1 / 8

Определить конструктивные размеры вертикальной одноступенчатой испарительной установки

Определить конструктивные размеры вертикальной одноступенчатой испарительной установки. По результатам расчета сделать чертеж форматом А4 Исходные данные для расчетов приведены в табл. 1 и 2 методического указания. Исходные данные. Р 1 = 0,75 МПа – давление первичного пара

liliha
Download Presentation

Определить конструктивные размеры вертикальной одноступенчатой испарительной установки

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Определить конструктивные размеры вертикальной одноступенчатой испарительной установки По результатам расчета сделать чертеж форматом А4 Исходные данные для расчетов приведены в табл. 1 и 2 методического указания

  2. Исходные данные • Р1 = 0,75 МПа – давление первичного пара • Р2 = 0,55 МПа – давление вторичного пара • t1o –пар насыщенный • D2 = 5,4 кг/c – производительность по вторичному пару • lу= 0,34 м – высота жидкости над кипятильными трубами • lпп= 2,7 м – высота парового пространства • lвд= 0,75 м – высота верхнего днища с сепаратором пара • lнд= 0,2 м – высота нижнего днища • dн= 40 мм – наружный диаметр труб батареи • Rv= 178 м3/м3∙ч – предельное напряжение парового пространства • φ= 0,92 – коэффициент • Х = 28 % - величина продувки испарителя • μ = 0,75 – коэффициент загрязнения труб • lб= 4 м – высота труб батареи • δ = 3 мм – толщина стенки трубы • ω = 2 м/ч – скорость питательной воды в межтрубном пространстве

  3. По таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара: • Температура первичного пара при Р1=0,75 МПа – t1=168оС • Энтальпия первичного пара – h1=2765,8 кДж/кг • Энтальпия вторичного пара при Р1=0,55 МПа – h2=2752,7 кДж/кг • Энтальпия конденсата первичного пара – hк=709,3 кДж/кг • Энтальпия кипящей воды – hкв=655,8 кДж/кг • Энтальпия питательной воды – hпв=hкв–50=605,8 кДж/кг • Температура кипящей воды при Р2=0,55 МПа – t2=155,47оС • Температура питательной воды при hпв=605,8 кДж/кг – tпв=144оС

  4. Решение 1. Теплота, необходимая для образования 1 кг вторичного пара, q1,2, кДж/кг: q1,2 = (h2 – hкв) +(1 + X/100)∙(hкв –hпв) 2. Теплота, отдаваемая воде 1 кг первичного пара, q1,2, кДж/кг: q1,1 = h1 – hк 3. Общий расход первичного пара, D1, кг/c D1 = D2∙q1,2/q1,1 4. Теплота, теряемая с продувочной водой, Qпр, кДж/кг: Qпр = D2∙X/100∙(hкв –hпв) 5. Теплота, затрачиваемая на образование вторичного пара, Q2, кДж/кг: Q2 = D2∙q1,2 6. Средняя температура нагреваемой воды, Ťв, оС: Ťв, = 0,5∙(tкв + tпв)

  5. 7. Средняя температурастенки труб, Ťст, оС: Ťст,=0,5∙(t1 + Ťв) 8. Средняя температураконденсатной пленки, Ťпл, оС: Ťпл,=0,5∙(t1 + Ťст) 9. Теплофизические характеристики конденсатной пленки при данной Ťст: - теплоемкость – С = 4,356 кДж/кг - теплопроводность – λ = 0,684 Вт/м2∙К - коэффициент кинематической вязкости – ν=0,191∙10-6 м2/с - коэффициент температуропроводности – α=17,21∙10-8 м2/с 10. Критерий Галилея, Ga, - показывает соотношение между силами гравитации и силами вязкости в среде Ga = g∙(lб)3/ν2 11.Критерий Прандтля, Pr, - учитывает влияние физических свойств теплоносителя на теплоотдачу Pr =ν/α - при данной Ťпл – Prпл = 1,11 - при данной Ťст – Prст = 1,25 - при данной Ťпл – Prпл = 1,18

  6. 12. Коэффициент К1: К1= r/(t1 + Ťст), где r– скрытая теплота парообразования кДж/кг, при данном Р2r = 2144,9кДж/кг 13. Критерий Нуссельта, Nu, - характеризует соотношение между интенсивностью теплообмена за счёт конвекции и интенсивностью теплообмена за счёт теплопроводности Nu = 0,42∙(Ga∙Prпл∙K1)0,28∙(Pr1/Prст)0,25 14. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке, α1, Вт/м2∙К: α1 = Nu∙λ/lб 15. Температурный напор от стенок к кипящей воде, Δt2, оС: Δt2 = Ťст – Ťв, 16. Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящей воде, α2, Вт/м2∙К: α2 = 1163∙39∙Δt22,33∙(10∙Р2)0,5 17. Удельный тепловой поток, q2, кДж/м2∙с: q2 = α2∙Δt2 18. Коэффициент теплопередачи, К, Вт/м2∙К: К = 1/(1/α1 + δ/λ + 1/α2)

  7. 19. Удельный тепловой поток, q, кДж/м2∙с: q = К(t1 – t2) 20. Поверхность нагрева батарей, F,м2: F = q2/μ∙К(t1 – t2) 21. Расчетное предельное напряжение парового пространства, Rv1, м3/м3∙ч Rv1 = Rv∙φ 22. Объемная производительность вторичного пара, V, м3/ч: V = 3600∙D2/ρ2, при данных значениях Р2=0,55 МПа и t2=155,47оС ρ2= 3,258 кг/м3 23. Объем парового пространства и испарителя, Vп.пр, м3: Vп.пр = V/Rv 24. Диаметр испарителя, Dи, м: Dи= [(4/π)∙(Vп.пр/lпп)]0,5 25. Высота аппарата, L, м: L = lвд + lпп + lу + lб + lнд

  8. 26. Количество труб батареи, n, шт.: n = F/π∙dн∙lб 27. Общая площадь труб батареи, Fтб,м2: Fтб= π∙dн2∙n/4 28. Расход питательной воды, Dпв, кг/с: Dпв= D2 + Dпр 29. Свободное сечение батареи, Fсб,м2: Fсб = Dпв∙ωпв 30. Диаметр батареи, Dб, м: Dб = [4∙(Fтб + Fсб)/π]0,5

More Related