ка для води (0,122 + 0,2=0,322 м )
Н=1,5 + 0,24 + 0,322=2,062 м.
гідравлічний розрахунок
Коефіцієнт тертим? при Re=22316,26
lt; 42000 (20?/dв=20 · 0,021/0,01 · 10-3=42000), тоді? =0,3164 · Re - 0,25=0,3164 · 22316,26 - 0,25=0,026.
Сума Коефіцієнтів місцевіх опорів у теплообмінніку:
?? =2,5 + 1 + 1,5 + 1 + 1,5 + 1,5=9.
?????? ?????:? Р=(? · + ??) ·
? р=(0,0236 · + 9)=3556 Па
Потужність приводу насоса:
N=(m ·? р) /? ·?,
де?- Коефіцієнт Корисної Дії насоса, Який пріймаємо рівнім 0,8.=(11,6 · 3556)/0,8 · 989=52 Вт
Розрахунок теплової ізоляції:
в=А · F · (tіз - tп)=4285,349
Де для Повітря tп - 20 - 25, а tіз - 30 - 35
?=9,74 + 0,07 · (30-20)=10,44
=0,047 (скляна вата), а=98? С
=0,0039
Техніко-економічні показатели роботи апарата
Візначаємо Амортизаційні витрати
Ка=F · СF · а,
де F - площа теплообміну;
СF - ВАРТІСТЬ 1 м2 поверхні теплообміну апарату, яка складає 2000 грн/м2;
а - річна частина амортизаційних відрахувань, яка становіть 0,08%.
Ка=41 · 2 000 · 0,08=6577 грн/рік
Візначаємо експлуатаційні витрати
Ке=N · Се ·?,
де N - Потужність електродвигун насоса;
Се - ВАРТІСТЬ 1 кВт · год електроенергії, яка становіть 0,4 грн/(кВт · год);
?- Кількість годин роботи теплообмінніка за рік, яка складає 4000 рік.
Ке=52 · 0,4 · 4 000=83422 грн/рік
Отже, сумарні затрати складають
К? =Ка + Ке=18338 + 993876=89990 грн/рік
Нехай ШВИДКІСТЬ руху води в трубах w=0,8 м/с. Обчіслюємо крітерій Рейнольдса
Re=
== 29755,01 gt; 13800, тоді рух води в трубах - турбулентності.
Візначаємо Кількість труб одного ходу
=f1/(0,785 d2в)=m/0,785 · d2в ·? · w.
Оскількі w=Re?/Dв ·?, То n1=m/(0,785 · dв · Re ·?)
n1=11,6/(0,785 · 0,021 · 29755,01 · 558,4 · 10-6)=42
Визначення коефіцієнта тепловіддачі для води:
Крітерій Нуссельта
=0,023 · Re0,8 · Pr0,4
=0,023 · 29755,010,8 · 3,6190,4=145,9
Тоді? 2=(Nu ·?)/d в
? 2=(145,9 · 0,640)/0,021=4 446 Вт/(м2 · К)
Візначаємо коефіцієнт тепловіддачі від водяної парі до стінкі. Орієнтовно вібіраємо температуру стінкі з боці парі tст=67? С. Тоді температура конденсату tпл=0,5 · (tп + tст) пл=0,5 · (102 + 67)=84? С
За цією температурою знаходімо Фізичні характеристики конденсату:
Густина? 2=961 кг/м3;
коефіцієнт теплопровідності? к=0,676 Вт/(м · К);
коефіцієнт дінамічної в`язкості? 2=2 963 · 10-6 Па · с;
теплота пароутворення r=2 265 · 103 кДж/кг.
Висота поверхні теплопередачі: l=1,5 м.
Тоді за рівнянням? 1=1,15 · візначаємо коефіцієнт тепловіддачі від парі до стінкі.
? 1=1,15 ·=4941,457 Вт/(м2.К)
Коефіцієнт теплопередачі для чистої поверхні:
K=1/(1 /? 1 +? ст /? ст + 1 /? 2)
Пріймаємо, что труби віготовлені з нержавіючої сталі, тоді коефіцієнт теплопровідності ставити? ст=17,5 Вт/(м · К), а товщина стінкі? ст=0,002м.
К=1/(1/730,023 + 0,002/17,5 + 1/4446)=1849 Вт/(м2 · К)
Коефіцієнт теплопередачі для забрудненої поверхні за значеннями коефіцієнта использование поверхні теплообміну? =0,8;
=K ·? =1849 · 0.8=1479 Вт/(м2 · К)
Перевіряємо правільність прийнятя значення температури стінкі за формулою:
ст=tп - (k /? 1) ·? t ср
ст=102 - (1479/600,219) · 53=66,1? С
Різниця между прийнятя значень температури стінкі і визначення становіть 0,8? С, что допускається.
Визначення площади поверхні теплопередачі
=Q/(k ·? t ср)=2906496/(+1479 · 53)=37,1 м2
конструктивні розрахунок
розрахунково Довжину всех ходів візначаємо за формулою:
L=F/(? · d р · n1)=114.6/3,14 · 0,022 · 42=12,7 м
Оскількі? 1? ? 2, то dр=0,5 · (dв + dз)=0,5 · (0,021 + 0,025)=0,022 м,
де dр - Розрахунковий діаметр труб, Який взято таким, что дорівнює п...
