Расчет сетевого подогревателя

Расход сетевой воды определяем по формуле (27):

G_СВ = кг/с.

Принимаем турбулентный режим движения воды в подогревателе и скорость движения воды W = 1,5 м/с. Плотность воды в интервале 150–80 °С равна 944,5 кг/м³ (табл. 1, приложение).

Определяем сечение для прохода воды по формуле (28):

j = м² .

По полученным значениям расхода воды и сечения для прохода воды выбираем предварительно подогреватель БП–200 (табл. 3, приложение) с расстояниями между перегородками Н_М = 1,67 м.

Определяем температурный напор по формуле (29):

Dt_СР = ºС .

Определяем среднюю температуру в подогревателе по формуле (30):

t_СВ = 180 – 58,2 = 121,8 ºС.

Определяем предварительную температуру стенки трубок по формуле (31):

t_СТ = 0,5(121,8 + 180) = 150,9 ºС .

Определяем температуру конденсата, стекающего по стенке, по формуле (32):

t_К = 0,5×(180 + 150,9) = 165,45 ºС .

Определяем температурный перепад между паром и стенкой по формуле (33):

q = 180 – 150,9 = 29,1 ºС.

Определяем коэффициент теплоотдачи от пара к стенке по формуле (34):

a₁ = Вт/(м²×К).

Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки к воде по формуле (35):

a₂ = (1630 + 21×121,8 - 0,041×121,8²)×1,5^0,8/0,0175^0,2 = 11120 Вт/(м²×К)

Производим уточнение температуры стенки по формуле (36):

= ºС.

Уточняем температуру конденсата t_К по формуле (37):

t_К = 0,5×(180 + 141,2) = 160,6 ºС.

Определяем температурный перепад между паром и уточненной температурой стенки по формуле (38):

q = 180 – 141,2 = 38,8 ºС.

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи a₁ с уточненными температурными величинами:

a₁ = Вт/(м²×К).

Производим повторное уточнение температуры стенки по формуле (36):

= ºС .

Погрешность составляет

e = % = 0,57 %.

Для сетевого подогревателя выбираем латунные трубки Л-68 с диаметром 19/17,5 мм. Толщину труб определяем по формуле (39):

d = 0,5×(19 – 17,5) = 0,75 мм.

Коэффициент теплопередачи рассчитываем по формуле (40):

К = 3455 Вт/(м²×К).

Поверхность нагрева сетевого подогревателя рассчитываем по формуле (41):

F =м².

Оставляем выбранный предварительно сетевой подогреватель БП–200 с характеристиками:

 

площадь поверхности нагрева 200 м²

расчетный расход воды 1000 м³/ч

площадь сечения для прохода воды 0,123 м²

число ходов воды 2

число трубок 1018

длина трубок 3410 мм

диаметр корпуса 1228 мм

общая высота подогревателя 5575 мм

расстояние между соседними перегородками 67 м