³³äîìî, ùî äëÿ òåïëîâîãî ðîçðàõóíêó òåïëîîáì³ííîãî àïàðàòà íåîáõ³äíå ñï³ëüíå ðîçâ’ÿçàííÿ äâîõ ð³âíÿíü: ð³âíÿííÿ òåïëîâîãî áàëàíñó ³ ð³âíÿííÿ òåïëîîáì³íó [5]. Ó êóðñîâ³é ðîáîò³ òåïëîâèé ðîçðàõóíîê ïàðîîõîëîäíèêà çä³éñíþºòüñÿ øëÿõîì ðîçâ’ÿçàííÿ âèùåçàçíà÷åíèõ ð³âíÿíü çà ìåòîäèêîþ, âèêëàäåíîþ â íîðìàòèâíîìó ìåòîä³ [1, ñ.77], ùî çóìîâëåíî íåîáõ³äí³ñòþ çíàéîìñòâà íà á³ëüø ðàííüîìó åòàï³ íàâ÷àííÿ ç íîðìàòèâíèìè äîêóìåíòàìè, ÿê³ âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ òåïëîâèõ ðîçðàõóíê³â êîòåëüíèõ àãðåãàò³â.
Ó çâ’ÿçêó ç òèì, ùî â íîðìàòèâíîìó ìåòîä³ [1], ðîçðîáëåíîìó ó 1973 ðîö³ ³ ä³þ÷îìó äî òåïåð³øíüîãî ÷àñó â Óêðà¿í³, âèêîðèñòîâóþòüñÿ îäèíèö³ ô³çè÷íèõ âåëè÷èí, âèðàæåí³ ó ê³ëîãðàì-ñèë³ ³ êàëîð³¿, òåïëîâèé ðîçðàõóíîê ïàðîîõîëîäíèêà ïîòð³áíî âèêîíóâàòè â öèõ îäèíèöÿõ, ç íàñòóïíèì ïåðåâîäîì ê³íöåâèõ ðåçóëüòàò³â îá÷èñëþâàíü â ñèñòåìó îäèíèöü Ѳ.
2.1. Âèêîðèñòîâóþ÷è âèõ³äí³ äàí³ äî êóðñîâî¿ ðîáîòè çà äîïîìîãîþ òàáë. ÕÕ²²² [1, ñ.204], íåîáõ³äíî âèçíà÷èòè ïàðàìåòðè ïàðè ³ âîäè íà ë³í³¿ íàñè÷åííÿ ïðè çàäàíîìó òèñêó:
t í.ï - òåìïåðàòóðà íàñè÷åíî¿ ïàðè, îÑ;
u æ.â - ïèòîìèé îá'ºì æèâèëüíî¿ âîäè, ì3/êã;
u í.ï - ïèòîìèé îá'ºì íàñè÷åíî¿ ïàðè, ì3/êã;
³æ.â - åíòàëüï³ÿ æèâèëüíî¿ âîäè, êêàë/êã;
³ í.ï - åíòàëüï³ÿ íàñè÷åíî¿ ïàðè, êêàë/êã;
r - òåïëîòà ïàðîòâîðåííÿ, êêàë/êã.
2.2. Äëÿ âèçíà÷åííÿ òåìïåðàòóð æèâèëüíî¿ âîäè ³ ïàðè íà âèõîä³ ç ïàðîîõîëîäíèêà íåîáõ³äíî ñêëàñòè ð³âíÿííÿ òåïëîâîãî áàëàíñó:
(2.1)
äå ³¢ï.ï, ³²ï.ï - åíòàëüﳿ ïàðè íà âõîä³ ³ âèõîä³ ïàðîîõîëîäíèêà, êêàë/êã;
³¢æ.â, ³²æ.â - åíòàëüﳿ æèâèëüíî¿ âîäè íà âõîä³ ³ âèõîä³ ïàðîîõîëîäíèêà, êêàë/êã;
D – ïàðîïðîäóêòèâí³ñòü êîòëà, êã/ñ;
Dæ.â – âèòðàòè æèâèëüíî¿ âîäè, êã/ñ.
Ç ð³âíÿííÿ òåïëîâîãî áàëàíñó ìàºìî:
(2.2)
äå ³ - òåïëîñïðèéìàííÿ ïàðîîõîëîäíèêà, ÿêèì íåîáõ³äíî ïîïå-ðåäíüî çàäàòèñÿ, êêàë/êã.
