Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2019-12-19 | 79 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Курсовой проект
«Расчет вертикального подогревателя сетевой воды
с прямыми трубками»
Выполнил: студент группы
Проверил: Белоусов В.Н.
Санкт-Петербург
2013
Содержание
стр.
Исходные данные.......................................................................................................................................3
1. Тепловой расчет.....................................................................................................................................-
2. Конструктивный расчет......................................................................................................................4
3. Гидравлический расчет.........................................................................................................................6
4. Расчет на прочность.............................................................................................................................-
4.1. Расчет цилиндрических обечаек........................................................................................................-
4.2. Расчет выпуклых крышек и днищ.....................................................................................................7
4.3. Расчет болтов и шпилек фланцевого соединения............................................................................-
4.4. Расчет толщины трубной доски в аппаратах нежёсткой конструкции....................................9
Исходные данные
Производительность аппарата по воде: Gв = 400 т/ч;
Температура воды на входе: t1 = 70˚C;
Температура воды на выходе: t2 = 145˚C;
Абсолютное давление греющего пара: Pп = 0,7 МПа;
Абсолютное давление воды: Pв = 2,2 МПа;
Диаметр латунных трубок: dвн/ dн = 17/19 мм.
Тепловой расчет
1) Средняя температура воды:Р
C.
|
2) Температура греющего пара при давлении Pп = 0,7 МПа:
tп = 164,3˚C.
3) Температура стенки трубок:
C.
4) Температура пленки конденсата:
C.
5) Расход греющего пара (из уравнения теплового баланса):
кг/с,
где Cpв = 4,213 кДж/(кг·˚C) – теплоёмкость воды при средней температуре tср;
η = 0,98 – коэффициент, учитывающий потери в окружающую среду.
6) Тепловая нагрузка аппарата:
Вт.
7) Среднелогарифмический температурный напор:
С.
8) Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке:
Вт/(м2·˚C),
где c = 0,943 – эмпирический коэффициент пропорциональности для вертикальных труб;
ρ = 917 кг/м3 – плотность пленки конденсата при tпл;
λ = 0,68 Вт/(м·˚C) – коэффициент теплопроводности пленки конденсата при tпл;
ν = 0,203·10-6 м2/c – кинематическая вязкость пленки конденсата при tпл;
Hпр = 3,5 м – принятая высота трубок.
9) Расчетный коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке:
Вт/(м2·˚C),
где φ1 = 0,85 – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности труб и чистоты пара;
φ2 = 0,85 – коэффициент, учитывающий наличие в паре воздуха и неравномерность омывания паром трубного пучка.
10) Коэффициент теплоотдачи от нагреваемой воды к стенке:
где λ = 0,683 Вт/(м·˚C) – коэффициент теплопроводности воды при tср;
ν = 0,281·10-6 м2/c – кинематическая вязкость воды при tср;
- число Рейнольдса для воды при tср;
Prп = 1,663 – число Прандтля для воды при tср;
Prст = 1,332 – число Прандтля для воды при tст;
W = 2 м/с – принятая скорость воды в трубках.
11) Расчетный коэффициент теплоотдачи от нагреваемой воды к стенке:
Вт/(м2·˚C),
где φ3 = 0,85 – коэффициент, учитывающий слой накипи на внутренней поверхности трубок.
12) Коэффициент теплопередачи:
Вт/(м2·˚C),
где δ = 0,001 м – толщина стенок трубок;
λст = 107 Вт/(м·˚C) – коэффициент теплопроводности латуни.
13) Поверхность нагрева подогревателя:
м2.
Конструктивный расчет
|
1) Проходное сечение трубок (из уравнения расхода по стороне воды):
м2,
где ρ = 952,2кг/м3 – плотность воды при tср;
2) Количество трубок в одном ходе (из уравнения для проходного сечения для воды):
шт.
3) Длина трубок при одноходовом исполнении аппарата:
м.
4) Число ходов по воде:
.
5) Общее число трубок в аппарате:
шт.
6) Высота трубного пучка:
м.
7) Погрешность полученной высоты по сравнению с принятой в тепловом расчете:
% = 14,2% < 30 %.
