
- •Расчет и проектирование водонагревателей Учебно-методическое пособие по курсу «Тепломассообмен»
- •443001 Самара, ул. Молодогвардейская, 194
- •Содержание
- •Общая часть
- •1 Классификация теплообменных аппаратов
- •2 Основы теории расчёта рекуперативных теплообменных аппаратов на стационарных режимах
- •3 Расчёт теплообменных аппаратов с использованием метода безразмерных характеристик
- •3.1 Безразмерные характеристики
- •3.2 Использование метода безразмерных характеристик для расчета рекуперативных теплообменных аппаратов
- •3.3 Применение метода безразмерных характеристик для расчёта регенеративных теплообменников
- •4 Гидравлический расчет теплообменных аппаратов
- •5 Определение коэффициента удержания тепла в рекуперативных теплообменных аппаратах
- •5.1 Теплоотдача при свободной конвекции в неограниченном пространстве
- •5.2 Теплообмен излучением между твердыми телами
- •6 Особенности конструирования трубной решетки водонагревателя
- •7 Конструкции водонагревателей
- •7.1 Конструкция водоводяного подогревателя
- •7.2 Конструкция пароводяного подогревателя
- •Контрольные вопросы
- •8 Примеры расчета водонагревателей
- •Библиографический список
Контрольные вопросы
Укажите, какой теплоноситель направляется в трубы, а какой – в межтрубное пространство?
Какие устройства используются в водоводяных теплообменниках для обеспечения тепловой компенсации?
Сколько ходов используется в пароводяных теплообменных аппаратах?
Какие мероприятия в пароводяных теплообменниках используются для компенсации удлинения латунных труб при их нагреве?
Какой способ крепления латунных труб к трубным решеткам используется при сборке водонагревателей?
Как обеспечивается герметичность корпуса теплообменных аппаратов?
Объясните принцип работы пароводяного теплообменного аппарата.
Объясните принцип работы многосекционного водоводяного теплообменного аппарата.
Какие устройства используются в межтрубном пространстве для равномерного распределения греющего пара по поверхности теплообменного аппарата?
8 Примеры расчета водонагревателей
В качестве конкретного примера, приводятся расчеты водоводяного и пароводяного теплообменников. Исходные данные находятся в таблице 8.1. Задание: провести конструкторский, поверочный и гидравлический расчеты водонагревателей; определить коэффициент удержания тепла; выполнить расчет трубной решетки пароводяного подогоревателя (с вычерчиванием эскиза решетки на формате А4). Водоводяной подогреватель вычерчивается на листе формата А4, пароводяной на формате А2.
Примеры расчетов сведены в таблицы 8.2 и 8.3. В таблицах 8.4÷8.8 приведены справочные материалы, необходимые для выполнения курсового проекта.
Таблица 8.1
Варианты исходных данных к курсовому проекту
Предпоследняя цифра шифра |
Давление греющего пара P, МПа |
Степень сухости пара Х |
Температура греющей воды на |
Последняя цифра шифра |
Температура нагреваемой воды на |
Тепловая нагрузка, Q, кВт |
||
входе,
|
выходе,
|
входе,
|
выходе,
|
|||||
0 |
0,2 |
0,88 |
140 |
80 |
0 |
30 |
80 |
700 |
1 |
0,3 |
0,89 |
150 |
90 |
1 |
40 |
90 |
800 |
2 |
0,4 |
0,90 |
160 |
80 |
2 |
40 |
100 |
900 |
3 |
0,45 |
0,91 |
170 |
95 |
3 |
35 |
110 |
1000 |
4 |
0,5 |
0,92 |
155 |
85 |
4 |
45 |
105 |
1100 |
5 |
0,6 |
0,93 |
160 |
90 |
5 |
30 |
95 |
1200 |
6 |
0,7 |
0,94 |
180 |
100 |
6 |
40 |
115 |
1300 |
7 |
0,8 |
0,95 |
165 |
95 |
7 |
50 |
120 |
1400 |
8 |
0,9 |
0,96 |
170 |
100 |
8 |
60 |
110 |
1500 |
9 |
1,0 |
0,97 |
150 |
90 |
9 |
40 |
115 |
1600 |
Исходными данными для расчета водоводяного теплообменника являются:
– тепловая нагрузка теплообменника, кВт;
– температура греющей воды на входе в теплообменный аппарат, ºС;
– температура греющей воды на выходе из теплообменного аппарата, ºС;
– температура нагреваемой воды на входе в теплообменный аппарат, ºС;
– температура нагреваемой воды на выходе из теплообменного аппарата, ºС;
Исходными данными для расчета пароводяного теплообменника являются:
– тепловая нагрузка теплообменника, кВт;
– давление греющего пара на входе в теплообменный аппарат, МПа;
– степень сухости пара;
– температура нагреваемой воды на входе в теплообменный аппарат, ºС;
– температура нагреваемой воды на выходе из теплообменного аппарата, ºС.
