лаба 29.10.14 2

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»

в г. Смоленске.

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Лабораторная работа №2

«Тепловой расчеттеплоподготовительной установки геотермального источника теплоснабжения».

Преподаватель: Новиков Г.Ю.

Студент: Сергеева А.А.

Семенченко И.И.

Группа: ЭО-12

Смоленск 2014

Цель работы:выполнить тепловой расчет теплоподготовительной установки геотермального источника теплоснабжения с целью определения коэффициентов теплоотдачи, теплопередачи и поверхности нагрева теплообменного аппарата. По результатам расчета произвести выбор стандартного теплообменника. Провести анализ полученных результатов и сделать необходимый вывод.

Схема установки

1 – геотермальная скважина

2 – регулирующий клапан

3 – система технического водоотведения

4 – блок очистки геотермального пара от примисей

НП – нагревательный прибор

ПСВ– подогреватель сетевой воды

СН – сетевой насос

НСВ – насос сырой воды

ХВО – блок химводоочистки сырой воды

ППН – подпиточный насос

Э – системный узел (элеватор)

I- подающая линия водяной тепловой сети

II- обратная линия водяной тепловой сети

III- подача холодной сырой воды

IV- поток греющего пара

V- поток конденсата греющего пара

Исходные данные

Тепловая нагрузка Q, МВт	2,5
Давление пара Рп, МПа	0,3
Температура прямой сетевой воды Т1	95
Температура обратной сетевой воды Т2	70
Температура конденсата tКБ	88
Материал труб теплообменного аппарата	Латунь
Коэффициент теплопроводности стенки λст, Вт/м °С	105
Наружний диаметр трубы dн, мм	25
Толщина стенки труб δст, мм	1
Высота трубного пучка h, м	3
Скорость движения воды в трубах ωт, м/с	1,5
Толщина слоя накипи δнак, мм	0,5
Коэффициент теплопроводности накипи λнак, Вт/м °С	1,5

Расчетные пароводяного подогревателя сетевой воды на источнике геотермального теплоснабжения

1. Определим среднее значение температуры сетевой воды в трубах ПСВ

82,5°С

2. Определим коэффициент теплопередачи от стенки трубы к воде

где – коэффициент, объединяющий комплекс величин и зависит только от , определяем его их таблицы, 9,3

- плотность сетевой воды, определяем по,

– внутренний диаметр трубок

25-21=23 мм

3. Определяем предварительную температуру стенки трубы

=107,95

где - определяем по таблице Ривкина для данного давления ,

4. Определим разность температур между греющим паром и стенкой трубы

5. Определяем величину

где – коэффициент, определяемый в зависимости от по таблице,

0,0092

6. Сравним Δt и

Т.к. Δt,то коэффициент теплоотдачи от греющего пара к стенке трубы определяем по формуле:

где В и С – коэффициенты, зависящие от и определяются по таблице, В=38400, С=11350

7. Определим фактическое значение температуры стенки трубы

8. Определим коэффициент теплопередачи

9. Определим среднелогарифмический температурный напор

= 2,4

10. Определим площадь поверхности нагрева

Вывод: определили коэффициенты теплоотдачи, теплопередачи и поверхности нагрева теплообменного аппарататеплоподготовительной установки геотермального источника теплоснабжения. По результатам расчета произвели выбор стандартного теплообменника.

program prog1;

usescrt;

var Q, P, t1,t2, tk,xc, dn, bc, h ,w,dna,xna,tcp, x2, x1,B1,tp,tct, tctn, Dtkr,Dt, k,Dtcr, F:real;

begin

Q:=2.5;P:=0.3 ; t1:=95;t2:=70; tk:=88;xc:=105; dn:=25; bc:=1; h:=3 ; tp:=133.4;w:=1.5;dna:=0.5;xna:=1.5; B1:=9.3;

tcp:=(t1+t2)/2;

write('tcp=',tcp);

readln;

x2:=B1*1.163*(635.32);

write('x2=',x2);

readln;

tctn:=(tp+tcp)/2;

write('tctn=',tctn);

readln;

Dt:=(tp-tctn);

write('Dt=',Dt);

readln;

Dtkr:=0.0092;

x1:=1.163*(0.16*38400+(11350/76.35));

write('x1=',x1);

readln;

tct:=tp-(x2*(133.4-82.5)/(x1+x2));

write('tct=',tct);

readln;

k:=0.95/(1/x1+0.001/105+0.0005/1.5+1/x2);

write('k=',k);

readln;

Dtcr:=2.4;

write('Dtcr=',Dtcr);

readln;

F:=(Q*1000000)/(k*Dtcr);

write('F=',F);

readln;

end.