Расчет цикла парокомпрессионной установки
Определение расчетной температуры наружного воздуха. Вычисление температуры, поступающей на конденсатор и на выходе из него. Определение теплоты сгорания газа, действительной температуры в сварочной зоне печи, а также пирометрического коэффициента.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.02.2013 |
| Размер файла | 55,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчёт цикла парокомпрессионной установки
Расчётная температура наружного воздуха для города Казань определяется по среднемесячной температуре самого жаркого месяца [2, ] с учётом влияния максимальных температур [2, ] в данной местности:
(1)
Расчётная относительная влажность наружного воздуха определяется по H-d диаграмме по расчётной температуре и влагосодержанию воздуха , определённому по среднемесячным значениям параметров воздуха для самого жаркого месяца - и [2, ].
Температура воды, поступающей на конденсатор , определяется в зависимости от температуры наружного воздуха:
для систем оборотного водоснабжения
(2)
где - температура наружного воздуха по мокрому термометру (определяется по H-d диаграмме по расчётной температуре и расчётной относительной влажности наружного воздуха )
Температура воды на выходе из конденсатора:
(3)
где - подогрев воды в конденсаторе (oC), для горизонтального кожухотрубчатого 4ч5 [1, стр. 79].
Принимаем .
Температура конденсации паров хладагента:
(4)
Температура кипения хладагента:
(5)
где - минимальная разность температур в аммиачных испарителях. Принимаем [1, стр. 79]
- температура выхода хладоносителя из испарителя (исходные данные).
Температура переохлаждения жидкого хладагента перед регулирующим вентилем должна быть на 3ч5 oC выше температуры воды, поступающей на конденсатор:
(6)
Для исключения попадания жидкого хладагента в цилиндры компрессора должен быть обеспечен перегрев паров на всасывании в компрессор на 5ч15 oC. Этот перегрев обеспечивается в испарителе и во всасывающих трубопроводах за счёт внешних теплопритоков:
(7)
Так как в исходных данных дано процентное содержания газов в топливе 75%ДГ и 25%КГ, то определяем процентное содержание компонентов в смеси:
СО2 = 10,2 · 0,75 + 2,3 · 0,25 = 8,225%
СО = 28 · 0,75 + 6,8 · 0,25 = 22,7%
Н2 = 2,7 · 0,75 + 57,5 · 0,25 = 16,4%
СН4 = 0,3 · 0,75 + 22,5 · 0,25 = 5,85%
N2 = 58,5 · 0,75 + 7,8 · 0,25 = 45,825%
Н2S= 0,3 · 0,75 + 0,4 · 0,25 = 0,325%
C2Н4 = 1,9 · 0,25 = 0,475%
O2 = 0,8 · 0,25 = 0,2%
Проверка: 8,225 + 22,7 + 16,4 + 5,85 + 45,825 + 0,325 + 0,475 + 0,2 = 100%
Расчет выполняется, ориентируясь на характерное для методических печей длиннофакельное сжигание топлива, осуществляемое, как правило, с коэффициентом расхода воздуха, б=1,1. Чтобы найти состав топливной смеси, необходимый для расчетов процесса горения по стехиометрическим уравнениям, необходимо воспользоваться свойством аддитивности теплоты сгорания .
При определении теплоты сгорания газа, следует использовать таблицы экзотермических эффектов реакций горения, приведенных в [1].
- экзотермический эффект i-гo компонента при нормальных условиях
- объемная доля i-го компонента в составе газообразного топлива (в долях единицы от %).
Расчёт расхода воздуха на горение, расчёт состава и количества продуктов сгорания ведётся на 100 м3 газа при нормальных условиях и даётся в табличной форме (Таблица 1).
Для предварительной оценки каломитрической температуры горения можно использовать H-t диаграмму топлива.
Определяем калометрическую температуру горения tк из балансового уравнения условно адиабатного топочного объёма.
