Главная База знаний "Allbest" Физика и энергетика Поверочный тепловой расчет конденсатора заданной конструкции

Поверочный тепловой расчет конденсатора заданной конструкции

Расчет конечного температурного напора конденсатора и абсолютного давления пара в его горловине. Эксплуатационные характеристики конденсатора, его поверочный тепловой расчет по методике теплотехнического института и Калужского турбинного завода.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	17.06.2015
Размер файла	289,6 K

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

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

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Ивановский государственный энергетический

университет имени В.И. Ленина»

Кафедра тепловых электрических станций

Контрольная работа по курсу «Тепломеханическое и вспомогательное оборудование ТЭС»

на тему «Поверочный тепловой расчет конденсатора заданной конструкции»

тепловой конденсатор напор

Выполнил:

Студент группы 5-75К

Леонтьев Н.Н., шифр 510063

Проверил:

к.т.н., доцент каф. ТЭС

Ледуховский Г.В.

Иваново - 2015

Задание

Даны конструктивные (табл. 1.1) и эксплуатационные (табл. 1.2) характеристики конденсатора. Необходимо при заданных режимных параметрах (табл. 1.3) рассчитать конечный температурный напор конденсатора дt и абсолютное давление пара в горловине конденсатора рк, используя следующие методики поверочного теплового расчета:

- Всероссийского теплотехнического института (ВТИ);

- Калужского турбинного завода (КТЗ);

- Уральского государственного технического университета (УГТУ-УПИ).

Таблица 1.1. Конструктивные характеристики конденсатора

Наименование показателя, обозначение, единица измерения	Значение
1. Количество теплообменных трубок N, шт.	10450
2. Длина теплообменных трубок активная l, м	8,890
3. Диаметр теплообменных трубок наружный dн, м	0,028
4. Диаметр теплообменных трубок внутренний dвн, м	0,026
5. Материал теплообменных трубок	Медно-никелевый сплав МНЖ5-1
6. Число ходов конденсатора по воде z, шт.	2
7. Поверхность охлаждения конденсатора эффективная F, м2	8170
8. Площадь горловины выхлопного патрубка турбины sгорл, м2	119,1
9. Коэффициент теплопроводности материала трубок лст, Вт/(м•К)	104,7
10. Средняя ширина ленты компоновки трубного пучка Алент, м	0,289
11. Шаг разбивки трубок s1, м	0,03
12. Шаг разбивки трубок s2, м	0,03
13. Периметр трубной доски Ртр. д, м	7,34
14. Периметр трубного пучка Ртр. п, м	26,94
15. Периметр набегания пара в сечении между трубками по периферии трубного пучка sузк, м	10

Таблица 1.2. Эксплуатационные характеристики конденсатора

Наименование показателя, обозначение, единица измерения	Значение
1. Коэффициент состояния (степень чистоты) поверхности теплообмена б, ед.	0,9
2. Относительное содержание воздуха в паре е, кг/кг	5•10-5
3. Частота колебания теплообменных трубок fвибр, Гц	18
4. Амплитуда колебания теплообменных трубок Авибр, м	0,10•10-3
5. Ускорение свободного падения g, м/с2	9,81
6. Коэффициент, учитывающий потери тепла от наружного охлаждения зпот, ед.	0,99
7. Номинальный расход пара в конденсатор Dкном, т/ч	380
8. Среднее абсолютное давление охлаждающей воды в конденсаторе ров, бар	1,8

Таблица 1.3. Показатели режима работы конденсатора

Наименование показателя, обозначение, единица измерения	Значение
Вариант задания	63
1. Расход охлаждающей воды через конденсатор Gв, м3/ч	17000
2. Температура охлаждающей воды на входе в конденсатор t1в, оС	2
3. Расход пара в конденсатор Dк, т/ч	350

Расчет показателей

Расчет по каждой из методик выполнен в табличном виде (табл. 1.4-1.6). Алгоритмы расчета приняты по данным [1].

