Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров»

Факультет промышленной энергетики

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Расчет теплообменного аппарата

Выполнила : студентка гр. 430

Деменчёнок Т.А.

Проверил: Белоусов В. Н.

Санкт-Петербург

2012

Расчет подогревателя сетевой воды с u-образными трубками (бойлер)

Исходные данные :

расход пара

абсолютное давление греющего пара

температура воды на входе

температура воды на выходе

принятая высота трубок

материал трубок − латунь.

Тепловой расчёт

1. Средняя температура воды:

2. Температура греющего пара при давлении

3. Температура стенки трубок:

4. Температура плёнки конденсата:

5. Производительность аппарата по воде:

- теплоёмкость воды при средней её температуре - скрытая теплота парообразования при

- коэффициент, учитывающий потери теплоты в окружающую среду.

6. Тепловая нагрузка аппарата:

7. Среднелогарифмический температурный напор:

8. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке:

- плотность, коэффициент теплопроводности и кинематическая вязкость плёнки конденсата при

- скрытая теплота парообразования при

9. Расчётный коэффициент от пара к стенке:

и - поправочные коэффициенты.

11. Коэффициент теплоотдачи от стенок труб к воде:

- коэффициент теплопроводности, кинематическая вязкость и число Прандтля для воды при - принятая скорость воды в трубках; - число Прандтля при

12. Расчётный коэффициент теплоотдачи от стенок труб к воде:

13. Коэффициент теплопередачи:

толщина стенок:

для латуни:

14. Поверхность нагрева аппарата:

Конструктивный расчёт:

1. Количество трубок в одном ходе:

- плотность воды при

2.Длина трубного пучка при одноходовом исполнение аппарата:

3. Число ходов по воде:

; принимаем число ходов по воде

4. Общее количество труб в аппарате:

5. Высота трубного пучка:

6. Погрешность полученной высоты по сравнению с принятой в тепловом расчёте:

;

7. Диаметр трубной доски:

- шаг между трубками; - коэффициент заполнения трубной доски.

8. Конструктивное соотношение:

9. Диаметр патрубков для входа и выхода воды:

- скорость воды в патрубках; - плотность воды при

Принимаем стандартную трубу

10. Диаметр патрубка для подвода пара:

- скорость пара в подводящем патрубке; - плотность пара при давлении пара

Принимаем стандартную трубу

11. Диаметр патрубка для отвода конденсата:

- скорость конденсата в патрубке; - плотность конденсата при температуре

Принимаем стандартную трубу

Гидравлический расчёт:

1. Коэффициент сопротивления трению:

2. Потери напора на трение:

- общая длина пути движения воды в аппарате; - плотность воды при - скорость воды в трубках.

3. Коэффициенты местных сопротивлений:

Поворот на 180 в U - образной трубке

вход в водяную камеру
вход в трубки
выход из трубок
поворот на 180 между ходами в водяной камере
выход из водяной камеры
Итого

4. Потери напора на местные сопротивления:

5. Общие потери напора:

6. Затраты мощности на прокачку воды в подогревателе:

- коэффициент полезного действия нагнетателя.