Расчет глубоковакуумной утилизационной опреснительной установки
Тепловой и гидравлический расчет утилизационной вакуумной опреснительной установки с обогревом греющей водой. Исследование и расчет влияния температуры забортной воды и накипи на производительность спроектированной вакуумной опреснительной установки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.12.2013 |
Размер файла | 226,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Введение
Основной целью выполнения курсового проекта по дисциплине «Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства» для курсантов третьего курса судомеханического факультета МГУ им. адм. Г.И. Невельского (специальности 658000) является:
- расширение, закрепление и систематизация теоретических и практических знаний по специальности, полученных при изучении курса, и приобретение опыта самостоятельного выполнения расчетов.
Выполнение курсового проекта по опреснительной установке позволяет расчётным путём получить взаимосвязи параметров рабочего процесса и определить конструкционные данные оборудования в виде площади поверхности теплообмена, компоновочных размеров основных узлов установки (греющей батареи, камеры испарения, конденсатора). Произвести гидравлический расчёт и осуществить подбор оборудования, обслуживающего установку (конденсатный насос, насос забортной воды) и выполнить графическую часть проекта.
В качестве расчетной схемы для курсового проекта принимается схема глубоковакуумной утилизационной опреснительной установки на базе отечественного опреснителя типа «Д».
В целях расширения знаний в области эксплуатационной тематики в проект входят расчёты:
- влияния на производительность спроектированной опреснительной установки изменения температуры забортной воды;
- влияния на производительность спроектированной опреснительной установки наличия накипи в греющих элементах.
1. Краткое описание конструкции опреснительной установки типа «Д» и ее работы
Данные водоопреснительные установки относятся к установкам с испарителями кипящего типа, работающие при постоянном давлении и при производительности до 25 т/сутки. Такие водоопреснительные установки в судовой практике в настоящее время находят самое широкое применение.
Схема утилизационной вакуумной установки типа «Д» приведена на рис.1.
Ее особенности состоят в следующем. Теплообменная часть греющей батареи включает вертикально установленные мельхиоровые трубки, развальцованные в латунных трубных досках, внутри которых происходит процесс кипения морской воды. Пар из этих трубок поступает в конденсатор, который имеет горизонтальные трубки, развальцованные также в латунных трубных досках. Часть забортной воды, прокачиваемой через конденсатор, отводится на питание испарителя, а оставшаяся используется в качестве рабочей в эжекторе, который предназначен для удаления паро-воздушной смеси из конденсатора и рассола из подогревателя за борт. За счет конденсации пара в конденсаторе и работы эжектора в водоопреснительной установки поддерживается глубокий вакуум. В качестве источника теплоты, поступающего в греющею батарею испарителя, чаще всего используется охлаждающая вода главного двигателя с температурой 60-70 °С, может использоваться пар от утилизационного вспомогательного котла.
Дистиллят из конденсатора поступает в специальный сборник, необходимый уровень в котором поддерживается с помощью поплавкого регулятора. Дистиллят откачивается затем в цистерну, с помощью дистиллятного насоса, при этом его некоторая часть пропускается через соленомер.
В случае засоления дистиллят с помощью электромагнитного клапана возвращается в испаритель.
Водоопреснительные установки данного типа полностью автоматизированы, поставляются в виде агрегата на общей раме со всеми обслуживающими агрегатами и приборами.
Контроль режима работы водоопреснительной установки осуществляется с помощью термометров; измеряются температуры греющей воды на входе в испаритель и на выходе из него, а также на выходе из конденсатора.
Контроль вакуума в водоопреснительной установке осуществляется по вакуумметру.