Таблица 1.4. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике ВТИ

Наименование показателя, обозначение, единица измерения	Метод определения	Значение в итерациях
		1	2	3	4
1. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2	f = •	2,774	2,774
2. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с	=	1,702	1,702
3. Номинальная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м2•ч)		46,512	46,512
4. Удельная паровая нагрузка конденсатора в заданном режиме dк, кг/(м2•ч)		42,84	42,84
5. Граничная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м2•ч)	= (0,9 - 0,012 • ) •	40,745	40,745
6. Отношение удельных паровых нагрузок конденсатора д, ед.	д =	1,051	1,051
7. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи паровой нагрузки конденсатора Фd, ед.	При нагрузке значение . При нагрузке значение = д ? (2 - д)	1	1
8. Комплекс А	A = Примечание. Значение dвн подставлять в миллиметрах	0,97403	0,97403
9. Комплекс Б	Б =	0,218558	0,218558
10. Комплекс В	В = • (1 - )	0	0
11. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2•К)	К = 4070 • б ? A ? (1 - Б) (1 + В) •	2788,08	2788,08
12. Температура насыщения tн, оC	Задаётся	20	19,455
13. Разность теплосодержаний пара и конденсата Дhк, кДж/кг	В первом приближении - по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн	2453,58	2454,88
14. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг•К)	В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг•К)	4,19	4,19
15. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC	= +	13,936	13,942
16. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения (конечный температурный напор конденсатора) дt, оC	дt =	5,52	5,523
17. Новое значение температуры насыщения , оC	= + дt	19,455	19,465
18. Невязка расчета температуры насыщения Д, %	? = • 100 % Если невязка ? 0,5 % , то расчёт повторяется с п.12 при =	2,73	0,05
19. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при	2,2611	2,2624

Таблица 1.5. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике КТЗ

Наименование показателя, обозначение, единица измерения	Метод определения	Значение в итерациях
		1	2	3	4
1. Температура насыщения tн, оC	Задаётся	20	21,953	22,276
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Дhк, кДж/кг	В первом приближении - по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн	2453,58	2448,92	2448,15
3. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг•К)	В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг•К)	4,19	4,19	4,19
4. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC	= +	13,935	13,913	13,909
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Дtв, оC	? = -	11,935	11,913	11,909
6. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в конденсаторе , оC	=	10,971	13,106	13,454
7. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе , оC	= -	9,029	8,847	8,822
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды лв, Вт/(м•К)	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при и ров	0,58002	0,57966	0,57961
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при и ров	9,81	9,884	9,894
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды мв, Н•с/м2	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при и ров	0,0013533	0,0013621	0,0013633
11. Удельный объём охлаждающей воды , м3/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при и ров	0,001000281	0,001000277	0,001000276
12. Коэффициент кинематической вязкости охлаждающей воды , м2/с	= •	1,354•	1,362•	1,364•
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2	f = •	2,774	2,774	2,774
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с	=	1,702	1,702	1,702
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв	=	32690,14	32479,07	32450,52
16. Коэффициент теплопередачи с водяной стороны бв, Вт/(м2•К)	= 0,023 • • •	5228,76	5214,15	5212,14
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт	Q =	236147236	235711942	235632797
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2	= • • l • N	7588,24	7588,24	7588,24
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м		0,027	0,027	0,027
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC	= +	15,256	15,08	15,055
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC		17,628	18,517	18,666
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки лпл, Вт/(м•К)	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	0,59533	0,59689	0,59715
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки мпл, Н•с/м2	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	0,0010741	0,0010471	0,0010426
24. Удельный объём конденсатной плёнки , м3/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	0,001001426	0,001001503	0,001001533
25. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн	2453,5	2448,91	2448,14
26. Коэффициента теплопередачи по Нуссельту , Вт/(м2•К)	= 0,728	9992,34	9179,38	9078,61
27. Число Нуссельта Nu	Nu =	469,97	430,6	425,69
28. Удельный объём насыщенного пара , м3/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн	57,761	51,564	50,619
29. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с	=	47,151	42,092	41,321
30. Комплекс П	П =	0,14033	0,12528	0,12299
31. Относительный периметр набегания пара на трубный пучок	=	0,01088	0,01088	0,01088
32. Среднее значение коэффициента теплоотдачи при конденсации пара в трубном пучке , Вт/(м2•К)	= 19 • • (1 + • •	4591,29	4356,65	4325,61
33. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси бсм, Вт/(м2•К)	= 0,56 • •	4218,66	4002,06	3974,54
34. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2•К)	К =	2207,98	2144,79	2136,21
35. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения дt, оC	дt =	8,018	8,363	8,411
36. Новое значение температура насыщения , оC	= + дt	21,953	22,276	22,32
37. Невязка расчета температуры насыщения Д, %	? = • 100 % Если невязка ? 0,5 %, то расчёт повторяется с п.1 при =	9,77	1,47	0,2
38. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при	2,6377	2,6902	2,6975