8) Диаметр трубной доски:
м,
где - шаг между трубками;
ηтр – коэффициент заполнения трубной доски.
9) Конструктивное соотношение:
, что соответствует рекомендуемым значениям (2 ÷ 4).
10) Диаметр патрубков для входа и выхода воды:
м,
где Wв – принятая скорость воды в патрубках;
ρв – плотность воды при tср.
Выбираем стандартную трубу с условным диаметром Dу = 250 мм (dн· δ = 273·8 мм).
11) Диаметр патрубка для подвода пара:
м,
где Wп – принятая скорость пара в подводящем патрубке;
ρп – плотность пара при Pп.
Выбираем стандартную трубу с условным диаметром Dу = 350 мм (dн· δ = 377·9 мм).
12) Диаметр патрубка для отвода конденсата:
м,
где Wк – принятая скорость конденсата в патрубке;
ρк – плотность конденсата при tп.
Выбираем стандартную трубу с условным диаметром Dу = 250 мм (dн· δ = 273·8 мм).
Гидравлический расчет
1) Коэффициент сопротивления трению (закон Никурадзе):
,
где Re – число Рейнольдса.
2) Потери напора на трение:
Па,
где - общая длина пути движения воды в аппарате;
ρ = 952,2кг/м3 – плотность воды при tср;
W = 2 м/с – принятая скорость воды в трубках.
3) Коэффициенты местных сопротивлений:
вход в водяную камеру: ψ1 = 1,5;
вход в трубки: z· ψ3 = 6·1 = 6;
выход из трубок: z· ψ4 = 6·1 = 6;
поворот на 180˚ между ходами в водяной камере: (z-1)· ψ5 = 5·2,5 = 12,5;
выход из водяной камеры: ψ2 = 1,5.
Итого: ∑ ψ i = 27,5.
4) Потери напора на местные сопротивления:
Па.
5) Общие потери напора:
Па.
6) Затраты мощности на прокачку воды в подогревателе:
кВт,
где η – коэффициент полезного действия нагнетателя.
Курсовой проект
«Расчет вертикального подогревателя сетевой воды
с прямыми трубками»
Выполнил: студент группы
|
Проверил: Белоусов В.Н.
Санкт-Петербург
2013
Содержание
стр.
Исходные данные.......................................................................................................................................3
1. Тепловой расчет.....................................................................................................................................-
2. Конструктивный расчет......................................................................................................................4
3. Гидравлический расчет.........................................................................................................................6
4. Расчет на прочность.............................................................................................................................-
4.1. Расчет цилиндрических обечаек........................................................................................................-
4.2. Расчет выпуклых крышек и днищ.....................................................................................................7
4.3. Расчет болтов и шпилек фланцевого соединения............................................................................-
4.4. Расчет толщины трубной доски в аппаратах нежёсткой конструкции....................................9
Исходные данные
Производительность аппарата по воде: Gв = 400 т/ч;
Температура воды на входе: t1 = 70˚C;
Температура воды на выходе: t2 = 145˚C;
Абсолютное давление греющего пара: Pп = 0,7 МПа;
Абсолютное давление воды: Pв = 2,2 МПа;
Диаметр латунных трубок: dвн/ dн = 17/19 мм.
Тепловой расчет
1) Средняя температура воды:Р
C.
2) Температура греющего пара при давлении Pп = 0,7 МПа:
tп = 164,3˚C.
3) Температура стенки трубок:
C.
4) Температура пленки конденсата:
C.
5) Расход греющего пара (из уравнения теплового баланса):
кг/с,
где Cpв = 4,213 кДж/(кг·˚C) – теплоёмкость воды при средней температуре tср;
η = 0,98 – коэффициент, учитывающий потери в окружающую среду.
6) Тепловая нагрузка аппарата:
Вт.
7) Среднелогарифмический температурный напор:
С.
8) Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке:
Вт/(м2·˚C),
где c = 0,943 – эмпирический коэффициент пропорциональности для вертикальных труб;
|
ρ = 917 кг/м3 – плотность пленки конденсата при tпл;
λ = 0,68 Вт/(м·˚C) – коэффициент теплопроводности пленки конденсата при tпл;
ν = 0,203·10-6 м2/c – кинематическая вязкость пленки конденсата при tпл;
Hпр = 3,5 м – принятая высота трубок.
