Тепломассообмен

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный индустриальный университет»
Институт открытого образования
Кафедра теплоэнергетики и экологии
КУРСОВАЯ РАБОТА
Расчет водоводяного и пароводяного теплообменника
Выполнил: Шмидт С.А
Группа: ЗТ-192
Номер зачетки: 19516
Проверил: Медведская Е.В.
Новокузнецк 2023г.
Таблица 1
Варианты исходных данных к курсовой работе
Предпоследняя цифра
шифра
Давление Степень
Температура
Последняя
Температура
Тепгреющего сухости греющей воды
цифра
нагреваемой
ловая
пара
пара
на
шифра
воды на
нагру
P, МПа
Х
входе, выходе,
входе, выходе, зка,
Q,
t1 , ºС
t 2 , ºС
t 2 , ºС
t1 , ºС
кВт
0,3
0,89
150
90
6
40
115
1300
1
Исходными данными для расчета водоводяного теплообменника являются:
1. Q – тепловая нагрузка теплообменника, кВт;
2. t  – температура греющей воды на входе в теплообменный аппарат, ºС;
1
3. t  – температура греющей воды на выходе из теплообменного аппарата,
1
ºС;
4. t  – температура нагреваемой воды на входе в теплообменный аппарат,
2
ºС;
5. t  – температура нагреваемой воды на выходе из теплообменного аппа2
рата, ºС;
Исходными данными для расчета пароводяного теплообменника являются:
1. Q – тепловая нагрузка теплообменника, кВт;
2. P – давление греющего пара на входе в теплообменный аппарат, МПа;
3. X – степень сухости пара;
4. t  – температура нагреваемой воды на входе в теплообменный аппарат,
2
ºС;


t – температура нагреваемой воды на выходе из теплообменного аппа2
рата, ºС.
2
Таблица 2
Пример расчета водоводяного теплообменника
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Рассчитываемая
величина
Тепловая нагрузка
Температура греющей
воды на входе в подогреватель
Температура греющей
воды на выходе из подогревателя
Температура нагреваемой воды на входе в
подогреватель
Температура нагреваемой воды на выходе
из подогревателя
Средняя температура
греющей воды
Средняя температура
нагреваемой воды
Теплофизические характеристики греющей воды:
Теплофизические характеристики нагреваемой воды:
10 Средняя температура
стенки трубы
11 Значение критерия
Прандтля для воды
12 Скорость движения
воды в трубках
13 Внутренний диаметр
трубок
Обозначение
Единица
измерения
Исходные данные
Q
кВт
ºС
t1
Обоснование
или расчетная формула
Расчет
По заданию
-
1300
150
t1
ºС
-
90
t 2
ºС
-
40
t 2
ºС
-
115
t1ср
ºС
0,5(t1  t1)
120
t2 ср
ºС
0,5(t2  t2 )
77,5
ρ1
λ1
ν1
Pr1
Cp1
ρ2
λ2
ν2
Pr2
Cp2
twср
Prw
W2
dвн
Определяются по табл. 4
кг/м3
Вт/м·К
2
м /с
кДж/кг·К
Определяются по табл. 4
кг/м3
Вт/м·К
2
м /с
кДж/кг·К
0,5(t1ср  t2ср )
ºС
943,1
68,6·10-2
0,252·10-6
1,47
4,25
974,8
67,2·10-2
0,39·10-6
2,38
4,19
98,6
Определяется по
табл. 4
Принимается в интервале
от 0,5 до 3 м/с
м
-
1,85
1
0,014
3
Продолжение таблицы 2
№
Рассчитываемая
величина
14 Наружный диаметр
трубок
15 Средний диаметр
трубок
16 Толщина трубок
17 Коэффициент теплопроводности материала трубок
Обозначение
Единица
измерения
Исходные данные
dн
м
Обоснование
или расчетная
формула
Расчет
-
0,016
dcp
м
0,5(dн + dвн)
0,015
δ
λ
м
Вт/м·К
0,001
105
(для латуни)
18 Коэффициент удержания тепла
η
-
19 Коэффициент загрязнения
β
-
0,5(dн – dвн)
Определяется
в зависимости
от материала
трубок [3]
Принимается
в пределах от
0,97 до 0,98
Определяется
по табл. 2.1
Q
Cp1 (t1  t1)
5,2
Конструкторский расчет
G1
кг/с
0,98
0,7
1
Расход греющей воды
2
G2
кг/с
Q
Cp2 (t2  t2 )
4,1
3
Расход нагреваемой
воды
Среднелогарифмический температурный
напор
Δtср
ºС
(t1  t2 )  (t1  t2 )
t   t 
n 1 2
t1  t2
41,7
4
Площадь проходного
сечения трубок
fтр
м2
G2
 2  W2
0,0042
5
Технические характеристики стандартного
подогревателя:
f тр
f мп
Z
Дв
L
6
Скорость движения
воды в трубках
W2
Определяются по табл. 6
м2
м2
шт.
м
м
м/с
-
G2
 2  f тр
0,0057
0,0122
37
0,158
2 или 4
1
4
Продолжение табл. 8.2
№
Рассчитываемая
величина
Скорость движения
воды в межтрубном
пространстве
8 Эквивалентный диаметр для межтрубного
пространства
9 Значение числа
Рейнольдса для греющей воды
10 Значение числа
Рейнольдса для
нагреваемой воды
11 Значение числа
Нуссельта для греющей воды
7
Обозначение
Единица измерения
Обоснование
или расчетная формула
Расчет
W1
м/с
G1
1  f мп
0,45
dэ
м
4 f мп
 ( Д в  dн  Z )
0,0207
Re1
-
W1  d э
36964
W2  d вн
35897
0,021Re10,8  Pr10, 43 
106,3
1
Re2
2
Nu1
 Pr1 
 Pr 
 w
0,021Re20,8  Pr20, 43 

