Диплом (1235119), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

– коэффициент учитывающий тепловые потери на калорифере и через теплоизоляцию трубопроводов, принимается за 0,85.

1. Расход нагреваемой среды в теплообменнике:

(3.4)

где: – максимальный тепловой поток, ;

– теплоемкость теплоносителя, ;

– коэффициент учитывающий тепловые потери на калорифере и через теплоизоляцию трубопроводов.

1. Соотношение числа ходов для греющей и нагреваемой среды:

(3.5)

где: – потери давления в теплообменнике с нагревающей стороны, кПа;

– потери давления в теплообменнике с нагреваемой стороны, кПа;

1. Количество каналов по греющей среде:

(3.6)

где: – живое сечение одного межпластинчатого канала, ;

– плотность греющего антифриза при средней температуре , .

1. Количество каналов по нагреваемой среде:

(3.7)

где: – плотность греющего антифриза при средней температуре , .

1. Общее живое сечение каналов в пакете по ходу греющей и нагреваемой среды:

(3.8)

1. Фактические скорости греющего и нагреваемого антифриза:

(3.9)

(3.10)

1. Коэффициент теплоотдачи от греющей среды, к стенке пластины:

(3.11)

где: – коэффициент, зависящий от типа пластин.

Для выбранных пластин типа .

1. Коэффициент теплоотдачи от стенки пластины к нагреваемой среде:

(3.12)

1. Коэффициент теплопередачи:

(3.13)

где: – коэффициент, учитывающий уменьшение коэффициента теплопередачи из-за термического сопротивления загрязнений на пластине, в зависимости от качества антифриза;

– толщина пластины для теплообменника, м;

– коэффициент теплопроводности пластины для теплообменника, ;

1. Необходимая поверхность нагрева:

(3.14)

1. Количество ходов в теплообменнике:

(3.15)

где: – поверхность нагрева одной пластины, ;

Для пластин типа .

1. Действительная поверхность нагрева всего теплообменника:

(3.16)

1. Потери давления в теплообменнике со стороны нагреваемой среды:

(3.17)

где: – коэффициент, учитывающий загрязнения;

– коэффициент зависящий от типа пластины.

Для греющей сетевой воды , а для нагреваемой коэффициент должен приниматься по опытным данным, при отстутствии таких данных . Для пластин типа .

1. Потери давления со стороны греющей среды:

(3.18)

Произведем расчет по представленной выше методике.

1. Средняя температура греющего антифриза:

1. Средняя температура нагреваемого антифриза:

Примем греющей и нагреваемой жидкостью антифриз 65, плотность и теплоемкость которого при полученных расчетом средних температурах примем согласно [9]: для греющего , ; для нагреваемого ; .

1. Максимальный расход греющего антифриза:

1. Расход нагреваемой среды в теплообменнике:

1. Соотношение числа ходов для греющей и нагреваемой среды:

Для пластинчатого теплообменника в большинстве случев, согласно [7] и .

Полученное соотношение ходов не превышает 2, значит для повышения скорости среды и, следовательно, для эффективного теплообмена целесообразна симметричная компоновка. Схема представлена на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3. Схема компоновки теплообмена

1. Количество каналов по греющей среде:

При расчете пластинчатого теплообменника принимается оптимальная скорость равная . Для выбранного теплообменника .

1. Количество каналов по нагреваемой среде:

Так как компоновка аппарата симметричная, то .

1. Общее живое сечение каналов в пакете по ходу греющей и нагреваемой среды:

1. Фактические скорости греющего и нагреваемого антифриза:

1. Коэффициент теплоотдачи от греющей среды, к стенке пластины:

1. Коэффициент теплоотдачи от стенки пластины к нагреваемой среде:

1. Коэффициент теплопередачи:

Коэффициент, учитывающий уменьшение коэффициента теплопередачи из-за термического сопротивления загрязнений на пластине принять равным . Толщина пластины и коэффициент теплопроводности пластины для пластинчатых теплообменников принять по [10] соответственно и .