Таблица 8.2
Пример расчета водоводяного теплообменника
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
|||||
Исходные данные |
||||||||||
1 |
Тепловая нагрузка |
Q |
кВт |
По заданию |
875 |
|||||
2 |
Температура греющей воды на входе в подогреватель |
|
ºС |
- |
170 |
|||||
3 |
Температура греющей воды на выходе из подогревателя |
|
ºС |
- |
80 |
|||||
4 |
Температура нагреваемой воды на входе в подогреватель |
|
ºС |
- |
70 |
|||||
5 |
Температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя |
|
ºС |
- |
110 |
|||||
6 |
Средняя температура греющей воды |
|
ºС |
|
0,5(80+170)=125 |
|||||
7 |
Средняя температура нагреваемой воды |
|
ºС |
|
0,5(70+110)=90 |
|||||
8 |
Теплофизические характеристики греющей воды: |
Определяются по табл. 8.4 |
||||||||
|
ρ1 |
кг/м3 |
То же |
939 |
||||||
|
λ1 |
Вт/м·К |
- |
68,6·10-2 |
||||||
|
ν1 |
м2/с |
- |
0,243·10-6 |
||||||
|
Pr1 |
- |
- |
1,42 |
||||||
|
Cp1 |
кДж/кг·К |
- |
4,26 |
||||||
9 |
Теплофизические характеристики нагреваемой воды: |
Определяются по табл. 8.4 |
||||||||
|
ρ2 |
кг/м3 |
- |
970 |
||||||
|
λ2 |
Вт/м·К |
- |
67,6·10-2 |
||||||
|
ν2 |
м2/с |
- |
0,326·10-6 |
||||||
|
Pr2 |
- |
- |
1,97 |
||||||
|
Cp2 |
кДж/кг·К |
- |
4,208 |
Продолжение таблицы 8.2
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
|||||
Исходные данные |
||||||||||
10 |
Средняя температура стенки трубы |
|
ºС |
|
0,5(125+90)=108 |
|||||
11 |
Значение критерия Прандтля для воды |
Prw |
Определяется по табл. 8.4 |
1,65 |
||||||
12 |
Скорость движения воды в трубках |
W2 |
Принимается согласно в интервале от 0,5 до 3 м/с |
1 |
||||||
13 |
Внутренний диаметр трубок |
dвн |
м |
То же |
0,014 |
|||||
14 |
Наружный диаметр трубок |
dн |
м |
- |
0,016 |
|||||
15 |
Средний диаметр трубок |
dcp |
м |
0,5(dн + dвн) |
0,5(0,014+0,016)= =0,015 |
|||||
16 |
Толщина трубок |
δ |
м |
0,5(dн – dвн) |
0,5(0,016-0,014)= =0,001 |
|||||
17 |
Коэффициент теплопроводности материала трубок |
λ |
Вт/м·К |
Определяется в зависимости от материала трубок [3] |
105 (для латуни) |
|||||
18 |
Коэффициент удержания тепла |
η |
- |
Принимается в пределах от 0,97 до 0,98 |
0,98 |
|||||
19 |
Коэффициент загрязнения |
β |
- |
Определяется по табл. 2.1 |
0,7 |
|||||
Конструкторский расчет |
||||||||||
1 |
Расход греющей воды |
G1 |
кг/с |
|
|
|||||
2 |
Расход нагреваемой воды |
G2 |
кг/с |
|
|
|||||
3 |
Среднелогарифмический температурный напор |
Δtср |
ºС |
|
|
Продолжение табл. 8.2
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
|
4 |
Площадь проходного сечения трубок |
fтр |
м2 |
|
|
|
5 |
Технические характеристики стандартного подогревателя: |
Определяются по табл. 8.6 |
||||
|
|
м2 |
- |
0,0057 |
||
|
|
м2 |
- |
0,0122 |
||
|
Z |
шт. |
- |
37 |
||
|
Дв |
м |
- |
0,158 |
||
|
L |
м |
- |
2 или 4 |
||
6 |
Скорость движения воды в трубках |
|
м/с |
|
|
|
7 |
Скорость движения воды в межтрубном пространстве |
|
м/с |
|
|
|
8 |
Эквивалентный диаметр для межтрубного пространства |
dэ |
м |
|
|
|
9 |
Значение числа Рейнольдса для греющей воды |
Re1 |
- |
|
|
|
10 |
