1. Kursinio darbo užduotis

Remiantis pradiniais kursinio darbo duomenimis, turite:

Nustatyti garintuvo kontūro hidraulinius nuostolius;

Nustatyti naudingą slėgį garintuvo pakopos natūralios cirkuliacijos grandinėje;

Nustatyti darbinį cirkuliacijos greitį;

Nustatykite šilumos perdavimo koeficientą.

Pradiniai duomenys.

Garintuvo tipas - I -350

Vamzdžių skaičius Z = 1764

Šildymo garo parametrai: P p \u003d 0,49 MPa, t p = 168 0 C.

Garo suvartojimas D p \u003d 13,5 t / h;

Matmenys:

L 1 \u003d 2,29 m

L 2 = 2,36 m

D 1 = 2,05 m

D 2 \u003d 2,85 m

Nuleidžiami vamzdžiai

Kiekis n op = 22

Skersmuo d op = 66 mm

Temperatūros skirtumas žingsniais t \u003d 14 o C.

2. Garintuvų paskirtis ir išdėstymas

Garintuvai skirti gaminti distiliatą, kuris kompensuoja garo ir kondensato nuostolius pagrindiniame elektrinių garo turbininių elektrinių cikle, taip pat generuoti garą bendriems gamyklos poreikiams ir išoriniams vartotojams.

Garintuvai gali būti naudojami tiek vienpakopiuose, tiek daugiapakopiuose garinimo įrenginiuose, skirtuose eksploatuoti šiluminių elektrinių technologiniame komplekse.

Kaip šildymo terpė gali būti naudojami vidutinio ir žemo slėgio garai iš turbininių ištraukimų arba ROU, o kai kuriuose modeliuose net 150-180 °C temperatūros vanduo.

Priklausomai nuo antrinio garo paskirties ir reikalavimų kokybei, garintuvai gaminami su vienos ir dviejų pakopų garų praplovimo įrenginiais.

Garintuvas yra cilindro formos ir, kaip taisyklė, vertikalaus tipo indas. Išilginis garintuvo įrenginio pjūvis parodytas 1 paveiksle. Garintuvo korpusą sudaro cilindrinis korpusas ir du elipsiniai dugnai, privirinti prie korpuso. Prie korpuso privirinamos atramos tvirtinimui prie pamato. Garintuvo pakėlimui ir perkėlimui yra numatytos krovinių jungiamosios detalės (kaiščiai).

Ant garintuvo korpuso yra numatyti vamzdžiai ir jungiamosios detalės:

Šildymo garų tiekimas (3);

Antrinių garų pašalinimas;

Šildymo garo kondensato nutekėjimas (8);

Garintuvo padavimo vandens tiekimas (5);

Vandens tiekimas į plovimo garais įrenginį (4);

Nuolatinis valymas;

Vandens išleidimas iš kūno ir periodinis valymas;

Nekondensuojančių dujų apėjimas;

Apsauginių vožtuvų įrenginiai;

Valdymo ir automatinio valdymo prietaisų įrengimas;

Mėginių ėmimas.

Garintuvo korpusas turi du liukus, skirtus vidinių įrenginių apžiūrai ir remontui.

Tiekiamas vanduo per kolektorių (5) teka į praplovimo lakštą (4), o lietvamzdžiai teka į šildymo sekcijos (2) apačią. Šildymo garai per atšaką (3) patenka į šildymo sekcijos žiedą. Plaunant šildymo sekcijos vamzdžius, garai kondensuojasi ant vamzdžių sienelių. Šildymo garo kondensatas nuteka į apatinę šildymo sekcijos dalį, sudarydamas nešildomą zoną.

Vamzdžių viduje pirmiausia vanduo, tada garo ir vandens mišinys pakyla į šildymo sekcijos garą generuojančią sekciją. Garai kyla į viršų, o vanduo persilieja į žiedinę erdvę ir nukrenta žemyn.

Susidarę antriniai garai pirmiausia praeina per skalbimo lakštą, kuriame lieka dideli vandens lašai, o paskui per žaliuzinį separatorių (6), kuriame sulaikomi vidutiniai ir kai kurie maži lašai. Vandens judėjimas lietvamzdžiuose, žiediniame kanale ir garo-vandens mišinio šildymo sekcijos vamzdžiuose vyksta dėl natūralios cirkuliacijos: vandens ir garo-vandens mišinio tankių skirtumo.

Ryžiai. 1. Garinimo įrenginys

1 - kūnas; 2 - šildymo sekcija; 3 - šildymo garo tiekimas; 4 - praplovimo lapas; 5 - pašarų vandens tiekimas; 6 - žaliuzinis separatorius; 7 - lietvamzdžiai; 8 - šildymo garų kondensato pašalinimas.

3. Garinimo įrenginio antrinio garo parametrų nustatymas

2 pav. Garinimo įrenginio schema.

Antrinis garų slėgis garintuve nustatomas pagal pakopos temperatūrų skirtumą ir srauto parametrus šildymo kontūre.

Esant P p \u003d 0,49 MPa, t p \u003d 168 ° C, h p = 2785 KJ / kg

Parametrai esant soties slėgiui P n = 0,49 MPa,

t n \u003d 151 o C, h "n \u003d 636,8 KJ / kg; h "n \u003d 2747,6 KJ / kg;

Garų slėgis nustatomas pagal prisotinimo temperatūrą.

T n1 \u003d t n - ∆t \u003d 151 - 14 \u003d 137 o C

kur ∆t = 14°C.

Esant soties temperatūrai t n1 \u003d 137 apie C garų slėgis

P 1 \u003d 0,33 MPa;

Steam entalpijos ties P 1 \u003d 0,33 MPa h "1 \u003d 576,2 KJ / kg; h "1 \u003d 2730 KJ / kg;

4. Garinimo įrenginio našumo nustatymas.

Garintuvo įrenginio našumą lemia antrinio garo srautas iš garintuvo

D u = D i

Antrinio garo kiekis iš garintuvo nustatomas pagal šilumos balanso lygtį

D ni ∙(h ni -h΄ ni )∙η = D i ∙h i ˝+ α∙D i ∙h i ΄ - (1+α)∙D i ∙h pv ;

Taigi antrinio garo srautas iš garintuvo:

D = D n ∙(h n - h΄ n )η/((h˝ 1 + αh 1 ΄ - (1 + α)∙h pv )) =

13,5∙(2785 – 636,8)0,98/((2730+0,05∙576,2-(1+0,05)∙293,3)) = 11,5 4 t/val

kur yra kaitinimo garo ir jo kondensato entalpijos

H n = 2785 kJ/kg, h΄ n = 636,8 kJ/kg;

Antrinio garo, jo kondensato ir tiekiamo vandens entalpijos:

H˝ 1 =2730 kJ/kg; h΄ 1 = 576,2 kJ/kg;

Pašarinio vandens entalpijos esant t pv = 70 o C: h pv = 293,3 kJ / kg;

Išvalymas α = 0,05; tie. 5 %. Garintuvo naudingumo koeficientas, η = 0,98.

