Расчет пароводяного теплообменника , барабанной сушильной установки

 

                                                                                                                Таблица 1.3.

 

 

     Для вычисления коэффициента  теплоотдачи со стороны воды  определяем из справочных таблиц  при средней температуре воды:

t_в = 0,5( t_в^’ + t_в^”)=0,5(30+105)=67,5 ^оС

следующие физические параметры, представленные в таблице 1.4.

                                                                                                                  Таблица 1.4.

 

     Критерий Рейнольдса  определяется по формуле:

             (1.7)

     При турбулентном  режиме движения (Re > 10000) Нуссельт определяется следующим образом:

^,    (1.8)

где Pr_с1 – критерий Прандтля для воды при температуре

t_с1 =  t_с2 – 1 = 96,67 – 1 = 95,67 ^оС

Pr_с1=1,841

     Коэффициент теплоотдачи  от внутренней поверхности трубки  к воде, Вт / м^{2 .} К определяется по формуле:

,      (1.9)

     Коэффициент теплопередачи  от пара к нагреваемой воде  считается по формуле 1.3.

     Результаты расчета  k, a_в,  Рейнольдса и Нуссельта сведены в таблице 1.5.

 

                                                                                                                  Таблица 1.5.

 

     Площадь поверхности  нагрева, м²:

,      (1.10)

     Число трубок в  одном ходе определим так:

,     (1.11)

где G_в – расход воды,

     Определим расход  воды по формуле:

,     (1.12)

     Общее число трубок  четырехходового теплообменника  n=4n₁.

     Высота трубок определяется  так:

     (1.15)

     Температура стенки  трубки на границах с теплоносителем, ^о С:

,     (1.16)

.     (1.17)

     Полученные значения Н, t_с2, t_с1  приведены в таблице 1.6 и совпадают с принятыми ранее с точностью до 5%.

 

                                                                                                                 Таблица 1.6

 

     Потери давления воды в нагревателе, Па, определяются по формуле:

,   (1.18)

где l_тр – коэффициент гидравлического трения, который определяется по формуле

 

    (1.19)

 

     Эквивалентная длина местных сопротивлений l_э определяется по формуле:

      (1.20)

     Значение суммы коэффициентов местных сопротивлений Sx для четырехходового теплообменника можно принять равным 4,2.

     Расход электроэнергии на перекачку воды, кВт ^. ч / год, определим по формуле:

                        (1.21)

Годовые приведенные затраты определяются так:

   (1.22)

Результаты расчетов приведены  в таблице 1.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                 Таблица 1.7