1. Необходимая поверхность нагрева:

1. Количество ходов в теплообменнике:

Число ходов округляем до ближайшего целого значения, таким образом необходим двухходовой теплообменник.

1. Действительная поверхность нагрева всего теплообменника:

1. Потери давления в теплообменнике со стороны нагреваемой среды:

1. Потери давления со стороны греющей среды:

В результате расчета согласно [11] принимаем пластинчатый теплообменник разборной конструкции (Р) с пластинами типа 0,6р толщиной 0,8 мм, из стали 12Х18Н10Т (исполнение 01), на консольной раме (исполнение 1), с уплотнительными прокладками из резиновой смеси 51-1481 (исполнение 03). Поверхность нагрева 18,6 м². Условное обозначение теплообменника Р 0,6р-0,8-18,6-1-01-3.

При помощи средств ЭВМ, а конкретно специальной технической программы, был произведен подбор конкретного теплообменного аппарата марки Теплотекс-100-А. Подбор производился по следующим параметрам:

1. Температура греющего теплоносителя на входе и выходе из аппарата это плюс 80 ^оС и плюс 45 ^оС соответственно.

2. Тип греющей и нагреваемой среды – антифриз 65.

3. Температура нагреваемого теплоносителя на входе и выходе аппарата это плюс 40 ^оС и плюс 60 ^оС соответственно.

4. Рабочему давлению на входе и выходе 200 кПа.

5. Средним допустимым значениям потери напора для греющей и нагреваемой среды 5.м.вод.ст.

Основные показатели теплообменного аппарата Теплотекс-100-А приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Основные показатели Теплотекс-100-А

1. Гидравлический расчет тепловой сети

Для внесения минимальных изменений в планировочные решения НПС трассировка тепловой сети выполнена по существующей тепловой наружной сети отопления. Длина трассы от насосной систем охлаждения электродвигателей где устанавливается теплообменник и до вентиляционной камеры, где устанавливается калорифер приточной установки П1 будет составлять 415,4 м.

1. Расчетный внутренний диаметр проводящего трубопровода:

(3.19)

где: – скорость жидкости в трубе, ;

– плотность жидкости, нагреваемого антифриза, ;

– расход теплоносителя, для нагреваемого антифриза, .

Оптимальная скорость жидкости в системе теплоснабжения , принимаем 1 .

1. Внутренний диаметр:

(3.20)

где: - наружный диаметр трубы, мм;

– толщина стенки трубы, мм.

1. Скорость теплоносителя антифриз 65 в трубопроводе:

(3.21)

1. Критерий Рейнольдса:

(3.22)

где: – кинематическая вязкость антифриза, .

1. Переходные числа Рейнольдса:

(3.23)

(3.24)

где: - абсолютная эквивалентная шероховатость, м.

Для настоящего гидравлического расчета величину абсолютной эквивалентной шероховатости для тепловых сетей примем .

1. Определение границ режимов течения жидкости по одной из формул:

6.1) Ламинарный режим:

(3.25)

где:

6.2) Турбулентный режим, зона перехода турбулентного движения в ламинарное:

(3.26)

6.3) Турбулентный режим, зона гидравлически гладких труб:

(3.27)

6.4) Турбулентный режим, зона смешенного трения:

(3.28)

6.5) Турбулентный режим, зона квадратичного сопротивления:

(3.29)

1. Коэффициент гидравлического сопротивления в зависимости от зоны определим по одной из формул:

7.1) Формула Стокса при ламинарном режиме:

(3.30)

7.2) Формула Френкеля при турбулентном режиме, зоне перехода турбулентного движения в ламинарное:

(3.31)

7.3) Формула Блазиуса при турбулентном режиме, зоне гидравлически гладких труб:

(3.32)

Характеристики

Список файлов ВКР