Nu2
13 Коэффициент теплоотдачи снаружи трубок
α1
16 Расчетная поверхность нагрева теплообменного аппарата
17 Длина хода воды в
трубках
18 Число секций
-
0, 25
12 Значение числа
Нуссельта для нагреваемой воды
14 Коэффициент теплоотдачи внутри трубок
15 Коэффициент теплопередачи
-
-
 Pr2 


 Prw 
Вт/м2 К
Конструкторский расчет
α2
Вт/м2 К
Nu1  1
dэ
3522,8
Nu2  2
d вн
6868
k
Вт/м2 К

1 
1
 
1   2
1605
Fp
м2
Q 10 3
k  tср
19,4
Lтр
м
Fp
11,1
  d ср  Z
n
шт.
Lmp
L
19 Поверхность нагрева
аппарата
143,1
0, 25
F
м2
  dcp  Z  L  n
2,8
Принимаем
3 секций
20,9
5
Продолжение таблицы 8.2
№
1
2
3
4
5
Рассчитываемая величина
Водяной эквивалент
первичного теплоносителя
Водяной эквивалент
вторичного теплоносителя
Число единиц переноса тепла
Отношение водяных
эквивалентов
Эффективность водоводяного теплообменника
Обозначение
Единица
измерения
Обоснование
или расчетная
формула
Расчет
Сp1  G1
22,1
Поверочный расчет
кВт/К
W1
W2
кВт/К
Сp 2  G2
17,22
NTU
-
kF
W min  10 3
1,5
W min
W max
-
-
0,8

-
 NTU 1 

1  e


W min
 NTU 1 
W min
1 
W min
W max
W max
e
0,8

W max
6
7
1
2
3
4
5
6
Тепловая нагрузка
Значения температур
теплоносителей на
выходе из теплообменника:
Объемный расход
теплоносителя
Коэффициент потерь
на трение
Линейные потери
давления на трение
Сумма коэффициентов местных сопротивлений (ξi определяется по табл.4.2)
Потери давления в
местных сопротивлениях
Полное гидравлическое сопротивление
(С определяется по
табл. 4.1)
Q
t1
кВт
ºС
 W min (t1  t2 )
Q
W1
Q
t 2 
W2
t1 
ºС
Гидравлический расчет
D
м3/с
t 2
1945
62
153
f тр  W2
5,7
л
-
1,81 lg Re2  1,52
2,2
p л
Па
nL W2
л
2
d вн 2
9191

-
21  (n  1)   2
7
pм
Па
W2 2
 2  2
3412
p
Па
pлС  pм
12603
2
6
Продолжение таблицы 8.2
№
7
1
2
3
4
5
6
7
8
1
Рассчитываемая величина
Обозначение
Единица
измерения
Обоснование
или расчетная
формула
Расчет
Гидравлический расчет
N
Вт
Dp
Мощность насоса
89,8
( н определяется по
н
табл.2.20 [6])
Исходные данные для расчета коэффициента удержания тепла
Температура стенки поºС
Принимается
120
tw
догревателя
по ср. температуре греющей воды
( t1ср )
Температура окружаюºС
20
tf
щего воздуха
1
Коэффициент темпераК-1
t
3,4  10 -3
турного расширения
273  t f
воздуха
Коэффициент кинематим2/с
Определяется
f
15,06  10 -6
ческой вязкости воздуха
по табл. 8
Коэффициент теплопроВт м/К
Определяется
f
2,59  10 -2
водности воздуха
по табл. 8
Критерий Прандтля
Определяется
0,703
Prf
по табл. 8
Степень черноты
0,8

