Гидродинамический расчет подогревателя.

Параметр

Подогрева-тель основного резервуара

Подогрева-тель перед форсунками

1

2

3

Тепловой расчет

Начальная температура t_п', ⁰С

37

80

Конечная темпереатура t_п^", ⁰С

80

110

Средняя температура мазута в подогревателе t_ср, ⁰С

58,5

95,0

Температура окружающей среды подогреватель t₀, ⁰С

-34

-34

Средняя теплоемкость мазута в подогревателе c_ср, Дж/кг⁰С

1884,25

1975,50

Расход мазута через подогреватель G_м, кг/с

0,236

0,348

Тепловой поток на нагрев мазута Q_н, Вт

38259

20636

Температура изоляции подогревателя t_из, ⁰С

40

40

Температура насыщения пара t_п, ⁰С

158,08

158,08

Коэффициент теплопередачи через стенку подогревателя в окружающую среду k_из, Вт/м²*⁰С

4,44

4,44

Площадь изоляции F_из, м²

5,482

3,606

Тепловой поток на компенсацию тепловых потерь Q_п, Вт/м²*⁰С

4676

3076

Мощность подогревателя Q, Вт

42935

23711

Диаметр корпуса DS, мм

1084

1084

Диаметр внутренней трубы ds, мм

594

594

Длина рабочей части трубки L, м

5,1

5,1

Плотность мазута в подогревателе _ср при t_ср, кг/м³

928,27

900,89

Расчетная площадь поперечного сечения трубок f_тр^расч, м²

1,69610^-4

1,69610^-4

Площадь поперечного сечения трубок f_тр, м²

2,04310^-3

2,04310^-3

1

2

3

Расчетное число параллельно установленных секций m

0,08

0,13

Принятое число параллельно установленных секций m

1

1

Площадь межтрубного пространства f_м.т., м²

5,12010^-3

5,12010^-3

Плотность пара _п при давлении p=0,5 МПа, кг/м³

3,11

3,11

Скрытая теплота парообразования r, кДж/кг

2090,39

2090,39

Коэффициент теплоусвоения 

0,8

0,8

Расход пара D_п, кг/с

0,026

0,014

Скорость пара в подогревателе w_п, м/с

1,61

0,89

Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке ₁, Вт/м²⁰С

2162,29

1965,35

Коэффициент теплопроводности мазута _ср^м при t_ср, Вт/м⁰С

0,150

0,142

Коэффициент температуропроводности a, м²/с

8,57310^-8

7,99610^-8

Вязкость мазута _ср^м при t_ср, м²/с

4,04710^-4

5,72310^-5

Критерий Pe

7407179

12067798

Критерий Nu

67,615

79,561

Коэффициент теплоотдачи от стенки к мазуту ², Вт/м²⁰С

198,79

222,00

Коэффициент теплопроводности стали _ст, Вт/м⁰С

52

52

Коэффициент теплопередачи k, Вт/м²⁰С

179,54

196,45

Средний логарифмический температурный напор t_ср, ⁰С

98,01

61,87

Плотность теплового потока q, Вт/м²

17597,19

12154,91

Расчетная площадь поверхности нагрева F_н^расч, м²

2,440

1,951

Фактическая площадь нагрева одной секции F_н¹, м²

0,945

0,945

Расчетное число последовательно установленных секций n

2,58

2,06

1

2

3

Принятое к установке число последовательно включенных секций n

3

2

Фактическая площадь теплообмена подогревателя F_н, м²

2,836

1,891

Невязка , %

14,0

3,1

Гидродинамический расчет

Критерий Re_м

15,69

168,59

Критерий Pr_ж2 при средних параметрах мазута в подогревателе

4721,00

715,79

Температура стенки со стороны пара t_ст1, ⁰С

149,94

151,90

Температура мазута в пристенном слое t_ст2, ⁰С

148,59

150,96

Вязкость мазута  при t_ст2, м²/с

1,06810^-5

1,01110^-5

Коэффициент теплопроводности  при t_ст2, Вт/м*⁰С

0,131

0,131

Теплоемкость c при t_ст2, Дж/кг*⁰С

2109,47

2115,40

Плотность  при t_ст2, кг/м³

868,94

867,44

Коэффициент температуропроводности a при t_ст2, м²/с

7,15110^-8

7,11710^-8

Критерий Pr_ст2 при параметрах мазута в пристенном слое

149,37

142,11

Коэффициент гидравлического трения _тр

0,051

0,052

Путевые потери P_l^м, Па

109,8

166,1

Суммарный коэффициент местных потерь _м

7,0

5,0

Местные потери давления P_мест^м, Па

50,4

80,6

Суммарные потери давления в подогревателе P_м, Па

160,2

246,7