Çâè÷àéíî ³ ïàðîîõîëîäíèê³â çíàõîäèòüñÿ â ìåæàõ 15 ¸ 25 êêàë/êã.
Åíòàëüï³ÿ æèâèëüíî¿ âîäè íà âõîä³ â ïàðîîõîëîäíèê âèçíà÷àºòüñÿ çã³äíî ç òèñêîì Ðæ.â ³ òåìïåðàòóðîþ æèâèëüíî¿ âîäè t¢æ.â çà äîïîìîãîþ òàáë. ÕÕ²V [ 1, ñ.205].
Òèñê æèâèëüíî¿ âîäè Ðæ.â çàëåæèòü â³ä àåðîäèíàì³÷íîãî îïîðó åêîíîìàéçåðà ³ ïàðîïåðåãð³âíèêà. Ó çâ’ÿçêó ç òèì, ùî â çàâäàíí³ çàäàºòüñÿ òèñê ïåðåãð³òî¿ ïàðè Ðï.ï, òî òèñê æèâèëüíî¿ âîäè Ðæ.â ïîâèíåí áóòè çá³ëüøåíèé ïîð³âíÿíî ç òèñêîì ïåðåãð³òî¿ ïàðè íà 10-15 %, òîáòî
Ðæ.â = (1,1 ¸ 1,15) Ðï.ï.
Àëå ÷åðåç òå, ùî çàëåæí³ñòü åíòàëüﳿ æèâèëüíî¿ âîäè â³ä òèñêó íåçíà÷íà, ó ðîçðàõóíêàõ çàì³ñòü Ðæ.â ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè çíà÷åííÿ Ðï.ï áåç âåëèêî¿ ïîõèáêè, òîáòî ìîæíà ïðèïóñòèòè, ùî Ðæ.â = Ðï.ï.
ϳñëÿ âèçíà÷åííÿ çà ð³âíÿííÿì (2.2) åíòàëüﳿ æèâèëüíî¿ âîäè íà âèõîä³ ç ïàðîîõîëîäíèêà øëÿõîì ³íòåðïîëÿö³¿ çà òàáë. ÕÕ²V íåîáõ³äíî çíàéòè òåìïåðàòóðó æèâèëüíî¿ âîäè t²æ.â .
ßêùî ó çàâäàíí³ äî êóðñîâî¿ ðîáîòè óñòàíîâêà ïàðîîõîëîäíèêà ïåðåäáà÷åíà çà ñõåìîþ “â ðîçñ³÷êó” (ì³æ ùàáëÿìè ïàðîïåðåãð³âíèêà) àáî çà ïàðîïåðåãð³âíèêîì, òî òåìïåðàòóðó ïàðè íà âèõîä³ ç ïàðîïåðåãð³âíèêà âèçíà÷àþòü òàêèì ÷èíîì:
- çà òàáë. ÕÕV [ 1, ñ.209] ïðè çàäàíèõ çíà÷åííÿõ òèñêó Ðï.ï ³ òåìïåðàòóðè ïàðè íà âõîä³ â ïàðîîõîëîäíèê t¢ï.ï çíàõîäÿòü åíòàëüï³þ ³¢ï.ï ;
- ïîïåðåäíüî ïðèéíÿâøè çíà÷åííÿ D³, ðîçðàõîâóþòü åíòàëüï³þ ³²ï.ï çà ôîðìóëîþ
³²ï.ï = ³¢ï.ï - D³; (2.3)
- â³äïîâ³äíî äî ³²ï.ï ³ Ðï.ï âèçíà÷àþòü çà âèùåâêàçàíîþ òàáëèöåþ òåìïåðàòóðó ïàðè t²ï.ï..
ßêùî ïàðîîõîëîäíèê âñòàíîâëþºòüñÿ íà íàñè÷åí³é ñòîðîí³ ïàðîïåðåãð³âíèêà (ïåðåä íèì), òî òåìïåðàòóðè ïàðè íà âõîä³ òà âèõîä³ ïàðîîõîëîäíèêà áóäóòü îäíàêîâèìè ³ ð³âíèìè òåìïåðàòóð³ íàñè÷åíî¿ ïàðè tí.ï.
