Расчёт горизонтального пароводяного, секционного водо-водяного и вертикального пароводяного подогревателя графоаналитическим методом
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
Расчёт горизонтального пароводяного, секционного водо-водяного и вертикального пароводяного подогревателя графоаналитическим методом
пароводяной подогреватель секционный графоаналитический
Введение
Целью курсовой работы является углубление и закрепление знаний по изучаемому курсу, а также приобретение практических навыков применения теоретических знаний при решении производственных задач.
Курсовая работа выполняется по следующим разделам:
)Тепловой конструктивный расчёт горизонтального пароводяного подогревателя.
)Тепловой конструктивный расчёт секционного водо-водяного подогревателя.
)Тепловой конструктивный расчёт вертикального пароводяного подогревателя графоаналитическим методом.
Подогреватель пароводяной представляет собою кожухотрубный теплообменник горизонтального типа. Они служат для нагрева паром сетевой воды для того, чтобы использовать эту воду в системах горячего водоснабжения и в отопительных системах зданий различного предназначения. Пароводяные подогреватели изготовляются для нагрева воды в тепловых системах горячего водоснабжения и отопления насыщенным паром от паропроводов низкого давления или паровых котлов.
Водо-водяной подогреватель (ВВП) применяется в системах горячего водоснабжения и отопления общественных, коммунально-бытовых и различных других зданий. В таких системах горячая вода, которую получают от тепловых или промышленных магистралей ТЭЦ, является теплоносителем. Водо-водяной подогреватель можно использовать и в других системах, где необходимо охлаждение жидкости, которую используют как охладитель конденсата при работе пароводяных подогревателей.
Пароводяной подогреватель вертикального и горизонтального типов применяют на ТЭЦ для подогрева теплофикационной воды, циркулирующей в системе теплоснабжения. Пар поступает в турбины из энергетических котлов, одну часть своей теплоты отдает для выработки электроэнергии, а другую (низкого потенциала) - нагреваемой воде.
Тепловой и конструктивный расчёт горизонтального пароводяного подогревателя
Данный расчёт состоит в определении поверхности теплообмена рекуперативного теплообменника, в котором греющим теплоносителем является пар, а нагревательным - вода. Пар поступает в межтрубное пространство, а вода движется по трубкам теплообменника.
Исходные данные
Производительность [2, c. 16]
Температура нагревателя воды при входе в подогреватель [2, c. 16]
Температура нагревателя воды при выходе в подогреватель [2, c. 16]
Абсолютное давление сухого насыщенного пара [2, c. 16]
Температура конденсатора , равна температуре насыщения [2, c. 20]
Число ходов воды [2, c. 4]
Диаметры поверхности нагрева [2, c. 4]
Скорость движения воды в трубках [2, c. 16]
1.1Методика расчёта
Расход воды массовый и объёмный , определяется по формулам:
где - удельная теплоёмкость воды;
где - плотность воды;
Число трубок в одном ходе:
Число трубок в корпусе (всего):
Принимая шаг трубок, мм:
Внутренний диаметр корпуса:
где - коэффициент заполнения трубной решётки; ?=0.7
Приведенное число в вертикальном ряду:
Температурный напор:
Теплоотдача от пара стенке:
Средние температуры воды и стенки:
Длина трубки, определяется по формуле:
где - температурный множитель, определяемый по (мК)-1 [2, c. 17]
Т.к. (для горизонтальных труб), то режим течения пленки конденсата ламинарный и тогда для этого режима коэффициент теплоотдачи пара , определяется по формуле Д.А. Лабунцова:
где - коэффициент, определяемый по [2, c. 17]
Теплоотдача от стенки воде:
Режим течения воды в трубках является турбулентным, если :
где -кинематическая вязкость воды , м2/с [2, c. 20]
Т.к. условие выполняется, то коэффициент теплоотдачи при движении воды , определяется по формуле:
Уточняем значение температуры стенки трубок подогревателя:
Т.к. отличается от принятого ранее значения более 5 %, то требуется произвести перерасчёт , задавая в качестве температуры стенки :
Расчётный коэффициент теплопередачи , определяется по формуле:
где - толщина стенки латунных трубок;
- коэффициент теплопроводности для латунных трубок;
Расчёт поверхности нагрева:
По расчётной поверхности нагрева и диаметру трубок по каталогу выбирается пароводяной подогреватель горизонтального типа, его технические характеристики:
Таблица 1 - Технические характеристики ПНГ-25
Площадь поверхности нагрева , Количество трубок nДлина трубок l, ммПриведенное число трубок в вертикальном ряду m25164228013
Далее уточняем скорость течения воды , в трубках выбранного подогревателя:
и значение критерия Re:
Уточняем коэффициент теплоотдачи при движении воды в трубках:
и коэффициент теплоотдачи пара:
Уточняем значение температуры стенк