Расчет отопительных пароводяных подогревателей
Тепловой и конструктивный расчет отопительного пароводяного подогревателя горизонтального типа и секционного водоводяного подогревателя. Размещение трубок в трубной решетке трубчатого подогревателя. Коэффициенты теплоотдачи для турбулентного режима.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.03.2024 |
Размер файла | 6,3 M |
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/
МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра строительства, энергетики и транспорта
Расчетно-графическая работа
Выполнил: студент 4 курса
направление подготовки 13.03.01
«Теплоэнергетика и теплотехника»
Беляев Евгений Петрович
Мурманск
2023
Содержание
Задание на РГР по ТМООП
Расчет отопительного пароводяного подогревателя
Расчет секционного водоводяного подогревателя
Приложение 1
Список используемой литературы
Задание на РГР по ТМООП
Необходимо произвести тепловой и конструктивный расчет отопительного пароводяного подогревателя горизонтального типа и секционного водоводяного подогревателя производительностью Q. Температура нагреваемой воды при входе в подогреватель t2' 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 =0,65. число ходов воды z=2; поверхность нагрева выполнена из латунных труб ( = 90ккал/м·ч·град) диаметром d =14/16мм. Загрязнение поверхности учесть дополнительным тепловым сопротивлением з/з = 0,00015м2·ч·град/ккал. Для упрощения расчета принять в = 1000 кг/м3.
Таблица 4.5 - Исходные данные для задачи 1
№ вари-анта |
Производительность, Q, ккал/ч |
Температура нагреваемой воды при входе в подогреватель, t2', oС |
Давление сухого насыщенного водяного пара, р, ат |
Скорость движения воды w, м/с |
|
1 |
1 |
75 |
3,5 |
0,9 |
|
2 |
0,9 |
70 |
4,0 |
1 |
|
3 |
1 |
65 |
4,5 |
1,1 |
|
4 |
2 |
60 |
5,0 |
1,2 |
|
5 |
3 |
75 |
3,5 |
0,9 |
|
6 |
1,5 |
70 |
4,0 |
1 |
|
7 |
1 |
65 |
4,5 |
1,1 |
|
8 |
2 |
60 |
5,0 |
1,2 |
|
9 |
3 |
75 |
3,5 |
0,9 |
|
10 |
0,5 |
70 |
4,0 |
1 |
Расчет отопительного пароводяного подогревателя
Для расчета отопительного пароводяного подогревателя приняты следующие дополнительные данные:
- давление сухого насыщенного водяного пара р = 4,5 ат (tн = 147,73°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 ( = 90ккал/м·ч·град) диаметром d = 14/16мм.
Загрязнение поверхности учесть дополнительным тепловым сопротивлением з/з = 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 в = 1000 кг/м3.
Исходные данные: температура нагреваемой воды при входе в подогреватель t2' = 65°С, мощность Q = 1 ·106 ккал/ч.
Расчет: Определим расход воды:
(кг/ч)
или V = 33,33 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.
отопительный пароводяной секционный подогреватель
Принимая шаг трубок s = 25мм, угол между осями трубной системы = 60° и коэффициент использования трубной решетки = 0,7, определим диаметр корпуса:
(м)
Определим также диаметр корпуса по Таблице 1.7 Приложения 1 и Рисунку 1 при ромбическом размещении трубок.
Для числа трубок n = 120 находим в Таблице 1.7 значение D'/s = 12 и, следовательно, D' = 12·25 = 300 (мм).
Диаметр корпуса составит:
D = D'+dн+2k=300+16+2·20=356 (мм).
Приведенное число трубок в вертикальном ряду:
(шт.)