2.3 ³äïîâ³äíî äî çàâäàííÿ íåîáõ³äíî âèçíà÷èòè ä³éñíå òåïëîñïðèéìàííÿ ïàðîîõîëîäíèêà D³1 ³ ïîð³âíÿòè éîãî ç ïðèéíÿòèì çíà÷åííÿì D³. Äëÿ âèçíà÷åííÿ D³1 âèêîðèñòîâóºòüñÿ ð³âíÿííÿ
(2.4)
äå Q - ê³ëüê³ñòü òåïëîòè, ÿêà ïåðåäàºòüñÿ ïàðîþ æèâèëüí³é âîä³ â ïàðîîõîëîäíèêó, êêàë/ ñ.
Âèçíà÷åííÿ Q çä³éñíþºòüñÿ øëÿõîì ðîçâ’ÿçàííÿ ð³âíÿííÿ òåïëîîáì³íó
Q = k H Dt, (2.5)
äå k - êîåô³ö³ºíò òåïëîïåðåäà÷³, êêàë/(ì2 ã îÑ);
Í – ïîâåðõíÿ òåïëîîáì³íó, ì 2;
D t - òåìïåðàòóðíèé íàï³ð, îÑ.
ßêùî â³äíîøåííÿ ä³àìåòð³â òðóáíîãî ïó÷êà dçîâ ³ dâí ìåíøå 1.8, òî êîåô³ö³ºíò òåïëîïåðåäà÷³ ìîæíà âèçíà÷àòè çà ôîðìóëîþ, ÿêà çàñòîñîâóºòüñÿ äëÿ ïëîñêî¿ ñò³íêè [1], òîáòî
(2.6)
äå x = 0.9 – êîåô³ö³ºíò âèêîðèñòàííÿ ïîâåðõí³ íàãð³âó;
a1 - êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ ïðè ïîïåðå÷íîìó îáò³êàíí³ òðóá ïàðîþ äëÿ ãîðèçîíòàëüíî ðîçòàøîâàíèõ ïó÷ê³â, êêàë/(ì2 ã îÑ);
dì - òîâùèíà ñò³íêè òðóáè, ì;
lì - êîåô³ö³ºíò òåïëîïðîâ³äíîñò³ ìàòåð³àëó òðóáè, êêàë/(ì ã îÑ);
a2 - êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ ïðè ïðîò³êàíí³ æèâèëüíî¿ âîäè â òðóáíîìó ïó÷êó, êêàë/(ì2 ã îÑ);
2.4. ³äïîâ³äíî äî ìåòîäèêè [1] êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ a1 âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ
(2.7)
äå b - êîåô³ö³ºíò, ùî âðàõîâóº âïëèâ ðóõó ïàðè íà òåïëîâ³ääà÷ó;
lð - òåïëîïðîâ³äí³ñòü êîíäåíñàòó ïðè òåìïåðàòóð³ íàñè÷åííÿ tí.ï , êêàë/(ì ã îÑ); âèçíà÷àºòüñÿ çà òàáë.VI [1, ñòîð.172-173];
r - òåïëîòà ïàðîóòâîðåííÿ ïðè çàäàíîìó òèñêó Ðï.ï, êêàë/êã; âèçíà÷àºòüñÿ çà òàáë.XXIII [1, ñòîð.204];
rð - ù³ëüí³ñòü êîíäåíñàòó íà ë³í³¿ íàñè÷åííÿ ïðè Ðï.ï, êã/ì3; òà âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ: , äå - ïèòîìèé îá’ºì æèâ³ëüíî¿ âîäè, ì3/êã, ÿêèé âèçíà÷àºòüñÿ çà òàáë.XXIII [1, ñòîð.204];
mð - êîåô³ö³ºíò äèíàì³÷íî¿ â'ÿçêîñò³ êîíäåíñàòó ïðè Ðï.ï, êãñ ñ/ì2; âèçíà÷àºòüñÿ çà òàáë.V [1, ñòîð.171-172];
dt - ïåðåïàä òåìïåðàòóð «ïàðà-ñò³íêà», îÑ (çàäàºòüñÿ);
dçîâ - çîâí³øí³é ä³àìåòð òðóá (äîäàòîê 3).
Ó ôîðìóë³ (2.7) âðàõîâóºòüñÿ, ùî íà ïîâåðõí³ òðóáíîãî ïó÷êà ìຠì³ñöå ëîêàëüíà êîíäåíñàö³ÿ âîäÿíî¿ ïàðè.
Êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ a1 âèçíà÷àºòüñÿ ìåòîäîì ïîñë³äîâíèõ íàáëèæåíü. Ç ö³ºþ ìåòîþ íåîáõ³äíî ñïî÷àòêó çàäàòèñÿ çíà÷åííÿì dt, ðîçðàõóâàòè êîåô³ö³ºíò òåïëîïåðåäà÷³ k (2.6) ³ çä³éñíèòè ïåðåâ³ðêó çà ôîðìóëîþ
(2.8)
äå tæ.â – ñåðåäíÿ òåìïåðàòóðà æèâèëüíî¿ âîäè, îÑ, ÿêà çíàõîäèòüñÿ çã³äíî ç ôîðìóëîþ
. (2.9)
ßêùî ïðèéíÿòå çíà÷åííÿ dt â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä ðîçðàõóíêîâîãî dt1 á³ëüø í³æ íà 25 %, òî çàäàºòüñÿ íîâå çíà÷åííÿ dt ³ çä³éñíþºòüñÿ äðóãå íàáëèæåííÿ. Îð³ºíòîâíî çíà÷åííÿ dt çíàõîäèòüñÿ â ìåæàõ 20 - 40 °Ñ.
2.4.1. Äëÿ îö³íêè ñëóøíîñò³ âèçíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíòà òåïëîâ³ääà÷³ a1 (2.7) íåîáõ³äíî çíàéòè çíà÷åííÿ a1 çà äîïîìîãîþ íîìîãðàìè 33 [1, ñ.274]:
a1 = b a0, (2.10)
äå a0 - êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ çà óìîâè, ùî ïàðà íå ðóõàºòüñÿ, êêàë/(ì2 ã 0Ñ).
Äëÿ âèçíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíòà òåïëîâ³ääà÷³ a1 (2.10) íåîáõ³äíî çíàéòè øâèäê³ñòü ðóõó ïàðè ó ïàðîîõîëîäíèêó çà ôîðìóëîþ
(2.11)
äå u í.ï - ïèòîìèé îá'ºì íàñè÷åíî¿ ïàðè, ì3/êã (âèçíà÷àâñÿ ðàí³øå);
- ïëîùà ïîïåðå÷íîãî ïåðåð³çó òðóáíîãî ïó÷êà äëÿ ïðîõîäó ïàðè, ì2;
, (2.12)
äå ³ çàäàí³ (äîäàòîê 3).
Ïîïåðåäíüî ïðèéíÿâøè ïåðåïàä òåìïåðàòóð dt, çà íîìîãðàìîþ 33 [1,ñòîð. 274]çíàõîäèòüñÿ çíà÷åííÿ aî. Ïîò³ì, âèçíà÷èâøè äîáóòîê aî wï2, ïî ë³â³é ÷àñòèí³ íîìîãðàìè 33 [1,ñòîð. 274] (òîìó ùî ðóõ ïàðè çä³éñíþºòüñÿ çâåðõó âíèç), çíàõîäèòüñÿ êîåô³ö³ºíò b ³ ðîçðàõîâóºòüñÿ a1 (2.10). Ïîõèáêà â ðîçðàõóíêàõ êîåô³ö³ºíòà òåïëîâ³ääà÷³ a1 (2.7) ³ (2.10) çâè÷àéíî íå ïåðåá³ëüøóº 5 %.
2.5. Êîåô³ö³ºíò òåïëîâ³ääà÷³ a2 ïðè ïîäîâæíüîìó îáò³êàíí³ òðóá âîäîþ âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ
(2.13)
äå Nu - êðèòåð³é Íóññåëüòà;
læ.â - êîåô³ö³ºíò òåïëîïðîâ³äíîñò³ æèâèëüíî¿ âîäè, âèçíà÷åíèé çà äàíèìè òàáë. V² [1, ñ.172] ïðè çàäàíèõ òèñêó Ðï.ï ³ òåìïåðàòóð³ , Âò/(ì °Ñ);
dâí – âíóòð³øí³é ä³àìåòð òðóáè, ì, d âí = d çîâ - 2dì , äå d çîâ òà dì çàäàí³ (äîäàòîê 3).
2.5.1. Êðèòåð³é Íóññåëüòà ïðè òóðáóëåíòíîìó ðåæèì³ òå÷³¿ âîäè â òðóáíîìó ïó÷êó â³äïîâ³äíî äî [1, ñ.41] âèçíà÷àºòüñÿ â òàêèé ñïîñ³á:
Nu = 0,023 Re0,8 Pr0,4 Ct Cd Cl, (2.14)
äå Re - êðèòåð³é Ðåéíîëüäñà;
Pr - êðèòåð³é Ïðàíäòëÿ, ùî âèçíà÷àºòüñÿ çà äàíèìè òàáë. VII [1, ñ.174] ïðè Ðï.ï è ;
Ct, Cd, Cl - êîåô³ö³ºíòè:
Ct = 1, òîìó ùî â'ÿçê³ñòü âîäè ñëàáêî çàëåæèòü â³ä òåìïåðàòóðè;
Cd = 1, òîìó ùî â ïàðîîõîëîäíèêó ìຠì³ñöå äâîñòîðîíí³é îá³ãð³â òðóá;
Cl = 1, ÿêùî l/d > 50 (â äàíîìó âèïàäêó öÿ óìîâà äîòðèìóºòüñÿ, àëå ïåðåâ³ðêó â êóðñîâ³é ðîáîò³ íåîáõ³äíî çðîáèòè).
Êðèòåð³é Ðåéíîëüäñà âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ
(2.15)
äå wæ.â - øâèäê³ñòü ðóõó æèâèëüíî¿ âîäè â òðóáàõ, ì/ñ;
næ.â - êîåô³ö³ºíò ê³íåìàòè÷íî¿ â'ÿçêîñò³ æèâèëüíî¿ âîäè, ì2/ñ.
Øâèäê³ñòü ðóõó æèâèëüíî¿ âîäè âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ
(2.16)
äå - ïèòîìèé îá'ºì âîäè ïðè ñåðåäí³é òåìïåðàòóð³ ³ çàäàíîìó òèñêó Ðï.ï , ì3/êã, ùî âèçíà÷àºòüñÿ çà òàáë. ÕÕIII [1, ñ.204];
- ïëîùà æèâîãî ïåðåòèíó òðóáíîãî ïó÷êà äëÿ ïðîõîäó æèâèëüíî¿ âîäè, ì2:
, (2.17)
äå n - ê³ëüê³ñòü U-îáðàçíèõ òðóá ç îäí³º¿ ñòîðîíè ïàðîîõîëîäíèêà, n = 17 øò.
Êîåô³ö³ºíò ê³íåìàòè÷íî¿ â'ÿçêîñò³ æèâèëüíî¿ âîäè âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ
(2.18)
äå - êîåô³ö³ºíò äèíàì³÷íî¿ â'ÿçêîñò³ âîäè, êãñ·ñ/ì2, ùî âèçíà÷àºòüñÿ ïî ñåðåäí³é òåìïåðàòóð³ æèâèëüíî¿ âîäè ïðè çàäàíîìó òèñêó çà äîïîìîãîþ òàáë. V [1, ñ.171].
2.5.2 ϳñëÿ ðîçðàõóíêó êîåô³ö³ºíòà òåïëîâ³ääà÷³ a2 (2.13) íåîáõ³äíî ï³äòâåðäèòè éîãî ñëóøí³ñòü çà äîïîìîãîþ íîìîãðàìè 16 [1, ñ.257]. Ïðè êîðèñòóâàíí³ íîìîãðàìîþ ñë³ä ïðèïóñòèòè, ùî dåê = dâí. Öå äຠìîæëèâ³ñòü îö³íèòè ïîðÿäîê âåëè÷èíè a2, òîáòî ïåðåêîíàòèñÿ ó â³äñóòíîñò³ ïîìèëîê ó ðîçðàõóíêàõ.
2.6. Òåðì³÷íèé îï³ð òåïëîïðîâ³äíîñò³ ñò³íêè òðóáè ñòàíîâèòü
ì2· ã·îÑ/êêàë,
äå dì – òîâùèíà ñò³íêè òðóáè, ì;
lì – êîåô³ö³ºíò òåïëîïðîâ³äíîñò³ ìåòàëó, ç ÿêîãî âèãîòîâëåíà òðóáà, êêàë/ì2·ã·îÑ.
2.7. Äëÿ âèçíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíòà òåïëîïåðåäà÷³ k (2.6) íåîáõ³äíî âèêîðèñòîâóâàòè ðîçðàõóíêîâ³ çíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíò³â òåïëîâ³ääà÷³ a1 ³ a2, âèçíà÷åí³ çã³äíî ç ôîðìóëàìè (2.7) ³ (2.13).
