Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Количество смеси воды, поступающей в деаэратор, Ю;„= 1Э вЂ” 6 = 70 — 7 = 63 т/час. 3. Количество добавочной воды, поступающей в деаэратор,'. Ю'д= — 0,2%'сы=02 63=!2,6 т/час. 4. Количество конденсата. поступающего в деаэратор, В'к = — Жсы В'д = 63 12,6.= 60,4 т/час. 5. Содержание растворенного кислорода в добавочной воде прн 40О С и давлении 760 мм рт. ст. (по кривой для кисло-' рода, рис. 33) а,=6,5 мг/л. 6. Содержание растворенного кислорода в смеси воды,': поступающей в деаэратор, а„В'„+ ад)к д 1,0 50,4 + 6,5. 12,6 7.
Содержание растворенных газов воздуха в добавочно)~ воде при 40О С и давлении 760 мм рт. ст. (по кривой для возэк духа, рис. 33) а„'= 17,2 мг/л. 8. Содержание растворенных газов воздуха в конденсате а„а„17,2 1,0 а" = " =' =2,65 мг,:л. 9. Содержание растворенных газов воздуха в смеси воды. поступающей в деаэратор, с"с)тгк + дс)кк 265.504+ 172 126 а„— "", "— . — 5,57мг1л. сы 10. Количество растворенных газов воздуха, вносимое водой в деаэратор,' 0„=(а,'Ю'„+а'„Ж'„)10 =(17,2.12,6+2,65 50,4)10 =0,36 кг,'час.
11. Отношение равновесного давления кислорода в выпаре к парциальиому, согласно указаниям к формуле (105), /г=З. 12. Константа весовой растворимости кислорода в воде при давлении его над водой рд=760 мм рт. ст. и температуре кипения воды, равной около 10ОО С (по кривой рис. 34) а,=24,5 мг/л. 13. Парциальное давление кислорода иад поверхностью воды в деаэраторе (сохраняя его равным при давлении рр — †7 мм рт. ст. из условия обеспечения интенсивности деаэрации) рк= — е= ' * =-0,000422 ата.
1,ОЗЗ О.оэ Лас 3 24,5 14. Парциальное давление газов воздуха над поверхностью воды в деаэраторе р„0,000422 5,57 Юксы 21 15. Парциальное давление пара в деаэраторе р„=р — р,= 1,2 — 0,00112 1,199 ата. 16. Количество выпара (парогазовой смеси), удаляемого из деазратора, Осы=Ос(1+0 622 — ") =О 35 1с1+ 0 622 — о„'0112') ==234кг час. 17. Суммарный расход пара на деаэратор 0к = (О + 6сы) — = (7 0 + 0.234) 0 007 7,5 т чс1с. 1 1 сы 18. Необходимый объем деаэрированной воды в деаэраторном баке /7к 70- 1,047 — =4 мк.
15 кк 20 13,3 % 14. РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ ВОДЫ Исход"ые данные для расчета Производительность подогревателя О = 55 т)час. Температура воды при входе в подогреватель (,=40" С. Температура воды при выходе из подогревателя гч = 110 С. Давление питательной воды р,=36 кг смг. Давление греющего пара р„=1,8 ата. Температура греющего пара г, =220" С. Принимаем Коэффициент использования тепла т1=0,98. Трубки латунные Ч-образные диаметром с(„/И„=16(13 ммЧисло ходов в трубках подогревателя г=6. Определяем (по .табл. 1 — 3 приложений) Знтальпию греющего пара 1= 695,2 ккалЪг. Ъ Температуру насыщения греющего пара 1,=116,3Р С, Энтальпию жидкости при г,„равную д=116,6 ккал/кг.
Теплоемкость питательной воды пРи г;р, РавнУю 1 ккал(кг 'С. )(од расчета 1. Количество тепла, необходимое для подогрева воды, Я = с)с (гг — г,) =- 55 000 1 (110 — 40) =- 385 10' ккал час. 2. Расход пара на подогрев воды 6= — = ' — =6800 кг час. 385. 104 (! — 4) и (695.2 — 116,6) 0,98 3.
Средняя температура воды в подогревателе г„р= 0,5(г~ + (,) =0,5(40+ 110) = 75'С. 4. По табл. 6 приложений при г' определяем: гр 1) удельный вес воды Т, =0,974 т/м'! 2) динамическую вязкость воды Р,=38,66.10 кг секlмг) 3) скорость воды в трубках предварительно прини4 маем о„=1,7 м)сек. 5.