Таблица 3.6. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике УГТУ (УПИ)

Наименование показателя, обозначение, единица измерения	Метод определения	Значение в итерациях
		1	2	3	4
1. Температура насыщения tн,	Задаётся	20	23,916	24,942	25,183
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Дhк, кДж/кг	В первом приближении - по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн	2453,58	2444,23	2441,8	2441,22
3. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг•К)	В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг•К)	4,19	4,19	4,19	4,19
4. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в,	= +	13,935	13,89	13,878	13,875
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Дtв,	? = -	11,935	11,89	11,878	11,875
6. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в конденсаторе ,	=	10,971	15,204	16,287	16,541
7. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе ,	= -	9,029	8,712	8,655	8,642
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды лв, Вт/(м•К)	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при и ров	0,57816	0,57939	0,57927	0,57925
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при и ров	9,81	9,938	9,962	9,967
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды мв, Н•с/м2	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при и ров	0,0013533	0,0013687	0,0013715	0,0013721
11. Удельный объём охлаждающей воды , м3/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при и ров	0,001000281	0,001000274	0,001000273	0,001000273
12. Коэффициент кинематической вязкости охлаждающей воды , м2/с	= •	1,354•	1,369•	1,372•	1,372•
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2	f = •	2,774	2,774	2,774	2,774
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с	=	1,702	1,702	1,702	1,702
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв	=	32690,14	32322,55	32256,6	32242,49
16. Коэффициента теплопередачи с водяной стороны бв, Вт/(м2•К)	= 0,023 • • •	5211,99	5202,95	5198,39	5197,44
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт	Q =	236147236	235256861	235019428	234960069
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2	= • • l • N	7588,24	7588,24	7588,24	7588,24
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м		0,027	0,027	0,027	0,027
20. Температура стенок трубок конденсатора tст,	= +	15,276	14,945	14,886	14,874
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC		17,638	19,431	19,915	20,029
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки лпл, Вт/(м•К)	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	0,59534	0,5985	0,59935	0,59954
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки мпл, Н•с/м2	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	0,0010738	0,0010193	0,0010046	0,0010014
24. Число Прандтля конденсатной плёнки Prпл	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	7,56	7,13	7,01	6,99
25. Теплоёмкость конденсатной плёнки ср пл, кДж/(кг•К)	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	4,1876	4,1856	4,1851	4,185
26. Удельный объём конденсатной плёнки , м3/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	0,001001428	0,001001686	0,001001783	0,001001806
27. Коэффициент кинематической вязкости конденсатной плёнки , м2/с	= •	1,075•	1,021•	1,006•	1,003•
28. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн	2453,5	2444,3	2441,84	2441,26
29. Коэффициента теплопередачи по Нуссельту , Вт/(м2•К)	= 0,728	10003,71	8658,53	8452,17	8407,72
30. Число Нуссельта Nu	Nu =	470,49	405,08	394,86	392,66
31. Удельный объём насыщенного пара , м3/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн	57,761	46,082	43,483	42,901
32. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с	=	47,151	37,617	35,495	35,02
33. Комплекс П	П =	0,14033	0,11198	0,10567	0,10426
34. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи скорости течения пара, Фw	= 28,3 • •	0,68152	0,73004	0,73751	0,73911
35. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи натекания конденсата, Фi		1	1	1	1
36. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи содержания в паре воздуха, Фе	= 1 - 4,716 •	0,95812	0,95812	0,95812	0,95812
37. Вибрационное число Рейнольдса Reвибр	=	46,87	49,36	50,08	50,24
38. Число Кутателадзе пленки конденсата Кпл	=	124,03	65,1	58,03	56,59
39. Комплекс М	М = , n = 6,82 • • - - 1,85 • •	1,04414	1,04703	1,04823	1,0485
40. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи параметров вибрации трубок конденсатора, Фf	= M	1,23944	1,25325	1,25769	1,25868
41. Относительный периметр трубного пучка конденсатора Р	P =	3,67	3,67	3,67	3,67
42. Коэффициент компактности трубного пучка конденсатора	=	9,633	9,633	9,633	9,633
43. Комплекс	=	0,035082	0,027995	0,026418	0,026065
44. Комплекс Т		0,9	0,91637	0,91981	0,92058
45. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи компоновки трубного пучка конденсатора, ФК	= =	0,40041	0,37806	0,37199	0,37056
46. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси бп, Вт/(м2•К)	= • • • • •	3241,83	2869,52	2794,22	2777,03
47. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2•К)	К =	1904,8	1768,75	1739,3	1732,51
48. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения дt,	дt =	9,981	11,052	11,305	11,364
49. Новое значение температура насыщения ,	= + дt	23,916	24,942	25,183	25,239
50. Невязка расчета температуры насыщения Д, %	? = • 100 % Если невязка ? 0,5 %, то расчёт повторяется с п.1 при =	19,58	4,29	0,97	0,22
51. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при	2,971	3,159	3,2048	3,2157