Определим коэффициент теплоотдачи п от пара к стенке:
Температурный напор:
(°С)
Средние температуры воды и стенки:
(°С)
(°С)
Режим течения пленки конденсата определяем по приведенной длине трубки (критерий Григулля) для горизонтального подогревателя, равной:
,
где т - приведенное число трубок в вертикальном ряду, шт.;
dн - наружный диаметр трубок, м;
А1 - температурный множитель, значение которого выбирается по Таблице 2:
(1/(м·град))
(°С)
Таблица 2 - Значения температурных множителей в формулах для определения коэффициентов теплоотдачи
Конденсирующийся пар |
Вода при турбулентном движении |
||||||
Температу-ра насыщения, tн, °С |
A1 |
А2 |
А3 |
A4·103 |
Температу-ра t, оС |
A5 |
|
20 |
5,16 |
- |
- |
1,88 |
20 |
1746 |
|
30 |
7,88 |
- |
- |
2,39 |
30 |
1909 |
|
40 |
11,4 |
- |
- |
2,96 |
40 |
2064 |
|
50 |
15,6 |
- |
- |
3,56 |
50 |
2213 |
|
60 |
20,9 |
- |
- |
4,21 |
60 |
2350 |
|
70 |
27,1 |
- |
- |
4,91 |
70 |
2490 |
|
80 |
34,5 |
7225 |
10439 |
5,68 |
80 |
2616 |
|
90 |
42,7 |
7470 |
10835 |
6,48 |
90 |
2740 |
|
100 |
51,5 |
7674 |
11 205 |
7,30 |
100 |
2850 |
|
110 |
60,7 |
7855 |
11524 |
8,08 |
110 |
2957 |
|
120 |
70,3 |
8020 |
11 809 |
8,90 |
120 |
3056 |
|
130 |
82,0 |
8140 |
12039 |
9,85 |
130 |
3150 |
|
140 |
94,0 |
8220 |
12249 |
10,8 |
140 |
3235 |
|
150 |
107 |
8300 |
12375 |
11,8 |
150 |
3312 |
|
160 |
122 |
8340 |
12469 |
12,9 |
160 |
3385 |
|
170 |
136 |
8400 |
12554 |
14,0 |
170 |
2450 |
|
180 |
150 |
8340 |
12579 |
15,0 |
180 |
3505 |
При tн = 147,73°С имеем A1=104,049 (1/(м·град), ,
тогда L = 11·0,016·33,31·104,049 = 609,993, т. е. меньше величины Lкр = 3900 (для горизонтальных труб), следовательно, режим течения пленки ламинарный.
Для этого режима коэффициент теплоотдачи от пара к стенке на горизонтальных трубках может быть определен по преобразованной формуле Д.А. Лабунцова:
При tн = 147,73°С по Таблице 2 находим множитель A2 = 8281,84, тогда:
(ккал/(м2·ч·град))
Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки к воде.
Режим течения воды в трубках турбулентный, так как:
где - коэффициент кинематической вязкости воды (по справочнику); = 0,3566·10-6м2/c при средней температуре воды t = 81,12°С.
Коэффициент теплоотдачи при турбулентном движении воды внутри трубок:
,
где dэ = dв.
При t = 81,12°С по Таблице 2 множитель A5=2629,888, следовательно:
(ккал/(м2·ч·град))
Расчетный коэффициент теплопередачи (с учетом дополнительного теплового сопротивления з/з) определяем по формуле для плоской стенки, так как ее толщина меньше 2,5мм:
(ккал/(м2·ч·град))
Уточненное значение температуры стенки трубок:
(°С)
Поскольку уточненное значение tст мало отличается от принятого для предварительного расчета, то пересчета величины п не производим (в противном случае, если отличие в данных температурах более 3%, необходимо производить пересчет до достижения данной точности).
Расчетная поверхность нагрева:
(м2)
Ориентируясь на полученную величину поверхности нагрева и на заданный в условии диаметр латунных трубок d = 14/16мм, выбираем пароводяной подогреватель горизонтального типа конструкции Я.С. Лаздана № 10 (Рисунок 1.1, Таблица 1.1) с поверхностью нагрева F = 7,78м2, площадью проходного сечения по воде (при z = 2) fт = 0,0132м2, количеством и длиной трубок 172Ч900мм, числом рядов трубок по вертикали т = 12. Основные размеры подогревателя приведены в Таблице 1.2.
Уточним скорость течения воды w в трубках подогревателя:
(м/с)
Поскольку активная длина трубок l =900мм, длина хода воды
L = l·z = 900·2 = 1800 (мм).
Определяем гидравлические потери в подогревателе. Коэффициент гидравлического трения при различных режимах течения жидкости и различной шероховатости стенок трубок можно подсчитать по формуле А.Д. Альтшуля:
,
где k1 - приведенная линейная шероховатость, зависящая от высоты выступов, их формы и частоты.
Принимая k1 = 0 (для чистых латунных трубок), формулу можно представить в более удобном для расчетов виде (для гидравлически гладких труб):
Уточняем критерий Рейнольдса:
Таблица 3 - Значения T = f(Re) для гидравлически гладких труб
Re·10-3 |
т |
Re·10-3 |
т |
Re·10-3 |
т |
Re·10-3 |
т |
|
10 |
0,0303 |
80 |
0,0184 |
200 |
0,0153 |
340 |
0,0139 |
|
20 |
0,0253 |
90 |
0,0179 |
220 |
0,0150 |
360 |
0,0137 |
|
30 |
0,0230 |
100 |
0,0175 |
240 |
0,0147 |
380 |
0,0135 |
|
40 |
0,0215 |
120 |
0,0168 |
260 |
0,0146 |
400 |
0,01345 |
|
50 |
0,0205 |
140 |
0,0164 |
280 |
0,0144 |
|||
60 |
0,0197 |
160 |
0,0160 |
300 |
0,0142 |
|||
70 |
0,0190 |
180 |
0,0156 |
320 |
0,0140 |
Используя Таблицу 3, по известной величине Re находим т = 0,023567
Таблица 4 - Значение коэффициента загрязнения труб хст
Материал труб и состояние их поверхности |
хст |
|
Медные и латунные чистые гладкие трубы |
1,0 |
|
Новые стальные чистые трубы |
1,16 |
|
Старые (загрязненные) медные или латунные трубы |
1,3 |
|
Старые (загрязненные) стальные трубы |
1,51 - 1,56 |
Потерю давления в подогревателе определяем с учетом дополнительных потерь от шероховатости в результате загрязнений труб по Таблице 4 и потерь от местных сопротивлений по Таблице 5.
