Теплообменные аппараты энергетических установок
Определение коэффициента теплоотдачи от внутренней поверхности стенки трубки к охлаждающей воде. Потери давления при прохождении охлаждающей воды через конденсатор. Расчет удаляемой паровоздушной смеси. Гидравлический и тепловой расчет конденсатора.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.11.2013 |
| Размер файла | 491,8 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/
Оглавление
1. Исходные данные
2. Предварительный расчёт
2.1. Дополнительные данные
2.2. Расчёт
3. Тепловой расчёт
3.1 Дополнительные данные
3.2 Расчёт
Определение коэффициента теплоотдачи от внутренней поверхности стенки трубки к охлаждающей воде
Определение коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к наружной поверхности трубного пучка
Определение коэффициента теплопроводности
4. Гидравлический расчёт
4.1 Потери давления при прохождении охлаждающей воды через конденсатор (гидравлические потери)
4.2 Потери давления при прохождении пара через трубный пучок конденсатора (паровое сопротивление)
5. Расчёт удаляемой паровоздушной смеси
1. Исходные данные
(вариант 2)
Конденсатор:
· Подвальный;
· Регенеративный;
· Двухпоточный;
· Двухходовой.
Тип станции: ТЭС
Привод питательного насоса: ТП
Материал трубок конденсатора: ЛМш68-0.05
Тип (схема) компоновки трубного пучка конденсатора: 2
Номинальная электрическая мощность ПТУ:
Температура охлаждающей воды на входе:
2. Предварительный расчёт
2.1 Дополнительные данные
1. Температура насыщения (конденсации) пара:
где - температура охлаждающей воды на входе в конденсатор.
2. Степень сухости на входе в конденсатор:
3. Переохлаждение конденсата:
4. Кратность охлаждения (большее значение кратности охлаждения конденсатора соответствует меньшему значению температуры охлаждающей воды на входе в него):
2.2 Расчёт
1. Давление пара на входе в конденсатор (определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для пара):
2. Энтальпия насыщения пара при (определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для пара):
3. Скрытая теплота парообразования (определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для пара):
4. Энтальпия пара на входе в конденсатор:
5. Температура конденсата в конденсатосборнике:
6. Энтальпия конденсата в конденсатосборнике (определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для воды):
7. Изобарная теплоёмкость охлаждающей воды (определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для воды):
8. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе (должен находиться в диапазоне ):
9. Недогрев охлаждающей воды на выходе до температуры насыщения (должен находиться в диапазоне ):
3. Тепловой расчёт
3.1 Дополнительные данные
1. Удельный расход пара на ПТУ (количество пара необходимое для выработки электроэнергии):
2. Относительное количество пара подводимого на регенерацию:
3. Относительное количество сконденсировавшегося пара поступающего из подогревателей низкого давления в конденсатор от :
4. Относительное количество сконденсировавшегося пара поступающего из турбопривода питательного насоса в конденсатор от :
5. Количество присасываемого воздуха в конденсационную установку:
конденсатор паровоздушный гидравлический теплоотдача
где для ТЭС ;
;
- номинальная электрическая мощность ПТУ.
6. Разница между температурами конденсата из дренажа ПНД сливаемого в конденсатор и питательной воды на входе в ПНД или на выходе из конденсатора:
7.
8. Давление за турбоприводом питательного насоса:
9. Скорость охлаждающей воды в трубках (материал трубок ЛМш68-0.05):
10. Количество трубок отводимых под воздухоохладитель (в процентах от всех трубок):
11. Скорость пара на входе в конденсатор:
12. Скорость пара на входе в первый ряд трубок:
13. Число рядов труб в пучке:
14. Термическое сопротивление загрязнения:
15. Число патрубков для отвода конденсата:
16. Скорость воды в патрубках для отвода конденсата:
17. Число патрубков для отвода паровоздушной смеси:
18. Скорость смеси в патрубках для отвода паровоздушной смеси:
3.2 Расчёт
1. Расход пара на входе в турбину:
2. Расход пара на входе в конденсатор:
3. Расход конденсатана ПНД:
4. Расход пара на турбопривод:
5. Температура конденсата, сливаемого из ПНД:
6. Энтальпия конденсата, сливаемого из ПНД (определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для воды):
7. Энтальпия пара на выходе из турбопривода (определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для пара):
8.
