Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Средняя логарифмическая разность температур для противотока й( (гт — Гз) — (тз — Гз) (85 — 36,4) — (75 — 22) 2 3 18 й — гт 2 3 18 85 — 36,4 гз — тз 75 — 22 7. Скорость охлаждающей воды в трубках приннмаеьч я; 0,8 м(сек. 8.
Число охлаждающих трубок 28~~Увозтз 2825-0,008 .0,8.1,025 где;т = 1,025 т,'мз — удельный вес охлаждающей воды. 9. Критерий Рейнольдса для охлаждающей воды озй 0,8.0,008 О.В.)п-в где т, 0,8 10 — з лтз/сек — кинематическая вязкость охлаждающей воды при г," =29,2'С (определена по табл.
6 приложений). При 2200 < Ке=8000 < 10000 движение неустойчиво. 10. Критерий Прандтля для охлаждающей воды составит' ЗВОО, 39)0 О,В.Ю-' Рг —— пя 5,3.10 4 где а, = 5,3 10-' мв) час — коэффициент температуропроводности воды при з", (определен по табл. 6 приложений). 11. Критерий Грасгофа для охлаждающей воды составит' Етфаг 9,81 0,008з.з 1О 4-14,4 Ог — " — ' . ' — 3,4.
104, 2 (О В.٠— ь)з где я=9,81 м(сект — ускорение силы тяжести; Р = 3 10 1/оС вЂ” коэффициент расширения воды при 1" (определен по табл. 6 приложений); Ч 1 — 2з =36,4 — 22 = 14,4о С вЂ” разность температур охлаждающей воды. Произведение критериев -СзгРгз=3,4.1(Р 5,4'=5,32 10'. 12. По графику рис. 44 в зависимости от СгРг' и Рг при все=8000 для переходного режима определяем (чи = 56. 13, Коэффициент теплоотдачи от стенки к охлаждающей воде а = — = — ' = 3710 ккал/м -час 'С, Ыи~ 56 О 53 3 з и' 0,008 где 2з = 0,53 — коэффициент теплопроводности охлаждающей воды при з; .= 29,2оС.
14. Шаг расположения охлаждающих трубок г = 1,350„= 1,35. 10 = 13,5 мм. т для более точного полсчетл зилчеиие критериев Сп и Рт, входяших в произиедеиие Отртз, необходимо определить Их при темперлтуре гряиичиого слоя. и То же. т — А. с. цитанков 15. Внутренний диаметр корпуса охладителя из условий расположения пучка трубок принимаем О„=0,17 м. 16. Скорость охлаждаемой воды в межтрубном пространстве при продольном омывании пучка трубок — г г — 0,52 м/сек. 2825(й~» — Ф~~и)»~ 25(0,17 — 0,01г 121)0,9718 17.
Эквивалентный теплопередающий диаметр межтрубного пространства /»г.— Лг„н О,!7г-0,01г-!2! л л 0 01.121 — 0,014 м. 18. Критерий Рейнольдса для охлаждаемой воды О 355 !Π— в 19. Критерий Прандтля для охлаждаемой воды Р 3 3800 0.388'!о- 2 23 5,9.10 в 20. Коэффициент теплоотдачи от охлаждаемой воды к стенке при турбулентном потоке для продольного омывании: пучка труб н, =0,023 †„' Ке ' Рг ' = 0,023 4 19 900 ' .2,23 ' = ~в . = 3600 ккал/м'-час 'С. 21. Коэффициент теплопередачи от охлаждаемой водя~ к охлаждающей 5 1 — ! 2йи н в ! и иг Нн + '!в 1 +0,О! — О,С08+ ! 2 0,001 1620 ккал/м'-час 'С 3800 2-25 3710 0,01 + 0„008 где 1 =25 ккал/м-час"С в коэффициент теплопроводно мельхиоровой трубки.
22. Коэффициент, учитывающий загрязнение трубок, прин р =0,8. 23. Расчетный коэффициент теплопередачи от воды к водя й =~А =0,8 1620=1300 ккал/мг-час 'С. 24. Необходимая поверхность охлажден !3 242 000 = — = — =36 мг. 51,8-!300 25. Эфф ,ективная длина трубок (или расстояние ме у трубными досками) З.о = н в!вл 3,14.0щ 12! =0,95 М.