Технические характеристики утилизационных дистилляционных водоопреснительных установок приведены в таблице 1
Таблица №1 - Характеристики опреснительных установок типа “Д”
Тип установки |
Производительность, т/сут |
Расход греющей воды при 60 °С, м3/ч |
Расход охлажд. воды при 30° С, м3/ч |
Солесо-держание дистиллята, мг/л |
Габаритные размеры |
|
Д2у |
3,2 |
15-16 |
18-20 |
8 |
1590*1130*1000 |
|
Д3у |
6,3 |
33-45 |
35-40 |
8 |
1780*1215*1120 |
|
Д4у |
12,5 |
65-70 |
55-60 |
8 |
2000*1676*1390 |
|
Д5у |
25 |
110-135 |
90-100 |
8 |
2400*1950*1600 |
Рис. 1 Схема утилизационной вакуумной водоопреснительной установки типа Д:
1 - ротаметр (датчик расхода); 2 - соленомер; 3 - трубопроводы подвода и отвода греющей воды к испарителю; 4 - трубопровод для отвода конденсата; 5 - трубопровод подвода греющего пара; 6 - конденсатор; 7 - жалюзийный сепаратор; 8 - отбойный конус пароводяной смеси; 9 - воздушно - рассольный эжектор; 10 - трубопровод отвода рассола; 11 - насос забортной воды;12 - трубки греющей батареи; 13 - сборник дистиллята; 14 - насос откачки дистиллята; 15 - электромагнитный клапан.
2. Тепловой расчет утилизационной вакуумной опреснительной установки с обогревом греющей водой от ГД
Таблица 2 - Определение параметров вторичного пара
№ |
Наименование величины |
Обоз-наче- ние ние |
Способ определения |
Способ вычис-ления |
Значе-ние |
|
1. |
Производительность, кг/с |
G2 |
Задано |
0,0926 |
||
2. |
Температура греющей воды,0 С |
Задано |
63 |
|||
3. |
Температура забортной воды, °С |
tз.в. |
Задано |
280C |
||
4. |
Температура греющей воды на выходе из греющей батареи, ° С |
tг.в. |
55 |
|||
tг.в. - снижение температуры в греющей батарее (8-10) ° С |
||||||
5. |
Средняя температура греющей воды, ° С |
t |
(+)/2 |
59 |
||
6. |
Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе, °С |
tз.в. |
см.[1] табл.3 (4-10)° С |
8 |
||
7. |
Температура забортной воды, выходящей из конденсатора, °С |
t'з.в |
tз.в.+tз.в. |
36 |
||
8. |
Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе, ° С |
tохл |
(tз.в.+tз.в /2 |
18 |
||
9. |
Температурный напор в конденсаторе, ° С |
tк |
(t-tохл)/(1+), где Кк/Кн=2 |
18 |
||
10. |
Температура вторичного пара, ° С |
t2 |
tохл+tк |
43,2 |
||
11. |
Давление вторичного пара, кПа |
P2 |
из таблицы 1, [4] или приложения |
8,7 |
||
12. |
Энтальпия вторичного пара, кДж/кг |
i2 |
из таблицы 1, [4] или приложения. приложения |
2579,7 |
||
13. |
Теплота парообразования. кДж/кг |
r2 |
из таблицы 1, [4] или приложения. |
2398,9 |
||
14. |
Удельный объем, м3/кг |
2 |
из табл. 1,[4] |
16,7 |
Таблица 3 - Тепловой расчет греющей батареи и определение конструктивных элементов
№ |
Наименование величины |
Обоз-начение |
Способ определения |
Способвычис-ления |
Значе-ние величины |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Расход питательной воды, кг/с |
G |
(1+)G2,где =3 коэффициент продувания |
0,37 |
||
2. |
Количество продуваемого рассола, кг/с |
Gпр |
G2 |
0,278 |
||
3. |
Температура питательнойводы, ° С |
tп.в.=t'з.в |
tз.в.+tз.в. |
36 |
||
4. |
Тепловая мощность для подогрева и испарения, кВт |
Q |
Gcп.в.(t2-tп.в.)+G2r2,где сп.в теплоёмкость питательной воды |
233 |
||
5. |
Массовый расход пресной греющей воды, кг/с |
Gгр |
Q/[cгр(-)],где =0,85 - коэффициент сохранения теплоты, сгр- теплоёмкость греющей воды, см [1] |
8,19 |
||
6. |
Объёмный расход греющей воды, м3/с |
Wгр |
Gгр/,где - плотность греющей воды, см. [1] табл.5 или приложение |