Таблица 5 - Коэффициенты местного сопротивления арматуры и отдельных элементов теплообменного аппарата
Наименование детали |
||
Вентиль проходной d = 50мм при полном открытии |
4,6 |
|
То же d = 400мм |
7,6 |
|
Вентиль Косва |
1,0 |
|
Задвижка нормальная |
0,5 - 1,0 |
|
Кран проходной |
0,6 - 2,0 |
|
Угольник 90° |
1,0 - 2,0 |
|
Колено гладкое 90°, R = d |
0,3 |
|
То же, R = 4d |
1,0 |
|
Входная или выходная камера (удар и поворот) |
1,5 |
|
Поворот на 180° из одной секции в другую через промежуточную камеру |
2,5 |
|
То же через колено в секционных подогревателях |
2,0 |
|
Вход в межтрубное пространство под углом 90 ° к рабочему потоку |
1,5 |
|
Поворот на 180° в U-образной трубке |
0,5 |
|
Переход из одной секции в другую (межтрубный поток) |
2,5 |
|
Поворот на 180° через перегородку в межтрубном пространстве |
1,5 |
|
Огибание перегородок, поддерживающих трубы |
0,5 |
|
Выход из межтрубного пространства под углом 90° |
1,0 |
Для условий проектируемого теплообменника по Таблице 4 для загрязненных латунных труб хст = 1,3, а по Таблице 5А коэффициенты местных сопротивлений имеют следующие значения:
Наименование детали |
||
Вход в камеру |
1,5·1 = 1,5 |
|
Вход в трубки |
1,0·2 = 2,0 |
|
Выход из трубок |
1,0·2 = 2,0 |
|
Поворот на 180° |
2,5·1 = 2,5 |
|
Выход из камеры |
1,5·1 = 1,5 |
Потеря давления в подогревателе (при условии w = const):
(мм вод. ст.)
Гидравлическое сопротивление пароводяных подогревателей по межтрубному пространству, как правило, не определяется, так как его величина вследствие небольших скоростей пара (до 10м/с) очень мала.
Расчет секционного водоводяного подогревателя
Исходные данные: давление сухого насыщенного водяного пара р = 4,5ат (tн = 147,73°С), мощность Q = 1,1 ·106 ккал/ч.
Расчет: Определим расходы сетевой воды и воды, нагреваемой в межтрубном пространстве:
(кг/ч)
или Vт = 18,333 м3 /ч;
(кг/ч)
или Vмт = 36,666 м3 /ч.
Площадь проходного сечения трубок (при заданной в условии расчета скорости течения воды в трубках w=1 м/с):
(м2)
Выбираем подогреватель МВН 2050-32 (Рисунок 1.2, Таблица 1.4). Согласно Таблице 1.3 он имеет: наружный диаметр корпуса 219мм и внутренний - 209мм, число стальных трубок (размером 16Ч1,4мм) n = 69шт., площадь проходного сечения трубок fт = 0,00935м2, площадь проходного сечения межтрубного пространства fмт = 0,0198 м2.
Скорость воды в трубках и в межтрубном пространстве:
(м/с)
(м/с)
Таким образом, в результате расчета совершенно случайно получены одинаковые скорости воды (Wт=Wмт).
Эквивалентный диаметр для межтрубного пространства:
(м)
Средняя температура воды в трубках:
(°С)
При этой температуре температурный множитель, необходимый для дальнейших расчетов (по Таблице 2), A5т 2960.
Средняя температура воды между трубками:
(°С)
При этой температуре температурный множитель (по Таблице 2)
A5мт 2616.
Режим течения воды в трубках (при t1 = 110°С нт = 0,271·10-6м2/с) и межтрубном пространстве (при t = 80,0°С нмт = 0,38·10-6м2/с) турбулентный, так как:
Коэффициенты теплоотдачи (для турбулентного режима течения воды):
Коэффициент теплоотдачи три турбулентном движении воды внутри трубок:
(ккал/(м2·ч·град))
где dэ = dв.