9. Расход охлаждающей воды:
где - энтальпия пара на входе в конденсатор;
-энтальпия конденсата в конденсатосборнике;
- энтальпия охлаждающей воды на входе в конденсатор (определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для воды);
- температура охлаждающей воды на входе в конденсатор;
- энтальпия охлаждающей воды на выходе из конденсатора (определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для воды);
- температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора;
- недогрев охлаждающей воды на выходе до температуры насыщения.
10. Тепловая мощность конденсатора:
11. Средняя температура охлаждающей воды:
12. Среднелогарифмический температурный напор:
Определение коэффициента теплоотдачи от внутренней поверхности стенки трубки к охлаждающей воде
13. Наружный диаметр трубок:
14. Толщина стенки трубок:
15. Внутренний диаметр трубок:
16. Теплофизические свойства охлаждающей воды:
a. Удельный объём:
b. Плотность:
c. Динамическая вязкость:
d. Кинематическая вязкость:
e. Изобарная теплоёмкость:
f. Коэффициент теплопроводности:
17. Критерий Рейнольдса:
18. Критерий Прандтля:
19. Критерий Нуссельта:
20. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности стенки трубке к охлаждающей воде:
Определение коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к наружной поверхности трубного пучка
21. Температура насыщения пара:
22. Температура стенки трубки:
23. Теплофизические свойства пара (конденсата):
a. Удельный объём:
b. Плотность:
c. Динамическая вязкость:
d. Кинематическая вязкость:
e. Коэффициент теплопроводности:
24. Коэффициент A:
25. Коэффициент теплоотдачи от неподвижного пара к одиночной горизонтальной трубке:
26. Коэффициент теплоотдачи от неподвижного пара к одиночной горизонтальной трубке с учётом поправки на изменение теплофизических свойств:
где
27. Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося парадвижущегося с заданной скорость к первому ряду трубок:
28. Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара ко всему трубному пучку:
где
29. Коэффициент теплоотдачи с учётом поправки на присосы воздуха:
Определение коэффициента теплопроводности
Для цилиндрической стенки коэффициент теплопроводности определяется по формуле
где и - коэффициенты теплоотдачи от трубки к охлаждающей воде и от пара к трубке соответственно;
и - наружный и внутренний диаметры трубки соответственно;
- коэффициент теплопроводности материала трубки.
Так как отношение , то коэффициент теплопроводности можно вычислить по формуле для плоской стенки
где - толщина стенки трубки.
30. Коэффициент теплопередачи без учёта загрязнения:
где - коэффициент теплопроводности латуни.
31. Коэффициент теплопередачи с учётом загрязнения:
32. Средний коэффициент теплопередачи:
33. Площадь теплообменного аппарата:
34. Площадь прохода охлаждающей воды:
35. Количество трубок:
где - число ходов.
36. Диаметр трубной доски:
где - коэффициент использования трубной доски.
37. Длина трубок:
Компактность теплообменного аппарата (должна находиться в диапазоне ):
4.Гидравлический расчёт
4.1 Потери давления при прохождении охлаждающей воды через конденсатор (гидравлические потери)
1. Коэффициент гидравлического сопротивления:
где - критерий Рейнольдса для охлаждающей воды.
2. Потери давления на трение:
где -длина трубок;
- внутренний диаметр трубок;
- плотность охлаждающей воды;
- скоростьохлаждающей воды в трубках.
3. Местные потери давления:
где - коэффициент местных потерь.
4. Скорость циркуляционной воды в патрубках:
5. Число патрубков циркуляционной воды в патрубках:
6. Местные потери давления в водяной камере:
7. Гидравлическое сопротивление конденсатора (потери напора):
8. Диаметр потрубка циркуляционной воды:
где - расход охлаждающей воды.