Библиографический список

1. Ледуховский Г.В., Поспелов А.А. Конденсационные установки паровых турбин: расчет энергетических характеристик: Учеб. пособие / ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». - Иваново, 2014. - 112 с.

2. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. Справочник. - М.: Изд-во МЭИ, 1999. - 168 с.

Размещено на Allbest.ru

контрольная работа "Поверочный тепловой расчет конденсатора заданной конструкции" скачать

Подобные документы

Предварительный расчет конденсатора
Определение коэффициента теплоотдачи от внутренней поверхности стенки трубки к охлаждающей воде, от конденсирующегося пара к поверхности трубного пучка. Потери давления при прохождении пара через трубный пучок конденсатора. Расчет паровоздушной смеси.

контрольная работа [699,0 K], добавлен 20.11.2013
Поверочный тепловой расчет топки парового котла
Характеристика котла ТП-23, его конструкция, тепловой баланс. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Тепловой баланс котельного агрегата и его коэффициент полезного действия. Расчет теплообмена в топке, поверочный тепловой расчёт фестона.

курсовая работа [278,2 K], добавлен 15.04.2011
Тепловой поверочный расчет котла КЕ-25-14-255С
Конструкция и характеристики котла. Расчет объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение расхода топлива. Поверочный тепловой расчет водяного чугунного экономайзера, воздухоподогревателя, котельного пучка, камеры дожигания, фестона, топки.

курсовая работа [2,9 M], добавлен 28.02.2015
Поверочный расчет конвективных поверхностей нагрева котла ТП–230
Описание конструкции котла. Общие характеристики топлива; коэффициенты избытка воздуха. Расчет объемов продуктов сгорания, доли трехатомных газов и концентрации золовых частиц. Тепловой расчет пароперегревателя, поверочный расчет водяного экономайзера.

курсовая работа [364,8 K], добавлен 27.05.2015
Проектирование корабельной ПТУ одного борта
Тепловая схема нерегенеративной паротурбинной установки, ее конденсатно-питательная и масляная система. Водоопреснительная установка и циркуляционная система главного конденсатора. Система главного и вспомогательного пара. Описание и расчет конденсатора.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.07.2013
Расчет водогрейного котла
Описание конструкции котлоагрегата, его поверочный тепловой и аэродинамический расчет. Определение объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса и расхода топлива. Расчет топочной камеры, разработка тепловой схемы котельной.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.01.2016
Тепловой поверочный расчет котла е75
Расчетные характеристики топлива. Материальный баланс рабочих веществ в котле. Тепловой баланс котельного агрегата. Характеристики и тепловой расчет топочной камеры. Расчет фестона, пароперегревателя, воздухоподогревателя. Характеристики топочной камеры.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.06.2015
Поверочный расчёт парогенератора БКЗ-210-140
Основные цели поверочного расчета. Предназначение котельного агрегата БКЗ 210-140. Тепловой расчет парогенератора: анализ пароперегревателя, фестона, перегревателя, сущность конструктивных размеров воздухоподогревателя. Анализ дымососа и вентилятора.

курсовая работа [207,7 K], добавлен 12.03.2012
Тепловой расчет котельного агрегата Е-210
Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания твердого топлива. Распределение тепловосприятий по поверхностям нагрева котла. Распределение по пароводяному тракту. Расчет трубчатого воздухоподогревателя. Тепловой баланс котла. Поверочный расчет ширм.

курсовая работа [334,5 K], добавлен 23.11.2012
Тепловая схема водогрейной котельной с закрытой системой горячего водоснабжения
Поверочный тепловой расчет котла КВ-Р–4,65–150. Конструктивный расчет хвостовых поверхностей нагрева. Тепловой баланс котельного аппарата. Предварительный подбор дымососов и дутьевых вентиляторов. Аэродинамический расчет газовоздушного тракта котлов.

дипломная работа [2,2 M], добавлен 15.10.2011

Другие документы, подобные "Поверочный тепловой расчет конденсатора заданной конструкции"

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.