Согласно этому уравнению вся теплота, вносимая в радиационную зону, включая химическую теплоту топлива, физическую теплоту прогрева воздуха и топлива расходуется исключительно на нагрев образующихся продуктов сгорания, характеризуемый теплосодержание
или
Откуда
; [1.2]
где - расчётные удельные объёмы воздуха на горение и образующихся продуктов сгорания отнесённых к 1м3 топлива [Таблица 1]
- температуры подогрева воздуха и газа, оС (по условию)
- средняя изобарная теплоемкость воздуха при температуре 440оС.
- средняя изобарная теплоёмкость продуктов сгорания при .
В современных методических печах минимально необходимая калориметрическая температура составляет 1800оС. Принимаем
, [1.3]
где - средняя изобарная теплоёмкость отдельных компонентов газовой смеси продуктов сгорания. [3,Табл. 2.13,стр.40]
CO2 = 0,5750 ккал/(м3·оС)
H2O = 0,4639 ккал/(м3·оС)
N2 = 0,3525 ккал/(м3·оС)
O2 = 0,373 ккал/(м3·оС)
- объемные доли компонентов, вычисленные при расчёте процесса горения по стехиометрическим реакциям [Таблица 1].
- средняя изобарная теплоёмкость топливной смеси при оС (по условию)
где - средняя изобарная теплоёмкость компонентов смеси.
CO2 = 0,4368 ккал/(м3·оС)
CO = 0,3131 ккал/(м3·оС)
CH2 = 0,4365 ккал/(м3·оС)
H2 = 0,310 ккал/(м3·оС)
N2 = 0,311335 ккал/(м3·оС)
O2 = 0,32165 ккал/(м3·оС)
C2H4 = 0,6982 ккал/(м3·оС)
H2S = 0,3774 ккал/(м3·оС)
- объёмные доли компонентов в смеси [Таблица 1]
Поскольку теплоёмкости реальных газов, к которым относятся и продукты сгорания топлива, существенно зависят от температуры , то в балансовое уравнение топочного объёма входят две взаимосвязанные искомые величины: и . Поэтому поиск необходимо проверить методом последовательных приближений.
По формуле [1.2] в 1-м приближении:
оС
Принимаем tk =1896 оС.
Для определения действительной температуры в сварочной зоне печи необходимо воспользоваться пирометрическим коэффициентом.
конденсатор температура сварочный печь
Тогда ;
где [1,стр.6];
оС - действительная температура.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение конвективного удельного теплового потока. Нахождение значения коэффициента теплоотдачи от газа к стенке. Определение и расчет степени черноты продуктов сгорания, подогрева охладителя и средней температуры охладителя на каждом участке.
курсовая работа [381,4 K], добавлен 05.12.2010Определение линейного теплового потока методом последовательных приближений. Определение температуры стенки со стороны воды и температуры между слоями. График изменения температуры при теплопередаче. Число Рейнольдса и Нусельта для газов и воды.
контрольная работа [397,9 K], добавлен 18.03.2013Расчет отопительной нагрузки, тепловой нагрузки на горячее водоснабжение поселка. Определение расхода и температуры теплоносителя по видам теплопотребления в зависимости от температуры наружного воздуха. Гидравлический расчет двухтрубных тепловых сетей.
курсовая работа [729,5 K], добавлен 26.08.2013Определение расчетных поверхностей теплообмена и перепадов температур. Расчет суммарного потока теплоты через поверхность бака трансформатора. Определение зависимости изменения температуры воздуха и масла от коэффициента загрузки трансформатора.
курсовая работа [733,9 K], добавлен 19.05.2014Выбор температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания, а также энтальпии воздуха. Тепловой баланс теплового котла. Расчет теплообменов в топке, в газоходе парового котла. Тепловой расчет экономайзера.
курсовая работа [242,4 K], добавлен 21.10.2014Определение наружного диаметра изоляции стального трубопровода с установленной температурой внешней поверхности, температуры линейного коэффициента теплопередачи от воды к воздуху; потери теплоты с 1 м трубопровода. Анализ пригодности изоляции.