(ккал/(м2·ч·град))
Расчетный коэффициент теплопередачи (коэффициент теплопроводности стали = 39ккал/(м·ч·град) определяем по формуле для плоской стенки, так как ее толщина меньше 2,5мм:
ккал/(м2·ч·град))
Температурный напор:
(°С)
Поверхность нагрева подогревателя:
(м2)
Длина хода по трубкам при среднем диаметре трубок
d = 0,5·(0,016+0,0132) = 0,0146 (м):
(м)
Число секций (при длине одной секции lт = 4 м):
секции; принимаем 3 секции.
Уточненная поверхность нагрева подогревателя согласно технической характеристике выбранного аппарата составит:
(м2)
Действительная длина хода воды в трубках и межтрубном пространстве Lт = 4·3 = 12 (м), Lмт = 3,5·3 = 10,5 (м) (при подсчете Lмт расстояние между патрубками входа и выхода сетевой воды, равное 3,5м, выбрано из конструктивных соображений).
Определяем гидравлические потери в подогревателе. Коэффициенты гидравлического трения для трубок и межтрубного пространства определяем по формуле Альтшуля при k = 0,3·10-3мм (для бесшовных стальных труб изготовления высшего качества):
Коэффициенты местных сопротивлений для потока воды в трубках, принимаем по Таблице 5.
Вход в трубки |
1,5·4 = 6,0 |
|
Выход из трубок |
1,5·4 = 6,0 |
|
Поворот в колене |
0,5·3 = 1,5 |
|
о = 13,5 |
Суммарный коэффициент местных сопротивлений для потока воды в межтрубном пространстве определяется из выражения:
Отношение сечений входного или выходного патрубка: fмт/fпатр = 1.
Потери давления в подогревателе с учетом дополнительных потерь хст от шероховатости (для загрязненных стальных труб по Таблице 4 принимаем хст = 1,51):
(мм вод. ст.)
Потери в межтрубном пространстве подсчитываются по аналогичной формуле, но лишь в том случае, когда сумма значений коэффициентов местных сопротивлений мт определена по указанной выше формуле, в противном случае расчет потерь pмт значительно усложняется.
(мм вод. ст.)
Сведем полученные результаты в Таблицу 6 и сравним их между собой.
Таблица 6 - Расчетные данные кожухотрубчатого и секционного водоводяного теплообменников
Тип теплообменника |
Коэффи-циент теплопе-редачи k, ккaл/(м2·ч·гpaд) |
Темпера-турный напор t, °С |
Поверх-ность нагрева F, м2 |
Диаметр корпуса D, м |
Длина корпуса L, м |
Гидравли-ческое сопротивление p, мм вод. ст |
Число ходов z |
|
Кожухотрубчатый |
1953 |
66,61 |
0,356 |
1,81 |
0,526 |
2 |
||
Секционный |
1240 |
27,3 |
38,25 |
219 |
4,44 |
1,17 |
3 |
Сравнение показывает, что для данных условий кожухотрубчатый теплообменник имеет те преимущества, что он более компактен и гидравлическое сопротивление его меньше.
Приложение 1
а)
б)
Рисунок 1..1 Горизонтальные пароводяные подогреватели конструкции Я.С. Лаздана: а - двухходовые; б - четырехходовые.
Таблица 1.1 - Расчетные характеристики горизонтальных пароводяных подогревателей конструкции Я.С. Лаздана (Рисунок 1)
№ подогревателей |
№ корпусов |
Количество и длина трубок, мм |
Поверхность нагрева, м2 |
Площадь проходного сечения по воде, м2 |
Число рядов трубок по вертикали |
Наиболь-ший расход воды, т/ч |
||
При четырех ходах |
при двух ходах |
|||||||
1 |
32 * 900 |
1,47 |
||||||
2 |
32 * 1 200 |
1,93 |
||||||
3 |
1 |
32 * 1 600 |
2,58 |
0,0012 |
0,0024 |
5 |
22/11 |
|
4 |
32 * 2 000 |
3,18 |
||||||
5 |
32 * 2 400 |
3,800 |
||||||
6 |
56 * 1 200 |
3,38 |
||||||
7 |
2 |
56 * 1 600 |
4,47 |
0,0022 |
0,004 |
7 |
40/20 |
|
8 |
56 * 2 000 |
5,66 |
||||||
9 |
56 * 2 400 |
6,66 |
||||||
10 |
172 * 900 |
7,78 |
||||||
11 |
3 |
172 * 1 200 |
10,40 |
0,0066 |
0,0132 |
12 |
120/60 |
|
12 |
172 * 1 600 |
13,75 |
||||||
13 |
172 * 2 000 |
15,8 |
||||||
14 |
172 * 2 400 |
20,40 |
Рисунок 1.2. Водоводяной подогреватель МВН-2050-62.