Значение числа Рейнольдса для нагреваемой воды |
Re2 |
- |
|
|
|
11 |
Значение числа Нуссельта для греющей воды |
Nu1 |
- |
|
|
|
12 |
Значение числа Нуссельта для нагреваемой воды |
Nu2 |
- |
|
|
|
13 |
Коэффициент теплоотдачи снаружи трубок |
α1 |
Вт/м2 К |
|
|
|
Продолжение таблицы 8.2
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
||||
Конструкторский расчет |
|||||||||
14 |
Коэффициент теплоотдачи внутри трубок |
α2 |
Вт/м2 К
|
|
|
||||
15 |
Коэффициент теплопередачи |
k |
Вт/м2 К |
|
|
||||
16 |
Расчетная поверхность нагрева теплообменного аппарата |
Fp |
м2 |
|
|
||||
17 |
Длина хода воды в трубках |
Lтр |
м |
|
|
||||
18 |
Число секций |
n |
шт. |
|
Принимаем 5 секций |
||||
19 |
Поверхность нагрева аппарата |
F |
м2 |
|
|
||||
Поверочный расчет |
|||||||||
1 |
Водяной эквивалент первичного теплоносителя |
|
кВт/К |
|
|
||||
2 |
Водяной эквивалент вторичного теплоносителя |
|
кВт/К |
|
|
||||
3 |
Число единиц переноса тепла |
|
- |
|
|
||||
4 |
Отношение водяных эквивалентов |
|
- |
- |
|
||||
5 |
Эффективность водоводяного теплообменника |
|
- |
|
0,91 |
||||
6 |
Тепловая нагрузка |
|
кВт |
|
|
Продолжение таблицы 8.2
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
7 |
Значения температур теплоносителей на выходе из теплообменника: |
|
ºС
ºС |
|
|
Гидравлический расчет |
|||||
1 |
Объемный расход теплоносителя |
D |
м3/с |
|
|
2 |
Коэффициент потерь на трение |
|
- |
|
|
3 |
Линейные потери давления на трение |
|
Па |
|
|
4 |
Сумма коэффициентов местных сопротивлений (ξi определяется по табл.4.2) |
|
- |
|
|
5 |
Потери давления в местных сопротивлениях |
|
Па |
|
|
6 |
Полное гидравлическое сопротивление (С определяется по табл. 4.1) |
|
Па |
|
|
7 |
Мощность насоса ( определяется по табл.2.20 [6]) |
|
Вт |
|
|
Продолжение таблицы 8.2
Исходные данные для расчета коэффициента удержания тепла |
|||||
1 |
Температура стенки подогревателя |
|
ºС |
Принимается по ср. температуре греющей воды ( ) |
125 |
2 |
Температура окружающего воздуха |
|
ºС |
Определяется по табл. 8.8 |
20 |
3 |
Коэффициент температурного расширения воздуха |
|
К-1 |
|
|
4 |
Коэффициент кинематической вязкости воздуха |
|
м2/с |
Определяется по табл. 8.8 |
|
5 |
Коэффициент теплопроводности воздуха |
|
Вт м/К |
Определяется по табл. 8.8 |
|
6 |
Критерий Прандтля |
|
- |
Определяется по табл. 8.8 |
0,703 |
7 |
Степень черноты |
|
- |
- |
0,8 |
8 |
Коэффициент излучения абсолютно черного тела |
|
Вт м2/ К4 |
- |
5,67 |
Расчет коэффициента удержания тепла |
|||||
1 |
Критерий Грасгофа |
|
- |
|
|
2 |
Критерий Релея |
|
- |
|
|
3 |
Коэффициенты, зависящие от режима течения жидкости |
|
- |
Определяются по таблице 5.1 |
0,135 |
|
0,333 |
||||
4 |
Критерий Нуссельта |
|
- |
|
|
Окончание таблицы 8.2
5 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
|
Вт м2/К |
|
|
6 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
|
Вт м2/К |
|
|
7 |
Суммарный коэффициент теплоотдачи |
|
Вт м2/К |
|
|
8 |
Площадь поверхности теплообменника |
|
м2 |
|
|
9 |
Количество теряющегося тепла |
|
кВт |
|
|
10 |
Коэффициент удержания тепла |
|
- |
