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:

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 =1,02.

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:

Расчет зоны КП

Принимаем температуру стенки 108⁰С

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=21

В узком сечении пучка скорость составляет 40..50 м/с, рассчитаем комплексы:

С учетом скорости движущегося пара при и =0,0536 m=0.06:

Средний коэффициент теплоотдачи в пучке:

Термическое сопротивление с паровой стороны:

Коэффициент теплопередачи:

Концевые температурные напоры:

Среднелогарифмический температурный напор:

Расчетная поверхность:

Погрешность незначительная, пересчёта делать не будем.

В итоге общая расчетная площадь составляет:

Что с достаточной степенью точности соответствует имеющейся в подогревателе площади теплообмена. Значит выходная температура сетевой воды была принята верно.

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):