Garintuvo talpa:

D u \u003d D \u003d 11,5 4 t / h;

5. Garintuvo terminis skaičiavimas

Skaičiavimas atliekamas nuoseklaus aproksimavimo metodu.

šilumos srautas

Q = (D /3,6)∙ =

= (11,5 4 /3,6)∙ = 78 56,4 kW;

Šilumos perdavimo koeficientas

k \u003d Q / ΔtF \u003d 7856,4 / 14 ∙ 350 \u003d 1,61 kW / m 2 ˚С \u003d 1610 W / m 2 ˚С,

kur Δt=14˚C; F \u003d 350 m 2;

Savitasis šilumos srautas

q \u003d Q / F \u003d 78 56, 4 / 350 = 22, 4 kW / m 2;

Reinoldso numeris

Re \u003d q∙H / r∙ρ "∙ν \u003d 22, 4 ∙0,5725/(21 10 , 8 ∙9 1 5∙2,03∙10 -6 ) = 32 , 7 8;

Kur yra šilumos mainų paviršiaus aukštis

H = L 1 / 4 = 2,29 / 4 \u003d 0,5725 m;

Garavimo šiluma r = 2110,8 kJ/kg;

Skysčio tankis ρ" = 915 kg/m 3 ;

Kinematinis klampos koeficientas ties P n = 0,49 MPa,

ν = 2,03∙10 -6 m/s;

Šilumos perdavimo koeficientas iš kondensuojančių garų į sieną

esant Re = 3 2, 7 8< 100

α 1n \u003d 1,01 ∙ λ ∙ (g / ν 2) 1/3 Re -1/3 =

1,01 ∙ 0,684 ∙ (9,81 / ((0,2 0 3 ∙ 10 -6) 2 )) 1/3 ∙ 3 2, 7 8 -1/3 \u003d 133 78,1 W / m 2 ˚С ;

kur R p = 0,49 MPa, λ = 0,684 W/m∙˚С;

Šilumos perdavimo koeficientas, atsižvelgiant į vamzdžio sienelių oksidaciją

α 1 \u003d 0,75 α 1n \u003d 0,75 133 78, 1 \u003d 10 0 3 3, 6 W / m 2 ˚С;

6. Cirkuliacijos greičio nustatymas.

Skaičiavimas atliekamas grafinės analizės metodu.

Atsižvelgiant į tris cirkuliacijos greičio W vertes 0 = 0,5; 0,7; 0,9 m/s apskaičiuojame varžą maitinimo linijose ∆Р sub ir naudingas slėgis ∆Р grindų . Pagal skaičiavimo duomenis sudarome grafiką ΔР sub .=f(W) ir ΔР grindys .=f(W). Esant šiems greičiams, varžos priklausomybės maitinimo linijose ∆Р sub ir naudingas slėgis ∆Р grindų nesikerta. Todėl vėl nustatome tris cirkuliacijos greičio W reikšmes 0 = 0,8; 1,0; 1,2 m/s; vėl apskaičiuojame varžą tiekimo linijose ir naudingąjį slėgį. Šių kreivių susikirtimo taškas atitinka cirkuliacijos greičio darbinę vertę. Hidrauliniai nuostoliai įleidimo dalyje susideda iš nuostolių žiedinėje erdvėje ir nuostolių vamzdžių įvadinėse dalyse.

Žiedinis plotas

F k = 0,785 ∙ [(D 2 2 - D 1 2) -d 2 op ∙ n op ] \u003d 0,785 [(2,85 2 - 2,05 2) - 0,066 2 ∙ 22 d \u2003] \u003

Lygiavertis skersmuo

D ekvivalentas \u003d 4 ∙ F į / (D 1 + D 2 + n d op ) π \u003d 4 * 3,002 / (2,05 + 2,85 + 22 ∙ 0,066) 3,14 \u003d 0,602 m;

Vandens greitis žiediniame kanale

W k \u003d W 0 ∙ (0,785 d 2 vn ∙ Z / F k ) \u003d 0,5 ∙ (0,785 0,027 2 ∙1764/3,002) = 0,2598 m/s;

kur šildymo sekcijos vamzdžių vidinis skersmuo

D vn \u003d d n - 2∙δ = 32 - 2∙2,5 = 27 mm = 0,027 m;

Šildymo sekcijos vamzdžių skaičius Z = 1764 vnt.

Skaičiavimas atliekamas lentelės forma, 1 lentelė

Cirkuliacijos greičio apskaičiavimas. 1 lentelė.