|
|
Таблица 8.3
Пример расчета пароводяного теплообменника
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
Исходные данные |
|||||
1 |
Тепловая нагрузка |
|
кВт |
По заданию |
875 |
2 |
Давление насыщенного пара |
P |
МПа |
- |
0,4 |
3 |
Степень сухости пара |
X |
- |
- |
0,9 |
4 |
Температура нагреваемой воды на входе в подогреватель |
|
ºС |
- |
70 |
5 |
Температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя |
|
ºС |
- |
110 |
6 |
Теплота парообразования |
r |
кДж/кг |
Определяются по табл. 8.5 |
2134 |
7 |
Температура пара |
|
ºС |
- |
142,9 |
8 |
Средняя температура нагреваемой воды |
|
ºС |
|
0,5(70+110)=90 |
9 |
Средняя температура стенки трубок |
|
ºС |
|
0,5(142,9+90)=116,5 |
10 |
Теплофизические характеристики воды: |
Определяются
по
|
|||
|
ρ2 |
кг/м3 |
- |
970 |
|
|
Cp2 |
кДж/кг·К |
То же |
4,208 |
|
|
λ2 |
Вт/м·К |
- |
67,60·10-2 |
|
|
ν2 |
м2/с |
- |
0,326·10-6 |
|
|
Pr2 |
- |
- |
1,97 |
|
11 |
Значение критерия Прандтля для воды |
Prw |
- |
Определяется по табл. 8.4 |
1,54 |
12 |
Средняя температура пленки конденсата |
|
ºС |
|
0,5(142,9+116,5)= =129,7 |
13 |
Плотность конденсата |
ρ |
кг/м3 |
Определяется по табл. 8.4 |
934,82 |
Продолжение таблицы 8.3
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
||
Исходные данные |
|||||||
14 |
Коэффициент теплопроводности конденсата |
λ |
Вт/м·К |
- |
0,686 |
||
15 |
Коэффициент кинематической вязкости конденсата |
ν |
м2/с |
- |
0,233·10-6 |
||
16 |
Внутренний диаметр трубок |
dвн |
м |
- |
0,014 |
||
17 |
Наружный диаметр трубок |
dн |
м |
- |
0,016 |
||
18 |
Средний диаметр трубок |
dcp |
м
|
- |
0,015
|
||
19 |
Толщина трубок |
δ |
м |
- |
0,001 |
||
20 |
Коэффициент теплопроводности материала трубок |
λ |
Вт/м·К |
Определяется в зависимости от материала трубок [3] |
105 (для латуни) |
||
21 |
Скорость движения воды в трубках |
W2 |
м/с |
Принимается согласно в интервале от 0,5 до 3 м/с |
1 |
||
22 |
Коэффициент удержания тепла |
η |
- |
Принимается в пределах от 0,97 до 0,98 |
0,98 |
||
23 |
Коэффициент загрязнения |
β |
- |
Определяется по табл. 2.1 |
0,80 |
||
Конструкторский расчет |
|||||||
1 |
Расход пара |
G1 |
кг/с |
|
|
||
2 |
Расход нагреваемой воды |
G2 |
кг/с |
|
|
Продолжение таблицы 8.3
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
3 |
Среднелогарифмический температурный напор |
Δtср |
ºС |
|
|
4 |
Коэффициент теплопередачи |
k |
Вт/м2 · К |
Предварительно задается в пределах от 2500 до 2900 |
2800 |
5 |
Число трубок в одном ходе |
n0 |
шт. |
|
|
6 |
Длина трубок одноходового теплообменника |
Lтр |
м |
|
|
7 |
Число ходов воды в аппарате |
- |
- |
Если Lтр< 8 м; n = 2 Если Lтр> 8 м; n = 4 |
3,77 < 8 Принимаем n = 2 |
8 |
Общее число трубок в корпусе |
Z |
шт. |
|
|
9 |
Значение Рейнольдса для воды |
Re2 |
- |
|
|
10 |
Значение Нуссельта |
Nu2 |
- |
|
|
11 |
Коэффициент теплоотдачи внутри трубок |
|
Вт/м2 · К |
|
|
12 |
Приведенное число трубок в вертикальном ряду |
mcp |
шт. |
|
|
13 |
Выражение |
|
- |
По рисунку 2.4. |
1+1+0,9+0,85+ +0,8+0,76+0,72+ +0,7+0,67=7,4 |
Продолжение таблицы 8.3