Число трубок в одном ходу В 55 70. 2825. 0013В. 1,7. 0 974 6. Число Рейнольдса для воды р г(втв 1,7.0,013 974 56 800 38,66.10 ~ 9.81 7. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде, протекающей в трубках при турбулентном движении, я„ = — Ап~лс(„"'~ =2548 1,53 2,385 =- 9350 ккал7мт-час 'С, где А = 2048 (табл. 10) в зависимости от г„'~; о"* = 1,7к = 1,53 ( ' б . П); с(, "=-0,013 =2,385 (табл.
12). 8. Средняя температура конденсирующегося пара и воды 05(( + (',) = 0,5(И6,3+ 75) =95,7'С. 9. Температура стенки со стороны пара = 0 5 ((, + 1р) == 0 5 (116,3 + 95 7) = 106' С 10. Коэффициент теплоотдачи от пара к вертикальной трубе А Г ! — ч 9210 / 695,2 — 116.6 и ~ ~7с Н(18 — 1„Д ~~/ 1 8 (116,3 — 106) =- 5260 ккал м'-час'С, где А, =2210 (табл. 13) в зависимости от г; Н =- 1,8 м — средняя высота Ъ-образной трубки (принята ориентировочно); 11. Средняя логарифмическая разность температур пара и воды в подогревателе 2,3)я ,—',' 2,3 18 — 116-3 Иб 12. Коэффициент теплопередачн от пара к воде 1 ан «и ав ав Ив + ан 21 <~п 1 2 0,016 0,016 — 0.013 1 — -- = 3080 ккал)м'-час 'С, 9350 0.0!3 + 0,0!б+ 2 90 5260 где Х = 90 ккал!м-час ьС - коэффициент тсплопроводности латунной стенки трубки.
91 13. Коэффициент теплопередачи от пара к воде в зависи-".; мости от скорости и средней температуры воды может быть также определен по кривой рис. 39. Для латунных тру-' бок «/„=16 мм имеем й 1„02.йв —— 1,02 3640= 3700 ккал/мв-час'С, 14. Необходимая поверхность нагрева подогревателя 0 385-1«и с= ૠ—— 381 3700 — — 37>1 м' 15. Действительная поверхность принята «чв =-38 мв. 16.
Средняя длина полу-Ч-образной трубки Гд 38 в.««„пг 3,14.0,010 70 б Если / эс 0= 1,8 м, то при небольшом расхождении следует изменить г.„если же расхожденис значительно, то следует полученное значение для 1 подставить вместо ориентировочно принятого для г/ и произвести повторный расчет, начав его с определения ов. 17. Шаг расположения трубок « =- «/„+ 6 = 16 + 6 = 22 мм. 18.
Внутренний диаметр корпуса (из условий расположения пучков 1/-образных трубок, разделенных в крышке перегородками, обеспечивающими шесть ходов воды) принят «>,=550 мм. 8 13. РАСЧЕТ ПАРООХЛАДИТЕЛЯ Принимаем Коэффициент использования те;/ /1 — 17/13 мм. ия тепла т«=. 0 97- РУ Число ходов воды в корпусе пароохлад Определяем по (по табл. 1 — 3 приложений) п и входе «,=740 ккал/кг нт е « =6887 ккал/кг, Энтальпию пара при выходе «,= )(од расчета 1, К ичество тепла, передавае Р мое па ом воде, с/ = 7) (1~ — «в) = 4 — — 000 (740 — 688,7) = 205 000 ккал/чпс.
2. Средняя температура перегретого пара /„= — 0,5 (/т + 1,) = 0,5 (320 + 220) = 270" С. п и «определяем: 3. По та л. о табл. 3 и рнс. 1 — 3 приложений р па а с =0,51 ккал/кг С; 1) удельную теплоемкость пара р —— 2) удельный вес пар а = 3,22 кг/м', сти 1 =0,037 ккал м-ча 3) эффициент теплопроводност „—,037 ж-~ ) коэфф — 0 кг сек/м . 4) динамическую к ю вязкость пара Р = 1,93 1 (п иняв ориентировочно скорость коло 50 м/сек) принимаем и= т бках пароохладителя 5.
Средняя скорость пара в тру ка п — — — — 49 м/сек. 6. Критерий Рейнольдса для пара «>в ««вт„40 0,013 3,.>в 7. Критерий Прандтля для пара Исходные данные для расчета . Производительность пароохладителя /.> = 4000 «г/чпс. Температура пара при входе в пароохладитель /« =320о С. Температура пара при выходе из пароохладителя 1 =220о С.
Давление пара р,=8 ата. Количество охлаждающей питательной воды «7= 50 000 кг/чпс. Температура воды при входе в пароохладитель го =125о С. Давление охлаждающей воды р,=56 ата. пе ег етого пара к стенке 8. Коэффициент теплоотдачи от пер р при Ке ) 1 10' и Рг=0,7 —:2500: о,о о.«0,037 1 Оо,в 0942 >«в а =0023 — '" Кеааргал=0023 — '13 10850 = 685 ккал/мв-час'С.