p/p	Pavadinimas, apibrėžimo formulė, matavimo vienetas.	Greitis, W 0, m/s
	Vandens greitis žiediniame kanale: W iki \u003d W 0 * ((0,785 * d int 2 z) / F iki), m / s	0,2598	0,3638	0,4677
	Reinoldso numeris: Re \u003d W į ∙D eq / ν	770578,44	1078809,8	1387041,2
	Trinties koeficientas žiediniame kanale λ tr \u003d 0,3164 / Re 0,25	0,0106790	0,0098174	0,0092196
	Slėgio praradimas judant žiediniu kanalu, Pa: ΔР iki \u003d λ tr * (L 2 / D ekv ) * (ρ΄W iki 2 / 2) ;	1,29	2,33	3,62
	Slėgio praradimas įėjimo angoje iš žiedinio kanalo, Pa; ΔР in \u003d (ξ į + ξ out) * ((ρ "∙ W iki 2) / 2), Kur ξ į = 0,5; ξ out = 1,0.	46,32	90,80	150,09
	Slėgio nuostoliai šildymo sekcijos vamzdžių įvade, Pa; ΔР in.tr .=ξ in.tr .*(ρ"∙W iki 2 )/2, Kur ξ input.tr .=0,5	15,44	30,27	50,03
	Slėgio praradimas vandeniui judant tiesia atkarpa, Pa; ΔР tr \u003d λ gr * (ℓ bet / d int ) * (ρ΄W iki 2/2), kur ℓ bet -apatinio nešildomo ploto aukštis, m. ℓ bet = ℓ + (L 2 -L 1 )/2=0,25 +(3,65–3,59)/2=0,28 m,ℓ \u003d 0,25 - kondensato lygis	3,48	6,27	9,74
	vamzdžio nuostoliai, Pa; ΔР op = ΔР in + ΔР į	47,62	93,13	153,71
	Nuostoliai nešildomoje patalpoje, Pa; ΔР bet =ΔР in.tr .+ΔР tr .	18,92	36,54	59,77
	Šilumos srautas, kW/m 2 ; G ext \u003d kΔt \u003d 1,08 ∙ 10 \u003d 10,8	22,4	22,4	22,4
	Bendras tiekiamos šilumos kiekis žiedinėje erdvėje, kW; K k \u003d πD 1 L 1 kΔt=3,14∙2,5∙3,59∙2,75∙10 = 691,8	330,88	330,88	330,88
	Vandens entalpijos didinimas žiediniame kanale, KJ/kg; ∆h iki \u003d Q iki / (0,785∙d int 2 Z∙W∙ρ")	0,8922	0,6373	0,4957
	Ekonomaizerio sekcijos aukštis, m;ℓ ek \u003d ((-Δh iki - - (ΔР op + ΔР bet) ∙ (dh / dр) + gρ "∙ (L 1 - ℓ bet ) ∙ (dh / dр)) / ((4g ext /ρ "∙W∙d ext )+g∙ρ"∙(dh/dр)), kur (dh/dр)= \u003d Δh / Δp \u003d 1500 / (0,412 * 10 5) \u003d 0,36	1,454	2,029	2,596
	Ekonomaizerio skyriaus nuostoliai, Pa; ΔР ek \u003d λ ∙ ℓ ek ∙ (ρ "∙ W 2) / 2	1,7758	4,4640	8,8683
15 15	Bendra varža tiekimo linijose, Pa; ΔР subv \u003d ΔР op + ΔР bet + ΔР ek	68,32	134,13	222,35
	Garų kiekis viename vamzdyje, kg/s D "1 \u003d Q / z r	0,00137	0,00137	0,00137
	Sumažintas greitis prie vamzdžių išėjimo, m/s, W" gerai \u003d D "1 / (0,785∙ρ"∙d int 2) \u003d 0,0043 / (0,785∙1,0∙0,033 2 ) \u003d 1,677 m/s;	0,83	0,83	0,83
	Vidutinis sumažintas greitis, W˝ pr \u003d W˝ ok / 2 \u003d \u003d 1,677 / 2 \u003d 0,838 m/s	0,42	0,42	0,42
	Sunaudojamo garo kiekis, β gerai \u003d W˝ pr / (W˝ pr + W)	0,454	0,373	0,316
	Vieno burbulo kilimo greitis nejudančiame skystyje, m/s Pilvo plotis \u003d 1,5 4 √gG (ρ΄-ρ˝/(ρ΄)) 2	0,2375	0,2375	0,2375
	sąveikos veiksnys Ψ vz \u003d 1,4 (ρ΄ / ρ˝) 0,2 (1- (ρ˝ / ρ΄)) 5	4,366	4,366	4,366
	Grupinis burbulų kilimo greitis, m/s W* =W pilvas Ψ oras	1,037	1,037	1,037
	Maišymo greitis, m/s W žr. p \u003d W pr "+ W	0,92	1,12	1,32
	Tūrinis garų kiekis φ gerai \u003d β gerai / (1 + W * / W žr. p )	0,213	0,193	0,177
	Vairavimo galvutė, Pa ΔР dv =g(ρ-ρ˝)φ ok L poros, kur L poros =L 1 -ℓ bet -ℓ ek =3,59-0,28-ℓ ek ;	1049,8	40,7	934,5
	Trinties nuostoliai garo linijoje ΔР tr.steam = \u003d λ tr ((L poros / d int) (ρ΄W 2 /2))	20,45	1,57	61,27
	Vamzdžio išleidimo nuostoliai ΔР out =ξ out (ρ΄W 2 /2)[(1+(W pr ˝/W)(1-(ρ˝/ρ΄)]	342,38	543,37	780,96
	Srauto pagreičio praradimas ΔР usk \u003d (ρ΄W) 2 (y 2 -y 1), kur y 1 =1/ρ΄=1/941,2=0,00106, kai x=0; φ=0 2 =((x 2 k /(ρ˝φ k ))+((1-x k ) 2 /(ρ΄(1-φ k )	23 , 8 51 0,00106 0,001 51	38 , 36 0,00106 0,001 44	5 4,0 6 0,00106 0,001 39
	W cm \u003d W˝ ok + W β k \u003d W˝ ok / (1+ (W˝ ok / W cm )) φ k \u003d β k / (1+ (W˝ ok / W cm )) x k \u003d (ρ˝W˝ ok ) / (ρ΄W)	1 , 33 0, 62 0, 28 0 0,000 6 8	1 , 53 0, 54 0, 242 0,0005 92	1 , 7 3 0,4 8 0,2 13 0,000 523
	Naudingas slėgis, Pa; ΔР grindys \u003d ΔP dv -ΔP tr -ΔP vy -ΔP usk	663 ,4	620 , 8	1708 , 2

Priklausomybė yra sukurta:

ΔP sub .=f(W) ir ΔP grindys .=f(W) , pav. 3 ir suraskite W p = 0,58 m/s;

Reinoldso numeris:

Re \u003d (W p d int) / ν \u003d (0, 5 8 ∙ 0,027) / (0, 20 3 ∙ 10 -6) \u003d 7 7 1 4 2, 9;

Nusselto numeris:

N ir \u003d 0,023 ∙ Re 0,8 ∙ Pr 0,37 \u003d 0,023 ∙ 77142,9 0,8 ∙ 1,17 0,37 \u003d 2 3 02, 1;

kur skaičius Pr = 1,17;

Šilumos perdavimo koeficientas nuo sienos į verdantį vandenį

α 2 \u003d Nuλ / d ext = (2302,1∙0,684) / 0,027 = 239257,2 W/m 2∙˚С

Šilumos perdavimo koeficientas nuo sienos į verdantį vandenį, atsižvelgiant į oksido plėvelę

α΄ 2 \u003d 1 / (1 / α 2) + 0,000065 \u003d 1 / (1 / 239257,2) + 0,000065 \u003d 1 983 W / m 2 ∙˚С;

Šilumos perdavimo koeficientas

K=1/(1/α 1 )+(d ext /2λ st )*ℓn*(d n /d ext )+(1/α΄ 2 )*(d ext /d n ) =

1/(1/ 1983 )+(0,027/2∙60)∙ℓn(0,032/0,027)+(1/1320)∙(0,027/0,032)=

17 41 W/m 2 ∙˚С;

kur 20 str. turime λŠv= 60 W/m∙apieSU.

Nukrypimas nuo anksčiau priimtos vertės

δ = (k-k0 )/k0 ∙100%=[(1 741 – 1603 )/1 741 ]*100 % = 7 , 9 % < 10%;

Literatūra

1. Ryžkinas V.Ya. Šiluminės elektrinės. M. 1987 m.

2. Kutepovas A.M. ir kita Hidrodinamika ir šilumos perdavimas garinimo metu. M. 1987 m.

3. Ogay V.D. technologinio proceso įgyvendinimas šiluminėse elektrinėse. Kursinio darbo įgyvendinimo gairės. Almata. 2008 m.

Izm	Lapas	Dokum№	Pasirašyti	data	KR-5V071700 PZ	Lapas
Įvykdė		Poletajevas P.
Prižiūrėtojas

Skaičiuojant suprojektuotą garintuvą, nustatomas jo šilumos perdavimo paviršius ir cirkuliuojančio sūrymo ar vandens tūris.

