Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956), страница 6

Значения скоростей, при которых пар увлекает капли, в зависимости от диаметра капли и давления пара р, приведены в табл. 4. Та Ча4 Значения скоростей нара 0,06 0,08 О,! 1.0 2,0 3.0 4,0 5,0 Скорость, нри которой пар увлекает капли, м/сек 0,2 0,4 0,5 0,6 0,8 1.0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,2 2,3 2,1 1,9 1,7 1,5 1,3 1.1 1,О 0,9 3,6 2,6 2,4 2,2 1,9 1,7 1,4 1,2 1,1 1,0 4,2 3,0 2,7 2,4 2,1 1,6 1,4 1,3 1,1 13,0 9,5 8,4 7,6 б,! 5,0 4,4 4,0 3,6 !9,0 14,0 12,0 11,0 10,0 8,6 7,4 6,2 5,6 5,1 23,0 17,0 15. 0 13,5 12,0 11,0 9,0 6,9 6,2 26,0 19,0 17,0 15.5 14,0 12.0 10.0 8,8 8,0 7,2 29,0 21,0 19.0 17,0 15,5 14,0 12,0 9.8 9,0 8,1 Выбор расчетных скоростей Скорости пара о в патрубках теплообменных аппаратов обычно принимаются: мтсен Для насыщенного нара 30 — 50 Для перегретого пара...............

50 — 75 Для конденсат в................ 100 — 150 оро Скорость жидкостей в патрубках теплообменных аппаратов может быть принята в зависимости от скорости в трубопроводе и допускаемых гидравлических сопротивлений в аппарате, поэтому она может находиться в пределах 0,4 — 2,5 м/сек. Для главных конденсаторов она может быть принята также в зависимости от расхода охлаждающей воды, скорости судна и конструкции циркуляционных патрубков и может достигать т,5 — 7,5 м/сек.

Скорость подогреваемой воды в трубках подогревателей 1— 2,5 и/сен. Скорость охлаждающей воды в трубках конденсаторов 1,8— 2,4 м/сек. Обычно средние скорости о принимают: м/сек Для одноходовых конденсаторов с самоироточной системой охлаждающей воды.......... 1,25 — 2,0 Для одноходовых конденсаторов ври подаче охлаждающей воды насосом.............. 3,0 Для конденсаторов двухходовых и с большим числом ходов . 2,4 Скорость охлаждающей воды в трубках маслоохладителей 0,4 — 1,0 м/сек. Скорости воды и особенно морской воды ограничиваются обычно указанными пределами, исходя из условий предотвращения явлений коррозии и эрозии, которые значительно интенсивнее протекают при более высоких скоростях и разрушающе действуют не только на черные, но и на цветные металлы.

Скорость нефти в трубках подогревателя топлива о=0,5— 1,2 м/сек. Скорость масла в межтрубном пространстве маслоохладитслей о=0,4 — 0,8 м/сек. Скорость выхода конденсата из аппаратов назначается в зависимости от условнй отвода конденсата, местных сопротивлений и т. и. и обычно принимается о=0,4 — 1„0.и/сек. Скорость паровоздушной смеси в патрубках о = 15 м'сек.

Я 8. РАСХОДЫ И КОЛИЧЕСТВА Под расходом понимается количество жидкости, протекаюптей в единицу времени через „живое сечение ее потока". Расход жидкости определяется из основного уравнения движения жидкости - так называемого уравнения сплошности, (88) где ео юг — скорости потока, м/сек; уы ~, — площади сечений потока мг. Расход жидкого или газообразного вещества по уравнению сплошности: О = †„ кг/сек, иР (89) где и — скорость среды, м/сек; Р— площадь сечения, мг; чг — удельный объем среды, ма/кг.

Расход охлаждающей воды." Ю = нг/час, 0 с 1тг гд (90) где Я вЂ” количество тепла, передаваемое воде, ккал/час/ с в теплоемкость воды, ккал/нг, 'С; г, — начальная температура воды, 'С; гг — конечная температура воды, 'С. Расход пара: (91) 6 = ' кг/час, где Я вЂ” количество тепла, ккал/час; г1 = 1,02 — коэффициент, учитывающий потери тепла; г — энтальпия пара, ккал;нг; г/ — энтальпия жидкости, ккал/кг. Расход тепла может быть определен по одному из следующих выражений я=Ос(гг — г,) икал!час Я = В (1 — ~у) ккал/час я = — с (цг — Ф,) ккал/час Х Я =йг дг ккал/час (92) 40 неразрывности или непрерывности движения струи. Измерение расходов и количеств производится в единицах весовых (тй/час, кг/час), объемных (м'/час, л сек) и тепловых (ккал/час).

Для газов и паров, т. е. упругой жидкости, объемный рас- ход не является характерной величиной вследствие возмож- ности их расширения или сжатия, н в этом случае необходимо пользоваться весовым расходом, являющимся постоянной вели- ' чиной для всех сечений. Уравнение расхода: Я = ю,/ст = ев /г = сопа1, где Р— количество нагреваемого вещества, кг/час; с — теплоемкость вещества при средней температуре, кнал/кг "С; /, — начальная температура, 'С; / — конечная температура, 'С; 1 — энтальпия пара, ккал/кг; д — энтальпия жидкости, ккал/кг; >, — коэффициент теплопроводности стенки, ккал м-час 'С; з — толщина стенки, м; с — поверхность нагрева или охлаждения, мг; /г †коэффицие теплопередачи, ккал/м'-час 'С; М-- средняя логарифмическая равность температур, 'С.