0,00834 |
||
теплоемкость и плотность греющей воды брать при температуре |
||||||
7. |
Диаметр труб греющей батареи: наружный, м внутренний, м |
dнdв |
0,0160,014 |
0,0160,014 |
||
8. |
Скорость греющей воды в межтрубном пространстве, м/с |
Принимается (0,8…1,2) |
1,2 |
|||
9. |
Критерии Рейнольдса для потока пресной греющей воды |
Re1 |
dн/,где -коэффициент кинематической вязкости для греющей воды при ,см. [1] табл. 5 или приложение |
41821 |
||
10. |
Критерий Нуссельта для потока пресной греющей воды |
Nu |
0,0263,где Pr -критерий Прандтля для греющей воды при t1,см. [1], табл. 5 или приложение |
189 |
||
11. |
Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к трубкам греющей батареи, Вт/(м2K) |
Nu/dн,где - коэффициент теплопроводности для греющей воды при , см. [1],табл. 5 или приложение |
7813 |
|||
12. |
Средняя температура стенки труб греющей батареи, ° С |
tст |
(+)/4+(t2+tп.в.)/4 |
49,3 |
||
13. |
Средняя разность температур труб и испаряемой воды, °С |
t |
tст -(t2+tп.в.)/2 |
9,7 |
||
14. |
Коэффициент теплоотдачи от стенки труб к испаряемой воде, Вт/(м2К) |
25,52,где Р2 -кПа |
1233 |
|||
15. |
Температурный напор в греющей батарее, К |
tн |
56 |
|||
16. |
Коэффициент теплопередачи в греющей батарее, Вт/(м2МК) |
Ки |
, где - толщина стенки трубы, м |
1028 |
||
коэффициент теплопроводности мельхиора |
||||||
17. |
Тепловаяплотность, Вт |
Ф |
1000Q |
233000 |
||
18. |
Поверхность нагрева греющей батареи для чистой стенки, м2 |
Fн |
Ф/киtн |
6.99 |
||
19. |
Число труб греющейбатареи, шт. |
nн |
Fн,где lн=>Д |
175 |
||
lн - длина греющей батареи в первом приближении 0,8 м |
||||||
20. |
Эквивалентный диаметр трубного пучка греющей батареи, м |
ДЭ |
0,513 |
|||
Sн=1,3dн - шаг труб; zн=1 - число ходов греющей воды;=(0,7... 0,8) коэффициент заполнения трубной доски. |
||||||
21. |
Отношение |
lн/ДЭ |
1...1,6 |
1,8 |
||
В случае несовпадения делают перерасчет с п.19, приняв другую величину lн |
||||||
22. |
Диаметр камеры испарения, м |
Д |
0,906 |
|||
= (1,35...2,5) м3/(м2с) - напряжение зеркала испарения [1] стр. 133;- удельный объем пара м3/кг (из расчета) |
||||||
23. |
Высота парового пространства камеры испарения, м |
Н |
0,41 |
|||
= (147,8...369,5) м3/(м3с) - напряжение парового объема, [1] стр. 133; Дв - эквивалентный диаметр трубного пучка конденсатора, м. |
Таблица 4 - Тепловой расчет конденсатора и определение конструктивных элементов
№ |
Наименование величины |
Обозна-чение |
Способ определения |
Способ вычисления |
Значение величины |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Тепловая мощность отводимая от конденсатора вторичного пара, кВт |
Qп |
G2(i2-iд) |
222,4 |
||
iд - энтальпия дистиллята из таблиц водяного пара, как функция =Р2 - Р; Р =(0,1...0,4) кПа - паровое сопротивление конденсатора, см. [1] стр. 47 |
||||||
2. |
Кратность охлаждения |
m |
(i2-iд)/(cз.в.tз.в.) |
77 |
||
сз.в. - теплоемкость забортной воды, см. [1],табл. 4 или приложение |
||||||
3. |
Расход охлаждающей воды: массовый, кг/с; объёмный, м3/с |
Gз.в. Wз.в. |
mG2 Gз.в./з.в. |
7,1 0,00698 |
||
з.в. - плотность забортной воды, см. [1] табл. 4 или приложение |
||||||
4. |
Среднелогарифмическая разность температур в конденсаторе, °С |
tк |
10,4 |
|||
tд - температура дистиллята, определяемая по значению из таблиц водяного пара |
||||||
5. |
Диаметр трубок конденсатора |
dн dв |
0,016 0,014 |
0,016 0,014 |
||
6. |
Критерий Рейнольдса для потока охлаждающей воды |