2.8. Òåìïåðàòóðíèé íàï³ð âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ
(2.19)
äå ³ - â³äïîâ³äíî á³ëüøà ³ ìåíøà ð³çíèö³ òåìïåðàòóð íà âõîä³ ³ âèõîä³ ïàðîîõîëîäíèêà, °Ñ.
(2.20)
(2.21)
Ùîá óíèêíóòè ïîìèëêè ó âèçíà÷åíí³ é ó êóðñîâ³é ðîáîò³ âàðòî íàâåñòè ñõåìó ðóõó òåïëîíîñ³¿â ó ïàðîîõîëîäíèêó ç âêàç³âêîþ ¿õíüîãî òåìïåðàòóðíîãî ð³âíÿ.
Ðåàëüíî ó ïàðîîõîëîäíèêó ìຠì³ñöå ïåðåõðåñòíèé äâîõîäîâèé ðóõ òåïëîíîñ³¿â, òîìó äëÿ âèçíà÷åííÿ òåìïåðàòóðíîãî íàïîðó âèêîðèñòîâóºòüñÿ ôîðìóëà;
, î Ñ, (2.22)
äå y - êîºô³ö³ºíò ïåðåðàõóíêó â³ä ïðîòèòå÷³éíî¿ ñõåìè äî á³ëüø ñêëàäíî¿, ÿêèé ìîæíà âèçíà÷èòè çà äîïîìîãîþ íîìîãðàìè 31 [1, ñòîð. 272] òà ôîðìóë:
; (2.23)
. (2.24)
Îäíàê, çã³äíî ç ìåòîäèêîþ òåïëîâîãî ðîçðàõóíêó ïàðîîõîëîäíèêà [1], òåìïåðàòóðíèé íàï³ð ìîæå áóòè âèçíà÷åíèé çà ôîðìóëîþ (2.19) áåç âðàõóâàííÿ êîåô³ö³ºíòà y.
Ó çâ’ÿçêó ç òèì, ùî ïàðà ó ïðîöåñ³ ¿¿ îõîëîäæåííÿ êîíäåíñóºòüñÿ íà ïîâåðõíÿõ òðóáíîãî ïó÷êà, ïðè ðîçðàõóíêó ³ âàðòî áðàòè çàì³ñòü òåìïåðàòóð ïàðè íà âõîä³ ³ âèõîä³ ïàðîîõîëîäíèêà òåìïåðàòóðó íàñè÷åíî¿ ïàðè tí.ï.
ßêùî /<1,7, òî äëÿ ðîçðàõóíêó òåìïåðàòóðíîãî íàïîðó ìîæíà âèêîðèñòàòè ôîðìóëó
. (2.25)
Âàðòî ïàì'ÿòàòè, ùî ñåðåäíüîàðèôìåòè÷íèé òåìïåðàòóðíèé íàï³ð çàâæäè á³ëüøå ñåðåäíüîëîãàðèôì³÷íîãî, àëå ïîõèáêà âèçíà÷åííÿ â öüîìó âèïàäêó íå ïåðåâèùóº 3 %.
2.9 Ïëîùà ïîâåðõí³ ïàðîîõîëîäíèêà, ùî áåðå ó÷àñòü ó òåïëîîáì³í³, âèçíà÷àºòüñÿ çà ôîðìóëîþ
(2.26)
äå - ñåðåäí³é ä³àìåòð òðóáè, ì;
- ê³ëüê³ñòü òðóá ó ïó÷êó, øò;
- äîâæèíà òðóáíîãî ïó÷êà, ì.
Äëÿ ðîçðàõóíêó ïîâåðõí³ òåïëîîáì³íó íåîáõ³äíî áðàòè ñåðåäí³é ä³àìåòð òðóáè, òîìó ùî êîåô³ö³ºíòè òåïëîâ³ääà÷³ a1 ³ a2 ìàþòü îäíàêîâèé ïîðÿäîê âåëè÷èí:
. (2.27)
2.10 ϳñëÿ âèçíà÷åííÿ ê³ëüêîñò³ ïåðåäàíî¿ òåïëîòè Q (2.5) ³ ä³éñíîãî òåïëîñïðèéìàííÿ ïàðîîõîëîäíèêà (2.4) çä³éñíþºòüñÿ îö³íêà ïîõèáêè ðîçðàõóíêó . ßêùî ïîõèáêà íå ïåðåâèùóº âñòàíîâëåíî¿ çàâäàííÿì âåëè÷èíè, ðîçðàõóíîê ââàæàºòüñÿ çàê³í÷åíèì, ÿêùî ïåðåâèùóº – íåçàê³í÷åííèì ³ òîä³ íåîáõ³äíî ïðèéíÿòè íîâå çíà÷åííÿ ³ ðîçðàõóíîê ïîâòîðèòè.