Garintuvo šilumos perdavimo paviršius randamas pagal formulę:

čia F – garintuvo šilumos perdavimo paviršius, m2;

Q 0 - mašinos aušinimo galia, W;

Dt m – korpuso ir vamzdelio garintuvams tai yra vidutinis logaritminis skirtumas tarp šaltnešio temperatūrų ir šaltnešio virimo temperatūros, o skydinių garintuvų atveju – aritmetinis skirtumas tarp išeinančio sūrymo ir virimo temperatūros. šaltnešio, 0 С;

yra šilumos srauto tankis, W/m2.

Apytiksliems garintuvų skaičiavimams naudojamos šilumos perdavimo koeficiento vertės, gautos empiriškai W / (m 2 × K):

amoniako garintuvams:

apvalkalas ir vamzdis 450–550

skydelis 550 – 650

freoniniams garintuvams su apvalkalu ir vamzdeliais su riedėjimo briaunomis 250–350.

Vidutinis logaritminis skirtumas tarp šaltnešio temperatūrų ir aušalo virimo temperatūros garintuve apskaičiuojamas pagal formulę:

(5.2)

čia t P1 ir t P2 yra aušinimo skysčio temperatūra garintuvo įleidimo ir išleidimo angose, 0 С;

t 0 - šaltnešio virimo temperatūra, 0 C.

Skydiniams garintuvams dėl didelio bako tūrio ir intensyvios šaltnešio cirkuliacijos jo vidutinė temperatūra gali būti lygi temperatūrai prie bako išėjimo t P2. Todėl šiems garintuvams

Cirkuliuojančio aušinimo skysčio tūris nustatomas pagal formulę:

(5.3)

čia V R yra cirkuliuojančio aušinimo skysčio tūris, m 3 / s;

с Р – savitoji sūrymo šiluminė talpa, J/(kg× 0 С);

r Р – sūrymo tankis, kg/m 3;

t Р2 ir t Р1 – aušinimo skysčio temperatūra atitinkamai prie įėjimo į šaldymo patalpą ir išėjimo iš jos, 0 С;

Q 0 - mašinos aušinimo galia.

C Р ir r Р reikšmės nustatomos pagal atitinkamo aušinimo skysčio etaloninius duomenis, atsižvelgiant į jo temperatūrą ir koncentraciją.

Šaltnešio temperatūra jam praeinant per garintuvą sumažėja 2–3 0 С.

Garintuvų aušinimo orui šaldytuvuose skaičiavimas

Norėdami paskirstyti aušintuvo pakuotėje esančius garintuvus, nustatykite reikiamą šilumos perdavimo paviršių pagal formulę:

čia SQ yra bendras šilumos padidėjimas į kamerą;

K - kameros įrangos šilumos perdavimo koeficientas, W / (m 2 × K);

Dt yra apskaičiuotas temperatūros skirtumas tarp kameroje esančio oro ir vidutinės aušinimo skysčio temperatūros aušinant sūrymu, 0 С.

Akumuliatoriaus šilumos perdavimo koeficientas yra 1,5–2,5 W / (m 2 K), oro aušintuvams - 12–14 W / (m 2 K).

Numatomas temperatūrų skirtumas akumuliatoriams - 14–16 0 С, oro aušintuvams - 9–11 0 С.

Kiekvienos kameros aušinimo įrenginių skaičius nustatomas pagal formulę:

čia n – reikiamas aušinimo įrenginių skaičius, vnt.;

f – vienos baterijos arba oro aušintuvo šilumos perdavimo paviršius (priimtinas pagal mašinos technines charakteristikas).

Kondensatoriai

Yra du pagrindiniai kondensatorių tipai: aušinami vandeniu ir oru. Didelės talpos šaldymo įrenginiuose taip pat naudojami vandeniu oru aušinami kondensatoriai, vadinami garavimo kondensatoriais.

Komercinės šaldymo įrangos šaldymo įrenginiuose dažniausiai naudojami oru aušinami kondensatoriai. Palyginti su vandeniu aušinamu kondensatoriumi, jie yra ekonomiški eksploatuoti, lengviau montuojami ir eksploatuojami. Šaldymo įrenginiai su vandeniu aušinamais kondensatoriais yra kompaktiškesni nei su oru aušinamais kondensatoriais. Be to, veikimo metu jie skleidžia mažiau triukšmo.

Vandeniu aušinami kondensatoriai išsiskiria vandens judėjimo pobūdžiu: srauto tipu ir drėkinimu, o pagal konstrukciją - korpuso ir ritės, dviejų vamzdžių ir korpuso ir vamzdžio.

Pagrindinis tipas yra horizontalūs korpuso ir vamzdžio kondensatoriai (5.3 pav.). Priklausomai nuo šaltnešio tipo, amoniako ir freono kondensatorių konstrukcija skiriasi. Pagal šilumos perdavimo paviršiaus dydį amoniakiniai kondensatoriai užima apie 30–1250 m 2, o freoniniai – nuo ​​5 iki 500 m 2. Be to, gaminami vertikalūs amoniako korpuso ir vamzdžio kondensatoriai, kurių šilumos perdavimo paviršiaus plotas yra nuo 50 iki 250 m 2 .

Korpusiniai ir vamzdiniai kondensatoriai naudojami vidutinio ir didelio galingumo mašinose. Karšti šaltnešio garai per vamzdį 3 (5.3 pav.) patenka į žiedą ir kondensuojasi ant horizontalaus vamzdžio pluošto išorinio paviršiaus.

Vamzdžių viduje, veikiant siurblio slėgiui, cirkuliuoja aušinimo vanduo. Vamzdžiai išplečiami vamzdžių lakštais, iš išorės uždaromi vandens dangčiais su pertvaromis, kurios sukuria kelis horizontalius praėjimus (2-4-6). Vanduo patenka per vamzdį 8 iš apačios ir išeina per vamzdį 7. Ant to paties vandens dangčio yra vožtuvas 6 orui išleisti iš vandens erdvės ir vožtuvas 9 vandeniui išleisti atliekant kondensatoriaus reviziją ar remontą.

5.3 pav. – Horizontalūs korpuso ir vamzdžių kondensatoriai

Aparato viršuje yra apsauginis vožtuvas 1, jungiantis amoniako kondensatoriaus žiedinę erdvę su išvestu vamzdynu, virš aukščiausio pastato stogo kraigo 50 m spinduliu aparato dalių. Iš apačios prie korpuso privirinamas alyvos karteris su atšakančiu vamzdžiu 11 alyvai išleisti. Skysto šaltnešio lygis korpuso apačioje yra valdomas lygio indikatoriumi 12. Įprasto veikimo metu visas skystas šaltnešis turi nutekėti į imtuvą.

Korpuso viršuje yra vožtuvas 5 oro išleidimui, taip pat atšaka, skirta manometrui 4 prijungti.

Didelės galios amoniako šaldymo mašinose naudojami vertikalūs korpusiniai kondensatoriai, skirti nuo 225 iki 1150 kW šilumos apkrovai ir montuojami ne mašinų skyriuje, neužimant jos naudingojo ploto.

