Тепловой расчёт

1. Температура греющего пара при давлении

2. Температура воды на входе в ПВД:

Тогда температура на входе в ПВД

3. Температура воды на выходе:

4. Средняя температура воды:

5. Температура стенки трубок:

6. Температура плёнки конденсата:

7. Расход греющего пара:

; - теплоёмкость воды при средней её температуре

- скрытая теплота парообразования при

- коэффициент, учитывающий потери теплоты в окружающую среду.

8. Тепловая нагрузка аппарата:

9. Среднелогарифмический температурный напор:

10. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке:

- плотность, коэффициент теплопроводности и кинематическая вязкость плёнки конденсата при - скрытая теплота парообразования при

11. Расчётный коэффициент от пара к стенке:

и - поправочные коэффициенты.

12. 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

13. Расчётный коэффициент теплоотдачи от стенок труб к воде:

14. Коэффициент теплопередачи:

толщина стенок:

коэффициент теплопроводности стали:

15. Поверхность нагрева аппарата:

Конструктивный расчёт:

1. Проходное сечение трубок:

- плотность воды при

2. Количество параллельно включённых трубок в одном ходе:

3. Общее количество спиралей в аппарате:

4.Длина одной двухъярусной спирали:

5. Число витков в спирали:

,

,

где n₁ – число витков в спирали,

d₁=0,15м - диаметр первого витка,

-шаг между витками.

_{Принимаем 4,0}

6. Средний диаметр последнего витка спирали:

7. Диаметр центрального коллектора:

Здесь W₂= 2 – скорость воды в центральном коллекторе;

Выбираем стандартную трубу с условным диаметром D_y=150 мм

8. Диаметр корпуса аппарата:

9. Число спиралей по высоте трубной части аппарата:

10. Высота трубной части аппарата:

11.Общая высота аппарата:

12. Диаметр напорных и сборных коллекторов:

Выбираем стандартную трубу с условным диаметром D_y= 100мм

13.Диаметр патрубка для подвода пара:

плотность пара при

Выбираем стандартную трубу с условным диаметром D_y= 32мм

14. Диаметр патрубка для отвода конденсата:

- скорость конденсата в патрубке; - плотность конденсата при температуре

Принимаем стандартную трубу

Гидравлический расчёт:

1. Коэффициент сопротивления трению:

Здесь

2. Потери напора на трение в центральном коллекторе:

3. Коэффициент сопротивления трению в спиральных трубках:

Здесь Re=233644(из теплового расчета)

4. Потери напора на трение в спиральных трубках:

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

3. Коэффициенты местных сопротивлений:

Поворот на 900 в коллекторе	3·
вход в трубки
выход из трубок
поворот на 1800 между ходами в коллекторе
Спиральные трубки с числом витков n
Итого

4. Потери напора на местные сопротивления:

5. Общие потери напора:

6. Затраты мощности на прокачку воды в подогревателе:

- коэффициент полезного действия нагнетателя.