(3600 * 0.0122) = 0.37 м/с.
Еквівалентний діаметр для міжтрубному простору
=
Середня температура води в трубках і між трубками:
При цій температурі температурний множник, необхідний для подальших розрахунків (за таблицею 1-1 A5T В»2960);
В
(А5МТ В»2650).
Режим течії води в трубках (при t1 = 110 0C, nT = 0,357 * 10-6 м2/с) і міжтрубному просторі (при t = 82,50 C, NМТ = 0,271 * 10-6 м2/с) турбулентний, так як
=
=
Коефіцієнти тепловіддачі (для турбулентного режиму течії води)
В В
Розрахунковий коефіцієнт теплопередачі (коефіцієнт теплопровідності стали l = 39 ккал/м ч град) визначаємо за формулою для плоскої стінки, так як її товщина менше 2,5 мм:
В
Температурний напір:
0C
Поверхня нагріву підігрівача:
=,
Довжина ходу по трубках при середньому діаметрі трубок d = 0,5 (dH + dB); d = 0,5 в€™ (0,016 +0,014) = 0,015 м
=
Число секцій (при довжині однієї секції Lт = 2 м)
Z = LT/lT = 11,6/2 = 5,8 секцій; приймаємо 6 секцій.
Уточнена поверхню нагріву підігрівача згідно технічній характеристиці обраного нами апарату складе: F/= 3,38 (табл. 1-24б)
F = F/в€™ Z = 3,38 * 6 В»20,28 м2.
Дійсна довжина ходу води в трубках і міжтрубному просторі LT = 2 * 6 = 12м; LMT = 3,5 * 6 = 21м (при підрахунку LMT відстань між патрубками входу і виходу мережної води, рівне 3,5 м, вибрано з конструктивних міркувань).
Визначаємо гідравлічні втрати в підігрівачі. Коефіцієнти гідравлічного тертя для трубок і міжтрубному простору визначаємо за формулою Альтшуля.
k - коефіцієнт абсолютної шорсткості. Для безшовних сталевих труб виготовлення вищого якості k = 0,06 Г· 0,3 мм. Вибираємо k = 0,3 * 10-3 мм:
;
- еквівалентний діаметр для міжтрубному простору.
В В
Коефіцієнти місцевих опорів для потоку води в трубках, приймаємо по таб.1-4.
x * n (кол-во даних опорів див. креслення)
Вхід у трубки
1,5 * 6 = 9.0
Вихід з трубок
1,5 * 6 = 9,0
Поворот в коліні
0,5 * 5 = 2.5
Разом:
S = 20,5
Сумарний коефіцієнт місцевих опорів для потоку води в міжтрубному просторі визначається з виразу.
Ставлення перерізів вхідного і вихідного патрубка
fмт/fпатр = 1.
= 20,5 * 1 * 6 = 123.
Втрати тиску в підігрівачі з урахуванням додаткових втрат Хст від шорсткості (для забруднених сталевих труб за табл. 1-3 приймаємо Хст = 1,51):
=; 3973 Па.
Втрати в міжтрубному просторі підраховуються за аналогічною формулою, але лише в тому випадку, коли сума значень коефіцієнтів місцевих опорів Sxмт визначена за вказаною вище формулою, в іншому випадку розрахунок втрат Dpмт значно ускладнюється.
Отже,
=
3. Розрахункові дані пароводяного і секційного водоводяного теплообмінників
Тип теплообмінника
Коефіцієнт теплопередачі K,,
В
Температурний напір Dt, В° С
Поверхня нагріву
F, м2
Діаметр корпусу
D, м
Довжина корпусу
L, м
Гідравлічний опір Dp,
м вод. ст.
Па
Число ходів Z
Пароводяний
3304
59,5
2,03
0,254
3,2
0,122 (1197)
2
Секційний водоводяний
849
23,3
20,2
0,168
2,04
0,405 (3973)
6
Висновок
Порівняння показує, що для даних умов пароводяної теплообмінник має ті переваги, що він більш компактний та гідравлічний опір його менше.
4. Навчально-дослідний розділ
1. Який вид теплопередачі протікає у т.ч. ...