Neseniai pasirodė plokšteliniai kondensatoriai. Didelis šilumos perdavimo intensyvumas plokšteliniuose kondensatoriuose, palyginti su korpuso ir vamzdžio kondensatoriais, leidžia esant tokiai pačiai šilumos apkrovai maždaug perpus sumažinti aparato metalo sąnaudas ir 3–4 kartus padidinti kompaktiškumą. laikai.

Oras kondensatoriai daugiausia naudojami mažo ir vidutinio našumo mašinose. Pagal oro judėjimo pobūdį jie skirstomi į du tipus:

Su laisvu oro judėjimu; tokie kondensatoriai naudojami labai mažo našumo (iki apie 500 W) mašinose, naudojamose buitiniuose šaldytuvuose;

Su priverstiniu oro judėjimu, tai yra, pučiant šilumos perdavimo paviršių ašiniais ventiliatoriais. Šio tipo kondensatoriai labiausiai pritaikomi mažos ir vidutinės talpos mašinose, tačiau dėl vandens trūkumo jie vis dažniau naudojami didelės talpos mašinose.

Oro tipo kondensatoriai naudojami šaldymo įrenginiuose su sandarinimo dėže, sandariais ir hermetiškais kompresoriais. Kondensatorių konstrukcija yra tokia pati. Kondensatorius susideda iš dviejų ar daugiau sekcijų, nuosekliai sujungtų su ritėmis arba lygiagrečiai su kolektoriais. Sekcijos – tai tiesūs arba U formos vamzdeliai, ritinių pagalba surenkami į ritę. Vamzdžiai - plieniniai, variniai; briaunos - plieno arba aliuminio.

Komerciniuose šaldymo įrenginiuose naudojami priverstinio oro kondensatoriai.

Kondensatorių skaičiavimas

Projektuojant kondensatorių, skaičiavimas sumažinamas iki jo šilumos perdavimo paviršiaus ir (jei jis aušinamas vandeniu) sunaudoto vandens kiekio nustatymo. Visų pirma, apskaičiuojama faktinė kondensatoriaus šiluminė apkrova.

čia Q k yra tikroji kondensatoriaus šiluminė apkrova, W;

Q 0 - kompresoriaus aušinimo galia, W;

N i - kompresoriaus indikatoriaus galia, W;

N e – efektyvioji kompresoriaus galia W;

h m - mechaninis kompresoriaus efektyvumas.

Įrenginiuose su hermetiškais arba be riebokšlių kompresoriais kondensatoriaus šiluminė apkrova turėtų būti nustatoma pagal formulę:

(5.7)

čia N e – elektros galia kompresoriaus variklio gnybtuose, W;

h e – elektros variklio naudingumo koeficientas.

Kondensatoriaus šilumos perdavimo paviršius nustatomas pagal formulę:

(5.8)

čia F yra šilumos perdavimo paviršiaus plotas, m 2;

k - kondensatoriaus šilumos perdavimo koeficientas, W / (m 2 × K);

Dt m – vidutinis logaritminis skirtumas tarp šaltnešio ir aušinimo vandens ar oro kondensacijos temperatūrų, 0 С;

q F yra šilumos srauto tankis, W/m 2 .

Vidutinis logaritminis skirtumas nustatomas pagal formulę:

(5.9)

čia t in1 yra vandens arba oro temperatūra kondensatoriaus įleidimo angoje, 0 C;

t v2 - vandens arba oro temperatūra kondensatoriaus išėjimo angoje, 0 C;

t k - šaldymo agregato kondensacijos temperatūra, 0 С.

Įvairių tipų kondensatorių šilumos perdavimo koeficientai pateikti lentelėje. 5.1.

5.1 lentelė – Kondensatorių šilumos perdavimo koeficientai

Laistymas amoniakui

Išgarina amoniaką

Oru aušinamas (su priverstine oro cirkuliacija) šaltnešiams

800…1000 460…580 * 700…900 700…900 465…580 20…45 *

Vertybės į apibrėžta briaunuotam paviršiui.

Kai garintuvas skirtas skysčiui, o ne orui vėsinti.

Garintuvas aušintuve gali būti kelių tipų:

• lamelinis
• vamzdis - panardinamas
• apvalkalas ir vamzdis.

Dažniausiai tie, kurie nori kolekcionuoti aušintuvas pats, naudokite povandeninį susuktą garintuvą, kaip pigiausią ir paprasčiausią variantą, kurį galite pasigaminti patys. Klausimas daugiausia susijęs su teisinga garintuvo gamyba, dėl kompresoriaus galios, vamzdžio, iš kurio bus gaminamas būsimas šilumokaitis, skersmens ir ilgio pasirinkimas.

Norint pasirinkti vamzdį ir jo kiekį, būtina naudoti šilumos inžinerinį skaičiavimą, kurį nesunkiai galima rasti internete. Gaminant aušintuvus, kurių galia iki 15 kW, su susuktu garintuvu, labiausiai tinka tokie varinių vamzdžių skersmenys 1/2; 5/8; 3/4. Didelio skersmens (nuo 7/8) vamzdžius labai sunku lenkti be specialių staklių, todėl jie nenaudojami susuktiems garintuvams. Optimaliausias pagal naudojimo paprastumą ir galią 1 metrui ilgio yra 5/8 vamzdis. Jokiu būdu negalima leisti apytiksliai apskaičiuoti vamzdžio ilgį. Jei nėra teisinga pagaminti aušintuvo garintuvą, nebus įmanoma pasiekti nei norimo perkaitimo, nei norimo peršalimo, nei freono virimo slėgio, dėl to aušintuvas neveiks efektyviai arba neatvės. iš viso.

Taip pat dar vienas niuansas, kadangi aušinama terpė yra vanduo (dažniausiai), virimo temperatūra (naudojant vandenį) turi būti ne žemesnė kaip -9C, o delta tarp freono virimo temperatūros ir aušinto vandens temperatūra. Atsižvelgiant į tai, avarinis žemo slėgio jungiklis taip pat turėtų būti nustatytas į avarinį lygį, ne žemesnį nei naudojamo freono slėgis, kai virimo temperatūra yra -9 C. Priešingu atveju, sugedus valdiklio jutikliui ir vandens temperatūrai nukritus žemiau +1C, vanduo pradės užšalti ant garintuvo, o tai sumažės, o laikui bėgant sumažins jo šilumos mainų funkciją beveik iki nulio – vandens aušintuvas neveiks. dirbti teisingai.

Detalės

Aušintuvo skaičiavimas. Kaip apskaičiuoti aušintuvo aušinimo galią arba galią ir teisingai pasirinkti.

Kaip tai padaryti teisingai, kuo pirmiausia pasikliauti norint pagaminti kokybišką produktą tarp daugybės pasiūlymų?

Šiame puslapyje pateiksime keletą rekomendacijų, kurių išklausę priartėsite prie teisingo elgesio..

Aušintuvo aušinimo galios skaičiavimas. Aušintuvo galios apskaičiavimas – jo aušinimo galia.