Reов |
dв/ |
43114 |
||
= 1...2,5 м/с - скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора, см. [1], стр. 30. Коэффициент кинематической вязкости для охлаждающей воды при tзв, см приложение |
||||||
7. |
Критерий Галилея для дистиллята |
Gaд |
Gdн3/vд2 |
100·106 |
||
vд - коэффициент кинематической вязкости для дистиллята при tд, см прилож. |
||||||
8. |
Критерий Кутателадзе для дистиллята |
Kuд |
r2/cд(t2-tд) |
750 |
||
cд - теплоемкость для дистиллята при tд, см приложение |
||||||
9. |
Критерий Нуссельта для дистиллята |
Nuд |
0,87 |
649 |
||
Prд - критерий Прандтля для дистиллята при tд, см приложение |
||||||
10. |
Коэффициент теплоотдачи от пара к трубкам конденсатора, Вт/(м2K) |
б1К |
Nuд/dн |
25855 |
||
- коэффициент теплопроводности для дистиллята при tд, см приложение |
||||||
11. |
Критерий Нуссельта для потока охлаждающей воды |
Nuов |
0,0263Re0,8Pr |
659 |
||
Prов - критерий Прандтля для потока охлаждающей воды при tзв, см приложение |
||||||
12. |
Коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к охлаждающей воде, Вт/(м2K) |
б2К |
ловNuов/dв |
27141 |
||
- коэффициент теплопроводности для потока охлаждающей воды при tзв, см приложение |
||||||
13. |
Коэффициент теплопередачи в конденсаторе, Вт/м2К |
Кк |
, где - толщина стенки трубы, м |
9187 |
||
коэффициент теплопроводности мельхиора |
||||||
14. |
Поверхность охлаждения конденсатора, м2 |
Fк |
1000Qп/KкДtк |
2,33 |
||
15. |
Число трубок в конденсаторе, шт. |
nк |
195 |
|||
zк - 2...4 число ходов охлаждающей воды; d в= 0,014 м - внутренний диаметр трубок конденсатора. |
||||||
16. |
Эквивалентный диаметр трубного пучка конден- сатора, м |
Дк |
0,239(0,6) |
|||
Sк = 1,3dн - шаг труб; dн = 0,016 м - наружный диаметр труб конденсатора; = 0,6... 0,7 - коэффициент заполнения трубной доски. |
||||||
17. |
Длина труб конденсатора, м |
Lк |
Fк/dнnк |
1,29 |
3. Гидравлический расчет
Цель гидравлического расчета опреснительной установки - определение потерь давления забортной воды в трубках конденсатора и воды в греющей батарее.
Величина гидравлического сопротивления определяет мощность насосов для перемещения охлаждающей забортной воды и греющей воды в батарее, что характеризует совершенство опреснителя.
Гидравлическое сопротивление складывается из двух составляющих: потери напора на преодоления трения и потери напора на преодоление местных сопротивлений:
P=Pтр.+Pм.
Потери давления на трение, Pтр, в прямом канале определяют по формуле
Pтр=, кПа,
где - коэффициент сопротивления трению;
l - длина канала, м;
dэ - эквивалентный диаметр канала, м;
- скорость движения рабочей среды в канале, м/с;
- плотность рабочей среды.
Потери давления на преодоление местных сопротивлений, Рм, рассчитывается по формуле:
Рм=, кПа,
где - коэффициент местного сопротивления.
Коэффициент сопротивления трения зависит от режима движения жидкости (критерий Re) и от степени шероховатости стенок трубок. При режиме течения (Rе<2300) шероховатость практически не имеет влияния и коэффициент сопротивления трения подсчитывается по формуле
=64/ Rе.
При турбулентном движении и невысоких значениях критерия Рейнольдса (Re до 105), шероховатость трубок также не имеет большого значения и коэффициент трения может быть определен по формуле:
=1,8lg Rе - 1,5.
Методика расчета гидравлического сопротивления опреснителя при движении забортной воды в трубках конденсатора и греющей воды в межтрубном пространстве представлена в таблицах 5 и 6.
