Энергоснабжение промышленных предприятий
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
/b>=90оС. Горячий теплоноситель водяной пар с параметрами P=0,6 МПа.
Определяем площадь живого сечения трубок подогревателя:
=,
где: - скорость течения воды в трубах, величина которой принимается в пределах: =1,0 - 3,0 м/с.
По табл. П-3 подбираем тип стандартного подогревателя по ближайшему значению расчетной величины . Выбираем подогреватель №2, который имеет технические характеристики:
площадь живого сечения трубок, ;
площадь поверхности нагревателя, ;
диаметр корпуса, ;
диаметр подсоединительных патрубков, ;
общая длина корпуса, ;
материал трубок - латунь;
диаметр трубок ;
длина трубок, ;
общее количество, ;
приведенное число в вертикальном ряду, ;
площадь живого сечения межтрубного пространства, .
Определяем истинную скорость воды в трубках:
Гидродинамический режим течения воды в трубках определяется следующим образом:
где: - внутренний диаметр трубок, принимается по техническим характеристикам стандартного подогревателя, как ; ;
- толщина стенки трубки, принимается по техническим характеристикам подогревателя, мм;
V - коэффициент кинематической вязкости воды, принимается по табл. П-1, как .
Находим среднюю температуру нагреваемой воды в трубках:
Сравнивая фактическое число Рейнольдса с критериальным числом , устанавливаем, что в трубках режим течения воды турбулентный, т.к. 51115 2320. Поэтому для определения коэффициента теплоотдачи от стенки трубок к нагреваемому теплоносителю, протекающему внутри трубок, используем следующую формулу:
Определим среднюю температуру стенки трубок:
,
где: - температура насыщения (кипения) воды, принимается по табл. П-2, как
Определим температуру пленки конденсата:
Разность температур насыщенного пара и стенки трубок:
Коэффициент теплоотдачи от греющей среды (водяного пара) к стенкам трубок:
где: Н - высота трубки, равная её длине Н=L, м.
Определяем коэффициент теплоотдачи от греющей среды к нагреваемой:
,
где: - толщина стенки трубы, принимается по техническим характеристикам подогревателя, м;
- коэффициент теплопроводности стенки трубы, для латуни ;
- толщина слоя накипи, ;
- коэффициент теплопроводности накипи, .
Теплопроизводительность подогревателя:
,
где: - теплоемкость воды, .
Изобразим схему изменения температуры теплоносителей.
Рис. 2. Изменение температуры теплоносителей для пароводяного теплоносителя
Определяем изменения температур в подогревателе:
Определяем средний логарифмический температурный напор:
где: - большая и меньшая величина разности температур между греющей и нагреваемой средой, оС.
Определяем поверхность нагрева:
Определяем количество секций подогревателя для бойлерной установки:
Для бойлерной установки принимаем 3 секции подогревателя типа 426х3630-124х2 ОСТ 34-588-68. подогреватель двухходовой диаметром Dн=426 мм, длиной L=3630 мм, с числом трубок 124 шт.
5. Контрольные вопросы
) Дайте определение регенеративного теплообменника?
Регенеративными называются теплообменники, в которых одна и та же поверхность нагрева через определенные промежутки времени омывается то горячим, то холодным теплоносителем. В период контакта стенки с горячим теплоносителем она нагревается, а в период подачи холодной среды охлаждается, нагревая среду за счет аккумулированной теплоты. К таким аппаратам относятся воздухонагреватели газотурбинных установок, мартеновских и доменных печей.
2) Для чего в кожухотрубчатых теплообменниках устанавливают перегородки?
Трубное и межтрубное пространство в аппаратах могут быть разделены перегородками на несколько ходов. Перегородки предназначены для увеличения скорости и, следовательно, коэффициента теплоотдачи теплоносителей.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов / Под ред. В.Я. Гиршфельда. - М: Энергоатомиздат, 1987. - 328 с.
2.Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций: Учебник для вузов / Д.П. Елизаров. - М.: Энергоиздат, 1982. - 264 с.
.Теплопреобразующие установки: Методические указания к практическому занятию и выполнению семестрового задания по дисциплине Энергоснабжение/Сост. А.А. Шеин, Е.П. Богдановф:Волгоград.гос.техн.ун-т. - Волгоград, 2006. - 37 с.
.Быстрицкий Г.Ф. Основы энергоснабжения промышленных предприятий: Учеб. пособие для сред. проф. образования. - М.: МЭИ, 1975.
5..
.А.З. Жук, Б.М. Козлов, Научно-Технологический Центр Энергосберегающих процессов и установок (НТЦ ЭПУ) ОИВТ РАН.