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
Конструкторский расчет |
|||||
14 |
Поправочный коэффициент |
у |
- |
|
|
15 |
Коэффициент теплоотдачи от одиночной трубы |
|
Вт/м2 · К |
|
|
16 |
Коэффициент теплоотдачи от пучка труб |
α1 |
Вт/м2 · К |
|
|
17 |
Коэффициент теплопередачи |
k |
Вт/м2 · К |
|
|
18 |
Расчетная поверхность нагрева теплообменного аппарата |
Fр |
м2 |
|
|
19 |
Уточненное значение температуры стенки |
|
ºС |
|
|
20 |
Технические характеристики стандартного теплообменного аппарата: |
Определяются по табл. 8.7 |
|||
|
m/ |
шт. |
- |
m/ = 8,5 |
|
|
FТ |
м2 |
- |
FТ = 6,3 |
|
|
|
м2 |
- |
|
|
|
Z |
шт. |
- |
Z = 68 |
|
|
L |
м |
- |
L = 2 |
|
21 |
Уточненное значение скорости движения воды в трубках |
|
м/с |
|
|
22 |
Уточненное значение критерия Рейнольдса |
|
- |
|
|
Продолжение таблицы 8.3
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
Конструкторский расчет |
|||||
23 |
Уточненное значение коэффициентов теплоотдачи: |
|
Вт/м · К |
|
|
|
Вт/м · К |
|
|
||
24 |
Уточненное значение коэффициента теплопередачи |
k |
Вт/м · К |
|
|
25 |
Расчетная поверхность нагрева пароводяного теплообменного аппарата |
Fp |
м2 |
|
|
Поверочный расчет |
|||||
1 |
Водяной эквивалент воды |
|
Вт/ºС |
|
|
2 |
Число единиц переноса тепла |
|
- |
|
|
3 |
Эффективность пароводяного теплообменника |
|
- |
|
|
4 |
Тепловая нагрузка |
|
кВт |
|
|
5 |
Температура воды на выходе из теплообменника |
|
ºС |
|
|
Гидравлический расчет |
|||||
1 |
Объемный расход теплоносителя |
D |
м3/с |
|
|
2 |
Коэффициент потерь на трение |
|
- |
|
|
3 |
Линейные потери давления на трение |
|
Па |
|
|
Продолжение таблицы 8.3
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
4 |
Сумма коэффициентов местных сопротивлений (ξi определяется по табл.4.2) |
|
- |
|
|
5 |
Потери давления в местных сопротивлениях |
|
Па |
|
|
6 |
Полное гидравлическое сопротивление (С определяется по табл. 4.1) |
|
Па |
|
|
7 |
Мощность насоса ( определяется по табл. 2.20 [6]) |
|
Вт |
|
|
Исходные данные для расчета коэффициента удержания тепла |
|||||
1 |
Температура стенки подогревателя |
|
ºС |
Принимается по температуре пара |
142,9 |
2 |
Температура окружающего воздуха |
|
ºС |
Определяется по табл. 8.8 |
20 |
3 |
Коэффициент температурного расширения воздуха |
|
К-1 |
|
|
4 |
Коэффициент кинематической вязкости воздуха |
|
м2/с |
Определяется по табл. 8.8 |
|
5 |
Коэффициент теплопроводности воздуха |
|
Вт м/К |
Определяется по табл. 8.8 |
|
6 |
Критерий Прандтля |
|
- |
Определяется по табл. 8.8 |
0,703 |
7 |
Степень черноты |
|
- |
- |
0,8 |
8 |
Коэффициент излучения абсолютно черного тела |
|
Вт м2/ К4 |
- |
5,67 |
Окончание таблицы 8.3
№ |
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Единица измерения |
Обоснование или расчетная формула |
Расчет |
Расчет коэффициента удержания тепла |
|||||
1 |
Критерий Грасгофа |
|
- |
|
|
2 |
Критерий Релея |
|
- |
|
|
3 |
Коэффициенты, зависящие от режима течения жидкости |
|
- |
Определяются по таблице 5.1 |
0,135 |
|
- |
0,333 |
|||
4 |
Критерий Нуссельта |
|
- |
|
|
5 |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией |
|
Вт м2/К |
|
|
6 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
|
Вт м2/К |
|
|
7 |
Суммарный коэффициент теплоотдачи |
|
Вт м2/К |
|
|
8 |
Площадь поверхности теплообменника |
|
м2 |
|
|
9 |
Количество теряющегося тепла |
|
кВт |
|
|
10 |
Коэффициент удержания тепла |
|
- |
|
|
Таблица 8.4
Физические свойства воды на линии насыщения
tн, ºС |
ρ, кг/м3 |
Ср, кДж/кг·К |
λ·102, Вт/м · К |
ν·106, м2/с |
Pr |
0,1 |
999,9 |
4,212 |
55,1 |
1,789 |
13,67 |
10 |
999,7 |
4,191 |
57,4 |
1,306 |
9,52 |
20 |
998,2 |
4,183 |
59,9 |
1,006 |
7,02 |
30 |
995,7 |
4,174 |
61,8 |
0,805 |
5,42 |
40 |
992,2 |
4,174 |
63,5 |
0,659 |
4,32 |
50 |
988,1 |
4,174 |
64,8 |
0,556 |
3,54 |
60 |
983,2 |
4,179 |
65,9 |
0,478 |
2,98 |
70 |
977,8 |
4,187 |
66,8 |
0,415 |
2,55 |
80 |
971,8 |
4,195 |
67,5 |
0,365 |
2,21 |
90 |
965,3 |
4,208 |
68,0 |
0,326 |
1,95 |
100 |
958,4 |
4,220 |
68,3 |
0,295 |
1,75 |
110 |
951,0 |
4,233 |
68,5 |
0,272 |
1,60 |
120 |
943,1 |
4,250 |
68,6 |
0,252 |
1,47 |
130 |
934,8 |
4,266 |
68,6 |
0,233 |
1,36 |
140 |
926,1 |
4,287 |
68,5 |
0,217 |
1,26 |
150 |
917,0 |
4,313 |
68,4 |
0,203 |
1,17 |
160 |
907,4 |
4,346 |
68,3 |
0,191 |
1,10 |
170 |
897,3 |
4,380 |
67,9 |
0,181 |
1,05 |
180 |
886,9 |
4,417 |
67,4 |
0,173 |
1,00 |
190 |
876,0 |
4,459 |
67,0 |
0,165 |
0,96 |
200 |
863,0 |
4,505 |
66,3 |
0,15 |
0,43 |
Таблица 8.5
Параметры насыщенного водяного пара
P, мПа |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
t, ºС |
99,64 |
120,23 |
133,53 |
143,62 |
151,84 |
158,84 |
164,96 |
170,42 |
175,35 |
179,88 |
r, кДж/кг |
2258 |
2202 |
2164 |
2133 |
2109 |
2086 |
2067 |
2048 |
2031 |
2015 |
Таблица 8.6
Технические характеристики водоводяных подогревателей по отраслевым стандартам ОСТ 34-588-68
Обозначение |
Наружный и внутренний диаметры корпуса, мм |
Длина подогревателя с калачами, мм |
Число трубок, шт. |
Площадь поверхности нагрева, м2 |
Площадь живого сечения, м2 |
|
трубок |
межтрубного пространства |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
01 ОСТ 34-558-68 02 ОСТ 34-558-68 |
57/50 |
2200 4220 |
4 |
0,37 0,75 |
0,00062 |
0,00116 |
03 ОСТ 34-558-68 04 ОСТ 34-558-68 |
76/69 |
2300 4300 |
7 |
0,65 1,31 |
0,00108 |
0,00223 |
05 ОСТ 34-558-68 06 ОСТ 34-558-68 |
89/62 |
2340 4340 |
12 |
1,11 2,24 |
0,00185 |
0,00287 |
07 ОСТ 34-558-68 08 ОСТ 34-558-68 |
114/106 |
2424 4424 |
19 |
1,76 3,24 |
0,00293 |
0,005 |
09 ОСТ 34-558-68 10 ОСТ 34-558-68 |
168/158 |
2620 4620 |
37 |
3,4 6,9 |
0,0057 |
0,0122 |
11 ОСТ 34-558-68 12 ОСТ 34-558-68 |
219/207 |
2832 4832 |
64 |
5,89 12 |
0,00985 |
0,0279 |
13 ОСТ 34-558-68 14 ОСТ 34-558-68 |
273/259 |
3032 5032 |
109 |
10 20,3 |
0,01679 |
0,03077 |
15 ОСТ 34-558-68 16 ОСТ 34-558-68 |
325/309 |
3232 5232 |
151 |
13,8 28 |
0,02325 |
0,04464 |
17 ОСТ 34-558-68 18 ОСТ 34-558-68 |
377/359 |
3430 5430 |
216 |
19,8 40,1 |
0,03325 |
0,05781 |
19 ОСТ 34-558-68 20 ОСТ 34-558-68 |
426/408 |
3624 5624 |
283 |
25,8 52,5 |
0,04356 |
0,07191 |
21 ОСТ 34-558-68 22 ОСТ 34-558-68 |
530/512 |
3552 5552 |
450 |