Pirmiausia pagal formulę kuriame dalyvauja atvėsusio skysčio tūris; skysčio temperatūros pokytis, kurį turi užtikrinti aušintuvas; skysčio šiluminė talpa; ir, žinoma, laikas, kuriam šis skysčio tūris turi būti aušinamas - aušinimo galia nustatoma:

Aušinimo formulė, t.y. reikiamo aušinimo pajėgumo apskaičiavimo formulė:

K\u003d G * (T1-T2) * C rzh * pzh / 3600

K– aušinimo galia, kW/val

G- atšaldyto skysčio tūrinis srautas, m 3 / val

T2- galutinė aušinto skysčio temperatūra, o C

T1- pradinė aušinto skysčio temperatūra, o С

C hw- aušinto skysčio savitoji šiluminė talpa, kJ / (kg * o C)

pzh- aušinto skysčio tankis, kg / m 3

* Vandeniui C rzh *pzh = 4,2

Ši formulė naudojama nustatant būtina aušinimo pajėgumas ir jis yra pagrindinis renkantis aušintuvą.

• Matmenų konvertavimo formulės, kurias reikia apskaičiuoti aušintuvo aušinimo pajėgumas:

1 kW = 860 kcal/val

1 kcal/val. = 4,19 kJ

1 kW = 3,4121 kBtu/val

Aušintuvo pasirinkimas

Norint pagaminti aušintuvo pasirinkimas- labai svarbu tinkamai parengti aušintuvo skaičiavimo technines specifikacijas, kurios apima ne tik paties vandens aušintuvo parametrus, bet ir duomenis apie jo vietą bei jo bendro darbo su vartotoju būklę. Remiantis atliktais skaičiavimais, galite - pasirinkti aušintuvą.

Nepamirškite, kokiame regione esate. Pavyzdžiui, Maskvos miesto skaičiavimas skirsis nuo Murmansko miesto skaičiavimo, nes abiejų miestų maksimali temperatūra skiriasi.

PApie vandens aušinimo mašinų parametrų lenteles pirmiausia pasirenkame aušintuvą ir susipažįstame su jo charakteristikomis. Be to, turėdami pagrindines pasirinktos mašinos charakteristikas, tokias kaip:- aušintuvo aušinimo pajėgumas, jo suvartojama elektros galia, ar jame yra hidromodulis ir jo padavimas bei skysčio slėgis, per aušintuvą praeinančio oro tūris (kuris įkaista) kubiniais metrais per sekundę - galite pasitikrinti vandens aušintuvo įrengimo galimybę tam skirtoje svetainėje. Po to, kai siūlomas vandens aušintuvas atitiks techninių specifikacijų reikalavimus ir greičiausiai galės dirbti jam paruoštoje aikštelėje, rekomenduojame kreiptis į specialistus, kurie patikrins Jūsų pasirinkimą.

Aušintuvo pasirinkimas – savybės, į kurias reikia atsižvelgti renkantis aušintuvą.

Pagrindiniai svetainės reikalavimaibūsimas vandens aušintuvo įrengimas ir jo darbo su vartotoju schema:

• Jeigu planuojama vieta yra uždara, tai ar galima joje užtikrinti didelius oro mainus, ar galima į šią patalpą įsinešti vandens aušintuvą, ar bus galima joje aptarnauti?
• Jei būsima vandens aušintuvo vieta yra lauke - ar reikės jį eksploatuoti žiemą, ar galima naudoti neužšąlančius skysčius, ar galima apsaugoti vandens aušintuvą nuo išorinių poveikių (antivandalų, nuo lapų) ir medžių šakas ir pan.)?
• Jei skysčio temperatūra, kuriai jis turi būti vėsu žemiau +6 o C arba ji yra aukštesnė nei +15 apie C – dažniausiai šis temperatūros diapazonas neįtraukiamas į greito pasirinkimo lenteles. Tokiu atveju rekomenduojame kreiptis į mūsų specialistus.
• Būtina nustatyti aušinamo vandens debitą ir reikiamą slėgį, kurį turi užtikrinti vandens aušintuvo hidraulinis modulis – reikalinga reikšmė gali skirtis nuo pasirinktos mašinos parametro.
• Jei skysčio temperatūrą reikia sumažinti daugiau nei 5 laipsniais, tiesioginio skysčio aušinimo vandens aušintuvu schema netaikoma ir reikia apskaičiuoti bei sukomplektuoti papildomą įrangą.
• Jei aušintuvas bus naudojamas visą parą ir visus metus, o galutinė skysčio temperatūra yra pakankamai aukšta – kaip būtų tikslinga naudoti įrenginį su ?
• Naudojant didelės koncentracijos neužšąlančius skysčius, reikia papildomai apskaičiuoti vandens aušintuvo garintuvo talpą.

Aušintuvo pasirinkimo programa

Jūsų žiniai: tai tik apytikslis supratimas apie reikiamą aušintuvo modelį ir atitiktį jo techninėms specifikacijoms. Tada turite patikrinti specialisto skaičiavimus. Tokiu atveju galite sutelkti dėmesį į sąnaudas, gautas atlikus skaičiavimus. +/- 30 % (in dėklai su žemos temperatūros skysčių aušintuvų modeliais - nurodytas skaičius yra dar didesnis). Optimalus modelis ir kaina bus nustatyti tik mūsų specialistui patikrinus skaičiavimus ir palyginus skirtingų modelių bei gamintojų charakteristikas.

Šaldytuvo pasirinkimas internetu

Tai galite padaryti susisiekę su mūsų internetiniu konsultantu, kuris greitai ir techniškai pagrįstų atsakymą į jūsų klausimą. Taip pat konsultantas gali atlikti remdamasis trumpai parašytais techninės užduoties parametrais aušintuvo skaičiavimas internete ir pateikti maždaug tinkamą modelį pagal parametrus.

Ne specialisto atlikti skaičiavimai dažnai lemia tai, kad pasirinktas vandens aušintuvas nevisiškai atitinka laukiamus rezultatus.

„Peter Kholod“ įmonė specializuojasi kompleksinių sprendimų, skirtų pramonės įmonėms aprūpinti įranga, visiškai atitinkančia vandens aušinimo sistemos tiekimo techninės užduoties reikalavimus, srityje. Renkame informaciją, kad užpildytume techninę užduotį, apskaičiuojame aušintuvo aušinimo galingumą, nustatome optimaliai tinkamą vandens aušintuvą, tikriname išduodant rekomendacijas dėl jo įrengimo tam skirtoje vietoje, apskaičiuojame ir sukomplektuojame visus papildomus elementus, reikalingus aušintuvo veikimui. mašina sistemoje su vartotoju (akumuliacinės talpos, hidraulinio modulio, papildomų, jei reikia, šilumokaičių, vamzdynų ir uždarymo bei valdymo vožtuvų skaičiavimas).

Sukaupę ilgametę patirtį skaičiuojant ir vėliau diegiant vandens aušinimo sistemas įvairiose įmonėse, turime žinių, kaip išspręsti bet kokias standartines ir toli gražu ne standartines užduotis, susijusias su daugybe skysčių aušintuvų įrengimo įmonėje ypatybių, derinant juos su gamybos linijomis, konkrečių įrangos veikimo parametrų nustatymas.

