2. Завдання на курсову роботу

Розрахунки необхідно виконати двома способами – за допомогою однієї з відомих алгоритмічних мов програмування ( наприклад QBASIC), що вивчались у першому розділі дисципліни, та за допомогою електронних таблиць Microsoft Excel, що вивчалася у другому розділі дисципліни. Результати розрахунків обов’язково мають збігатися.

Розрахунки у КР необхідно вести в такій послідовності.

Визначають діаметр внутрішнього контуру енергосистеми:

= ,

де - витрата теплоносія у внутрішньому контурі, ;

- густина теплоносія внутрішнього контуру, ;

- питома теплоємність теплоносія, ;

- коефіцієнт, що дорівнює 3,14.

Визначають товщину стінки трубопроводів внутрішнього та зовнішнього

контурів енергосистеми:

=0,1 ; ,

де - відповідно тиск в середині трубопроводу внутрішнього та

зовнішнього контурів, МПа;

- припустима міцність матеріалу трубопроводів, МПа;

- діаметр зовнішнього контуру, що змінюється в діапазоні 0,25/0,4 м.

Число Рейнольда для внутрішнього і зовнішнього контурів:

; ,

де - відповідно середня кінематична в’язкість теплоносіїв

внутрішнього та зовнішнього контурів при заданій температурі, ;

- еквівалентний діаметр кільцевого каналу

теплообмінника, м;

- швидкість теплоносія у кільцевому каналі

теплообмінника, ;

- густина теплоносія в зовнішньому контурі, ;

- витрата теплоносія в зовнішньому контурі, .

Число Нусальта для внутрішнього та зовнішнього контурів:

; ,

де - відповідно числа Прандтля теплоносіїв внутрішнього та

зовнішнього контурів при заданій температурі.

Коефіцієнт тепловіддачі теплоносіїв внутрішнього та зовнішнього

контурів, :

; ,

де - відповідно коефіцієнти теплопровідності теплоносіїв

внутрішнього та зовнішнього контурів при заданій температурі,

.

Коефіцієнти теплопередачі від внутрішнього до зовнішнього контурів:

,

де - коефіцієнт теплопровідності матеріалу трубопроводів, .

Розрахункова площа теплообмінника:

,

де - теплова продуктивність енергосистеми, кВт;

- температурний напір, К.

Довжина теплообмінника типу «труба в трубі»:

.

Маса матеріалу енергосистеми:

,

де - довжина ділянок енергосистеми, м;

- густина матеріалу трубопроводів, .

Витрати коштів на енергосистему за рік:

,

де - нормативний коефіцієнт, що дорівнює 0,15;

- вартість металу трубопроводу, грн/кг ;

- вартість 1 кВт∙год електроенергії;

- коефіцієнт тертя трубопроводу;

- підсумковий коефіцієнт місцевого опору трубопроводу;

- ККД мережного насоса;

- ККД електродвигуна для приводу насоса;

g – прискорення вільного падіння, .