Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Алгоритмы поверочного расчета конденсатора

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
07.03.2015
Размер:
399.28 Кб
Скачать

Наименование показателя,

Метод определения

Значение

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

По таблицам термодинамических

 

8. Коэффициент теплопроводности ох-

свойств воды и водяного пара

0,582

лаждающей воды λв , Вт/(м·К)

при t ср и давлении примерно

 

в

 

 

1,8 бар

 

 

 

 

 

По таблицам термодинамических

 

9. Число Прандтля охлаждающей воды

свойств воды и водяного пара

9,723

Prв

при t ср и давлении примерно

 

в

 

 

1,8 бар

 

 

 

 

 

По таблицам термодинамических

 

10. Коэффициент динамической вязко-

свойств воды и водяного пара

1,343*10-3

сти охлаждающей воды μв , Н·с/м2

при t ср и давлении примерно

 

в

 

 

1,8 бар

 

 

 

 

 

По таблицам термодинамических

 

11. Удельный объём охлаждающей воды

свойств воды и водяного пара

0,00100023

υв , м3/кг

при t ср и давлении примерно

 

в

 

 

1,8 бар

 

 

 

 

11

 

Наименование показателя,

Метод определения

 

Значение

 

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Коэффициент кинематической вяз-

 

ν в

 

= μв ×υв

 

1,343*10-6

кости охлаждающей воды ν в , м2/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Проходное сечение трубок конден-

f =

 

π × dвн2

×

N

 

2,774

сатора для охлаждающей воды f , м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

Средняя скорость охлаждающей во-

wв =

 

 

 

Gв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,903

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ды в трубках конденсатора wв , м/с

 

 

 

 

 

×

f

 

 

3600

 

 

15.

Число Рейнольдса охлаждающей во-

Reв

 

=

wв × dвн

 

 

 

 

 

36 823,6

ды Reв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

Коэффициента теплопередачи с во-

α в = 0,023 × Reв0,8 × Prв0,4 ×

 

λв

 

5 750,4

дяной стороны α в , Вт/(м2·К)

 

dвн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Тепловая нагрузка конденсатора

Q =

Gв

 

×c

p

в × Dtв ×103

 

275 538 450,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q , Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

Внутренняя поверхность теплообме-

Fвн =

π × dвн ×l × N

 

7588,2

на трубок конденсатора Fвн , м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Средний диаметр трубок конденса-

dср

=

d н + dвн

 

 

 

 

 

0,027

тора dср , м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

Наименование показателя,

 

Метод определения

 

 

Значение

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

Q

 

 

1

 

(dн - dвн )× dвн2

 

 

 

 

20. Температура стенок трубок конден-

t

ст = tв +

 

×

 

 

+

 

 

 

,

 

 

 

αв

2 × λст × dср2

 

сатора tст ,

0

C

 

 

Fвн

 

 

 

 

 

15,72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где λст = 104,7 Вт/(м*К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21. Температура конденсатной плёнки

 

 

tпл

=

tн + tст

 

 

 

19,91

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tпл ,

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

22. Коэффициент теплопроводности

 

По таблицам термодинамических

 

 

 

свойств воды и водяного пара при

 

0,599

 

конденсатной плёнки λпл , Вт/(м·К)

 

 

 

tпл

для кипящей воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. Коэффициент динамической вязко-

 

По таблицам термодинамических

 

 

 

свойств воды и водяного пара при

 

1,002*10

-3

сти конденсатной плёнки μпл , Н·с/м2

 

 

 

 

tпл

для кипящей воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24. Удельный объём конденсатной плён-

 

По таблицам термодинамических

 

 

 

свойств воды и водяного пара при

 

0,00100176

ки υпл , м3/кг

 

 

tпл

для кипящей воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25. Скрытая теплота фазового перехода

 

По таблицам термодинамических

 

 

 

 

свойств воды и водяного пара

 

 

2443,8

 

r , кДж/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при tн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

Наименование показателя,

 

Метод определения

 

Значение

 

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

Коэффициента теплопередачи

α Nu = 0,728 ×

4

 

 

 

r × g × λ3пл ×103

 

8 849,3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

·К)

υпл2

× μпл × (tн - tст )× dн

по Нуссельту α Nu , Вт/(м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Число Нуссельта Nu

 

 

 

 

 

 

Nu = α Nu × dн

 

 

413,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λпл

 

 

 

28.

Удельный объём насыщенного пара

По таблицам термодинамических

 

 

свойств воды и водяного пара

 

46,229

υп , м3/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при tн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

Средняя скорость пара в выхлопном

 

 

 

wп =

 

υп × Dк

 

 

44,206

патрубке турбины wп , м/с

 

 

 

 

3,6 × sгорл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.

Комплекс П

 

 

 

 

 

 

 

 

П =

 

υпл × wп2

 

 

0,15417

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υп × g × dн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31.

Относительный периметр набегания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s узк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s =

 

 

 

 

0,0109

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π × dн × N

 

 

 

пара на трубный пучок s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32.

Среднее значение коэффициента те-

 

 

= 19 × П0,1 × Nu0,5 х

 

 

αп

 

 

плоотдачи при конденсации пара в труб-

 

 

 

 

z

0,33

 

 

0,15

 

 

4374,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

·К)

 

 

х 1

+

 

 

 

 

 

 

 

× (s )

×αNu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

ном пучке α п , Вт/(м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

Наименование показателя,

 

 

Метод определения

 

 

 

 

 

Значение

 

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.

Относительное содержание воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

Задано

 

 

 

 

 

 

 

5·10-5

в паре ε , кг/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34.

Коэффициент теплоотдачи со сторо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αсм = 0,56 ×α п ×ε −0,05

 

 

 

 

 

4019,8

ны паровоздушной смеси α см , Вт/(м2·К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35.

Среднее значение коэффициента те-

K =

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плопередачи поверхности теплообмена

1

×

dн

+1,15 ×

 

dн

× lg

dн

+

1

 

2242,4

конденсатора K , Вт/(м2·К)

 

α в

dвн

λст

dвн

 

α см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36.

 

 

 

 

δt =

 

 

 

 

t2в

 

t1в

 

 

 

 

 

 

 

Недогрев охлаждающей воды до

 

 

 

 

3,6 × K × F

 

 

 

 

 

 

9,66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температуры насыщения δt , 0C

 

 

 

 

exp

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gв ×c pв ×103

 

 

 

 

 

 

37.

Новое значение температура насы-

 

 

 

 

 

t

= t2в

 

+ δt

 

 

 

 

 

 

24,12

 

0

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

щения tн ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38.

Невязка , %

 

 

 

D =

 

tн - tн¢

 

×100%

 

 

 

 

 

0,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если невязка > 0,5% , то расчёт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

повторяется с п.1 при tн = t

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

Наименование показателя,

Метод определения

Значение

 

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

39. Давление в корпусе конденсатора

По таблицам термодинамических

 

свойств воды и водяного пара

3,007

Pк

, кПа

при t

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

16

Таблица 6. Пример поверочного теплового расчета конденсатора по методике УГТУ

 

Наименование показателя,

Метод определения

Значение

 

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Температура насыщения tн , 0C

 

 

 

Задаётся

26,65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Разность теплосодержаний пара

По таблицам термодинамических

 

свойств воды и водяного пара

2438,3

и конденсата Dhк , кДж/кг

 

 

 

 

при tн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Теплоёмкость охлаждающей воды

В первом приближении может

 

приниматься постоянной

4,19

c pв , кДж/(кг·К)

c pв

= 4,19 кДж (кг × К )

 

 

 

 

 

 

 

4.

Температура охлаждающей воды на

t в

= t в + Dк ×

hк ×ηпот

14,43

выходе из конденсатора t2в , 0C

2

1

 

 

 

 

Gв × cpв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Нагрев охлаждающей воды в конден-

 

 

Dtв

= t2в

- t1в

12,43

саторе Dtв ,

0

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tв

 

6.

