Типовой расчет - Теплогидравлический расчёт теплообменных аппаратов - файл n2.doc

Типовой расчет - Теплогидравлический расчёт теплообменных аппаратов
скачать (106.5 kb.)
Доступные файлы (7):
n1.bmp
n2.doc239kb.14.11.2002 22:37скачать
n3.bmp
n4.bmp
n5.bmp
n6.bmp
n7.bmp

n2.doc

Московский Энергетический Институт

(Технический Университет)

Кафедра Теоретических Основ Теплотехники



Типовой расчёт по курсу

Тепломассообмен




"Теплогидравлический расчёт

теплообменных аппаратов"

Группа: ТФ-8-00

Студент: Калинин А.В.

Преподаватель: Цветков Ф.Ф.
Работу выполнил:

Дата выполнения: 14.11.2002 г.

Работу сдал:

Работу принял:

Москва, 2002 г.

Задание.
В
Гидравлическим сопротивлением и тепловыми потерями пренебречь.

Теплоёмкость и коэффициент теплоотдачи от натрия к стенкам труб принять соответственно и .

Коэффициент теплоотдачи воды при кипении на третьем участке принять .Суммарное термическое сопротивление оксидных плёнок и отложений принять .

Найти площадь поверхности теплообмена и высоту испарителя ; — площадь участка между входным сечением и сечением , в котором температура воды равна ; — площадь участка с кипением насыщенной жидкости, на котором паросодержание меньше граничного паросодержания ; — площадь участка с ухудшенной теплоотдачей при кипении воды; — площадь участка перегрева пара.
ыполнить тепловой расчёт испарителя ядерной энергетической установки с натриевым теплоносителем. Испаритель представляет собой вертикальный кожухотрубный противоточный теплообменный аппарат. В межтрубном пространстве сверху вниз протекает натрий. Температура натрия на входе , на выходе . Поверхность теплообмена выполнена из нержавеющих стальных труб . В трубных досках трубы расположены по сторонам правильных шестиугольников с шагом . В испарителе происходит нагревание питательной воды до температуры насыщения , её испарение, а также перегрев пара на величину, равную . Расход воды , её температура, давление и скорость на входе равны соответственно и .



Расчет.



1.Определение физических свойств воды и пара в состоянии насыщения.


  1. Пользуясь табл.П4 [1] выпишем:


— для пара
2) Пользуясь табл.П3 [1] выпишем:
— для воды
2. Составление уравнение теплового баланса.
1) Принимаем, что теплоёмкость натрия постоянна



где , используя [2]
2) Определение расхода натрия


3. Определение площади участка между входным сечением и сечением, в котором

температура воды равна .


  1. Рассмотрим данный участок как отдельный теплообменный аппарат



  1. Определим температуру натрия на входе



на этом участке нагрева воды можно принять теплоёмкость постоянной (не зависящей от температуры) и определить ёё по средней температуре воды.



  1. Средний температурный напор





  1. Запишем уравнение теплопередачи


, где — коэффициент теплопередачи




  1. Определим коэффициент теплоотдачи воды






Михеева ()


пренебрегаем поправкой, получаем:

Отсюда


Замечание. Все свойства воды определялись по средней температуре жидкости используя [2].


  1. Коэффициент теплопередачи





  1. Определим площадь участка



4. Определение площади участка с кипением насыщенной жидкости, на котором

паросодержание меньше граничного паросодержания .


  1. Рассмотрим данный участок как отдельный теплообменный аппарат



  1. Определим число труб, в которых течёт вода





  1. Средняя массовая скорость [3]





  1. Пользуясь табл.П12 [1], определим граничное паросодержание


— при кипении воды в трубе диаметром 8 мм.




  1. Уравнение теплопередачи





  1. Уравнение теплового баланса





  1. Расход пара на этом участке





  1. Количество теплоты, требуемое для образования пара на этом участке





  1. Определим коэффициент теплоотдачи воды при кипении насыщенной жидкости


,

где (см. расчёт первого участка)




  1. Определим плотность теплового потока








11) Коэффициент теплопередачи


12) Средний температурный напор


13) Получаем систему уравнений



14) После решения системы методом последовательных приближений имеем



5. Определение площади участка с ухудшенной теплоотдачей при кипении воды.
1) Рассмотрим данный участок как отдельный теплообменный аппарат



2) Уравнение теплового баланса

3) Расход пара на третьем участке

4) Количество теплоты, требуемо для образования пара

5) Температура натрия на входе в этот участок

6) Уравнение теплопередачи

7) Коэффициент теплопередачи

8) Средний температурный напор

9) Определим площадь участка



6. Определение площади участка перегрева пара.


  1. Рассмотрим данный участок как отдельный теплообменный аппарат



  1. Для определения коэффициента теплоотдачи на этом участке требуется определить

режим течения перегретого пара в трубе


Михеева ()


пренебрегаем поправкой, получаем:

Отсюда
Замечание. Все свойства пара определялись по средней температуре пара используя [2].
3) Уравнение теплопередачи



  1. Коэффициент теплопередачи



4) Средний температурный напор


5) Количество теплоты отданное натрием



6) Определим площадь участка

7. Определение площади поверхности теплообмена и высоты испарителя



Список использованной литературы.


  1. Цветков Ф.Ф., Керимов Р.В., Величко В.И. Задачник по тепломассообмену. Издательство МЭИ, 1997.

  2. Александров А.А., Григорьев Б.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. Издательство МЭИ, 1998.

  3. Цветков Ф.Ф., Григорьев Б.А. Тепломассообмен

Издательство МЭИ, 2001.

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации