Решение

Из приложения Д выписываем термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения при давлении 0,8 МПа:

температура насыщения

– температура насыщения = 170,42⁰С;

– удельная энтальпия сухого насыщенного пара = 2 768,4 кДж/кг;

– удельная энтальпия воды при температуре насыщения = 720,9 кДж/кг.

Удельная теплоемкость воды = 4,19 кДж/(кг^.К).

Тепловая мощность водонагревателя по формуле (10.2)

кВт.

Расход пара, используя уравнение (10.2),

кг/с= 1 150 кг/ч.

Определим средний температурный напор, учитывая постоянство температуры водяного пара (см. рис. 10.1), по уравнению (10.4)

⁰С.

Площадь поверхности теплообмена по формуле (10.3)

м².

10.13. В пароводяном водонагревателе с площадью поверхности теплообмена = 2 м² используется влажный насыщенный пар давлением 0,16 МПа и степенью сухости 0,95. Пар конденсируется полностью без переохлаждения конденсата.

Расход нагреваемой воды = 5 т/ч, водаподогревается от 10 ⁰С до 55 ⁰С.

Определить расход пара и коэффициент теплопередачи.

10.14. Определить расход пара и площадь поверхности теплообмена в подогревателе мазута. Расход мазута = 800 кг/ч, удельная теплоемкость= 2,15 кДж/(кг^.К); начальная температура мазута = 30⁰С, конечная температура = 110⁰С.

В качестве греющего теплоносителя используется сухой насыщенный пар давлением 1,4 МПа. Пар конденсируется полностью без переохлаждения конденсата.

Коэффициент теплопередачи = 150 Вт/(м^2.К).

10.15. В противоточном водоводяном теплообменнике типа «труба в трубе» определить требуемую длину труб если греющая вода поступает во внутреннюю стальную трубу диаметром мм. Расход греющей воды 2 130 кг/ч, ее температура на входе 95⁰С.

Нагреваемая вода движется по кольцевому зазору между трубами и нагревается от 15 до 45 ⁰С. Расход нагреваемой воды 3 200 кг/ч.

Внутренний диаметр внешней трубы 48 мм.

Коэффициенты теплоотдачи от греющей воды к стенке трубы и от стенки внутренней трубы к нагреваемой воде принять равными 3 900 и 4 500 Вт/(м^2.К).

Расчет выполнить двумя методами: по уравнениям теплопередачи через цилиндрическую стенку и по упрощенным зависимостям при переходе к плоской стенке.

Контрольная задача 9

Выбрать типоразмер секционного водоводяного подогревателя, устанавливаемого в системе теплоснабжения сельскохозяйственного объекта, и определить число секций, принятых к установке.

Построить температурные графики сетевой и нагреваемой воды.

Тепловую мощность подогревателя , температуры сетевой воды на входе в подогревательи на выходе, а также температуры нагреваемой воды на входе в подогревательи на выходепринять по табл. 10.1 в зависимости от номера варианта.

Таблица 10.1. Исходные данные

Последняя цифра шифра	, кВт	Предпоследняя цифра шифра	Температура, 0С
1	160	1	70	20	60	10
2	200	2	70	25	60	5
3	300	3	70	30	55	5
4	400	4	70	35	60	10
5	500	5	70	20	55	5
6	600	6	70	25	60	10
7	700	7	70	30	60	5
8	800	8	70	35	55	5
9	900	9	70	30	60	10
0	1 000	0	70	35	60	5