Принимаем 1=1,0 м. В !7. РлСЧВт ПОдОГрВВЛтпдя тОПЛИВд Исходные данные для расчета Производительность подогревателя Х7 = 5 лг/час. Тем Температура мазута при входе в подогреватель Ф =15'С. емпература мазута при выходеизподогревателя ахи=95'С. 1= Марка мазута: флотский М20. Давление греющего пара р= 29 агла. Принимаем К Т озффициент использования тепла в!=0,98. рубки стальные»/-образные диаметром Щ/!/,=17/13 мм.
Толщину плоских ретардеров, установленных в прямой части трубок, 8=1,0 мм. Число ходов мазута в трубках подогревателя я= 6. Определяем (по табл. 1 — 3 приложений) Температуру греющего пара г„=230,9" С. Энтальпию греющего пара /„=669,5 ккал/кг. Энтальпшо конденсата греющего пара д=237,5 ккал/кг. Ход расчета 1. С . Средняя температура мазута в подогревателе Е<р = 0.5 (Е! + Сг) = 0.5 (15 + 95) =55'С. 2. Удельный вес мазута М20 при г, по графику рис. 13 »„=0,947 т/ '. 3 Средняя теплоемкость мазута прн 1 ср = (0,403+ 0.00081/ир) = = (0,403 + 0,00081 55) " У»„' ' УО947 = 0,461 ккал/кг 'С. 4. Количество тепла, необходимое для подогрева мазута, =Р (1 — 1) =5000 0,461 (95 — 15) =1,85 101 ккал1кг.
5. Расход греющего пара на подогреватель 0 1'85 1О 437 кг!час К вЂ” ч) ч 1аьэ,з — ы,з1 о,эз 6. Средняя логарифмическая разность температур 6 — б 174 С А~ср г 1 2зо з 1з — 1к Л0,9 — 95 гп — гг ?. Число трубок в одном ходу (по предварительно приняв т бках с аличием 0,8 м/сек) и=15. 8.
Площадь для прохода мазута в тру ках г=(0,78Ы,' — 31.) = = (0,785. 0,013' — 0,001 0,013) 15 = 0,0018 мг. 9. Удельный вес мазута при 1, определяем по графику рис. 13 илн по формуле Т„= Т вЂ” 0,000567 (1„— 20) = = 0,941 — 0,000567 (55 — 20) = 0,922 т1мг, =0941 тамг — удельный вес мазута прн 1= 20'С. где Т„= 10.
Скорость мазута, протекающе ру го в т бках, — — 0,83 м?сек. ь * ~ О.ЮВ О,М2 па а к флотскому 1. о 1. Коэффициент теплопередачи от п р ф и от его скорости и средней темпе-,: мазуту М12 в з внснмости от его ратуры, отнесенн енный к наружной поверхности тру о, лаем по графику рис. 41 к, = 175 ккал1мЧас 'С. 12. Поправочны коэф й эффициент, учитывающий марку мазута чнтывающий применение к фо и ле (129), р, = 13. Поправочиый коэффициент, учнты фф еплопередачи от пара к мазуту ,е в по г афику рнс.
42,,=1, 14. Расчеттйый кбэффициент тепл М20 к =с г,й =0,93'142 1,75=232 ккал1м'-час'С г1гг о= 0 1.зз ° ии ага 1?4.гз2 = 4,57 м'. 16. Фактическая поверхность нагрева с учетом возможных загрязнений Рг — — 1,1 Р=!,1 ° 4,57=5,0 .н'. 17. Средняя длина полу-Ч-образной трубки 18. Шаг расположения трубок 1=4,+ 6=17+ 6=23 мм. 19.
Внутренний диаметр корпуса (из условий расположения пучков Ч-образных трубок, разделенных в крышке перегородками, обеспечивающих 6 ходов мазута) принят Р„= 283 мм. й 1З. РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ МАСЛА Исходные данные для расчета Производительность подогревателя .0=2000 кг/час. Температура масла при входе в подогреватель 1, = 15'С. Температура масла при выходе из подогревателя г, = 70'С. Марка масла: турбинное УТ. Давление греющего пара р„=29 ата. Принимаем Коэффициент использования тепла т1=0,98.
