1 -
коэффициент
кинематической
вязкости
нагреваемой
воды при
температуре tzcm
Таблица
2 Относительные
значения
диаметра
трубной
решетки в
зависимости
от числа
трубок при их
концентрическом
размещении
3.2.14.
Определить
коэффициент
теплоотдачи a2,
пользуясь критериальными
уравнениями,
как в пункте
3.2.12. 3.2.15.Определить
коэффициент
теплопередачи
3.2.16.
Определить
средний
температурный
напор в
зависимости
от схемы
движения
теплоносителей,
см. раздел 2. 3.2.17.
Определить
площадь
поверхности
нагрева
подогревателя
3.2.18.
Определить длину
подогревателя
3.2.19.
Определить
активную
длину трубок
в каждой
секции
подогревателя,
исходя из
решения, что
принято две
секции:
3.2.20.
По
результатам
расчета
сделать
выводы. |