Смекни!
smekni.com

Реконструкция бойлерных установок с применением пластинчатых теплообменников (стр. 5 из 22)

кг/ч

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)

˚С

Для 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/с

Эквивалентный 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)

˚С

Коэффициент 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/.

˚С

Коэффициент 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

: