150835 (594597), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

где живое сечение одного межпластинчатого канала;

Принимаем тип пластины 0,5 Пр, для этого типа пластины

Рисунок 4-Принципиальная схема пластинчатого теплообменного аппарата

Таблица 19- Технические показатели пластины

Показатель	Тип пластины 0,5 Пр
Габариты (длина х ширина х толщина)	1380х650х0,6
Поверхность теплообмена, кв.м	0,5
Вес (масса), кг	6,0
Эквивалентный диаметр канала, м	0,009
Продолжение таблицы 19
Показатель	Тип пластины 0,5 Пр
Площадь поперечного сечения канала, кв.м	0,00285
Смачиваемый периметр в поперечном сечении канала, м	1,27
Ширина канала, мм	570
Зазор для прохода рабочей среды в канале, мм	5
Приведённая длина канала, м	0,8
Площадь поперечного сечения коллектора (угловое отверстие в пластине), кв. м	0,0283
Наибольший диаметр условного прохода присоединяемого штуцера, мм	200
Коэффициент общего гидравлического сопротивления	15/Re0.25
Коэффициент гидравлического сопротивления штуцера	1,5
Коэффициент А	0,492
Коэффициент Б	3,0

Принимаем ;

Плотность воды определяется по средней температуре воды

,

для

Принимаем

1. Общее живое сечение каналов в пакете

1. Скорость воды

,

1. Скорость пара

1. Эквивалентный расход потока по пару

1. Эквивалентный расход потока по воде

1. Число ступеней подогрева

где удельный параметр пластины, ;

безразмерная удельная тепловая нагрузка;

, (5.8)

где максимально возможный температурный перепад;

Принимаем 1 ход в теплообменнике (симметричная компоновка).

1. Средняя разность температур

Принимаем температуру конденсата 70˚С

˚С

1. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке пластины

, (5.9)

где критерий Нуссельта,

коэффициент теплопроводности конденсата, при ;

эквивалентный диаметр канала пластины,

Для вертикальной стенки при конденсации пара на ней критерий Нуссельта определяется:

, (5.10)

критерий Прандтля,

где критерий конденсации,

,

здесь - критерий Галилея,

,

здесь - вязкость конденсата, ;

,

здесь - теплота испарения, ,

- теплоёмкость конденсата, =4,2 кДж/(кг*˚С),

1. Коэффициент теплоотдачи от стенки пластины к воде

,

где А – коэффициент пластины, А=0,492.

1. Коэффициент теплопередачи

- толщина стенки трубы, =0,6*10^-3 м,

- теплопроводность стали, =60 Вт/(м²*˚С),

1. Тепловой поток

1. Площадь нагрева

1. Действительная поверхность нагрева всего подогревателя

1. Количество пластин при площади поверхности одной пластины f_пл=0,5м²

1. Выбор теплообменного аппарата

Принимаем к установке пластинчатый теплообменный аппарат фирмы «APV» разборный с резиновыми прокладками типа N50 с поверхностью нагрева пластины 0,5м². Материал пластин AISI 304, материал прокладок EPDM. Масса установки не более 460 кг.

Гидравлический расчёт пластинчатого теплообменника

1. Потери давления для нагреваемой воды

, (5.11)

где - коэффициент, учитывающий накипеобразование, при отсутствии опытных данных принимаем ;

Б – коэффициент, зависящий от типа пластины, Б = 3,0 , /4,с.50/

1. Потеря давления в пластинчатом теплообменнике, ∆Р_с, Па , /2, с.275/:

, (5.12)

где - потеря давления во всех ступенях одного канала;

- потеря давления в присоединительном штуцере.

,

здесь - коэффициент гидравлического сопротивления канала;

- приведённая длина канала, = 0,8 м;

- эквивалентный диаметр канала;

- средняя скорость теплоносителя;

- число последовательно соединённых ступеней.

,

здесь с – эксплуатационный коэффициент, учитывающий загрязнения пластин, а также их деформацию вследствие разности давлений в теплообменивающихся средах;

а – постоянная величина, зависящая от типа пластины, а=15;

Re – число Рейнольдса, зависящее от режима потока теплоносителя.

,

здесь - скорость теплоносителя в штуцере;

- коэффициент гидравлического сопротивления в штуцере,

, /2,с.275/

1. Охладитель выпара

Охладитель выпара предназначается для конденсации пара, содержащегося в выпаре, с целью сохранения конденсата этого пара.

В качестве охлаждающей среды следует применять рабочую техническую воду, имеющую среднегодовую температуру 10⁰С. Конденсат из охладителя выпара подается на всас насоса подачи рабочей воды на эжекторы, а перелив сливается в сборные баки нижних точек.

Обязательным элементом деаэрационной установки является охладитель выпара, который является групповым (один охладитель выпара на группу деаэра­торов), поверхностного (трубчатого) типа.

Таблица 20- Исходные данные:

Объем выпара движется в межтрубном пространстве, а рабочая вода- по охлаждающим трубкам диаметром 17/19 мм. Материал трубок латунь Л68. Корпус охладителя выполнен из стальной трубы диаметром 1020×10 мм.

5.3.1 Тепловой расчет

Уравнение теплового баланса охладителя выпара (без учета потери тепла в окружающую среду и при энтальпии выпара, рав­ной энтальпии насыщенного пара):

, (5.13)

где D_вып—расход (кг/ч);

i_вып — энтальпия насыщенного пара, содержащегося в выпаре перед охладителем при давлении в деаэраторе ккал/кг;

G_в — расход охлаждающей воды, кг/ч;

i₂, i₁ — энтальпия воды при выходе из аппарата и входе в него, ккал/кг;

G_к — расход конденсата пара из выпара, кг/ч;

i_к — энтальпия конденсата, ккал/кг.

Поскольку относительное содержание воздуха в выпаре незначительно, можно принять:

.

Отсюда при отсутствии переохлаждения конденсата пара из вы­пара расход охлаждающей воды, G_в, кг/ч:

, (5.14)

где — теплота парообразования при давлении в деаэраторе, ккал/кг.

кг/ч.

Поверхность охладителя выпара трубчатого типа, F_ох, м², определяется по формуле:

,(5.15)

где ∆t — среднелогарифмическая разность температур, °С;

k — коэффициент теплопередачи, ккал/м²*ч*град;

b— коэффициент запаса.

Значение коэффициента b выбирается в зависимости от материала трубок , в том числе для латуни b = l,2-l,3.

Среднелогарифмическая разность температур, ∆t,⁰С, находится из выражения:

, (5.16)

где t₀₁, t₀₂ — температуры охлаждающей воды до и после охладителя выпара, °С;

t_н — температура выпара, принимаемая равной температуре насыщения, соответствующей давлению в деаэраторе, °С.

⁰С.

Коэффициент теплопередачи, k, ккал/м²*ч*град, определяется по формуле :

, (5.17)

где

— коэффициент теплоотдачи от пара к стенке трубки, ккал/м^2*ч*град;

δ — толщина стенки трубок, м;

λ — коэффициент теплопроводности металла трубок, ккал/м*ч*град;

— коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к охлаждаю­щей среде, ккал/м²* ч* град.

Значения следует принимать в зависимости от начального содержания кислорода в поступающей в деаэратор воде и степени извлечения пара из выпара согласно таблице 21.

Таблица 21- Коэффициенты теплоотдачи

Коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к охлаждающей воде, α_в, ккал/м²* ч* град, рекомендуется определять из выражения:

, (5.18)

где z— множитель, зависящий от температуры охлаждающей воды;

—скорость охлаждающей воды, м/сек;

Характеристики

Список файлов ВКР