Таблица №5 - Определение гидравлических сопротивлений полости охлаждающей воды конденсатора
№ |
Наименование величины |
Обозна-чение |
Способ определения |
Способ вычисления |
Значение величины |
|
1. |
Толщина трубной доски, м |
Sтр |
Принимается |
0,04 |
||
2. |
Полная длина греющих трубок, м |
Ln |
lk+2Sтр+0,01 |
1,38 |
||
3. |
Число Рейнольдса для потока забортной воды |
Re2 |
, где см.[1], табл.3 |
43114 |
||
4. |
Коэффициент сопротивления трения |
0,022 |
||||
5. |
Потери напора при движении воды по трубкам, кПа |
Pв1 |
13,79 |
|||
6. |
Коэффициент, учитывающий потери напора при входе воды в трубки и выходе из них |
Принимается |
1,5 |
|||
7. |
Потери напора при входе в трубки и выходе из них, кПа |
Pв2 |
19,08 |
|||
8. |
Коэффициент, учитывающий потери напора при поворотах воды в крышках конденсатора |
Принимается |
1,5 |
|||
9. |
Потери напора при поворотах воды в крышках, кПа |
Pв3 |
4,77 |
|||
10. |
Скорость охлаждающей воды в патрубках, м/с |
Принимается |
2 |
|||
11. |
Коэффициент местного сопротивления входной и выходной камер |
Принимается |
2,5 |
|||
12. |
Потери напора в патрубках, кПа |
Pв4 |
4,07 |
|||
13. |
Коэффициент загрязнения |
Принимается |
1,25 |
|||
14. |
Общее гидравлическое сопротивление, кПа |
Pвк |
(Pв1+Pв2+Pв3+Pв4) |
52,1 |
4. Исследование и расчет влияния температуры забортной воды на производительность спроектированной опреснительной установки
Во время эксплуатации опреснительной установки в значительной степени может колебаться температура забортной воды, подаваемой на охлаждение конденсата и питание опреснителя.
В этих условиях температура забортной воды изменяется от 2 до 30 °С, вместе с этим меняется вакуум в конденсаторе и температурный напор. По опытным данным производительность опреснителя падает на 1...2% при увеличении температуры забортной воды на 1 °С.
Влияния колебания температуры забортной воды на производительность опреснительной установки можно определить, выполнив вариантные расчеты эксплуатационных параметров опреснительной установки при различных значениях температуры забортной воды при +5; 10;15; 20; 25; 30 oС с последующим построением графика (см. табл.6).
Таблица №6
№ |
Наименование величины |
Обозна- чение |
Способ определения |
Значение величины tз.в., oC |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||||
1. |
Задаваемые температуры забортной воды |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
28 |
30 |
|||
2. |
Температура питательной воды, °С |
tп.в. |
tз.в.+tз.в. tз.в.=(410oC) |
13 |
18 |
23 |
28 |
33 |
36 |
38 |
|
3. |
Средняя температура забортной воды, °С |
t |
tз.в.+tз.в./2 |
9 |
14 |
19 |
24 |
29 |
32 |
34 |
|
4. |
Температурный напор конденсатора, °С |
tк |
|
20,7 |
18,6 |
16,6 |
14,5 |
12,4 |
11,2 |
10,4 |
|
5. |
Температура вторичного пара, °С |
t2 |
t+tк |
29,7 |
32,6 |
35,6 |
38,5 |
41,4 |
43,2 |
44,4 |
|
6. |
Критерий Рейнольдса для потока греющей воды |
Re1 |
, где =0,8…1,2 м/с |
43114 |
43114 |
43114 |
43114 |
43114 |
43114 |
43114 |
|
7. |
Критерий Нуссельта для потока греющей воды |
Nu |
0,0263Re10.8Pr0.35, где Рr - критерий Прандтля |
659 |
659 |
659 |
659 |
659 |
659 |
659 |
|
8. |
Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к трубкам греющей батареи, Вт/(м2 К) |
7813 |
7813 |
7813 |
7813 |
7813 |
7813 |
7813 |
|||
9. |
Давление вторичного пара, Па |
P2 |
f(t2) |
4,2 |
4,9 |
5,8 |
6,8 |
7,9 |
8,7 |
9,3 |
|
10. |
Средняя температура стенки труб греющей батареи, °С |
40,2 |
42,1 |
44,1 |
46,1 |
48,1 |
49,3 |
50,1 |
|||
11. |
Средняя разность температур стенки труб и испаряемой воды, ° С |
t |
18,9 |
16,8 |
14,8 |
12,9 |
10,9 |
9,7 |
8,9 |
||
12. |
Коэффициент теплоотдачи от стенки труб к испаряемой воде, Вт/(м2 К) |