Äîäàòîê 1
̳í³ñòåðñòâî îñâ³òè ³ íàóêè Óêðà¿íè
ÍÀÖ²ÎÍÀËÜÍÈÉ ÒÅÕͲ×ÍÈÉ óí³âåðñèòåò
“Õàðê³âñüêèé ïîë³òåõí³÷íèé ²ÍÑÒÈÒÓÒ”
Êàôåäðà ïàðîãåíåðàòîðîáóäóâàííÿ
ÊÓÐÑÎÂÀ ÐÎÁÎÒÀ
íà òåìó “Òåïëîâèé ðîçðàõóíîê ïàðîîõîëîäíèêà êîòëà”
ç êóðñó “Òåïëîìàñîîáì³í”
Âàð³àíò ____________
Ãðóïà______________
Ñòóäåíò____________
Êåð³âíèê___________
Õàðê³â, 200_
Äîäàòîê 2
̳í³ñòåðñòâî îñâ³òè ³ íàóêè Óêðà¿íè
ÍÀÖ²ÎÍÀËÜÍÈÉ ÒÅÕͲ×ÍÈÉ óí³âåðñèòåò
“Õàðê³âñüêèé ïîë³òåõí³÷íèé ²ÍÑÒÈÒÓÒ”
Êàôåäðà ïàðîãåíåðàòîðîáóäóâàííÿ
ÇÀÂÄÀÍÍß
íà ðîçðîáêó êóðñîâî¿ ðîáîòè
ç äèñöèïë³íè “Òåïëîìàñîîáì³í”
ñïåö³àëüíîñò³ 7.090505 “Êîòëè ³ ðåàêòîðè”
Òåìà: “Òåïëîâèé ðîçðàõóíîê ïàðîîõîëîäíèêà êîòëà”
Âèêîíàâåöü_____________________________________________
Ñòóäåíò ãðóïè ÅÌ______
Âèõ³äí³ äàí³:
Äîâæèíà òðóáíîãî ïó÷êà | l, ì | ||
Ïàðîïðîäóêòèâí³ñòü | D, êã/ñ | ||
Òèñê ïàðè | Pï.ï, êãñ/ñì2 | ||
Òåìïåðàòóðà ïàðè íà âõîä³ â ïàðîîõîëîäíèê | t¢ï.ï, °Ñ | ||
Òåìïåðàòóðà æèâèëüíî¿ âîäè íà âõîä³ â ïàðîîõîëîäíèê | t¢æ.â, °Ñ | ||
Âèòðàòà æèâèëüíî¿ âîäè | Dæ.â, êã/ñ |
Äîäàòîê 3
ÇÀÂÄÀÍÍß ÄÎ ÊÓÐÑÎÂί ÐÎÁÎÒÈ
Âèêîíàòè òåïëîâèé ïåðåâ³ðî÷íèé ðîçðàõóíîê ïîâåðõíåâîãî ïàðîîõîëîäíèêà êîòëà ïàðîïðîäóêòèâí³ñòþ D, êã/ñ ïðè òèñêó ïåðåãð³òî¿ ïàðè Ðï.ï, êãñ/ñì2, ÿêèé âñòàíîâëåíî â “ðîçñ³÷êó” ïàðîïåðåãð³âíèêà. Ïàðà îõîëîäæóºòüñÿ æèâèëüíîþ âîäîþ. Òåìïåðàòóðà æèâèëüíî¿ âîäè íà âõîä³ ó ïàðîîõîëîäíèê t¢æ.â, âèòðàòà æèâèëüíî¿ âîäè Dæ.â , ³ òåìïåðàòóðà ïåðåãð³òî¿ ïàðè íà âõîä³ ó ïàðîîõîëîäíèê t¢ï.ï çàäàþòüñÿ. Ïðè îõîëîäæåíí³ ïàðè â³äáóâàºòüñÿ ÷àñòêîâà ¿¿ êîíäåíñàö³ÿ. Äîâæèíà òðóáíîãî U-îáðàçíîãî ïó÷êà, ÿêèé áåðå ó÷àñòü ó òåïëîîáì³í³, l, ì, çàäàºòüñÿ.