контрольная работа [106,4 K], добавлен 28.03.2010Определение влагосодержания и энтальпии воздуха, поступающего в калорифер и выходящего из сушильной камеры, температуры воздуха, поступающего в сушильную камеру. Определение удельных расходов воздуха и теплоты, требуемых для испарения 1 кг влаги.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 17.01.2015Краткое описание котла ДКВР-10. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Тепловой расчет топки, определение температуры газов на выходе. Расчет ограждающей поверхности стен топочной камеры. Геометрические характеристики пароперегревателя.
курсовая работа [381,0 K], добавлен 23.11.2014Понятие абсолютной, относительной влажности воздуха и влагоемкости. Давление водяного пара атмосферы при различных температурах. Краткая характеристика основных методов оценки влажности и температуры воздуха. Аспирационный и простой психрометры.
лабораторная работа [331,0 K], добавлен 19.11.2011Методика расчета горения топлива на воздухе: определение количества кислорода воздуха, продуктов сгорания, теплотворной способности топлива, калориметрической и действительной температуры горения. Горение топлива на воздухе обогащённым кислородом.
курсовая работа [121,7 K], добавлен 08.12.2011Типы топок паровых котлов, расчетные характеристики механических топок с цепной решеткой. Расчет необходимого объема воздуха и объема продуктов сгорания топлива, составление теплового баланса котла. Определение температуры газов в зоне горения топлива.
методичка [926,6 K], добавлен 16.11.2011Определение физических величин, явлений. Изменение температуры углекислого газа при протекании через малопроницаемую перегородку при начальных значениях давления и температуры. Сущность эффекта Джоуля-Томсона. Нахождение коэффициентов Ван-дер-Ваальса.
контрольная работа [231,7 K], добавлен 14.10.2014Расчет необходимого объема воздуха и объема продуктов сгорания топлива. Составление теплового баланса котла. Определение температуры газов в зоне горения топлива. Расчет геометрических параметров топки. Площади поверхностей топки и камеры догорания.
курсовая работа [477,7 K], добавлен 01.04.2011Расчет топочной камеры котельного агрегата. Определение геометрических характеристик топок. Расчет однокамерной топки, действительной температуры на выходе. Расчет конвективных поверхностей нагрева (конвективных пучков котла, водяного экономайзера).
курсовая работа [139,8 K], добавлен 06.06.2013Определение низшей теплоты сгорания газа и плотности сгорания газообразного топлива. Расчет годового расхода и режима потребления газа на коммунально-бытовые нужды. Вычисление количества газораспределительных пунктов, подбор регуляторов давления.
курсовая работа [184,6 K], добавлен 21.12.2013Теоретическое значение максимальной температуры горения. Расчет теплоты, выделяющейся при сжигании топлива и теплоты, вносимой окислителем. Средняя изохорная массовая теплоемкость воздуха. Средняя изобарная массовая теплоемкость. Масса продуктов сгорания.
контрольная работа [29,0 K], добавлен 28.04.2016Определение цветовой температуры кинопроекционной лампы, напряжение на которой меняется с помощью переменного резистора. Снятие показаний фотоэлемента для синего и красного фильтров. Построение зависимости цветовой температуры лампы от напряжения.
лабораторная работа [241,0 K], добавлен 10.10.2013Пересчет состава и теплоты сгорания топлива. Тепловой баланс парогенератора. Предварительная расчетная схема и конструктивные размеры топки. Определение тепловыделения в топке и теоретической температуры горения. Характеристики и расчет экономайзера.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.05.2016Рассмотрение технологической схемы теплоутилизационной установки. Расчет печи перегрева водяного пара и котла-утилизатора. Составление теплового баланса воздухоподогревателя, определение коэффициента полезного действия и эксергетическая оценка установки.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.10.2014Исследование переходных и установившихся процессов в системе автоматического регулирования температуры в производственной печи на основе методов компьютерного моделирования. Расчет значения параметров элементов по задающему и возмущающему воздействию.
лабораторная работа [182,5 K], добавлен 22.10.2015
