Тепловой расчет

Наименование

величины

Обозна-

чение

Размер-

ность

Расчетная формула

Расчет

1

Температура воды на входе

По заданию

10

2

Температура воды на выходе

По заданию

60

3

Средняя температура воды

4

Давление воды

P_в

МПа

Принято

0,5

5

Энтальпия воды на входе

кДж/кг

Таблица воды и водяного пара при P_в и

42,04

6

Энтальпия воды на выходе

кДж/кг

Таблица воды и водяного пара при P_в и

251,1

7

Теплофизические свойства холодного теплоносителя

кДж/кг*К

Таблица воды и водяного пара при P_в и

4,174

кг/м³

993,95

Вт/м*К

62,65*10^-2

м²/с

0,732*10^-6

Pr_в

-

4,86

8

Тепловая мощность теплообменника

Q_в

кВт

9

КПД Теплообменника

-

Принято

0,99

10

Массовый расход конденсата

G_к

кг/с

11

Средняя температура конденсата

12

Давление конденсата

P_к

МПа

Принято

0,5

13

Энтальпия конденсата на входе

кДж/кг

Таблица воды и водяного пара при P_в и

503,7

14

Энтальпия конденсата на выходе

кДж/кг

Таблица воды и водяного пара при P_в и

335,0

15

Теплофизические свойства горячего теплоносителя

кДж/кг*К

Таблица воды и водяного пара при P_в и

4,220

кг/м³

958,4

Вт/м*К

68,3*10^-2

м²/с

0,295*10^-6

Pr_к

-

1,75

16

Скорость воды

W_в

м/с

Принято

1,5

17

Внутренний диаметр трубки

м

18

Число трубок одного хода воды (расчетное)

шт

n_х=4*150/(1,5*993,95*

*3,14*0,0162)=500

19

Внутренний диаметр корпуса теплообменника

мм

=

n_х=500

20

Стандартное значение внутреннего диаметра

мм

Принято

600

21

Уточненное число труб одного хода для принятого стандартного значения внутреннего диаметра

шт

22

Уточняем площадь проходного сечения воды для одного хода

м2

23

Уточненная скорость воды в теплообменнике

м/с

24

Проходное сечение для конденсата

м2

=(3,14*((0,6)2-(0,02)2*

*440))/4=0,14

25

Уточненная скорость конденсата

м/с

26

Число Рейнольдса для воды

-

Re_в >10⁴ => Турбулентный режим

27

Число Нуссельта для воды

-

=0,021*37377^0,8*

*4,86^0,43*(4,86/2,76)^0,25=

=216

28

Теплофизические свойства при температуре стенки

= 0,5( + )

=0,5*(100+35)=67,5

кДж/кг*К

Таблица воды и водяного пара при P_в и

4,184

кг/м³

979,9

Вт/м*К

66,4*10^-2

м²/с

0,446*10^-6

-

2,76

29

Коэффициент теплоотдачи к воде

Вт/м²*К

30

Эквивалентный диаметр

м

31

Число Рейнольдса для конденсата

-

Re_к >10⁴ => Турбулентный режим

32

Число Прандтля для конденсата

-

(0,295*10^-6*4,22*10³*

*958,2)/0,683=1,74

33

Число Нуссельта для конденсата

-

=0,021*90169^0,8*

*1,74^0,43*(1,74/2,76)^0,25=

=218

34

Коэффициент теплоотдачи со стороны конденсата

Вт/м²*К

35

Коэффициент теплопередачи

К

Вт/м²*К

R₁=0,00023; R₂=0

36

Коэффициент теплопроводности материала трубок (сталь)

Вт/м*К

Справочник

59,6

37

Средний температурный напор

, то

38

Поверхность труб теплообменника

F

м²

247,3

39

Длина труб одной секции

L_с

м

Принято

3

40

Протяженность теплообменных труб

L

м

3937,9

41

Число секций (теплообменников)

n_c

шт