41 83,4 |
0,06927 |
0,11544 |
26 ОСТ 34-558-68 27 ОСТ 34-558-68 |
57/50 |
2220 4220 |
4 |
0,36 0,74 |
0,00062 |
0,00116 |
28 ОСТ 34-558-68 29 ОСТ 34-558-68 |
76/69 |
2300 4300 |
7 |
0,64 1,3 |
0,00108 |
0,00233 |
30 ОСТ 34-558-68 31 ОСТ 34-558-68 |
89/82 |
2340 4340 |
12 |
1,1 1,22 |
0,00185 |
0,00287 |
32 ОСТ 34-558-68 33 ОСТ 34-558-68 |
114/106 |
2424 4424 |
19 |
1,74 3,52 |
0,00293 |
0,005 |
34 ОСТ 34-558-68 35 ОСТ 34-558-68 |
168/158 |
2620 4620 |
37 |
3,39 6,88 |
0,0057 |
0,0122 |
Окончание таблицы 8.6
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
36 ОСТ 34-558-68 37 ОСТ 34-558-68 |
219/207 |
2832 4832 |
64 |
5,85 11,9 |
0,00985 |
0,02079 |
38 ОСТ 34-558-68 39 ОСТ 34-558-68 |
273/259 |
3032 5032 |
109 |
9,9 20,2 |
0,01679 |
0,03077 |
40 ОСТ 34-558-68 41 ОСТ 34-558-68 |
325/309 |
3232 5232 |
151 |
13,7 27,9 |
0,00062 |
0,04454 |
42 ОСТ 34-558-68 43 ОСТ 34-558-68 |
377/359 |
3430 5430 |
216 |
19,6 39,9 |
0,00108 |
0,05781 |
44 ОСТ 34-558-68 45 ОСТ 34-558-68 |
426/408 |
3624 5624 |
283 |
26,5 52,2 |
0,04356 |
0,071191 |
46 ОСТ 34-558-68 47 ОСТ 34-558-68 |
530/512 |
3552 5552 |
450 |
40,6 82,7 |
0,06927 |
0,11544 |
Таблица 8.7
Технические характеристики горизонтальных пароводяных подогревателей по отраслевым стандартам ОСТ 34-531-68, ОСТ 34-532-68, ОСТ 34-576-68, ОСТ 34-577-68
Обозначение |
Наружный и внутренний диаметры корпуса, мм |
Длина трубок, мм |
Число ходов |
Число трубок, шт. |
Приведенное число трубок в вертикальном ряду, шт. |
Площадь поверхности нагрева, м2 |
Площадь живого сечения, м2 |
|
Межтрубного пространства |
Одного хода трубок |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
01 ОСТ 34-531-68 02 ОСТ 34-531-68 03 ОСТ 34-531-68 04 ОСТ 34-531-68 05 ОСТ 34-531-68 06 ОСТ 34-531-68 07 ОСТ 34-531-68 08 ОСТ 34-531-68 09 ОСТ 34-531-68 |
325/309 426/412 480/466 530/516 630/616 720/704 820/804 1020/1002 1220/1200 |
3000 |
2 |
68 124 176 232 392 560 792 1032 1652 |
8,5 10,3 12,6 14,5 17,8 21,6 26,4 30,4 39,4 |
9,5 17,2 24,4 32 53,9 76,8 108 140,6 224 |
0,061 0,108 0,135 0,162 0,219 0,277 0,349 0,518 0,799 |
0,0052 0,0096 0,0136 0,018 0,0224 0,0432 0,0604 0,0780 0,1372 |
11 ОСТ 34-531-68 12 ОСТ 34-531-68 13 ОСТ 34-531-68 14 ОСТ 34-531-68 15 ОСТ 34-531-68 16 ОСТ 34-531-68 17 ОСТ 34-531-68 |
325/309 426/412 480/466 530/514 630/614 720/704 820/804 |
2000 |
2 |
68 124 176 232 392 560 792 |
8,5 10,3 12,6 14,5 17,8 21,6 26,4 |
6,3 11,4 16 21,1 35,3 50,5 71,0 |
0,061 0,108 0,135 0,162 0,219 0,277 0,349 |
0,0052 0,0096 0,0136 0,018 0,0224 0,0432 0,0604 |
Окончание таблицы 8.7
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
01 ОСТ 34-532-68 02 ОСТ 34-532-68 03 ОСТ 34-532-68 04 ОСТ 34-532-68 05 ОСТ 34-532-68 06 ОСТ 34-532-68 07 ОСТ 34-532-68 08 ОСТ 34-532-68 09 ОСТ 34-532-68 |
325/309 462/412 480/466 530/516 630/616 720/704 820/804 1020/1002 1220/1200 |
3000 |
4 |
68 124 176 232 392 560 792 1032 1652 |
8,5 10,3 12,6 14,5 17,8 21,6 26,4 30,4 39,4 |
9,5 17,2 24,4 32 53,9 76,8 108 140,6 224 |
0,061 0,108 0,135 0,162 0,219 0,277 0,349 0,581 0,799 |
0,0026 0,0048 0,0068 0,009 0,0112 0,0216 0,0302 0,0795 0,0636 |
