Соотношение числа ходов греющего пара и нагреваемой воды m:
, (15)где
живое сечение одного межпластинчатого канала, .Принимаем тип пластины 0,5 Пр. Технические показатели пластины представлены в таблице 9.
Принимаем оптимальную скорость воды
м/с /4/.Плотность воды определяется по средней температуре воды
, ˚С: (16) ˚СДля средней температуры воды
плотность воды . /2, 434/Таблица 9 – Технические показатели пластины
Показатель | Тип пластины 0,5 Пр |
Габариты (длина х ширина х толщина) | 1380х650х0,6 |
Поверхность теплообмена, кв.м | 0,5 |
Вес (масса), кг | 6,0 |
Эквивалентный диаметр канала, м | 0,009 |
Площадь поперечного сечения канала, кв.м | 0,00285 |
Зазор для прохода рабочей среды в канале, мм | 5 |
Приведённая длина канала, м | 0,8 |
Площадь поперечного сечения коллектора (угловое отверстие в пластине), кв. м | 0,0283 |
Наибольший диаметр условного прохода присоединяемого штуцера, мм | 200 |
Коэффициент общего гидравлического сопротивления | 15/Re0.25 |
Коэффициент А | 0,492 |
Коэффициент Б | 3,0 |
Наибольший диаметр условного прохода присоединяемого штуцера, мм | 200 |
Принимаем
по пару и нагреваемой воде.Общее живое сечение каналов в пакете
, : (17)Скорость воды
, м/с: (18) м/сЭквивалентный расход потока по пару
, кДж/(с*˚С): (19)Эквивалентный расход потока по воде
, кДж/(с*˚С): (20)Число ступеней подогрева
: (21)где
- удельный параметр пластины /1,274/;безразмерная удельная тепловая нагрузка; , (22)
где
- максимально возможный температурный перепад;. (23) ˚С
Принимаем 2 хода в теплообменнике (несимметричная компоновка).
Принимаем температуру конденсата 102˚С. Для этой температуры:
; ; /2, 434/.Средняя разность температур
, ˚С: (24) ˚СКоэффициент теплоотдачи от пара к стенке пластины
, : , (25)где
критерий Нуссельта;- коэффициент теплопроводности конденсата /2, 434/;
- эквивалентный диаметр канала пластины /таблица 9/. Для вертикальной стенки при конденсации пара на ней критерий Нуссельта Nu определяется по формуле: , (26)
где
критерий Прандтля;критерий конденсации;
; (27)
где
- критерий Галилея;, (28)
где
- вязкость конденсата /2, 434/., (29)
где
кДж/кг - теплота испарения /2, 434/;кДж/(кг*˚С) - теплоёмкость конденсата.
, (30)
где
- температура стенки со стороны пара, ˚С; определяется по формуле (7).При температуре стенки
/2, 434/. ˚СКоэффициент теплоотдачи от стенки пластины к воде
, : , (31)где
– коэффициент пластины.Коэффициент теплопередачи К определяется по формуле (11):
где коэффициент теплопроводности стали
= 60 .Тепловой поток определяется по формуле (12):
Площадь нагрева бойлера определяется по формуле (13):
Действительная поверхность нагрева бойлера F, м2:
(32)Количество пластин n при площади поверхности одной пластины
: