Расчет показателей
Расчет по каждой из методик выполнен в табличном виде (табл. 1.4–1.6). Алгоритмы расчета приняты по данным [1].
Таблица 1.4. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике ВТИ
|
Наименование показателя, обозначение, единица измерения |
Метод определения |
Значение в итерациях | |||
|
1 |
2 |
3 |
4 | ||
|
1. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
|
2,774 |
|
|
|
|
2. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
|
1,903 |
|
|
|
|
3.
Номинальная удельная паровая нагрузка
конденсатора
|
|
46,51 |
|
|
|
|
4. Удельная паровая нагрузка конденсатора в заданном режиме dк, кг/(м2∙ч) |
|
20,81 |
|
|
|
|
5.
Граничная удельная паровая нагрузка
конденсатора
|
|
40,74 |
|
|
|
|
6. Отношение удельных паровых нагрузок конденсатора δ, ед. |
|
0,511 |
|
|
|
|
7. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи паровой нагрузки конденсатора Фd, ед. |
При
нагрузке
При
нагрузке
|
0,761 |
|
|
|
|
8. Комплекс А |
Примечание. Значение dвн подставлять в миллиметрах |
0,98938 |
|
|
|
|
9. Комплекс Б |
|
0,38244 |
|
|
|
|
10. Комплекс В |
|
0 |
|
|
|
|
11. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
|
1702,25 |
|
|
|
|
12. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
20 |
15 |
13 |
13,2 |
|
13. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,58 |
2465,42 |
2470,1 |
2469,62 |
|
14. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг∙К) |
В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг∙К) |
4,19 |
4,19 |
4,19 |
4,19 |
|
15. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
|
7,187 |
7,212 |
7,222 |
7,221 |
|
16. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения (конечный температурный напор конденсатора) δt, оC |
|
5,924 |
5,953 |
5,964 |
5,963 |
|
17.
Новое значение температуры насыщения
|
|
13,111 |
13,165 |
13,186 |
13,184 |
|
18. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если
невязка
|
34,443 |
12,234 |
1,432 |
0,121 |
|
19. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
|
|
|
|
Таблица 1.5. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике КТЗ
|
Наименование показателя, обозначение, единица измерения |
Метод определения |
Значение в итерациях | |||
|
1 |
2 |
3 |
4 | ||
|
1. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
20 |
15 |
12 |
11,7 |
|
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,58 |
2465,42 |
2472,49 |
2473,207 |
|
3. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг∙К) |
В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг∙К) |
4,19 |
4,19 |
4,19 |
4,19 |
|
4. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
|
7,187 |
7,212 |
7,227 |
7,228 |
|
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
|
5,187 |
5,212 |
5,227 |
5,228 |
|
6.
Среднелогарифмическая разность
температур теплоносителей в конденсаторе
|
|
15,26 |
10,172 |
7,067 |
6,752 |
|
7.
Средняя температура охлаждающей воды
в конденсаторе
|
|
4,74 |
4,828 |
4,933 |
4,948 |
|
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
0,571 |
0,572 |
0,572 |
0,572 |
|
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
11,54 |
11,5 |
11,46 |
11,456 |
|
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
1,562·10-3 |
1,557·10-3 |
1,552·10-3 |
1,5515·10-3 |
|
11.
Удельный объём охлаждающей воды
|
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
|
12.
Коэффициент кинематической вязкости
охлаждающей воды
|
|
1,562·10-6 |
1,558·10-6 |
1,552·10-6 |
1,552·10-6 |
|
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
|
2,774 |
2,774 |
2,774 |
2,774 |
|
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
|
1,903 |
1,903 |
1,903 |
1,903 |
|
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
|
31672,35 |
31758,78 |
31863,34 |
31878,9 |
|
16. Коэффициент теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
|
5359,72 |
5366,48 |
5374,64 |
5375,86 |
|
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
|
114704865 |
115258385 |
115588907 |
115622427 |
|
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2 |
|
7588,2 |
7588,2 |
7588,2 |
7588,2 |
|
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м |
|
0,027 |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
|
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC |
|
7,694 |
7,792474893 |
7,901827246 |
7,917635372 |
|
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
|
13,847 |
11,39623745 |
9,950913623 |
9,808817686 |
|
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,589 |
0,584357378 |
0,581802318 |
0,581519547 |
|
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
1,189·10-3 |
0,001263554 |
0,001308386 |
0,001315291 |
|
24.
Удельный объём конденсатной плёнки
|
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,00100079 |
0,00100044 |
0,0010003 |
0,0010003 |
|
25. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,5 |
2465,4 |
2472,5 |
2473,19 |
|
26.
Коэффициента теплопередачи по
Нуссельту
|
|
7614,02 |
8536,884435 |
9721,385052 |
9902,281066 |
|
27. Число Нуссельта Nu |
|
362,159 |
409,0523594 |
467,854412 |
476,7920033 |
|
28.
Удельный объём насыщенного пара
|
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
57,761 |
77,881 |
93,724 |
95,5447 |
|
29. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
|
22,90178655 |
30,87920981 |
37,1608359 |
37,88272927 |
|
30. Комплекс П |
|
0,033083972 |
0,044592794 |
0,053656626 |
0,05469897 |
|
31.
Относительный периметр набегания
пара
на трубный пучок
|
|
0,01087867 |
0,01087867 |
0,01087867 |
0,01087867 |
|
32.
Среднее значение коэффициента
теплоотдачи при конденсации пара
в
трубном пучке
|
|
3449,101228 |
3749,007334 |
4066,445793 |
4111,010188 |
|
33. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αсм, Вт/(м2∙К) |
|
3169,169499 |
3444,734993 |
3736,4099 |
3777,357415 |
|
34. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
|
1899,81403 |
1996,517752 |
2092,462182 |
2105,442814 |
|
35. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
|
5,097498914 |
4,777546887 |
4,481331554 |
4,442961315 |
|
36.
Новое значение температура насыщения
|
|
12,28450449 |
11,98958289 |
11,70831393 |
11,67145947 |
|
37. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если
невязка
|
38,57747754 |
20,06944742 |
2,430717245 |
0,243936157 |
|
38. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
|
|
|
|
Таблица 3.6. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике УГТУ (УПИ)
|
Наименование показателя, обозначение, единица измерения |
Метод определения |
Значение в итерациях | |||
|
1 |
2 |
3 |
4 | ||
|
1. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
20 |
15 |
15,3 |
|
|
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,58 |
2465,42 |
2464,7 |
|
|
3. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг∙К) |
В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг∙К) |
4,19 |
4,19 |
4,19 |
|
|
4. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
|
7,187005577 |
7,212036001 |
7,21051388 |
|
|
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
|
5,187005577 |
5,212036001 |
5,21051388 |
|
|
6.
Среднелогарифмическая разность
температур теплоносителей в конденсаторе
|
|
15,25985229 |
10,17240879 |
10,47973889 |
|
|
7.
Средняя температура охлаждающей воды
в конденсаторе
|
|
4,740147714 |
4,827591206 |
4,820261108 |
|
|
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
0,571432894 |
0,571606906 |
0,57159232 |
|
|
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
11,53972047 |
11,50448074 |
11,50743477 |
|
|
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
0,001561629 |
0,001557379 |
0,001557735 |
|
|
11.
Удельный объём охлаждающей воды
|
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
|
|
12.
Коэффициент кинематической вязкости
охлаждающей воды
|
|
1,56178E-06 |
1,55753E-06 |
1,55789E-06 |
|
|
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
|
2,774104853 |
2,774104853 |
2,774104853 |
|
|
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
|
1,902515607 |
1,902515607 |
1,902515607 |
|
|
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
|
31672,35329 |
31758,78036 |
31751,51735 |
|
|
16. Коэффициента теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
|
5359,720056 |
5366,483727 |
5365,915989 |
|
|
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
|
114704865 |
115258385 |
115224725 |
|
|
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2 |
|
7588,243736 |
7588,243736 |
7588,243736 |
|
|
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м |
|
0,027 |
0,027 |
0,027 |
|
|
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC |
|
7,694347366 |
7,792474893 |
7,784578308 |
|
|
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
|
13,84717368 |
11,39623745 |
11,54228915 |
|
|
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,588671026 |
0,584357378 |
0,584614429 |
|
|
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001189046 |
0,001263554 |
0,001259114 |
|
|
24. Число Прандтля конденсатной плёнки Prпл |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
8,485136795 |
9,080714301 |
9,045223736 |
|
|
25. Теплоёмкость конденсатной плёнки ср пл, кДж/(кг∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
4,191768109 |
4,194464139 |
4,194303482 |
|
|
26.
Удельный объём конденсатной плёнки
|
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001000785 |
0,00100044 |
0,001000454 |
|
|
27.
Коэффициент кинематической вязкости
конденсатной плёнки
|
|
1,18998E-06 |
1,26411E-06 |
1,25969E-06 |
|
|
28. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,5 |
2465,4 |
2464,68 |
|
|
29.
Коэффициента теплопередачи по
Нуссельту
|
|
7614,019455 |
8536,884435 |
8457,619775 |
|
|
30. Число Нуссельта Nu |
|
362,159059 |
409,0523594 |
405,0761356 |
|
|
31.
Удельный объём насыщенного пара
|
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
57,761 |
77,881 |
76,4806 |
|
|
32. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
|
22,90178655 |
30,87920981 |
30,32396212 |
|
|
33. Комплекс П |
|
0,033083972 |
0,044592794 |
0,043791598 |
|
|
34. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи скорости течения пара, Фw |
|
0,7066335 |
0,674366281 |
0,677214794 |
|
|
35. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи натекания конденсата, Фi |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
36. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи содержания в паре воздуха, Фε |
|
0,958122332 |
0,958122332 |
0,958122332 |
|
|
37. Вибрационное число Рейнольдса Reвибр |
|
42,35368913 |
39,86995212 |
40,00996007 |
|
|
38. Число Кутателадзе пленки конденсата Кпл |
|
47,56463424 |
81,55014584 |
78,18930198 |
|
|
39. Комплекс М |
|
1,026744294 |
1,02316012 |
1,023335204 |
|
|
40. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи параметров вибрации трубок конденсатора, Фf |
|
1,200321566 |
1,186008214 |
1,186781976 |
|
|
41. Относительный периметр трубного пучка конденсатора Р |
|
3,670299728 |
3,670299728 |
3,670299728 |
|
|
42.
Коэффициент компактности трубного
пучка конденсатора
|
|
9,633333333 |
9,633333333 |
9,633333333 |
|
|
43.
Комплекс
|
|
0,008270993 |
0,011148198 |
0,010947899 |
|
|
44. Комплекс Т |
|
0,9 |
0,866666667 |
0,869281046 |
|
|
45. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи компоновки трубного пучка конденсатора, ФК |
|
0,24620017 |
0,28829115 |
0,285525016 |
|
|
46. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αп, Вт/(м2∙К) |
|
1523,404117 |
1885,971908 |
1859,562 |
|
|
47. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
|
1153,067563 |
1349,883666 |
1336,261952 |
|
|
48. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
|
9,766093084 |
8,060610402 |
8,162602209 |
|
|
49.
Новое значение температура насыщения
|
|
16,95309866 |
15,2726464 |
15,37311609 |
|
|
50. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если
невязка
|
15,23450669 |
1,817642685 |
0,477882937 |
|
|
51. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По
таблицам термодинамических свойств
воды и водяного пара [2] при
|
|
|
|
|


