Ïåðåð³ç äëÿ ïðîõîäæåííÿ ïàðè ÷åðåç ïàðîîõîëîäíèê
f = 0,15 ì2 íà 1 ïîãîííèé ìåòð òðóáíîãî ïó÷êà. Òðóáíèé ïó÷îê ñêëàäàºòüñÿ ³ç ñòàëüíèõ òðóá ³ç çîâí³øí³ì ä³àìåòðîì dçîâ = 0,025 ì ³ òîâùèíîþ ñò³íêè dì = 0,0025 ì. Êîåô³ö³ºíò òåïëîïðîâ³äíîñò³ ñò³íêè lì = 40 êêàë/(ì ã îÑ).
Òåïëîâèé ðîçðàõóíîê ïàðîîõîëîäíèêà âèêîíàòè ìåòîäîì ïîñë³äîâíèõ íàáëèæåíü. Ïîïåðåäíüî íåîáõ³äíî çàäàòèñü çíà÷åííÿì òåïëîñïðèéìàííÿ ïàðîîõîëîäíèêà Di. ϳñëÿ âèçíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíòà òåïëîïåðåäà÷³ k, ïëîù³ ïîâåðõí³ òåïëîîáì³íó Í ³ òåìïåðàòóðíîãî íàïîðó Dt íåîáõ³äíî çíàéòè ä³éñíå çíà÷åííÿ òåïëîñïðèéìàííÿ ïàðîîõîëîäíèêà
³ ïîð³âíÿòè éîãî ç ïðèéíÿòèì çíà÷åííÿì Di. ßêùî ðîçõîäæåííÿ ñòàíîâèòü á³ëüøå 10 %, òî íåîáõ³äíî çàäàòèñü íîâèì çíà÷åííÿì Di ³ ðîçðàõóíîê ïîâòîðèòè.
Äîäàòîê 4
Ç̲ÑÒ
Íàâ÷àëüíå âèäàííÿ
Ïðîãðàìà, ìåòîäè÷í³ âêàç³âêè, êîíòðîëüí³ çàâäàííÿ òà êóðñîâà ðîáîòà çà êóðñîì «Òåïëîìàñîîáì³í» äëÿ ñòóäåíò³â ñïåö³àëüíîñò³ 7.090505 «Êîòëè òà ðåàêòîðè» ç óñ³õ ôîðì íàâ÷àííÿ
Óêðà¿íñüêîþ ìîâîþ
Óêëàäà÷³: ÃÎÍ×ÀÐÅÍÊÎ Ëåîí³ä Âàñèëüîâè÷
ÒÞÒÞÍÈÊ Ëàðèñà ²âàí³âíà
³äïîâ³äàëüíèé çà âèïóñê Î.Â.ªô³ìîâ
Ðîáîòó äî äðóêó ðåêîìåíäóâàâ Þ.Â.Øóëüã³í
 àâòîðñüê³é ðåäàêö³¿
Ïëàí 2008ð., ïîç. ÕÕ/ ÕÕ
ϳäï. äî äðóêó ÕÕ.ÕÕ.08. Ôîðìàò 60õ84 1/16. Ïàï³ð îôñåò.¹2.
Äðóê – ðèçîãðàô³ÿ. Ãàðí³òóðà Òàéìñ. Óì. äðóê. àðê. Õ,Õ.
Îáë. – âèä. àðê. Õ,Õ. Íàêëàä 50 ïðèì. Çàì. ¹ . Ö³íà äîãîâ³ðíà.
__________________________________________________________________
Âèäàâíè÷èé öåíòð ÍÒÓ «Õϲ» 61002, Õàðê³â, âóë. Ôðóíçå, 21
Ñâ³äîöòâî ïðî äåðæàâíó ðåºñòðàö³þ ÄÊ ¹ 116 â³ä 10.07.2000 ð.
___________________________________________________________________
Äðóêàðíÿ ÍÒÓ «Õϲ». 61002, Õàðê³â, âóë. Ôðóíçå, 21.