3.1.Тепловой расчет сетевого подогревателя

Расчет теплообмена вода - стенка

Так как количество труб, а значит и сечение в каждом из ходов примерно равно, то пренебрегая изменением теплофизических свойств воды от температуры, примем, что коэффициент теплоотдачи воды к стенке по ходу воды меняется мало.

Средняя температура сетевой воды:

Теплофизические свойства сетевой воды при расчетной средней температуре:

Удельный объем

Коэффициент динамической вязкости

Коэффициент теплопроводности

Число Прандтля

Скорость сетевой воды в трубах:

Число Рейнольдса для сетевой воды:

Коэффициент теплоотдачи от стенки к сетевой воде:

Термическое сопротивление со стороны сетевой воды:

А) Расчет зоны оп

Среднее проходное сечение:

где b - средняя ширина сегмента сечения, который прошел пар;

среднее число труб в узком сечении пучка на пути пара.

Средняя температура греющего пара:

Теплофизические свойства пара при расчетной средней температуре

Удельный объем

Коэффициент динамической вязкости

Коэффициент теплопроводности

Число Прандтля Pr_п =1,04.

Скорость пара в межтрубном пространстве:

Число Рейнольдса для пара:

Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке:

Термическое сопротивление со стороны пара:

Концевые температурные напоры:

Средне-логарифмический температурный напор:

Коэффициент теплопередачи от пара к сетевой воде:

Расчетная поверхность зоны:

Б)Расчет зоны кп

Принимаем температуру стенки 105⁰С

Средняя температура конденсата:

Температурный напор пар-стенка:

Теплофизические свойства конденсата при расчетной средней температуре:

Плотность

Коэффициент динамической вязкости

Коэффициент теплопроводности

Плотность пара

Коэффициент А:

Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке для верхнего ряда труб:

Число рядов труб по ходу пара:

n=30

Средний коэффициент теплоотдачи в пучке:

Термическое сопротивление со стороны пара:

Коэффициент теплопередачи:

Концевые температурные напоры:

Среднелогарифмический температурный напор:

Расчетная поверхность:

Проверим принятую температуру стенки:

Разность температур составил 5 ,значит нужно сделать следущий шаг иторации. В следущем шаге иторации температура составила 108 Погрешность незначительная, пересчёта делать не будем.

В итоге общая расчетная площадь составляет:

Очевидно что имеющейся поверхности не достаточно ,значит нужно увеличить входную температуру. В результате пересчета входная температура составила 81 и площадь поверхности 793 .

3.2.Гидравлический расчет сетевого подогревателя

Потери напора по водяной стороне ( в пучке и водяных камерах):

При и коэффициент путевых потерь:

Коэффициенты местных сопротивлений:

- поворот в водяной камере

- вход в пучок

- выход из пучка

Тогда при и (в пучке):