Трубки медные Ч-образные диаметром Ы„1а',= 10/8 мм. Число ходов масла в трубках подогревателя г = 4. Определяем (по табл. 1 — 3 приложений) Температуру гре1ощего пара г„=230,9'С. Энтальпию греющего пара 1=669,5 ккал?кг. Энтальпию конденсата греющего пара равную 1? =237,5 ккал1кг. Ход расчета при р„, 1. Средняя температура масла в подогревателе 1„р =0,5 (г, + 1,) =0,5 (15 + 70) = 42,5' С.
15. Необходимая поверхность нагрева подогревателя, отнесенная к наружному диаметру трубок, Ш1 2. Удельный вес масла УТ при 2, по графику рис. 13 т, =0,902 т/мг. 3. Средняя теплоемкость масла при с, с~=(0,403+0,00081Е„) = (0,403 + 0,00081 42,5) )/ тм )/0,9й =0,428 икал(кг 'С. 4. Количество тепла, необходимое для нагрева масла, Я=72ср(й,— 4,) =2000 0,428(70 — 15) =47200 ккал(час. 5. Расход греющего пара на подогреватель О, 47200 (г —.
д) ч (089,5 — 237,5) 0,98 112 кг!час 6. Средняя логарифмическая разность температур 2,31зс — г 2,312 2309 7. Число трубок в одном ходу (по предварительно принятой скорости масла 1,5 м сек) принимаем и=8. 8. Площадь для прохода масла в трубках 7 = 0,78Ы.',и = 0,785 0,008'. 8 = 0,000402 м'. 9. Удельный вес масла при 1, определяется по графику рис.
13 Т, =0,886 т(мг. 10. Скорость масла, протекающего в трубках, .0 2 300077„3800 0.0004К 0,888 11. Коэффициент теплопередачи от пара к маслу в зависимости от его скорости н средней температуры, отнесенной к наружной поверхности трубок, определяется по графику рис. 43 й=263 ккал(м'-час С. 12. Необходимая поверхность нагрева подогревателя, отнесенная к наружному диаметру трубок, Р= — = —, =0,96 м'. 472(В . Д~Д 187.203 Ю 13. Фактическая поверхность нагрева подогревателя с учетом возможных загрязнений Ре —— 1,04 Р= 1,04 0,96 = 1,0 мг. 14. Средняя длина полу-Ч-образной трубки 1= Я =. * — 10м. Р 1,0 и.4,лх 3,14.0,01 8 4 15.
Шаг расположения трубок 1=1,3с(„=1,3 10=13 мм. 16. Внутренний диаметр корпуса (из условий расположения пучков Ч-образных трубок, разделенных в крышке перегородками, обеспечивающих четыре хода масла) принимаем Б„=100 мм. й 19. РАСЧЕТ МАСЛООХЛАДИТЕЛЯ Исходные данные для расчета Производительность маслоохладитсля )'.) = 16 т/час. Температура масла при входе в маслоохладитель с, =55'С. Температура масла при выходе из маслоохладителя С, = 37О С.
Марка масла: турбинное Т. Давление масла в маслоохладителе р, =3 кг~слР. Количество охлаждающей воды (морской) 0=50 т(час. Температура охлаждающей воды при входе 8,=15 С. Давление охлаждающей воды р,=2 кг,см'-. Принимаем Трубки мельхиоровые прямые диаметром Н„Ы,=10(8 мм. Число ходов охлаждающей воды в трубках я =2. Межтрубное пространство разделено сегментными перегородками. Теплоемкость охлаждающей (морской) воды с,=0,94ккал(кг С. Удельный вес охлаждающей (морской) воды т, = 1,025 т(м'. Ход расчета 1.
Средняя температура масла в маслоохладителе ~; = 0,5 (1, + 1,) = 0,5 (55 + 37) = 46' С. 2. Удельный вес масла при 1' по графику рис. 13 т„= 879 кг(м'. 3. Средняя теплоемкость масла при 1' ср = (01403+ Оэ00081 1р) — =(Ов403+ О 00081.46)— " «Г1„' ',У0,9 = 0,462 ккал/кз 'С, где 7„=0,9 т/мв — удельный вес масла при 7 = 15оС по графику рис. 13. 4. Количество тепла, отдаваемое маслом воде, «:7=Е)срЯ вЂ” 1г)=16000 0,462(55 — 37)=132000 ккал/час, 13. Скорость охлаждающей воды в трубках 2825.а~етв 2825 0,008«.778 1,025 а 14. Кинематическая вязкость воды при 1'" по табл. 6 приложений «,=1,11 ° 10 е мг)сек. 15.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