Pats optimaliausias ir tiksliausias ir atitinkamai vandens aušintuvo modelio nustatymas gali būti atliktas labai greitai, paskambinus arba išsiuntus prašymą mūsų įmonės inžinieriui.

Papildomos aušintuvo skaičiavimo ir jo prijungimo prie šalto vandens vartotojo schemos nustatymo formulės (šaldytuvo galios skaičiavimas)

• Formulė temperatūros apskaičiavimui maišant 2 skysčius (skysčių maišymo formulė):

T mišinys= (M1*S1*T1+M2*S2*T2) / (S1*M1+S2*M2)

T mišinys– sumaišyto skysčio temperatūra, o С

M1– 1-o skysčio masė, kg

C1- 1-ojo skysčio savitoji šiluminė talpa, kJ / (kg * o C)

T1- 1-ojo skysčio temperatūra, o C

M2– antrojo skysčio masė, kg

C2- antrojo skysčio savitoji šiluminė talpa, kJ / (kg * o C)

T2- antrojo skysčio temperatūra, o C

Ši formulė naudojama, jei aušinimo sistemoje naudojamas akumuliacinis bakas, apkrova nėra pastovi laike ir temperatūroje (dažniausiai skaičiuojant reikiamą autoklavo ir reaktorių aušinimo galią)

Aušintuvo aušinimo talpa.

Maskva...... Voronežas..... Belgorodas..... Nižnevartovskas..... Novorosijskas..... Jekaterinburgas..... Rostove prie Dono..... Smolenskas..... Kirovas..... Hantimansijskas..... Rostovas prie Dono..... Penza..... Vladimiras...... Astrachanė..... Brianskas..... Kazanė..... Samara..... Naberezhnye Chelny..... Riazanė..... Nižnij Tagilas..... Krasnodaras..... Toljatis..... Čeboksarai..... Volžskis..... Nižnij Novgorodo sritis..... Nižnij Novgorodas..... Rostovas prie Dono..... Saratovas..... Surgutas..... Krasnodaro sritis..... Rostove prie Dono..... Orenburgas..... Kaluga..... Uljanovskas..... Tomskas..... Volgogradas..... Tverai...... Mari El Respublika..... Tiumenė..... Omskas..... Ufa..... Sočis..... Jaroslavlis..... Erelis...... Novgorodo sritis.....

1 užduotis

Iš reaktoriaus išeinantis karšto produkto srautas turi būti atvėsinamas nuo pradinės temperatūros t 1n = 95°C iki galutinės temperatūros t 1k = 50°C, tam jis siunčiamas į šaldytuvą, kur tiekiamas pradinės temperatūros t 2n vanduo. = 20°C. Reikia apskaičiuoti ∆t cf bendras ir priešpriešinės srovės sąlygomis šaldytuve.

Sprendimas. reikšmė t 2k = 40°C.

Apskaičiuokite vidutinę temperatūrą prie šaldytuvo įėjimo ir išleidimo angos:

∆t n cf = 95 - 20 = 75;

∆t iki cf = 50 - 40 = 10

∆tav = 75 - 10 / ln (75/10) = 32,3 °C

2) Galutinė vandens temperatūra priešpriešiniame sraute bus tokia pati kaip ir tiesioginiame šilumnešių sraute t 2k = 40°C.

∆t n cf = 95 - 40 = 55;

∆t iki cf = 50 - 20 = 30

∆tav = 55–30 / ln(55/30) = 41,3 °C

2 užduotis.

Naudodamiesi 1 uždavinio sąlygomis, nustatykite reikiamą šilumos mainų paviršių (F) ir aušinimo vandens srautą (G). Karšto produkto sąnaudos G = 15000 kg/h, jo šiluminė talpa C = 3430 J/kg deg (0,8 kcal kg deg). Aušinimo vanduo turi šias vertes: šiluminė talpa c = 4080 J / kg deg (1 kcal kg deg), šilumos perdavimo koeficientas k = 290 W / m 2 deg (250 kcal / m 2 * deg).

Sprendimas: Naudodami šilumos balanso lygtį gauname išraišką šilumos srautui kaitinant šaltą aušinimo skystį nustatyti:

Q \u003d Q gt \u003d Q xt

iš kur: Q \u003d Q gt \u003d GC (t 1n - t 1k) \u003d (15000/3600) 3430 (95 - 50) \u003d 643125 W

Atsižvelgiant į t 2k \u003d 40 ° C, randame šalto aušinimo skysčio srautą:

G \u003d Q / c (t 2k - t 2n) \u003d 643125 / 4080 (40 - 20) \u003d 7,9 kg / s = 28 500 kg / h

Reikalingas šilumos perdavimo paviršius

srautui pirmyn:

F \u003d Q / k ∆t cf \u003d 643125 / 290 32,3 \u003d 69 m 2

su priešsrove:

F \u003d Q / k ∆t cf \u003d 643125 / 290 41,3 \u003d 54 m 2

3 užduotis

Gaminant dujos transportuojamos plieniniu vamzdynu, kurio išorinis skersmuo d 2 \u003d 1500 mm, sienelės storis δ 2 \u003d 15 mm, šilumos laidumas λ 2 \u003d 55 W / m·deg. Vamzdyno vidus išklotas šamotinėmis plytomis, kurių storis δ 1 = 85 mm, šilumos laidumas λ 1 = 0,91 W/m·deg. Šilumos perdavimo koeficientas iš dujų į sieną α 1 = 12,7 W / m 2 · deg, nuo išorinio sienos paviršiaus į orą α 2 = 17,3 W / m 2 · deg. Būtina rasti šilumos perdavimo iš dujų į orą koeficientą.

Sprendimas: 1) Nustatykite vidinį dujotiekio skersmenį:

d 1 \u003d d 2 - 2 (δ 2 + δ 1) \u003d 1500 - 2 (15 + 85) \u003d 1300 mm \u003d 1,3 m

Vidutinis pamušalo skersmuo:

d 1 cf \u003d 1300 + 85 \u003d 1385 mm \u003d 1,385 m

Vidutinis vamzdžio sienelės skersmuo:

d 2 cf \u003d 1500 - 15 \u003d 1485 mm \u003d 1,485 m

Apskaičiuokite šilumos perdavimo koeficientą pagal formulę:

k = [(1/α 1) (1/d 1) + (δ 1/λ 1) (1/d 1 sr)+(δ 2 /λ 2) (1/d 2 sr)+( 1/α 2)] -1 = [(1/12.7) (1/1.3) + (0.085/0.91) (1/1.385)+(0.015/55) (1/1.485) + (1/17.3)] -1 \u003d 5,4 W / m 2 laipsnis

4 užduotis

Vieno praėjimo korpuso ir vamzdžio šilumokaityje metanolis kaitinamas vandeniu nuo pradinės 20–45 °C temperatūros. Vandens srautas atšaldomas nuo 100 iki 45 °C. Šilumokaičio vamzdžių pluošte yra 111 vamzdžių, vieno vamzdžio skersmuo 25x2,5 mm. Metilo alkoholio srautas per vamzdelius yra 0,8 m/s (w). Šilumos perdavimo koeficientas lygus 400 W/m 2 deg. Nustatykite bendrą vamzdžių pluošto ilgį.

