Лабораторная работа: Расчет теплообменников
Практическая работа №1
Теплообменники
Необходимо произвести тепловой и конструктивный расчет отопительного пароводяного подогревателя горизонтального типа и секционного водоводяного подогревателя производительностью Q = 1,2∙106 ккал/ч. Температура нагреваемой воды при входе в подогреватель t2 ’ = 65°С и при выходе t2 ’’ = 95°С. Температура сетевой воды при входе в водоводяной подогреватель t1 ’ = 140°C и при выходе t1 ’’ = 80°C. Влияние загрязнения поверхности нагрева подогревателя и снижение коэффициента теплопередачи при низких температурах воды учесть понижающим коэффициентом b=0,65.
Таблица 1
Исходные данные
| № варианта | Производительность, Q·10-6 , кДж/ч | Температура нагреваемой воды при входе в подогреватель, t2 ’, o С | Давление сухого насыщенного водяного пара, р, ат |
| 1 | 3,78 | 75 | 3,5 |
| 2 | 5,04 | 70 | 4,0 |
| 3 | 5,88 | 65 | 4,5 |
| 4 | 6,72 | 60 | 5,0 |
| 5 | 7,56 | 75 | 3,5 |
| 6 | 8,40 | 70 | 4,0 |
| 7 | 9,24 | 65 | 4,5 |
| 8 | 10,1 | 60 | 5,0 |
| 9 | 3,78 | 70 | 3,5 |
| 10 | 5,04 | 75 | 4,0 |
| 11 | 5,88 | 65 | 3,5 |
| 12 | 6,72 | 65 | 5,0 |
| 13 | 7,56 | 70 | 3,5 |
| 14 | 8,40 | 75 | 4,0 |
| 15 | 3,78 | 65 | 4,5 |
| 16 | 5,04 | 65 | 4,0 |
| 17 | 5,88 | 65 | 4,0 |
Для расчета отопительного пароводяного подогревателя приняты следующие дополнительные данные:
– давление сухого насыщенного водяного пара р = 4 ат (tн = 143,62°С), см. Таблицу вода-водяной пар на линии насыщения;
– температура конденсата, выходящего из подогревателя, tк = tн ;
– число ходов воды z = 2;
– поверхность нагрева выполнена из латунных труб (l = 90ккал/м·ч·град) диаметром d = 14/16мм.
Загрязнение поверхности учесть дополнительным тепловым сопротивлением dз /lз = 0,00015м2 ·ч·град/ккал.
В обоих вариантах скорость воды wт (в трубках) принять по возможности близкой к 0,9 м/сек.
Для упрощения расчета принять rв = 1000 кг/м3 .
На основе расчетов выбрать аппараты, выпускаемые серийно, и сделать сопоставление полученных результатов.
Для расчетов необходимо:
1. Рабинович О. М. Сборник задач по технической термодинамике. – М.: Машиностроение, 1973. – 344 с. (Таблица Насыщенный водяной пар (по давлениям))
2. Таблица зависимости кинематической вязкости воды от температуры
Пример расчета пароводяного подогревателя
Исходные данные: температура нагреваемой воды при входе в подогреватель t2 ’ = 65°С, мощность Q = 1,2 ·106 ккал/ч.
Расчет: Определим расход воды:
(кг/ч)
или V = 40 м3 /ч.
Число трубок в одном ходе:
(шт.)
где dв – внутренний диаметр теплообменных труб (из дополнительных данных).
Общее число трубок в корпусе:
(шт.)
Рисунок 1 – Размещение трубок в трубной решетке трубчатого подогревателя:
а – по вершинам равносторонних треугольников;
б – по концентрическим окружностям.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--