Рисунок 1.3. Одноходовой теплообменный аппарат типа ТН с диаметром корпуса 159 или 273мм, имеющий две камерные сварные крышки с плоскими донышками
Таблица 1.2 - Основные размеры горизонтальных пароводяных подогревателей конструкции Я. С. Лаздана (Рисунок 1.1)
№ подогревате-лей |
№ корпу-сов |
Размеры, мм |
Вес, кг |
|||||||||||||
Dн |
L |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
D |
D1 |
D2 |
dн1 |
dн2 |
dн3 |
h1 |
||||
1 |
1 |
219 |
1265 |
900 |
162 |
615 |
58 |
273 |
- |
- |
76 |
76 |
57 |
210 |
124 |
|
2 |
219 |
1565 |
1 200 |
162 |
765 |
730 |
273 |
- |
- |
76 |
76 |
57 |
210 |
138 |
||
3 |
219 |
1965 |
1600 |
162 |
965 |
930 |
273 |
- |
- |
76 |
76 |
57 |
210 |
158 |
||
4 |
219 |
2365 |
2000 |
162 |
1 165 |
1130 |
273 |
- |
- |
76 |
76 |
57 |
210 |
177 |
||
5 |
219 |
2,765 |
2400 |
162 |
1365 |
1330 |
273 |
- |
- |
76 |
76 |
57 |
210 |
197 |
||
6 |
2 |
265 |
1 664 |
1200 |
200 |
803 |
766 |
339 |
455 |
375 |
89 |
89 |
76 |
233 |
- |
|
7 |
265 |
2043 |
1600 |
200 |
1003 |
951 |
339 |
455 |
375 |
89 |
89 |
76 |
233 |
209 |
||
8 |
265 |
2449 |
2000 |
200 |
1 203 |
1 151 |
339 |
445 |
375 |
89 |
89 |
76 |
233 |
228 |
||
9 |
265 |
2849 |
2400 |
200 |
1 403 |
1 351 |
339 |
445 |
375 |
89 |
89 |
76 |
233 |
247 |
||
10 |
3 |
414 |
1509 |
900 |
260 |
713 |
656 |
528 |
64 |
540 |
102 |
102 |
89 |
307 |
437 |
|
11 |
414 |
1809 |
1200 |
260 |
883 |
806 |
528 |
645 |
540 |
102 |
102 |
89 |
307 |
437 |
||
12 |
414 |
2209 |
1600 |
260 |
1063 |
1 006 |
528 |
645 |
540 |
102 |
102 |
89 |
307 |
535 |
||
13 |
414 |
2609 |
2000 |
260 |
1263 |
1206 |
528 |
645 |
540 |
102 |
102 |
89 |
307 |
591 |
||
14 |
414 |
3009 |
2400 |
260 |
1463 |
1 406 |
528 |
645 |
540 |
102 |
102 |
89 |
307 |
646 |
Таблица 1.3 - Основные размеры водоводяных подогревателей МВН 2050-62 (Рисунок 1.2)
Типоразмер |
Размеры, мм |
Количество отверстий |
Вес, кг |
|||||||||||||||
Dн |
D |
D1 |
D2 |
dн |
dн1 |
d1 |
d2 |
H |
h |
L |
L1 |
L2 |
L3 |
n1 |
n2 |
|||
МВН 2050-29 МВН 2050-30 |
168 |
360 |
180 |
210 |
133 |
114 |
18 |
18 |
400 |
200 |
2040 4080 |
2322 4362 |
2502 4542 |
2682 4722 |
8 |
8 |
141 220 |
|
МВН 2050-31 МВН 2050-32 |
219 |
410 |
240 |
240 |
168 |
168 |
23 |
23 |
500 |
250 |
2040 4080 |
2402 4442 |
2640 4680 |
2877 4917 |
8 |
8 |
222 358 |
|
МВН 2050-33 МВН 2050-34 |
273 |
450 |
295 |
295 |
219 |
219 |
23 |
23 |
600 |
300 |
2040 4080 |
2422 4462 |
2729 4769 |
3035 5075 |
8 |
8 |
325 531 |
|
МВН 2050-35 МВН 2050-36 |
325 |
513 |
295 |
350 |
273 |
219 |
23 |
23 |
700 |
350 |
2040 4080 |
2492 4532 |
2840 4880 |
3187 5227 |
8 |
12 |
440 735 |
Примечание: Вес приведен для разъемных односекционных подогревателей.
Рисунок 1.4. Двухходовые теплообменные аппараты типа ТН и ТЛ:
а - типа ТН с двумя эллиптическими крышками;
б - типа ТЛ с одной сварной и одной эллиптической крышками;
в - горизонтальный типа ТН с одной камерной сварной и одной эллиптической крышками.