2
4
Коэффициент излучения
Вт м / К
5,67
с0
абсолютно черного тела
Расчет коэффициента удержания тепла
3
Критерий
6,9
Grf
gDнар
t tw  t f 
Грасгофа
2
f
2
Критерий Релея
Ra
-
Grf Prf
4,8  10 7
3
Коэффициенты, зависящие от режима течения
жидкости
Критерий Нуссельта
С
-
Определяются
по таблице 5.1
0,135
n
Nu
-
C Grf Prf 
0,333
48,8
4
5
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
к
Вт м2/К
6
Коэффициент теплоотдачи излучением
л
Вт м2/К
n
Nu  f
Dнар
7,5
4

4
T  
 Tw   f  

 100   100  

 

Tw  T f
 с0 
7,5
7
Окончание таблицы 8.2
№
Рассчитываемая величина
Обозначение
7
Суммарный коэффициент теплоотдачи
Площадь поверхности
теплообменника
Теплопотери в
окружающую среду
10 Коэффициент удержания тепла
8
9
Обоснование
или расчетная
формула
к  л
Расчет

Единица
измерения
Вт м2/К
F
м2
2
Dнар
 Dнар L  n 
2
 Dнар Lкал  n  1
6,8
Qп
кВт

-
15
  F t w  t f 
10,2
0,99
Q'
Q 'Qп
8
Таблица 3
Пример расчета пароводяного теплообменника
№
Рассчитываемая
величина
Тепловая нагрузка
Давление насыщенного
пара
3 Степень сухости пара
4 Температура нагреваемой воды на входе в подогреватель
5 Температура нагреваемой воды на выходе из
подогревателя
6 Теплота парообразования
7 Температура пара
8 Средняя температура
нагреваемой воды
9 Средняя температура
стенки трубок
10 Теплофизические характеристики воды:
1
2
11 Значение критерия
Прандтля на стенке
трубки
12 Средняя т-ра пленки конденсата
13 Плотность конденсата
14 Коэффициент теплопроводности конденсата
15 Коэффициент кинематической вязкости конденсата
16 Внутренний диаметр
трубок
Обозначение
Единица
измерения
Исходные данные
Q
кВт
P
МПа
X
Обоснование
или расчетная
формула
Расчет
По заданию
-
1300
0,3
t 2
ºС
-
0,89
40
t 2
ºС
-
115
r
кДж/кг
Определяются по
табл. 8.5
2164
t1
-
t2 ср
ºС
ºС
0,5(t2  t2)
143,6
77,5
twср
ºС
0,5(t1  t 2ср )
110,5
ρ2
Cp2
λ2
ν2
Pr2
Prw
Определяются по t 2ср (табл. 8.4)
кг/м3
974,8
кДж/кг·К
4,19
Вт/м·К
66,8·10-2
м2/с
0,39·10-6
2,38
Определяется
1,60
по табл. 4
tк
ºС
0,5(t1  twср )
127,1
ρк
кг/м3
Определяется по
табл. 4 по т-ре tm
938,9
λк
Вт/м·К
-
0,686
νк
м2/с
-
0,233·10-6
dвн
м
-
0,014
9
Продолжение таблицы 3
№
Рассчитываемая
величина
17 Наружный диаметр
трубок
18 Средний диаметр трубок
19 Толщина трубок
20 Коэффициент теплопроводности материала трубок
21 Скорость движения
воды в трубках
22 Коэффициент удержания тепла
23 Коэффициент загрязнения
1
Расход пара
2
Расход нагреваемой
воды
3
4
5
6
Обозначение Единица
измерения
Исходные данные
dн
м
dcp
м
δ
λ
м
Вт/м·К
Обоснование
или расчетная
формула
Расчет
-
0,016
-
0,015
Определяется
в зависимости
от материала
трубок [3]
W2
м/с
Принимается
согласно в
интервале от
0,5 до 3 м/с
η
Принимается
в пределах от
0,97 до 0,98
β
Определяется
по табл. 2.1
Конструкторский расчет
Q
G1
кг/с
r x
Q
G2
кг/с
0,001
105
(для латуни)
1
0,98
0,80
0,69
4,1
Cp2 (t2  t2 )
Среднелогарифмический температурный
напор
Коэффициент теплопередачи
Δtср
Число трубок в одном
ходе
n0
Длина трубок одноходового теплообменника
Lтр
k
ºС
(t1  t 2 )  (t1  t 2 )
t  t
n 1 2
t1  t 2
57,5
Вт/м2 · К Предварительно задается в пределах
от 2500 до
2900
шт.
4  G2
2800
27
 2 W2  d вн2
м
Q 103
k tcp  dcp n0
6,3
10
Продолжение таблицы 3
№
Рассчитываемая
величина
Обозначение
7
Число ходов воды в аппарате
8 Общее число трубок в
корпусе
9 Значение Рейнольдса для
воды
10 Значение Нуссельта
-
Единица
измерения
-
Обоснование
или расчетная
формула
Если Lтр< 8 м;
n=2
Если Lтр> 8 м;
n=4
Расчет
Z
шт.
n  n0
54
Re2
-
W2 d вн
35897
0,021Re20,8 
146
6,3 < 8
Принимаем
n=2
2
Nu2
-
 Pr 
 Pr  2 
 Prw 
Nu2 2
d вн
0 , 25
0 , 43
2
11 Коэффициент теплоотдачи внутри трубок
2
Вт/м2 · К
12 Приведенное число трубок в вертикальном ряду
13 Выражение
mcp
шт.
Z
7
i
-
По рисунку 2.4.
6,03
у
-
m
7008
i 1
14 Поправочный коэффициент
m

