В даних апаратах гріючу воду завжди пропускають по міжтрубному простору, тому в формулу розрахунку слід підставляти Wм.т. і dекв.
Коефіцієнт теплопередачі від стінки до води, що нагрівається:
де tнагр.ср. - середня температура води, що нагрівається:
tср.нагр.=0,5*(t1нагр.+t2нагр.)
де t1нагр. і t2нагр. - температура води, що нагрівається відповідно на вході і виході підігрівача, 0С.
В дану формулу при розрахунку слід підставляти Wтр. і dвн.
Середня логарифмічна різниця температур води, що нагрівається і гріє, визначається:
Число секцій підігрівача може бути визначено за формулою:
де Fc - площа поверхні нагріву однієї секції підігрівача (м2);
F - загальна площа теплообмінника (м2).
Гідравлічний розрахунок
Він зводиться до визначення втрат напору води, що гріє і нагрівається.
Вони включають в себе втрати на тертя і місцевий опір. У спрощеному вигляді виражається:
Δh=A*W2,
де А - поправочний коефіцієнт, який має значення:
При числі секцій більше 2, величину А визначають підсумовуванням зазначених значень.
Підігрівники
Кількість ходів або секцій
Формула визначення
Горизонтальні
(Пароводяні)
Вертикальні
2 ходові
0,262+0,28
4 ходові
0,524+0,536
2 ходові
0,24+0,28
4 ходові
0,48+0,536
Вода в трубках
(Водоводяні)
Вода в міжтрубному просторі
Для 1 секції (менше 10)
0,131+0,153
Для 2 секції
0,262+0,239
Для 1 секції
0,131+0,204
Для 2 секції
0,262+0,408
Розрахунок швидкісних пароводяних підігрівачів
Пароводяні підігрівачі теплопідготовчих установок призначені для підігріву мережної води. При тепловому розрахунку використовуються ті ж формули, що і при розрахунку водоводяних, за винятком коефіцієнта теплопередачі α1. Він розраховується при передачі тепла від пари до стінки трубопроводу для горизонтальних підігрівачів:
і вертикальних:
де tн. - температура насичення пари (0С);
tст. - середня температура стінки трубок підігрівача (0С);
tср.к. - середня температура шару конденсату на поверхні трубок (0С);
m - наведене число трубок в вертикальному ряду;
H - розрахункова висота трубок підігрівача (м).
Середня температура стінки підігрівача визначається:
Середня температура шару конденсату на поверхні трубок визначається:
tср.к.=0,5*(tн+tст.).
Середня логарифмічна різниця температур визначається:
Гідравлічний розрахунок пароводяного підігрівача проводять за тими ж формулами що і для водоводяного.
Завдання
Виходячи з вихідних даних, зробити розрахунок пароводяного (водоводяного) підігрівача. Визначити марку і тип апарата. Накреслити схему апарата (див. схеми додатка Г). Розставити основні конструктивні розміри (див. таблицю додатка В ).