93 9. Температура охлаждающей воды при выходе гд = гв + ~ — — 125 + — — — = 129' С, 205000 ае, 50000. .1,017 где с,=1,017 ккалкг С --теплоемкость воды при 1=127' С (табл. 6 приложений). !О. Средняя температура охлаждающей воды 7в=0,5(1д+14) =0,5(125+ 129) =127 С. 1!. По табл. 6 приложений при 2„опреденуяем: 1) коэффициент теплопроводности воды ),„=0,59 ккал/м-час С; 2) удельный вес воды 7,=937,3 кг/мэ! 3) динамическую вязкость воды рн=22,2 10 кг.сск)мд. 19.
В 2. Внутренний диаметр корпуса пароохладителя (из условий расположения пучка Ч-образных трубок, разделенного в крышке перегородкой, обеспечивающей два хода пара в трубках) принимаем Д„= — 0,28 м. 13. 3. Плошадь для прохода воды в межтрубном пространстве пароохладителя 0 785(Вн Лнлнт) 0,785(0,28 — 0,017 ° 53 2) 0,01875 м'.
14. Э Эквивалентный теплопередающий диаметр межтрубного пространства 47 4.0.01875 с(,= — = ' — =0,0265 м. эн(нл 3,14 0,0!7.53 15. Средняя скорость воды в пароохладителе О 5000О в== 3600.у,у =3е)о О О!875 937 3 — — 079 м)сск. 16. Критерий Рейнольдса для воды и,Д тв 0,79.0,0%5 937,3 )ввк 22,2.10 4 9,81 17. Критерий Прандтля для воды Ж~~]рвдгв 36!)0.22,2 10 -9,81 1,017 18. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде при продольном омывании труб для Ке ) 1-10' и Рг= — 0,7 —:-2500: и О 023 )Се Рг О 0231 в(э =5350 ккал'м' час С 19.
Коэффициент теплопередачи от пара к воде 1 1 1 . Ын Фн — Лв+ 1 1 20017 0017 — 0013. 1 лл йн + йн 2) нв 685 0 017+0 013 2 50 5350 = 530 ккал~м'-час вС. где ) =50 ккал)м-час лС теплопроводность стенки стальной трубки. 20. Средняя логарифмическая разность температур для противотока (й — й! (гэ — гэ) (320 129) (220 125) 2 3 !8 й — гд 2 3 !8 320 — 129 г — гв 220 — 125 21.
Необходимая поверхность нагрева пароохладителя Р= — = =28 м'. 1;) 205 000 ЬЖ 137,7.530 22. Действительная поверхность с учетом загрязнений )дд = 1,07дч= 1,07 2,8 = З,О м'. 23. Средняя длина полу-Ъ'-образных трубок Рд 3,0 вв(нлнд 3,14.0,017.53.2 $16. РАСЧЕТ ОХЛАДИТЕЛЯ ВОДЫ Исходные данные для расчета Количество охлаждаемой воды )17, = 24 лг!чпс. Давление охлаждаемой воды р, =-2кг!смэ. Температура охлаждаемой воды при входе в охладнтель 1,=85'С. Температура охлаждасмой воды при выходе из охладителя 1в=75 С, Количество охлаждающей (морской) воды И7э = д8 т!час. Давление охлаждающей (морской) воды р,=З кг!см'.
Температура охлаждающей (морской) воды при входе в охладитель 7э =22лС. Принимаем Трубки мельхиоровые диаметром с( т(,=10)8 мм. Число ходов охлаждающей воды в трубках в=1. Ход расчета 1; Средняя температура охлаждаемой воды в охладителе 1' =0,5(1, + Фт)=0,5(85+75)=80'С. 2. По табл. 6 приложений при 1; определяем: 1) теплоемкость воды с' =1,007 ккал)кгоС 2) удельный вес воды Т, =971,8 кг)м'; 3) кинематическую вязкость воды, = — 0,366 1О змз/сек; 4) коэффициент температуропроводности воды а, = = 5,9 10 — 4мз/час'С; 5) коэффициент теплопро водности воды ), == = — 0,58 ккал1'м-час 'С. 3. Количество тепла, отдаваемое охлаждающей воде, Г) = )Р',С' (г, — гт) = 24000-1,007 (85 — 75) = 242000 ККаЛ1ЧС1С.
4. Температура охлаждающей воды при выходе 2, = ~в+ — „= 22 + = 36,4" С, К~с 18000 0,94 где с" = 0,94 ккал)'кг оС вЂ” теплоемкость охлаждающей л (морской) воды. 5. Средняя температура охлаждающей воды 1," =. 0,5 (Ез + г4) = 0,5 (22 + 36,4) = 29,2' С. 6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
