Судовые котельные и паропроизводящие установки. Гаврилов С.В. - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

82
Перед выполнением теплового расчета необходимо составить эскиз
конвективного пучка, определить среднюю длину труб в пучке l
ср
, актив-
ную длину l
акт
и проекцию активной длины l
пр
(см. рис. 10.1).
Расчет теплообмена ведут методом последовательных приближений.
Рекомендуется следующий порядок расчета:
— определяют количество труб в одном ряду Z
1
= L
т
/S
1
, полученный
результат округляют до ближайшего целого и, при необходимости, кор-
ректируют величину поперечного шага S
1
;
— находят площадь нагрева одного ряда труб, м
2
:
H
р
= Z
1
π
dl
акт
; (10.13)
— определяют площадь сечения для прохода газов, м
2
:
F
г
= l
пр
(L
т
– dZ
1
); (10.14)
— определяют тепловую мощность испарителя Q
1
, кВт;
— находят энтальпию газов за испарителем, кДж/кг:
I" = I
зт
– Q
к
/В
ϕ
, (10.15)
затем определяют температуру газов t" по диаграмме I—t;
— вычисляют среднюю абсолютную температуру газов Т
г
;
— находят среднюю скорость газа в пучке, м/с:
ω
г
= BV
пс
Т
г
/(273F
г
), (10.16)
— определяют величины коэффициента теплоотдачи
α
к
и теплопере-
дачи k;
— рассчитывают величину температурного напора
Δ
t, °С;
— из уравнения теплопередачи определяют требуемую величину по-
верхности нагрева, м
2
:
Н
к
= (Q
к
/k
Δ
t)⋅10
3
, (10.17)
и количество рядов труб:
Z
2
= H
к
/H
р
; (10.18)
— полученное число рядов труб округляют до ближайшего целого Z
2
*
и уточняют величину поверхности нагрева:
H
к
*
= Z
2
H
р
.
Если величина Н
к
*
отличается от Н
к
более, чем на 2 %, необходимо
выполнить поверочный тепловой расчет и уточнить значения температу-
ры газа на выходе из испарителя t
г
''
*
и паропроизводительность котла D
к
*
.
Поверочный тепловой расчет заключается в совместном решении
уравнений теплового баланса по газовой стороне и теплопередачи, то
есть уравнений (10.1) и (10.2). Для этого:
— назначают три значения температуры газа за испарителем с шагом
50 °С: t
г
"
−
50, t
г
", t
г
" + 50, определяют соответствующие им энтальпии; 
   Перед выполнением теплового расчета необходимо составить эскиз
конвективного пучка, определить среднюю длину труб в пучке lср, актив-
ную длину lакт и проекцию активной длины lпр (см. рис. 10.1).
   Расчет теплообмена ведут методом последовательных приближений.
Рекомендуется следующий порядок расчета:
   — определяют количество труб в одном ряду Z1 = Lт/S1, полученный
результат округляют до ближайшего целого и, при необходимости, кор-
ректируют величину поперечного шага S1;
   — находят площадь нагрева одного ряда труб, м2:
                            Hр = Z1πdlакт;                          (10.13)
   — определяют площадь сечения для прохода газов, м2:
                           Fг = lпр(Lт – dZ1);                      (10.14)
   — определяют тепловую мощность испарителя Q1, кВт;
   — находят энтальпию газов за испарителем, кДж/кг:
                            I" = Iзт – Qк/Вϕ,              (10.15)
затем определяют температуру газов t" по диаграмме I—t;
   — вычисляют среднюю абсолютную температуру газов Тг;
   — находят среднюю скорость газа в пучке, м/с:
                          ωг = BVпсТг/(273Fг),             (10.16)
   — определяют величины коэффициента теплоотдачи αк и теплопере-
дачи k;
   — рассчитывают величину температурного напора Δt, °С;
   — из уравнения теплопередачи определяют требуемую величину по-
верхности нагрева, м2:
                               Нк = (Qк/kΔt)⋅103,                   (10.17)
и количество рядов труб:
                                       Z2 = Hк/Hр;                  (10.18)
   — полученное число рядов труб округляют до ближайшего целого Z2*
и уточняют величину поверхности нагрева:
                                    Hк* = Z2Hр.
   Если величина Нк* отличается от Нк более, чем на 2 %, необходимо
выполнить поверочный тепловой расчет и уточнить значения температу-
ры газа на выходе из испарителя tг''* и паропроизводительность котла Dк*.
   Поверочный тепловой расчет заключается в совместном решении
уравнений теплового баланса по газовой стороне и теплопередачи, то
есть уравнений (10.1) и (10.2). Для этого:
   — назначают три значения температуры газа за испарителем с шагом
50 °С: tг" − 50, tг", tг" + 50, определяют соответствующие им энтальпии;
                                    82

Страницы