4.3.3 Зависимости для конструктивных расчетов

1.Общее количество отверстий в днище тарелки

, (4.28)

где а₂ – коэффициент запаса на загрязнение, принимаемый в пределах 1-1.1, ρ_Д.В.- плотность деаэрируемой воды.

2. Диаметр внешней окружности размещения отверстий

D₁=D_m-2S_d, (4.29)

где D_m – внутренний диаметр тарелки.

3. Количество отверстий в днище, размещаемых на внешней окружности диаметром D₁ :

n₁=πD₁/S_d . (4.30)

3. Диаметр каждой следующей, ближе к центру, окружности для размещения отверстий

D_i-1=D_i-1.72S_d. (4.31)

4.3.4.Последовательность расчета колонки

5.1 Рассчитываются величины D_ВТ, D_П, h_П.СР,G_B⁽¹⁾, t_вх⁽¹⁾ по зависимостям (4.3), (4.7), (4.8), (4.9), (4.10).

5.2 Принимаются диаметр отверстий d₀, высота h_г и определяются величины L, w₀ по (4.14) и (4.19).

5.3 Вычисляются общее количество отверстий в днище тарелки N_отв по (4.27) ,D₁ по (4.29), n₁ по (4.30).

5.4 Определяются диаметры окружностей и их количество для размещения всех отверстий по (4.31). Количество отверстий n₂ на окружности наименьшего диаметра дополняется до максимально возможного, соответственно увеличивается общее количество отверстий до N₀ и уточняется уровень воды h_г.

5.5 Находится ориентировочно расход пара в верхнем отсеке , определяется его плотность по таблицам насыщенного пара, и по (4.20)-(4.23) определяется средняя скорость пара w_п.

5.6 Рассчитываются величины А, N_tпп, Е_t по (4.16), (4.15), (4.18), затем определяется температура на выходе из первого отсека по (4.18) и количество пара, сконденсировавшегося в верхнем отсеке, по (4.11).

5.7 Определяются величины N_t.пр, Е_t по (4.13), (4.18), а затем находится температура воды на выходе из нижнего отсека по (4.18).

5.8 Для верхнего отсека рассчитываются величины B, N_o2пп, Е_о2, с_вых, φ_н по зависимостям (4.25), (4.24), (4.23), (4.27).

5.9 Для нижнего отсека рассчитываются величины N_o2пр, Е_о2,с_вых , φ_н по зависимостям (4.26), (4.23), (4.27).

Приложения

Приложение 1

Контрольные вопросы

По расчету пластинчатого водонагревателя

1. Используя результаты расчета пластинчатого водонагревателя (ПВН) определить температуру нагреваемой воды при условии:

1.1 полного удаления химической промывкой отложений накипи со стороны каждого теплоносителя;

1.2 возрастания термического сопротивления отложений накипи в 2 раза;

1.3 повышения температуры греющей воды на входе в ПВН на 10⁰С;

1.4 понижения начальной температуры нагреваемой воды на 10⁰С;

1.5 увеличения расхода греющей воды на 30% и сохранении неизменной величины коэффициента теплоотдачи;

1.6 уменьшения расхода нагреваемой воды на 20% и сохранении неизменной величины коэффициента теплоотдачи;

1.7 понижения коэффициента теплопередачи теплопередачи на 20%;

1.8 уменьшения расхода греющего теплоносителя до величины G_гc_г=G_хc_х и сохранении величины коэффициента теплопередачи ;

1.9 увеличения поверхности теплообмена на 20% и сохранении величины коэффициента теплопередачи;

1.10 уменьшения поверхности теплообмена на 20% и сохранении величины коэффициента теплопередачи;

2. В чем заключается экономическая целесообразность полного использования располагаемых напоров теплоносителей ?

3. Каким способом можно повысить температуру нагрева воды без увеличения поверхности теплообмена ?

4. В чем заключаются результаты повышенной турбулизации потоков в пластинчатых водонагревателях ?

5. Как можно выразить число единиц теплопереноса N=kF/Gc через температуры теплоносителей ?

6. Как повлияет увеличение расхода нагреваемого теплоносителя на изменение коэффициента теплопередачи k и N?

7. В чем заключается преимущество симметричной схемы движения теплоносителей по сравнению с несимметричной?

8. Объяснить, почему при одинаковых скоростях движения теплоносителей в пластинчатых ТА достигаются более высокие k , чем в трубчатых. Пояснить это по формуле общего вида Nu= A Re Pr.

9. Как обеспечивается изменение направления движения теплоносителей конструкцией «граничной пластины»?

По расчету колонки деаэратора

10. Обосновать по чертежу длину струи воды.

11. Объясните влияние конструктивных и режимных характеристик деаэратора ( h_г,d₀,w_в,w_п,L,D_тар, N_отв) на температуру нагреваемой воды ?

12. Пояснить схему движения теплоносителей в колонке деаэратора перекрестную и продольную.

13. Предложить способ повышения эффективности нагрева воды во втором отсеке деаэратора.

14. Объяснить различие коэффициентов эффективности нагрева воды в первом и во втором отсеках колонки деаэратора.

15. Показать по чертежу возможные места замеров температур воды на входе в верхний отсек, на выходе из отсеков.

16. По данным расчета получить точное количество воды, поступающей в бак-аккумулятор деаэрированной воды.

17. От чего зависит количество сконденсировавшегося в отсеках пара ?

18. В чем заключается назначение бака аккумулятора в деаэраторе ?

19. Объяснить образование вторичного пара при подаче кипящего потока воды в деаэратор.

20. С какой целью предусматривают не один, а несколько отсеков в колонке деаэратора ?

Приложение2.

Трудоемкость выполнения курсовой работы

Содержание работы	Учебные недели
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Расчет пластинчатого Водонагревателя
1.1. Расчет скоростей теплоносителей и числа ходов	-----	_----
1.2. Расчет конечных температур теплоносителей и поверхности теплообмена			___	___
2. Расчет деаэратора
2.1. Конструктивный расчет тарелки					_----
2.2. Расчет теплообмена в отсеках деаэратора						-----	_----
2.3. Расчет массообмена								-----	_----
2.4. Оформление пояснительной записки										_----

Приложение 3.

Растворимость кислорода в воде (мг/кг) в зависимости от температуры воды и давления насыщенной паровоздушной смеси над ней

Темпе- ратура воды, 0С	Давление сухого воз-духа 735 мм рт.ст.	Давление насыщенной паровоздуш-ной смеси,МПА
		0,1	0,2	0,3	0,4
0	14,2	14,11	28,31	42,51	56,71
5	12,44	12,33	24,77	37,21	49,65
10	11,04	10,9	21,94	32,98	44,02
15	9,92	9,75	19,67	29,59	39,51
20	9,02	8,81	17,82	25,84	35,86
25	8,24	7,97	16,21	24,45	32,7
30	7,6	7,27	14,87	22,47	30
35	7,12	6,71	13,83	20,95	28,07
40	6,74	6,23	12,97	19,71	26,45
45	6,41	5,78	12,19	18,6	25,01
50	6,13	5,36	11,49	17,62	23,75
60	5,74	4,57	10,31	16,05	21,8
70	5,44	3,71	9,15	14,6	20,03
80	5,25	2,71	7,96	13,21	18,46
90	5,17	1,47	6,64	11,81	16,98
100	5,15	-	4,98	10,13	15,28
110	5,18	-	2,79	7,97	13,15
120	5,30	-	-	5,17	10,47
130	5,48	-	-	1,35	6,83
140	5,70	-	-	-	1,8

Приложение 4.