Среднелогарифмическая разность

 

Dt =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- t1в

 

17,71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

tн

температур Dt , 0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tн

- t2в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Средняя температура охлаждающей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tвср

= tн - Dt

8,94

воды в конденсаторе t ср , 0C

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

Наименование показателя,

Метод определения

Значение

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

По таблицам термодинамических

 

8. Коэффициент теплопроводности ох-

свойств воды и водяного пара

0,575

лаждающей воды λв , Вт/(м·К)

при t ср и давлении примерно

 

в

 

 

1,8 бар

 

 

 

 

 

По таблицам термодинамических

 

9. Число Прандтля охлаждающей воды

свойств воды и водяного пара

9,767

Prв

при t ср и давлении примерно

 

в

 

 

1,8 бар

 

 

 

 

 

По таблицам термодинамических

 

10. Коэффициент динамической вязко-

свойств воды и водяного пара

1,348*10-3

сти охлаждающей воды μв , Н·с/м2

при t ср и давлении примерно

 

в

 

 

1,8 бар

 

 

 

 

 

По таблицам термодинамических

 

11. Удельный объём охлаждающей воды

свойств воды и водяного пара

0,001000218

υв , м3/кг

при t ср и давлении примерно

 

в

 

 

1,8 бар

 

 

 

 

18

 

Наименование показателя,

Метод определения

 

Значение

 

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Коэффициент кинематической вяз-

 

ν в

 

= μв ×υв

 

1,348*10-6

кости охлаждающей воды ν в , м2/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Проходное сечение трубок конден-

f =

 

π × dвн2

×

N

 

2,774

сатора для охлаждающей воды f , м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

Средняя скорость охлаждающей во-

wв =

 

 

 

Gв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,903

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ды в трубках конденсатора wв , м/с

 

 

 

 

 

×

f

 

 

3600

 

 

15.

Число Рейнольдса охлаждающей во-

Reв

 

=

wв × dвн

 

 

 

 

 

36 687,4

ды Reв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

Коэффициент теплопередачи с водя-

α в = 0,023 × Reв0,8 × Prв0,4 ×

 

λв

 

5 674,7

ной стороны α в , Вт/(м2·К)

 

dвн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Тепловая нагрузка конденсатора

Q =

Gв

 

×c

p

в × Dtв ×103

 

274 918 325,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q , Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

Внутренняя поверхность теплообме-

Fвн = π × dвн ×l × N

 

7588,2

на трубок конденсатора Fвн , м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Средний диаметр трубок конденса-

dср

=

d н + dвн

 

 

 

 

 

0,027

тора dср , м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

 

Наименование показателя,

 

 

Метод определения

 

 

Значение

обозначение, единица измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

Q

 

 

 

1

 

(dн - dвн )× dвн2

 

 

 

 

20. Температура стенок трубок конден-

t

ст = tв

+

 

 

 

×

 

 

+

 

 

 

,

 

 

 

 

 

αв

2 × λст × dср2

 

сатора tст ,

0

C

 

 

 

Fвн

 

 

 

 

15,64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где λст = 104,7 Вт/(м*К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21. Температура конденсатной плёнки

 

 

 

 

tпл

=

tн + tст

 

 

 

21,15

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tпл ,

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

22. Коэффициент теплопроводности

 

По таблицам термодинамических

 

 

 

 

свойств воды и водяного пара

 

 

0,602

 

конденсатной плёнки λпл , Вт/(м·К)

 

 

 

 

 

при tпл

 

для кипящей воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. Коэффициент динамической вязко-

 

По таблицам термодинамических

 

 

 

 

свойств воды и водяного пара

 

 

0,950*10

-3

сти конденсатной плёнки μпл , Н·с/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

при tпл

 

для кипящей воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24. Число Прандтля конденсатной плён-

 

По таблицам термодинамических

 

 

 

 

свойств воды и водяного пара

 

 

6,820

 

ки Prпл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при tпл

 

для кипящей воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25. Теплоёмкость конденсатной плёнки

 

По таблицам термодинамических

 

 

 

 

свойств воды и водяного пара

 

 

4,184

 

c p пл

, кДж/(кг·К)

 

 

 

 

 

при tпл

 

для кипящей воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20