Таблица 1.4 - Расчетные характеристики водоводяных подогревателей МВН 2050-62 (Рисунок 1.2)
Типоразмер |
Количес-тво и длина трубок, мм |
Поверхность нагрева, м2 |
Площади проходных сечений, м2 |
Эквивалентный диаметр сечения между трубками, м |
Наибольшие расходы воды, т/ч |
|||
по трубкам |
между трубками |
через трубки |
через корпус |
|||||
МВН 2050-29 МВН 2050-30 |
37 * 2 046 37 * 4 086 |
3,38 6,84 |
0,00507 |
0,0122 |
0,0212 |
46/27 |
110/66 |
|
МВН 2050-31 МВН 2050-32 |
69 * 2 046 69 * 4 036 |
6,30 12,75 |
0,00935 |
0,0198 |
0,0193 |
84/50 |
178/107 |
|
МВН 2050-33 МВН 2050-34 |
109 * 2046 109*4086 |
9,93 20,13 |
0,0147 |
0,0308 |
0,0201 |
132/80 |
276/166 |
|
МВН 2050-35 МВН 2050-36 |
151 * 2046 151 * 4086 |
13,73 27,86 |
0,0204 |
0,0446 |
0,0208 |
184/110 |
400/240 |
Примечания:
1. Все данные приведены для одной секции.
2. Наибольшие расходы воды определены при ее объемном весе 1000 кг/м3. Приведенные в числителе расходы воды соответствуют ее скорости 2,5м/с, наибольшей при установке в местных системах.
Рисунок 1.5. Теплообменные аппараты типа ТН:
а - четырехходовой;
б - шестиходовой.
Рисунок 1.6. Двухходовой теплообменный аппарат типа ТП
Рисунок 1.7. Маслоохладитель завода Пергале типа МП-37
Таблица 1.5 - Технические характеристики вертикальных пароводяных подогревателей
Типоразмер |
Количество трубок, шт.* |
Длина трубок, мм |
Поверх-ность нагрева, м2 |
Число ходов |
Площадь проход- ного сечения по воде, м2 |
Н, м** |
Необходимый расход воды, т/ч*** |
Расчетное избыточное давление, am |
||
в труб- ках (вода) |
в кор- пусе (пар) |
|||||||||
БП-43м |
236 |
3170 |
43 |
4 |
0,0142 |
1,25 |
125 |
12 |
7 |
|
БП-65м |
360 |
3170 |
65 |
2 |
0,0433 |
1,45 |
380 |
14 |
5 |
|
Б0-90м |
488 |
3170 |
90 |
4 |
0,0293 |
1,45 |
250 |
14 |
2,5 |
|
БП-90м |
488 |
3170 |
90 |
2 |
0,586 |
1,45 |
500 |
14 |
5 |
|
Б0-130м |
708 |
3166 |
130 |
4 |
0,0426 |
1,45 |
380 |
14 |
2,5 |
|
Б0-200м |
1018 |
3410 |
200 |
2 |
0,0613 |
1,67 |
550 |
14 |
2,5 |
|
БП-200м |
1 018 |
3410 |
200 |
4 |
0,1225 |
1,67 |
1 100 |
14 |
7 |
|
БГТ-200у |
1018 |
3410 |
200 |
2 |
0,1225 |
1,67 |
1 100 |
14 |
13 |
|
Б0-350м |
1320 |
4545 |
350 |
4 |
0,0792 |
1,61 |
700 |
14 |
2,5 |
|
БП-300-2м |
1 144 |
4545 |
300 |
2 |
0,1375 |
1,61 |
1 200 |
14 |
13 |
|
БО-550-Зм |
2092 |
4545 |
550 |
4 |
0,1251 |
1,80 |
1 100 |
14 |
2,5 |
|
БП-500м |
1880 |
4545 |
500 |
2 |
0,226 |
1,6 |
250 |
14 |
13 |
* Трубки латунные 19/17,5 мм.