Vidutinį šilumnešių temperatūrų skirtumą apibrėžkime kaip vidutinį logaritminį.

∆t n cf = 95 - 45 = 50;

∆t iki cf = 45 - 20 = 25

∆tav = 45 + 20 / 2 = 32,5°C

Nustatykime metilo alkoholio masės srautą.

G cn \u003d n 0,785 d int 2 w cn ρ cn \u003d 111 0,785 0,02 2 0,8 \u003d 21,8

ρ cn \u003d 785 kg / m 3 - metilo alkoholio tankis 32,5 ° C temperatūroje buvo nustatytas iš informacinės literatūros.

Tada nustatome šilumos srautą.

Q = G cn ​​c cn (t c cn - t n cn) \u003d 21,8 2520 (45 - 20) \u003d 1,373 10 6 W

c cn \u003d 2520 kg / m 3 - metilo alkoholio šiluminė talpa 32,5 ° C temperatūroje buvo nustatyta iš informacinės literatūros.

Nustatykime reikiamą šilumos mainų paviršių.

F \u003d Q / K∆t cf \u003d 1,373 10 6 / (400 37,5) \u003d 91,7 m 3

Apskaičiuokime bendrą vamzdžių pluošto ilgį pagal vidutinį vamzdžių skersmenį.

L \u003d F / nπd cf \u003d 91,7 / 111 3,14 0,0225 \u003d 11,7 m.

5 užduotis

Plokštelinis šilumokaitis naudojamas 10% NaOH tirpalo srautui pašildyti nuo 40°C iki 75°C. Natrio hidroksido sąnaudos yra 19000 kg/val. Šildymo agentu naudojamas vandens garų kondensatas, jo sąnaudos 16000 kg/val., pradinė temperatūra 95°C. Paimkite šilumos perdavimo koeficientą, lygų 1400 W / m 2 laipsnių. Būtina apskaičiuoti pagrindinius plokštelinio šilumokaičio parametrus.

Sprendimas: Raskite perduotos šilumos kiekį.

Q \u003d G p su p (t k p - t n p) \u003d 19000/3600 3860 (75 - 40) \u003d 713 028 W

Iš šilumos balanso lygties nustatome galutinę kondensato temperatūrą.

t iki x \u003d (Q 3600 / G iki c) - 95 \u003d (713028 3600) / (16000 4190) - 95 = 56,7 ° C

с р,к - tirpalo ir kondensato šiluminė talpa, rasta iš etaloninių medžiagų.

Šilumnešių vidutinių temperatūrų nustatymas.

∆t n cf = 95 - 75 = 20;

∆t iki cf = 56,7 - 40 = 16,7

∆tav = 20 + 16,7 / 2 = 18,4 °C

Nustatome kanalų skerspjūvį, skaičiavimui imame kondensato masės greitį W c = 1500 kg/m 2 ·sek.

S \u003d G / W \u003d 16000/3600 1500 = 0,003 m 2

Darant prielaidą, kad kanalo plotis b = 6 mm, randame spiralės plotį.

B = S/b = 0,003/ 0,006 = 0,5 m

Patobulinkime kanalo skyrių

S \u003d B b \u003d 0,58 0,006 \u003d 0,0035 m 2

ir masės srautą

W p \u003d G p / S \u003d 19000 / 3600 0,0035 \u003d 1508 kg / m 3 s

W iki \u003d G iki / S \u003d 16000 / 3600 0,0035 \u003d 1270 kg / m 3 s

Spiralinio šilumokaičio šilumokaičio paviršiaus nustatymas atliekamas taip.

F \u003d Q / K∆t cf \u003d 713028 / (1400 18,4) \u003d 27,7 m 2

Nustatykite spiralės darbinį ilgį

L \u003d F / 2B = 27,7 / (2 0,58) \u003d 23,8 m

t = b + δ = 6 + 5 = 11 mm

Norint apskaičiuoti kiekvienos spiralės apsisukimų skaičių, reikia paimti pradinį spiralės skersmenį pagal rekomendacijas d = 200 mm.

N \u003d (√ (2L / πt) + x 2) - x \u003d (√ (2 23,8 / 3,14 0,011) + 8,6 2) - 8,6 \u003d 29,5

kur x \u003d 0,5 (d / t - 1) \u003d 0,5 (200/11 - 1) \u003d 8,6

Išorinis spiralės skersmuo nustatomas taip.

D = d + 2Nt + δ = 200 + 2 29,5 11 + 5 = 860 mm.

6 užduotis

Nustatykite šilumnešių hidraulinę varžą, sukurtą keturių praėjimų plokšteliniame šilumokaityje, kurio kanalo ilgis 0,9 m ir ekvivalentinis skersmuo 7,5 10 -3, kai butilo alkoholis aušinamas vandeniu. Butilo alkoholis pasižymi šiomis charakteristikomis: suvartojimas G = 2,5 kg/s, greitis W = 0,240 m/s ir tankis ρ = 776 kg/m 3 (Reynoldso kriterijus Re = 1573 > 50). Aušinamasis vanduo pasižymi šiomis charakteristikomis: srautas G = 5 kg/s, greitis W = 0,175 m/s ir tankis ρ = 995 kg/m 3 (Reynoldso kriterijus Re = 3101 > 50).

Sprendimas: Nustatykime vietinio hidraulinio pasipriešinimo koeficientą.

ζ bs = 15 / Re 0,25 = 15/1573 0,25 = 2,38

ζ in \u003d 15 / Re 0,25 \u003d 15/3101 0,25 \u003d 2,01

Nurodykime alkoholio ir vandens judėjimo greitį armatūroje (imkime d vnt = 0,3m)

W vnt \u003d G bs / ρ bs 0,785d vnt 2 \u003d 2,5 / 776 0,785 0,3 2 \u003d 0,05 m / s mažiau nei 2 m / s, todėl gali būti nepaisoma.

W vnt \u003d G in / ρ in 0,785 d vnt 2 \u003d 5/995 0,785 0,3 2 \u003d 0,07 m / s mažiau nei 2 m / s, todėl gali būti nepaisoma.

Nustatykime butilo alkoholio ir aušinimo vandens hidraulinio pasipriešinimo vertę.

∆Р bs = xζ ( l/d) (ρ bs w 2 /2) \u003d (4 2,38 0,9 / 0,0075) (776 0,240 2 / 2) \u003d 25532 Pa

∆Р in = xζ ( l/d) (ρ in w 2 /2) \u003d (4 2,01 0,9 / 0,0075) (995 0,175 2 / 2) \u003d 14699 Pa.