9) Расчетный коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке:
Вт/(м2·˚C),
где φ1 = 0,85 – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности труб и чистоты пара;
φ2 = 0,85 – коэффициент, учитывающий наличие в паре воздуха и неравномерность омывания паром трубного пучка.
10) Коэффициент теплоотдачи от нагреваемой воды к стенке:
где λ = 0,683 Вт/(м·˚C) – коэффициент теплопроводности воды при tср;
ν = 0,281·10-6 м2/c – кинематическая вязкость воды при tср;
- число Рейнольдса для воды при tср;
Prп = 1,663 – число Прандтля для воды при tср;
Prст = 1,332 – число Прандтля для воды при tст;
W = 2 м/с – принятая скорость воды в трубках.
11) Расчетный коэффициент теплоотдачи от нагреваемой воды к стенке:
Вт/(м2·˚C),
где φ3 = 0,85 – коэффициент, учитывающий слой накипи на внутренней поверхности трубок.
12) Коэффициент теплопередачи:
Вт/(м2·˚C),
где δ = 0,001 м – толщина стенок трубок;
λст = 107 Вт/(м·˚C) – коэффициент теплопроводности латуни.
13) Поверхность нагрева подогревателя:
м2.
Конструктивный расчет
1) Проходное сечение трубок (из уравнения расхода по стороне воды):
м2,
где ρ = 952,2кг/м3 – плотность воды при tср;
2) Количество трубок в одном ходе (из уравнения для проходного сечения для воды):
шт.
3) Длина трубок при одноходовом исполнении аппарата:
м.
4) Число ходов по воде:
.
5) Общее число трубок в аппарате:
шт.
6) Высота трубного пучка:
м.
7) Погрешность полученной высоты по сравнению с принятой в тепловом расчете:
% = 14,2% < 30 %.
8) Диаметр трубной доски:
м,
где - шаг между трубками;
ηтр – коэффициент заполнения трубной доски.
9) Конструктивное соотношение:
, что соответствует рекомендуемым значениям (2 ÷ 4).
10) Диаметр патрубков для входа и выхода воды:
м,
где Wв – принятая скорость воды в патрубках;
ρв – плотность воды при tср.
Выбираем стандартную трубу с условным диаметром Dу = 250 мм (dн· δ = 273·8 мм).
11) Диаметр патрубка для подвода пара:
м,
где Wп – принятая скорость пара в подводящем патрубке;
ρп – плотность пара при Pп.
Выбираем стандартную трубу с условным диаметром Dу = 350 мм (dн· δ = 377·9 мм).
12) Диаметр патрубка для отвода конденсата:
м,
где Wк – принятая скорость конденсата в патрубке;
ρк – плотность конденсата при tп.
|
Выбираем стандартную трубу с условным диаметром Dу = 250 мм (dн· δ = 273·8 мм).
Гидравлический расчет
1) Коэффициент сопротивления трению (закон Никурадзе):
,
где Re – число Рейнольдса.
2) Потери напора на трение:
Па,
где - общая длина пути движения воды в аппарате;
ρ = 952,2кг/м3 – плотность воды при tср;
W = 2 м/с – принятая скорость воды в трубках.
3) Коэффициенты местных сопротивлений:
вход в водяную камеру: ψ1 = 1,5;
вход в трубки: z· ψ3 = 6·1 = 6;
выход из трубок: z· ψ4 = 6·1 = 6;
поворот на 180˚ между ходами в водяной камере: (z-1)· ψ5 = 5·2,5 = 12,5;
выход из водяной камеры: ψ2 = 1,5.
Итого: ∑ ψ i = 27,5.
4) Потери напора на местные сопротивления:
Па.
5) Общие потери напора:
Па.
6) Затраты мощности на прокачку воды в подогревателе:
кВт,
где η – коэффициент полезного действия нагнетателя.
Расчет на прочность элементов аппарата
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!