** Н - расстояние между соседними перегородками каркаса подогревателя.
*** Наибольшие расходы воды определены при ее скорости w = 2,5 м/с.
Таблица 1.6 - Условные давления, весовые данные и технические характеристики одноходовых теплообменных аппаратов типа ТН (Рисунок 1.3)
Технические характеристики |
Диаметр корпуса, мм |
||
159 |
273 |
||
ру, am |
2,5 6 10 16 25 40 |
2,5 6 10 16 25 40 |
|
G1, кг |
83 89 108 119 166 175 |
108 117 151 180 243 321 |
|
G2, кг |
32 |
96 |
|
G3, кг |
8 |
37 |
|
G4, кг |
18,6 |
54,3 |
|
Fу м2 |
1 2 4 6 |
4 6 10 12 16 20 |
|
Fp, м2 |
0,9 1,9 4 6 |
3,0 6,5 9,6 13 16 19,5 |
|
l, мм |
1000 2000 4000 6000 |
1000 2000 3000 4000 5000 6000 |
|
H, мм |
1520 2520 4520 6520 |
1620 2620 3620 4620 5620 6620 |
|
n, шт. |
13 |
42 |
|
d/t, мм |
25/32 |
25/32 |
|
f1, м2 |
0,011 |
0,032 |
|
f2, м2 |
0,0044 |
0,014 |
Таблица 1.7 - Относительные значения диаметра трубной решетки в зависимости от числа трубок при ромбическом и концентрическом размещениях
D'/s |
n'1 |
n'2 |
D'/s |
n'1 |
n'2 |
|
2 |
7 |
7 |
22 |
439 |
410 |
|
4 |
19 |
19 |
24 |
517 |
485 |
|
6 |
37 |
37 |
26 |
613 |
566 |
|
8 |
61 |
62 |
28 |
721 |
653 |
|
10 |
91 |
93 |
30 |
823 |
747 |
|
12 |
127 |
130 |
32 |
931 |
847 |
|
14 |
187 |
173 |
34 |
1045 |
953 |
|
16 |
241 |
223 |
36 |
1 165 |
1066 |
|
18 |
301 |
279 |
38 |
1 306 |
1 185 |
|
20 |
367 |
341 |
40 |
1459 |
1310 |
Здесь n'1 - общее количество трубок, размещаемых на трубной доске по вершинам равносторонних треугольников ("ромбическое" размещение); n'2 - общее количество трубок, размещаемых на трубной доске по концентрическим окружностям (Рисунок 1).
Список используемой литературы
1. Заврин В. Г. Тепломассообменное оборудование предприятий. Учеб. пособие / Том. политех. ун-т. - Томск, 2004. - 163 с.
2. Губарева В. В., Губарев А.В. Г93 Тепломассообменное оборудование предприятий учеб. пособие /В. В. Губарева, А. В. Губарев. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2016. - 201 с.
3. Тепломассообменное оборудование ТЭС и АЭС: учебное пособие/ В.А. Суслов, В.Н. Белоусов, С.В. Антуфьев, Е.Н. Громова, А.Н. Кузнецов, В.А. Кучмин, С.Н. Смородин. - СПб.: СПбГТУРП, 2015. - 83 с: ил. 66.
4. Лакомкин В.Ю., Смородин С.Н., Громова Е.Н. Тепломассообменное оборудование предприятий (Сушильные установки): учебное пособие / ВШТЭ СПбГУПТД. СПб., 2016. -142 с.: ил. 68.
5. Голубков Б.Н., Данилов О.Л. и др. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий. Учебник. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 416 с.: ил.
6. Промышленные тепломассообменные процессы и установки. Учебник для вузов / Под ред. А. М. Бакластова. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
7. Морозова, Н.Н. Расчет теплообменных аппаратов. Индивидуальные задания и методические указания для самостоятельной работы студентов[Текст]/ Н.Н. Морозова, С.А. Тужилина.- Саратов: Изд-во «КУБиК», 2012.-33с.-ISBN978-5-91818-187-4.
8. Кирюшатов, А.И. Тепломассообменное оборудование. Часть I. Тепломассообмен: учебное пособие [Текст]/А.И.Кирюшатов, Н.Н.Морозова.- Саратов:ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2006.- 144с.- ISBN5-7011-0374-4
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Тепловой и конструктивный расчет отопительного пароводяного подогревателя горизонтального типа и секционного водоводяного теплообменника. Подбор критериальных уравнений для процессов теплообмена. Определение коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.12.2010Расчет тепловых нагрузок. Определение паропроизводительности котельной. Конструктивный тепловой расчет сетевого горизонтального пароводяного подогревателя. Годовое производство пара котельной. Схема движения теплоносителей в пароводяном теплообменнике.
контрольная работа [4,0 M], добавлен 15.01.2015Характеристика турбоустановки К-800-240-5. Краткое описание подогревателей высокого давления. Тепловой расчет собственно подогревателя, охладителя пара и конденсата. Значения площадей, полученные в результате расчета, их сравнение с табличными значениями.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.11.2013Проведение исследования схемы движения воды в поверхностях нагрева. Уменьшение гидравлического сопротивления подогревателя через охлаждение греющего пара. Определение теплоотдачи от пара к стенке и от стенки к воде. Тепловой расчет охладителя дренажа.
