Курсовая работа: Расчет теплоутилизационной установки вторичных энергоресурсов
С запасом 20% принимаем:
По данной площади подбираем теплообменник со следующими характеристиками:
Таблица 6
Диаметр кожуха, мм | Число трубных пучков, шт | Число труб в одном пучке, шт | Поверхность теплообмена, м2 | Площадь сечения одного хода по трубам, м2 |
2200 | 3 | 362 | 288 | 0,031 |
Алгоритм поверочного расчета котла-утилизатора.
Проверим, обеспечит ли выбранный стандартный испаритель протекание процесса теплопередачи при заданных условиях. Поскольку определенное тепловое сопротивление будет со стороны дымовых газов, расчет будем вести по зоне нагрева.
При средней температуре, равной , получим коэффициент кинематической вязкости n
, теплопроводность
, удельная теплоемкость
.
Найдем теплофизические свойства дымовых газов в интервале температур.
Определяем теплопроводность по формуле:
,
где - молярная доля i-го компонента;
- теплопроводность i-го компонента;
- молярная масса i-го компонента, кг/кмоль.
Кинематическая вязкость определяется по формуле:
Здесь
, где
- динамический коэффициент вязкости i-го компонента,
;
- плотность дымовых газов, кг/м3.
Теплоемкость определяется по формуле:
, где
- массовая доля i-го компонента;
- удельная теплоемкость i-го компонента,
.
Теплофизические свойства дымовых газов.
Таблица 7
Наименование | 0 0С | 100 0С | 200 0С | 300 0С | 400 0С |
Теплопроводность, ![]() | 0,0228 | 0,0313 | 0,0401 | 0,0484 | 0,057 |
Кинематическая вязкость, ![]() | 12,2 | 21,5 | 32,8 | 45,8 | 60,4 |
Удельная теплоемкость, ![]() | 1,01 | 1,05 | 1,09 | 1,1 | 1,108 |
Плотность дымовых газов при средней температуре определяется по формуле:
.
Средняя скорость дымовых газов составляет:
м/с,
где
Критерий Рейнольдса определяется по уравнению:
.
Критерий Нуссельта определяется следующим образом:
.
Коэффициент теплоотдачи со стороны дымовых газов составляет:
.
Для определения коэффициента теплоотдачи со стороны кипящей воды воспользуемся следующим выражением:
, где
- поправочный коэффициент; Р – абсолютное давление в аппарате; q– удельное количество теплоты, переданное через 1 м2 площади,
.