25,52(P2·10-2)0.58дt2.33, где Р2- кПа |
3824 |
3178 |
2608 |
2077 |
1530 |
1233 |
1049 |
||
13. |
Коэффициент теплопередачи в греющей батарее, Вт/(м2 К) |
Ки |
2365 |
2101 |
1836 |
1556 |
1227 |
1028 |
897 |
||
14. |
Среднелогарифмическая разность температур, °С |
t |
12,9 |
12,9 |
13,2 |
13,1 |
12,8 |
12,7 |
12,6 |
||
15. |
Тепловая мощность для подогрева и испарения воды, Вт |
Q |
КиFиt |
544577 |
483787 |
432598 |
363847 |
280345 |
233042 |
201744 |
|
16. |
Производительность опреснительной установки, кг/с |
G2 |
0,2048 |
0,1841 |
0,1666 |
0,1419 |
0,1108 |
0,0926 |
0,0807 |
Рис.1 График зависимости производительности водоопреснительной установки от температуры забортной воды
5. Исследование и расчет влияния накипи в греющей батарее на производительность, спроектированной опреснительной установки
утилизационный вакуумный опреснительный установка
В эксплуатации производительность опреснительной установки (номинальная) должна сохраняться длительное время. Однако, за счет образования накипи производительность установки падает. По данным испытаний установки на т/х «Карл Линней» за период 90 суток толщина накипи на трубках греющий батареи составляла 0,6 мм. Анализ накипи показывает, что в общем случае она образована тремя основными компонентами:
карбонатом кальция СаСОз;
гидроокисью магния Мg(ОН)2;
сульфатом кальция СаSО4;
Образование накипи сложный процесс, зависящий от многих факторов, протекающий при испарении морской воды. При температуре кипения морской воды ниже 50 °С накипь формируется в основном из карбоната кальция; при температуре кипения более 80 °С накипь состоит в основном из гидроокиси магния. Поскольку теплопроводность накипи зависит от её состава, то меняется коэффициент теплопроводности накипи в широких пределах от 0,11 до 5,8 Вт/(м К), что существенно меняет теплопередачу. Для расчетов и исследования рекомендуется принять коэффициент теплопроводности накипи = 0,98 Вт/(м К), что рекомендовано технической литературой. Цель данного расчета определить изменение производительности опреснительной установки в зависимости от толщины накипи. Методика расчета приведена в таблице 7.
Таблица №7 - Расчёт влияния накипи в греющей батарее на производительность опреснительной установки
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Способ определения |
Значение величины |
|
1. |
Коэффициент теплопроводности накипи, Вт/(м К) |
принимается |
1,08 |
||
2. |
Коэффициент теплопередачи для чистой стенки, Вт/(м2 К) |
Kи |
из расчета п. 16 в греющей батарее |
1028 |
|
3. |
Поверхность нагрева греющей батареи, м2 |
Fи |
Fи из расчета п. 18 |
17,85 |
|
4. |
Среднелогарифми-ческая разность температур, °С |
tи |
tи из расчета п. 15 |
12,7 |
Таблица 8
№ |
Наименование величины, ее размерность |
Толщина накипи 3, мм |
|||||||
0,0 |
0,2 |
0,6 |
1,2 |
1,6 |
2,0 |
2,4 |
|||
1. |
, , где ,м |
0 |
0,00019 |
0,00056 |
0,00111 |
0,00148 |
0,00185 |
0,00222 |
|
2. |
, |
0,00097 |
|||||||
3. |
, |
0,00097 |
0,00116 |
0,00153 |
0,00208 |
0,00245 |
0,00282 |
0,00319 |
|
4. |
Коэффициент теплопередачи в функции от толщины накипи, Кз=1/(1/Ки+/), Вт/(м2 К) |
1028 |
862 |
654 |
481 |
408 |
355 |
313 |
|
5. |
Тепловой поток Q=К3Fиtи, Вт |
233042 |
195411 |
148259 |
109040 |
92492 |
80477 |
70956 |
|
6. |
Изменение производительности установки, кг/с. |
0,0926 |
0,0778 |
0,059 |
0,0434 |
0,0368 |
0,032 |
0,0282 |
|
tп.в. - температура питательной воды из расчета; t2 - температура вторичного пара из расчета; cп.в. - теплоемкость питательной воды; r2 - теплота парообразования; - коэффициент продувания. |
Рис. 2 График зависимости производительности опреснительной установки от толщины слоя накипи.