01 ОСТ 34-576-68 02 ОСТ 34-576-68 03 ОСТ 34-576-68 04 ОСТ 34-576-68 05 ОСТ 34-576-68 06 ОСТ 34-576-68 07 ОСТ 34-576-68 08 ОСТ 34-576-68 09 ОСТ 34-576-68 |
325/309 462/412 480/466 530/516 630/616 720/704 820/804 1020/1002 1220/1200 |
3000 |
2 |
68 124 176 232 392 560 792 1032 1652 |
8,5 10,3 12,6 14,5 17,8 21,6 26,4 30,4 39,4 |
9,5 17,2 24,4 32 53,9 76,8 108 140,6 224 |
0,061 0,108 0,135 0,162 0,219 0,277 0,349 0,581 0,799 |
0,0052 0,0096 0,0136 0,018 0,0302 0,0432 0,0604 0,0795 0,1272 |
11 ОСТ 34-576-68 12 ОСТ 34-576-68 13 ОСТ 34-576-68 14 ОСТ 34-576-68 15 ОСТ 34-576-68 16 ОСТ 34-576-68 17 ОСТ 34-576-68 |
325/309 426/412 480/466 530/514 630/614 720/704 820/804 |
2000 |
2 |
68 124 176 232 392 560 792 |
8,5 10,3 12,6 14,5 17,8 21,6 26,4 |
6,3 11,4 16 21,1 35,3 50,5 71,0 |
0,061 0,108 0,135 0,162 0,219 0,277 0,349 |
0,0052 0,0096 0,0136 0,018 0,0302 0,0432 0,0604 |
01 ОСТ 34-577-68 02 ОСТ 34-577-68 03 ОСТ 34-577-68 04 ОСТ 34-577-68 05 ОСТ 34-577-68 06 ОСТ 34-577-68 07 ОСТ 34-577-68 08 ОСТ 34-577-68 09 ОСТ 34-577-68 |
325/309 426/412 480/466 530/516 630/616 720/704 820/804 1020/1002 1220/1200 |
3000 |
4 |
68 124 176 232 392 560 792 1032 1652 |
8,5 10,3 12,6 14,5 17,8 21,6 26,4 30,4 39,4 |
9,5 17,2 24,4 32 53,9 76,8 108 140,6 224 |
0,061 0,108 0,135 0,162 0,219 0,277 0,349 0,581 0,799 |
0,0026 0,0048 0,0068 0,009 0,0151 0,0216 0,0302 0,0397 0,0636 |
Таблица 8.8
Физические свойства сухого воздуха (В = 760 мм рт.ст. ≈1,01·105 Па)
t, ºС |
ρ, кг/м3 |
сp, кДж/(кг·ºС) |
λ·102, Вт/(м·К) |
a·106, м2/с |
μ·106, Па·с |
ν·106, м2/с |
Pr |
0 |
1,293 |
1,005 |
2,44 |
18,8 |
17,2 |
13,28 |
0,707 |
10 |
1,247 |
1,005 |
2,51 |
20,0 |
17,6 |
14,16 |
0,705 |
20 |
1,205 |
1,005 |
2,59 |
21,4 |
18,1 |
15,06 |
0,703 |
30 |
1,165 |
1,005 |
2,67 |
22,9 |
18,6 |
16,00 |
0,701 |
40 |
1,128 |
1,005 |
2,76 |
24,3 |
19,1 |
18,96 |
0,699 |
50 |
1,093 |
1,005 |
2,83 |
25,7 |
19,6 |
17,95 |
0,698 |
60 |
1,060 |
1,005 |
2,90 |
26,2 |
20,1 |
18,97 |
0,696 |
70 |
1,029 |
1,009 |
2,96 |
28,6 |
20,6 |
20,02 |
0,694 |
80 |
1,000 |
1,009 |
3,05 |
30,2 |
21,1 |
21,09 |
0,692 |
90 |
0,972 |
1,009 |
3,13 |
31,9 |
21,5' |
22,10 |
0,690 |
100 |
0,946 |
1,009 |
3,21 |
33,6 |
21,9 |
23,13 |
0,688 |
120 |
0,898 |
1,009 |
3,34 |
36,8 |
22,8 |
25,45 |
0,686 |
140 |
0,854 |
1,013 |
3,49 |
40,3 |
23,7 |
27,80 |
0,684 |
160 |
0,815 |
1,017 |
3,64 |
43,9 |
24,5 |
30,09 |
0,682 |
180 |
0,779 |
1,022 |
3,78 |
47,5 |
25,3 |
32,49 |
0,681 |
200 |
0,746 |
1,026 |
3,93 |
51,4 |
26,0 |
34,85 |
0,680 |
250 |
0,674 |
1,038 |
4,27 |
61,0 |
27,4 |
40,61 |
0,677 |
300 |
0,615 |
1,047 |
4,60 |
71,6 |
29,7 |
48,33 |
0,674 |
350 |
0,566 |
1,059 |
4,91 |
81,9 |
31,4 |
55,46 |
0,676 |
400 |
0,524 |
1,068 |
5,21 |
93,1 |
33,0 |
63,09 |
0,678 |
500 |
0,456 |
1,093 |
5,74 |
115,3 |
36,2 |
79,38 |
0,687 |
600 |
0,404 |
1,114 |
6,22 |
138,3 |
39,1 |
96,89 |
0,699 |
700 |
0,362 |
1,135 |
6,71 |
163,4 |
41,8 |
115,4 |
0,706 |
800 |
0,329 |
1,156 |
7,18 |
188,8 |
44,3 |
134,8 |
0,713 |
900 |
0,301 |
1,172 |
7,63 |
216,2 |
46,7 |
155,1 |
0,717 |