контрольная работа [262,4 K], добавлен 20.11.2021Понятие о коэффициенте теплоотдачи. Основные положения конструктивного расчёта подогревателя низкого давления. Рекомендации по проведению теплового, конструкторского расчёта подогревателя низкого давления регенеративной системы паротурбинного энергоблока.
методичка [1,2 M], добавлен 26.04.2012Краткая характеристика подогревателя турбины К-1000–60/3000, ее структура и основные элементы, принцип работы и назначение. Схема движения сред. Определение тепловых нагрузок в ОП, СП, ОК. Тепловой расчёт собственно подогревателя и охладителя конденсата.
курсовая работа [159,8 K], добавлен 02.07.2011Требования к промышленным теплообменным аппаратам. Двухходовой кожухотрубный рекуперативный аппарат. График изменения температуры теплоносителей в пароводяном подогревателе. Гидравлический и механический расчет подогревателя. Эскиз эллиптического днища.
курсовая работа [653,7 K], добавлен 30.03.2011Схема теплообменника. Расчет геометрии пучка трубок; передаваемой теплоты по падению температуры газа; эффективности ребра; коэффициентов теплоотдачи и оребрения трубок. Оценка гидросопротивлений. Проверка эффективности теплообменника перекрестного тока.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 25.12.2014Назначение регенеративных подогревателей питательной воды низкого давления и подогревателей сетевой воды. Использование в качестве греющей среды пара промежуточных отборов турбин для снижения потерь теплоты в конденсаторах. Повышение термического КПД.
курсовая работа [886,6 K], добавлен 23.10.2013Тепловой баланс кожухотрубного подогревателя высокого давления; разбивка его на зоны с различными условиями теплообмена. Результат программных вычислений с последней итерации. Расчёт гидравлического сопротивления трубного пучка и межтрубного пространства.
курсовая работа [545,2 K], добавлен 31.01.2013Краткая характеристика подогревателя высокого давления ПВД-5 турбины ПT-135/165-130/15. Определение его основных параметров: расхода воды, температуры, теплоперепадов, тепловых нагрузок охладителя пара и конденсата, площадей поверхностей теплообмена.
курсовая работа [187,1 K], добавлен 04.07.2011Общая характеристика и расчет основных параметров подогревателей высокого давления. Определение рабочих моментов собственно подогревателя, охладителя пара и конденсата. Изучение схемы движения теплообменивающихся сред в исследуемом подогревателе.
контрольная работа [41,1 K], добавлен 09.04.2012Тепловой и конструктивный расчет парогенератора высокого давления. Принцип действия бинарной парогазовой установки. Методология определения состояния пара. Характеристика уравнения теплового баланса для газового подогревателя. Электрический КПД ПГУ.
курсовая работа [310,5 K], добавлен 24.04.2015Краткое описание тепловой схемы турбины Т-110/120–130. Типы и схемы включения регенеративных подогревателей. Расчет основных параметров ПВД: греющего пара, питательной воды, расход пара в подогреватель, охладителя пара, а также охладителя конденсата.
курсовая работа [340,5 K], добавлен 02.07.2011Модернизация турбоустановки Кумертауской ТЭЦ; описание и расчет принципиальной тепловой схемы в номинальном и конденсационном режимах; выбор основного и вспомогательного оборудования; тепловой и поверочный расчеты сетевого подогревателя; себестоимость.
дипломная работа [755,1 K], добавлен 07.08.2012Подогреватели сетевой воды вертикальные. Расчет средней температуры воды. Определение теплоемкости воды, теплового потока, получаемого водой. Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы. Теплофизические параметры конденсата при средней температуре конденсата.
курсовая работа [507,5 K], добавлен 28.11.2012Тепловой расчёт подогревателя, описание его работы. Прочностной расчёт деталей. На основе представленных расчётов определение влияния изменений величины давления пара на температуру насыщения пара, средний коэффициент теплоотдачи, поверхность теплообмена.
курсовая работа [62,2 K], добавлен 15.12.2009Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока К-330 ТЭС. Выбор основного и вспомогательного оборудования. Расчет подогревателя ПН-1000-29-7-III низкого давления с охладителем пара. Сравнение схем включения ПНД в систему регенеративного подогрева.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 07.08.2012Расчет геометрии пучка трубок. Определение температуры металла трубки. Оценка гидросопротиивлений пучка труб. Проверка эффективности теплообменника. Расчета эффективности ребра. Теплоотдача при турбулентном течении. Площадь проходных ячеек во фронте.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.05.2012Конструктивные признаки теплообменных аппаратов, их виды. Схемы движения теплоносителей. Назначение и схемы включения, конструкция сетевых подогревателей. Тепловой и гидравлический расчёты подогревателя сетевой воды, площадь поверхности нагрева.
курсовая работа [791,2 K], добавлен 12.03.2012