Расчет коэффициента теплоотдачи от стенки труб к рабочему телу на экономайзерном участке
Коэффициент теплопроводности материала труб :
на входе рабочего тела в экономайзерний участок
λм = 18.466·10-3 кВт/м·К;
на выходе рабочего тела из экономайзерного участка
λм = 18.56·10-3 кВт/м·К.
Теплофизические свойства рабочего тела на входе и выходе из экономайзерного участка определяются в зависимости от температуры и давления рабочего тела.
На входе рабочего тела в экономайзерный участок
p’’2 = 6.2 МПа , tц = 263 oС , tст = 274.3 oС: l = 0.6036·10-3 кВт/м К;
m = 1007.8·10-7 Па·с;
Prc = 0.834;
Prж = 0.846.
На выходе рабочего тела из экономайзерного участка
p’’2 = 6.2 МПа, ts = 277.7 oС, tст = 281.8 oС: l = 0.5822·10-3 кВт/м К;
m = 944.11·10-7 Па·с;
Prc = 0.852;
Prж = 1.45.
При поперечном омывании трубного пучка потоком однофазного рабочего тела (экономайзерный участок) коэффициент теплоотдачи от трубы:
(1.29)
В нашем случае для шахматного пучка:
С = 0.41 , n = 0.6,
ei = 1 – учитывает отличие теплоотдачи в первых рядах пучка от средней интенсивности пучка
es – учитывает влияние на коэффициент теплоотдачи шагов труб в пучке.
В нашем случае для шахматного пучка es = 1.
ey - поправка, учитывающая угол атаки y потоком рабочего тела труб поверхности нагрева:
y = 90 - bср , (1.30)
где: bср – средний угол навивки змеевика.
Число Рейнольдса в расчётных сечениях:
на входе рабочего тела в экономайзер
Re
=
на выходе рабочего тела из экономайзера
Re
=
Нахождение bср проведено в конструкционном расчёте (пункт 2.1). Откуда берём bср = 32.5 o. Откуда по (1.30) и справочным данным принимаем ey = 0.925.
Коэффициенты теплоотдачи по (1.29):
на входе рабочего тела в экономайзер
a2эк’=
кВт/м2·К
на выходе рабочего тела из экономайзера
a2эк’’=
кВт/м2
1.5 Расчет площади теплопередающей поверхности пг
Площадь поверхности нагрева парогенератора Hпг определяется как сумма площадей поверхностей нагрева экономайзерного и испарительного участков. При этом фактическая площадь поверхности нагрева берётся с некоторым запасом по отношению к расчётной
Hпг= Hпгр ·Кзап (1.25)
где Hпг- расчётная площадь поверхности нагрева ПГ , м2
Hпгр= Hэк+ Hисп ; Кзап =1.125 – коэффициент запаса
Сначала рассчитаем испарительный участок.
Термическое сопротивление оксидных плёнок 2Rок =1.5·10-2 м2 К/кВт
Температура стенки трубы
на входе теплоносителя в испарительный участок
Δt = 320-277.7= 42.3 єC
tст= t2+1/3 Δt = 277.7+1/3*42.3 =291.8 єC
где t2- температура насыщения при известном давлении рабочего тела
на выходе теплоносителя из испарительного участка
Δt =297-277.7=19.3 єC
tст=t2+1/3 Δt =277.7+1/3*19.3=284.1 єC
Тогда коэффициент теплопроводности материала труб :
на входе теплоносителя в испарительный участок
λм=18.69·10-3кВт/м·К
на выходе теплоносителя из испарительного участка
λм=18.59·10-3кВт/м·К