(2.29)
де ЛЧ - ліва частина, ПЧ - права частина.
Схема графічного рішення показана на рис. 2.5. Після знаходження величини q описаним вище чином, можна її уточнити, використовуючи нові значення tc1, tc2 і? 2, знайдені за формулами, що випливають з (2.23), (2.24) і (2.26)
В
;;
Рішення рівняння (2.28) з новим значенням дає друге наближення для величини q.
У викладеній методиці розрахунку коефіцієнт теплопередачі не бере, проте для довідки він може бути визначений як
(2.30)
Поверхня нагріву дорівнює
(2.31)
Надалі використовується розрахункова поверхня нагріву Fp, яка приймається з запасом на заглушувані в процесі експлуатації трубки:
(2.32)
2.3 Визначення конструктивних розмірів підігрівача низького тиску
Числом ходів ПНД по воді задаються. Найбільшого поширення набули теплообмінники з z = 4. На рис. 2.6 показано, як рухається конденсат у водяній камері чотириходового ПНД. p> Весь об'ємний витрата конденсату рухається по nz трубок кожного з ходів води, тобто
(2.33)
звідки
(2.34)
Число отворів в трубній дошці
(2.35)
Приймають, що при ромбічного розташуванні осей трубок на трубної дошці (В«ромбічної розбивціВ») на одну трубку доводиться частину площі трубної дошки, обумовлена ​​площею ромба з гострим кутом, рівним 60 Вє:
(2.36)
де t - відстань між осями трубок, крок. Це пояснюється на рис. 2.7. <В
Крок розбивки t пов'язаний із зовнішнім діаметром трубок співвідношенням, що випливають з умови міцності трубної дошки: при розвальцьовуванні трубок t = (1,25 ... 1,3) dн, при приварюванні трубок t = (1,4 ... 1,6) dн.
Площа трубної дошки, зайнята трубками
(2.37)
За конструктивними умовами частина трубної дошки не може бути заповнена отворами під трубки. Це відбивається в конструктивній характеристиці, яка називається коефіцієнтом заповнення трубної дошки
(2.38)
де Sтр - площа трубної дошки. Значення? Тр попередньо береться за аналогічним конструкціям, а надалі уточнюється при конструктивній опрацюванні апарату. Для ПНД? Тр = 0,35 ... 0,65. p> Діаметр трубної дошки
(2.39)
Об'єднавши (2.37), (2.38) і (2.39), будемо мати
(2.40)
Величина поверхні нагрівання по зовнішньому діаметру трубок
(2.41)
звідки
(2.42)
Діаметр трубної дошки обмежений умовами її міцності. Для ПНД рекомендується dТР = 1,0 ... 1,8 м.
При ремонті підігрівачів трубна система за допомогою мостового крана переноситися на ремонтну площадку. ПНД стоять вертикально, тому розмір? Тр мінімізований максимальною висотою гака мостового крана. Звідси важливим конструктивним показником для ПНД є величина
(2.43)
2.4 Гідравлічний опір
Повна механічна енергія 1 м3 потоку рухомої рідини визначається тричленного Бернуллі
(2.44)
де z - відстань даного перетину цівки струму рідини від рівня, прийнятого за початок відліку, а інші позначення введені вище.
Величину Н називають напором або повним тиском, вимірюється в Па. Доданки правої частини рівняння (2.44) називаються статичним тиском, геометричним напором, динамічним напором, відповідно. p align="justify"> При русі в'язкої рідини по трубах і каналах частина повного тиску необоротно втрачається (переходить у теплоту). Гідравлічний опір - величина, що дорівнює втрати повного тиску. Ставлення втраченого повного тиску до динамічного тиску в умовленому перерізі називають коефіцієнтом гідравлічного опору. p align="justify"> При сталому русі В«теряемаяВ» частину повного тиску підводиться до потоку насосом.
Коефіцієнти місцевих гідравлічних опорів окремих елементів тракту основного конденсату такі [2]:
- удар і поворот у вхідний чи вихідний камерах - 1,5;
- поворот на 180 Вє з однієї секції в іншу - 2,5;
- поворот на 180 Вє в U-подібній трубі - 0,5.
Сума коефіцієнтів місцевих опорів ПНД визначається за формулою
(2.45)
де k1 і k2 - коефіцієнти:
,.
Повне гідравлічний опір підігрівача складається з опору трубного пучка і всіх місцевих опорів. Воно визначається за формулою
(2.46)
де? fr - коефіцієнт тертя, рівний 0,03 для сталевих труб і 0,02 для латунних; wв - швидкість води в трубках;? тр - довжина трубок; z - число ходів води;? f - - щільність підігрівається ко...