9. Диаметр патрубка, через который удаляется конденсат:
где - расход пара на входе в конденсатор;
-расход конденсата на ПНД;
- расход пара на турбопривод;
- плотность конденсата;
- скорость воды в патрубках для отвода конденсата;
- число патрубков для отвода конденсата.
4.2 Потери давления при прохождении пара через трубный пучок конденсатора (паровое сопротивление)
10. Паровое сопротивление:
где - удельный объём пара;
- скорость пара на входе в первый ряд трубок.
11. Давление паровоздушной смеси удаляемой из конденсатора:
где - давление пара на входе в конденсатор.
5. Расчёт удаляемой паровоздушной смеси
1. Температура паровоздушной смеси:
где - температура охлаждающей воды на входе в конденсатор.
2. Парциальное давление удаляемого пара:
3. Парциальное давление удаляемого воздуха:
где - давление паровоздушной смеси удаляемой из конденсатора.
4. Расход удаляемойпаровоздушной смеси:
где - количество присасываемого воздуха в конденсационную установку.
5. Расход пара в удаляемой паровоздушной смеси:
6. Относительно содержание воздуха в конденсаторе на входе:
где - расход пара на входе в конденсатор;
7. Относительно содержание воздуха в конденсаторе на входе:
8. Объёмный расход удаляемой паровоздушной смеси:
где - газовая постоянная воздуха;
- температура воздуха;
9. Диаметр патрубка, через который удаляется паровоздушная смесь:
где - число патрубков для отвода паровоздушной смеси;
- скорость смеси в патрубках для отвода паровоздушной смеси
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
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 20.11.2013Проведение исследования схемы движения воды в поверхностях нагрева. Уменьшение гидравлического сопротивления подогревателя через охлаждение греющего пара. Определение теплоотдачи от пара к стенке и от стенки к воде. Тепловой расчет охладителя дренажа.
контрольная работа [262,4 K], добавлен 20.11.2021Определение поверхности теплопередачи выпарных аппаратов. Расчёт полезной разности температур по корпусам. Определение толщины тепловой изоляции и расхода охлаждающей воды. Выбор конструкционного материала. Расчёт диаметра барометрического конденсатора.
курсовая работа [545,5 K], добавлен 18.03.2013Расчет 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.
контрольная работа [289,6 K], добавлен 17.06.2015Сравнительный анализ теплообменников. Технологический процесс нагрева растительного масла. Теплотехнический, конструктивный, гидравлический и прочностной расчет теплообменника. Определение тепловой изоляции внутренней и наружной поверхностей трубы.
дипломная работа [710,6 K], добавлен 08.09.2014Конструкция теплообменника ГДТ замкнутого цикла. Определение потери давления теплоносителя при прохождении его через аппарат. Тепловой, гидравлический расчет противоточного рекуперативного теплообменника газотурбинной наземной установки замкнутого цикла.
курсовая работа [585,3 K], добавлен 14.11.2012Составление энергетических и гидравлических характеристик проектируемой тепловой сети. Расчет составляющих показателей: потери сетевой воды, потери водяными тепловыми сетями. Составление нормативных тепловой и температурной режимных характеристик.
курсовая работа [834,8 K], добавлен 07.08.2013Описание технологической схемы и выбор конструкционного материала аппарата. Диаметр колонны и скорость пара, ее тепловой баланс. Выбор и расчет подогревателя исходной смеси. Определение толщины стенки и опоры колонны. Подбор конденсатора и кипятильника.
курсовая работа [624,5 K], добавлен 28.08.2014Построение теплового процесса расширения пара в турбине. Определение расхода охлаждающей воды в конденсаторе. Исследование эффективности ПГУ при многоступенчатом сжатии воздуха в компрессоре. Определение и расчет мощности, развиваемой паровой турбиной.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.05.2014Определение условий эксплуатации наружных ограждений. Уравнение теплового баланса здания. Тепловые потери через ограждающие конструкции. Расчет теплоты, необходимой для нагрева инфильтрующего воздуха. Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца.
курсовая работа [911,6 K], добавлен 24.12.2014