Заключение
Курсовой проект выполнен согласно методическим указаний, разработанных кафедрой СВЭОС.
Произведен расчет вакуумной опреснительной установки производительностью 0,0926 кг/с при температуре греющей пресной воды 63 °С, и температуре забортной воды 28 °С. В результате расчета получены следующие данные: поверхность греющей батареи 17,85 м2 (чистая стенка), конденсатора 2,33 м2, и выполнена графическая часть проекта.
Произведен гидравлический расчет установки.
Произведен расчет производительности установки при изменении температуры забортной воды от +5 °С до 30 °С. Построена графическая зависимость G2=f(tз.в.).
Произведен расчет производительности установки в зависимости от толщины накипи на трубках греющей батареи, и построена графическая зависимость G2=f(.).
Список литературы
1. Ермилов В.Г. Теплообменные аппараты и конденсационные установки - Л.: Судостроение, 1974. -223 с.
2. Коваленко В.Ф., Лукин Г.Я. Судовые водоопреснительные установки - Л.: Судостроение, 1970. -303 с.
3. Башуров Б.П. Судовые водоопреснительные установки. учебное пособие. - М.: Мортехинформреклама, 1988. - 85 с.
4. Ривкин С Л, Александров А.А. Таблицы воды и водяного пара. Справочник. -М.: Энергоиздат, 1984.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Исследование проблемы снабжения судов пресной водой. Описание тепловой схемы опреснительной установки. Ознакомление с результатами теплового расчёта греющей батареи. Рассмотрение схемы жалюзийного сепаратора. Изучение особенностей выбора насосов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 19.03.2019Условия эксплуатации, технические и технологические характеристики опреснительной установки POPO 510. Выбор оборудования, приспособлений, инструмента для монтажа установки. Крепление рамы установки на фундаменты. Охрана труда при монтаже установки.
курсовая работа [23,7 K], добавлен 08.05.2012Выбор вакуумной схемы установки. Средства контроля и измерения вакуума и определение их мест размещения на схеме. Расчет стационарного режима работы. Определение конструктивных размеров соединительных трубопроводов и выбор элементов вакуумной системы.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.02.2016Подготовка исходных данных по топливному газу и водяному пару. Расчет процесса горения в печи. Тепловой баланс печи, определение КПД печи и расхода топлива. Расчет энергетического КПД тепло-утилизационной установки, эксергетического КПД процесса горения.
курсовая работа [1017,0 K], добавлен 18.02.2009Описание конструкции теплообменной установки и обоснование его выбора. Технологический расчет выбранной конструкции аппарата. Механический расчет его элементов. Расчет теплового потока и расхода хладоагента. Гидравлический расчет контактных устройств.
курсовая работа [790,0 K], добавлен 21.03.2010Проектирование и расчет вакуумной системы для отжига деталей в условиях вакуума среднего давления. Расчет стационарного газового потока. Определение конструктивных размеров трубопроводов и выбор элементов вакуумной системы. Расчет времени откачки.
контрольная работа [690,1 K], добавлен 24.08.2012Предварительный тепловой расчет турбины, значение теплоперепада в ней. Расчет газовой турбины. Описание спроектированной паротурбинной установки. Система газификации угля. Производство чистого водорода. Экономическая эффективность проектируемой турбины.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 17.09.2011Основы процесса ректификации. Физико-химические свойства нефти и составляющих ее фракций. Выбор варианта переработки нефти. Расчет материального баланса и температурного режима установки. Определение теплового баланса вакуумной колонны и теплообменника.
курсовая работа [127,6 K], добавлен 09.03.2012График температурного испарения хладагента. Расчет удельной тепловой нагрузки испарителя и конденсатора. Энергетический баланс установки. Определение мощности, потребляемой компрессором. Расчет температуры получаемого холода и КПД холодильной установки.
контрольная работа [591,4 K], добавлен 12.06.2013Устройство и принцип работы рециркуляционного насоса, технологическая схема работы деаэрационно-питательной установки и сепаратора непрерывной продувки. Тепловой расчет котла, гидравлический расчет водовода технической воды, системы умягчения воды.
дипломная работа [585,1 K], добавлен 22.09.2011