ережної води, яка є вхідною температурою t 1в по відношенню до мережевого підігрівнику. Приймається величина швидкості мережної води w в в трубках при номінальній витраті, вибирається зовнішній і внутрішній діаметри трубок і число ходів в апараті. Таким чином, для розрахунку мережевого підігрівача необхідні такі вихідні дані:
Номінальне теплове навантаження апарату, кВт Q ТФ
Тиск у відборі турбіни, МПа р п
Температура насичення пари у відборі турбіни, ° С t п
Температура зворотної мережної води, ° С t 1в
Швидкість води в трубках при номінальній витраті, м/с w в
Зовнішній і внутрішній діаметри трубок, м d н, d вн
Число ходів води z
Матеріал трубок -
В якості матеріалу теплообмінних трубок обраний мідно - нікелевий сплав МНЖ 5-1. Для нього гранична швидкість мережної води, рекомендована [1] становить 2,7 м/с.
Зовнішній і внутрішній діаметри трубок приймаємо як в типових подогревателях ПСВ - 19Х1 мм.
) Температура води на виході з апарату: t 2в=110 ° С
) Номінальна витрата мережної води:
в м, ч - масовий часовий витрата мережної води
в v, c - об'ємний секундний витрата мережної води
v=1,03 [2] - питомий об'єм води, м 3/т
) Сумарна площа прохідного перетину
4) Кількість трубок в апараті
До отриманого кількістю трубок вводиться коефіцієнт запасу, що збільшує знайдене значення на 15%:
=260 1,15=299 шт.
5) Коефіцієнт теплопередачі
. 1) Середній для всієї поверхні теплообміну коефіцієнт теплопередачі:
5.2) Коефіцієнт теплопередачі з урахуванням коефіцієнтів технічної чистоти трубок поверхні теплообміну? r, вплив ефективності роботи воздухоподогревателя? в, поправки на відхилення діаметра трубок? d:
? r=0,85,? в=1-0,225 (N возд/N), де N пов - кількість трубок в зоні воздухоохладителя, N пов=0,? d=1.
. 3) Коефіцієнт теплопередачі з урахуванням теплопровідності матеріалу трубок? ст:
де? ст=129,6 [2]
. 4) Коефіцієнт теплопередачі з урахуванням забруднення трубок:
R загр - термічний опір шару забруднень, R загр=0. У зв'язку з невизначеністю параметрів забруднення (хімічний склад, час роботи перед чищенням та ін.), Розрахунок будемо вести за чистим трубах, а до розрахованої поверхні теплообміну застосуємо коефіцієнт запасу 1,2.
k=k *=4890.
6) среднелогаріфміческая різниця температур:
) Необхідна поверхню теплообміну:
8) Довжина трубок поверхні теплообміну:
Компонування трубного пучка. Знайдена довжина труб більше максимальної довжини труб у вітчизняних заводів - виробників. Її прийняття викличе труднощі на всіх стадіях виготовлення підігрівачів: при замовленні труб, їх перевезенні, набиванні пучків. Крім того, при одноходовой компонуванні вхід і вихід знаходяться з різних сторін, що робить проблематичною компенсацію температурних розширень трубного пучка і корпусу. З наведених міркувань збільшуємо число ходів і зменшуємо довжину труб. Приймаємо чотирьохходові виконання підігрівача. Отримуємо довжину труб l= 3,6 м.
Верхня водяна камера Нижня водяна камера
Рис. 2 Схема установки перегородок у водяних камерах підігрівача.
Загальне число трубок N заг=4? N=4? 299=1196 шт.
Визначення діаметра корпусу:
Були опрацьовані різні варіанти розміщення необхідного числа труб в різних діаметрах корпусу підігрівача. За їх результатами обраний діаметр корпусу D корп=1100 мм, загальна кількість труб 1248, тобто в середньому 312 труб в одному ході.
Рис. 3 Схема трикутної компоновки труб у пучку
Крок між перегородками l перегородок=0,5 м, кількість перегородок n перегородок=6шт., товщина? перегородок=8 мм.
Таким чином, отримуємо активну довжину трубок:
l акт= l - n перегорить. ? ? перегорить.- 2? тр.доскі=3600 - 6 х 8 - 2 ...
