Источники теплоснабжения промышленных предприятий (стр. 9 )

где r – теплота конденсации греющего пара при давлении Ротб, определяемая по таблицам свойств водяного пара;

ρк, λк, μк – соответственно, плотность, коэффициент теплопроводности и коэффициент динамической вязкости пленки конденсата, определяются по данным, приведенным в приложении В, при средней температуре конденсата:

, (12)

здесь tc – температура стенки трубок.

Значение температуры стенки tc и соответственно температурного напора пленки конденсата Δtпл = (tотб – tс) в формуле (11) неизвестны, что требует вычисления методом последовательного приближения.

Принимается с последующей поверкой:

, (13)

. (14)

Формулу Нуссельта (11) можно представить в следующем виде:

, (15)

где

. (16)

Удельный тепловой поток через пленку конденсата составит:

. (17)

Из уравнения (17) градиент температур в пленке конденсата Δt определяется

выражением:

. (18)

Расчетное значение Δtпл по формуле (18) сравниваются с принятым значением Δtпл = 4 ºС.

Расхождение Δtпл с первоначально принятым значением Δtпл = 4 ºС невелико (см. результаты расчета), поэтому корректировки значений, ρк, λк, μк и соответствующего пересчета αп не требуется.

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле:

, (19)

где δс – толщина стенки трубок подогревателя, δс = 0,00075 м;

λс – теплопроводность латунных стенок трубок подогревателя, λс = 105 Вт/(м·К);

δн – толщина накипи на трубках в период эксплуатации подогревателя, принимается δн = 0,0001 м;

λн – теплопроводность накипи, λн = 4,0 Вт/(м·К).

Тепловая мощность подогревателя по результатам поверочного расчета определяется произведением:

. (20)

Расхождение тепловой нагрузки подогревателя Qсп, вычисленный по формуле (2), и тепловой мощности подогревателя Q´сп, полученный в результате поверочного расчета по формуле (20), определяется соотношением:

. (21)

Значение расхождения Qсп и Q´сп не превышает допустимое 2 – 3% (см. результаты расчета), т. е. выбранный сетевой подогреватель удовлетворяет исходным данным задания.

Результаты расчета

Показатели	Формулы для расчета	Варианты
1	2	3
, ºС	(6)	85	90	95
ρв, кг/м³	Приложение Б	968,55	965,30	961,85
wв, м/с	(5)	0,591	0,642	0,436
λв, Вт/(м·К)	Приложение Б	0,673	0,678	0,680
νв, м²/с	Приложение Б	0,348	0,328	0,312
Prв	Приложение Б	2,11	1,97	1,87
αв, Вт/(м²·К)	(7)	4552	4998	3749
r, кДж/кг	По таблицам водяного пара	2211	2202	2193
tс, ºС	(14)	113	116	119
, ºС	(12)	115	118	121
ρк, кг/м³	Приложение В	947	945	942
λк, Вт/(м ·К)	Приложение В	0,686	0,686	0,686
μк, Па · с	Приложение В	248,2	241,7	235,4
A	(16)	8142,8	8180,5	8213,2
Δtпл, ºС	(18)	4,21	4,46	3,32
αп, Вт/(м²·К)	(15)	5758	5785	6241
k’сп, Вт/(м²·К)	(19)	2350	2652	2304
Q’сп, кВт	(20)	17766	18378	20736
ΔQсп, %	(21)	1,7	2,9	1,8

ЛИТЕРАТУРА

1.  Соколов и тепловые сети: Учебник для вузов. – 7-е изд. стереот. – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 472с.: ил.

2.  , Нянковская по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения. (Общие вопросы проектирования и основное оборудование). – М.: Энергия, 1979.-224с.: ил.

3.  Пешехонов теплоснабжения. – К.: Вища школа. Головное изд-во, 1982.-328с.: ил.

Приложение А	Технические характеристики вертикальных пароводяных подогревателей сетевой воды типа ПСВ	Расчетные температуры воды, °С	на выходе	150	150	150	150	150	150	150	150	150	Примечание: диаметр латунных трубок dн/dвн=19/17,5 мм.
на входе	70	70	70	70	70	70	70	70	70
Расчетное давление, МПа (изб.)	в трубках (вода)	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	2,3	2,3	2,3	2,3
в корпусе (пар)	0,7	0,7	0,7	0,7	0,7	0,3	1,4	0,3	1,4
Площадь проходного сечения по воде, м²	0,01292/0,02584	0,0182/0,0364	0,0259/0,0518	0,0362/0,0724	0,0577/0,1154	0,1380	0,1380	0,2190	0,2190
Число ходов воды	4/2	4/2	4/2	4/2	4/2	2	2	2	2
Поверхность нагрева, м²	45	63	90	125	200	315	315	500	500
Количество и длина трубок, мм	228Х3410	320Х3410	456Х3410	640Х3410	1020Х3410	1212Х4545	1212Х4545	1930Х4545	1930Х4545
Типоразмер	ПСВ-45-7-15	ПСВ-63-7-15	ПСВ-90-7-15	ПСВ-125-7-15	ПСВ-200-7-15	ПСВ-315-3-23	ПСВ-315-14-23	ПСВ-500-3-23	ПСВ-315-14-23
Приложение Б
Основные физические свойства воды
Температура t, °C	Плотность ρв, кг/м³	Коэффициент теплопроводности λв, Вт/(кг·°С)	Коэффициент кинематической вязкости	Число Прандтля Prв
30	995,7	0,627	0,804	5,44
40	992,2	0,631	0,659	4,33
50	988,1	0,643	0,556	3,57
60	983,2	0,656	0,478	3,00
70	977,8	0,664	0,416	2,68
80	971,8	0,668	0,367	2,24
90	965,3	0,678	0,328	1,97
100	958,4	0,682	0,296	1,76
120	943,4	0,686	0,246	1,44
140	926,4	0,686	0,212	1,23
160	907,5	0,684	0,192	1,11

Приложение В
Физические свойства воды (конденсата) на линии насыщения
t, °C	p, Мпа	ρк, кг/м³	λк, Вт/(кг·°С)
100	0,101	958,4	0,684	282,5
110	0,143	951,0	0,685	259,0
120	0,198	943,1	0,686	237,4
130	0,270	934,8	0,686	217,8
140	0,361	926,1	0,685	201,1
150	0,476	917,0	0,684	186,4
160	0,618	907,4	0,681	173,6
170	0,792	897,3	0,676	162,8
180	1,030	886,9	0,672	153,0
190	1,255	876,0	0,664	144,2
200	1,555	863,0	0,658	136,4

Учебное издание