Количество пара, образующегося самоиспарением: (93) О= 1гт Р' чг = В'с ' кг/час, г г ььг' Ф' о р Р температуре. ф 70 70 гР гг кна /нг 'С Ф жид Рис. 30. ГРафик опРеделеииа количества пара, образующегося при падении давлекости, поступаю иия над поверхностью горячей воды. щей в аппарат, 'С; гг — температура жидкости, соответствующая давлению пара в корпусе аппарата, С.

График для определения количества пара, образующегося самонспарением из 1 м' горячей воды (имеющей температуру насыщения), в зависимости от понижения давления над поверхностью испарения, приведен на рис. 30. 41 где %' — количество жидкости, поступающей в аппарат, кг/час, а, — энтальпия жидкости, поступающей в аппарат, ккал/кг; Рг — энтальпиЯ жиДкости, соответствующая давлению пара в корпусе аппарата, ккал/кг; г — скрытая теплота парообразования, ккал/кг; с — теплоемкость жидкости п и с едней ъ е 100 ~ 700 ьй г 40 й ггт В ггР ~~ ГГР ь 700 00 гф РР й 7РР ф 00 и ау Рс $0 Й ЗР а гс .э 10 Расход воды на испаритель 'тр"= р кг)час, РЗ ор оо (94) где Р— производительность испарителя, кг(час; Юр — соленость рассола в корпусе испарителя, 'Б (Брандта); Юд — соленость воды, поступающей в испаритель„'Б.

Добавочный расход питательной воды на испаритель при питании его продувочной водой из котла: о <гр — х„) — в„р (лр — л„р) кг/час, (98) яр 8о Р« 24т — е ~ (и' м ъгбб ~24б где Р— производительность иси парителя, ш/сугпки; ысбр « вЂ” теплота испарения при соответствующем давлении в испарителе, ккал1кг; с — теплоемкость поступающей в испаритель воды, ккал~кг С; бг — температура входа воды ф в испаритель изподогреб Оу б б ы гг и я вателя, С„ ро б ы~ мулмяог«г С ба — тЕМПЕратура ВЫХОда раС- сола из испарителя, 'С.

Кривые расхода воды для циркуляционного испарителя различной производительности в зависимости от разности температур воды при входе в испаритель и выходе из него (для рабочего давления в испарителе р = 0.3 аша) приведены на рис. 31. Из рис. 31 видно, что расход циркулирующей воды воз- растает с уменьшением разности температур и увеличением производительности испарителя. Рис. 31. Кривые зависимости расхода воды от производительности пиркуляпионного испарителя и разности температур воды прн входе и выходе из него.

где Р, Зр, Юо — то же, что в формуле (94); 5, — соленость дистиллята испарителя, 'Б; Р„р — количество продувочной котловой воды, кг~час; Ю„р — соленость продувочной котловой воды, 'Б. Количество циркулирующей воды в циркуляционных испарителях может быть определено по формуле Количество продуваемого рассола из испарителя: (99) где Я 5о — то же, что в формуле (94)' .~ т," — объем, занимаемый водой в корпусе испарителя до нормального уРовня.

и ' 'р' — объем воды, испаряющейся в течение одного часа, лхз/час. уб и Рб н тд $гг ~гб $Пб в бб Срлеллпв бобы Хл Ъ Рис. 32. Коэффициент продувания испарнтеля в зависимости от соленостя питательной морской воды и рассола. Кривые коэффициента продувания испарителя в зависимости от солености питательной морской воды и рассола в корпусе испарителя представлены на рис. 32.

43 Ф =Я« — Р=Р ' кг(час, (97) Зр — Зо где мГ, Р, эр,,эо — то же, что з формуле (94); Концентрация рассола в корпусе испарителя: ~~о — ~~л ОБ (98) и" где мг", .эо, Р— то же, что в формуле (94); .э — соленость дистиллята испарителя, 'Б; 'йг — количество продуваемого рассола из испарир тела, кг~час. Время, соответствующее достижению принят ой концентрации рассола в корпусе испарителя: ~о 4«т = — ' — час, Количество кислорода, вносимое деаэрнруемой водой в деаэратор: 6к = а„(р'10 кг/час, (1ОО) где а„— содержание растворенного кислорода в воде, определяемое по кривой рнс.

ЗЗ, н зависимости от темпера-; туры воды при барометрическом давлении воздуха 780 мм рт. ст., насыщенного водяными парами, мг/л; В' — количество деаэрируемой воды, лт/час. я йад $ Эя ь Рис. 33. Содержание кислорода и воздуха в воде при барометрическом давлении 760 мм рт. ст. в зависимости от температуры воды. Прн поступлении в деаэратор смеси, состоящей из конденсата или различных конденсатов и добавки питательной воды, количество кислорода, вносимое водяной смесью, определяется по формуле 6„= (а' Ю'+ а,' (й- -1-...) 10 з кг/час, (101) где а,',а"„— содержание растворенного кислорода в воде, опре- деляемое по рис.