i 1
0,86
i
mcp
15 Коэффициент теплоотдачи от одиночной трубы
1
Вт/м2 · К
16 Коэффициент теплоотдачи от пучка труб
17 Коэффициент теплопередачи
α1
Вт/м2 · К
k
Вт/м2 · К
18 Расчетная поверхность
нагрева теплообменного
аппарата
19 Уточненное значение
температуры стенки
Fр
twср
0,72 
10846
g  к r 3к  103
4
 к d н (t1  t wср )
1  у
9327


1
 
1   2
3117
м2
Q  103
k  tср
7,2
ºС
t1 1  t 2cp  2
115,2
1
1   2
11
Продолжение таблицы 3
№
Рассчитываемая
величина
20 Технические характеристики стандартного
теплообменного аппарата:
Обозначение
m/
FТ
f тp
Единица
Обоснование
измереили расчетная
ния
формула
Определяются по табл. 8.7
шт.
2
м
2
м
-
Расчет
m/ = 8,5
FТ = 6,3
f тp  0,0052
w2
шт.
м
м/с
Re2
-
23 Уточненное значение
коэффициентов теплоотдачи:
 2
Вт/м · К
1
Вт/м2 · К
24 Уточненное значение
коэффициента теплопередачи
25 Расчетная поверхность
нагрева пароводяного
теплообменного аппарата
k'
Вт/м2 · К

1 
1
 

 1   2
7461
Fp ’
м2
Q  103
k  tср
3,1
Сp2  G2
17179
Z
L
21 Уточненное значение
скорости движения воды в трубках
22 Уточненное значение
критерия Рейнольдса
Водяной эквивалент
воды
2 Число единиц переноса
тепла
1
3
4
5
1
Эффективность пароводяного теплообменника
Тепловая нагрузка
Температура воды на
выходе из теплообменника
Объемный расход
теплоносителя
-
Z = 68
L=2
0,8
G2
 2  f тp
W2  d вн
29717
2
2
Поверочный расчет
Вт/ºС
W2
W  
 2  2 
 W2 
у
1 
у
0 ,8
5862
9327
NTU
-
2,7

k 'FТ
W2
-
1  е NTU
0,9
Q
кВт
ºС
  W 2  (t1  t2 )
1601
133,2
t 2
Гидравлический расчет
D
м3/с
t 2 
Q'
W2
f тр  W2
4,1
12
Продолжение таблицы 3
№
Рассчитываемая
величина
Обозначение
2
Коэффициент потерь на
трение
Линейные потери давления на трение
л
Единица
измерения
-
pл
Па
3
4
5
Обоснование
или расчетная
формула
Расчет
1,81 lg Re2  1,5 2
0,02
nL W2
л
2
d вн 2
1782
2
21  (n 1)  2
Сумма коэффициентов
5,5

местных сопротивлений
(ξi определяется по
табл.4.2)
Потери давления в местПа
1715,6
pм
W2 2



ных сопротивлениях
2
p
Полное гидравлическое
Па
3497,6
pлС  pм
сопротивление (С определяется по табл. 4.1)
Dp
Мощность насоса
Вт
17,9
N
( н определяется по
н
табл. 2.20 [6])
Исходные данные для расчета коэффициента удержания тепла
Температура стенки поºС
Принимается
143,6
tw
догревателя
по температуре
пара
Температура окружаюºС
20
tf
щего воздуха
1
Коэффициент темпераК-1
3,4·10-3
t
турного расширения
273  t f
воздуха
Коэффициент кинематим2/с
Определяется
f
15,06  10-6
ческой вязкости воздуха
по табл. 8
Коэффициент теплопроВт м/К
Определяется
f
2,59  10-2
водности воздуха
по табл. 8
Критерий Прандтля
Определяется
0,703
Prf
по табл. 8
Степень черноты
0,8

2
4
Коэффициент излучения
Вт м / К
5,67
с0
абсолютно черного тела
Расчет коэффициента удержания тепла
3
Критерий
6,23
Gr
gDнар
t tw  t f 
2
Грасгофа
f
2
6
7
1
2
3
4
5
6
7
8
1
13
Окончание таблицы 3
№
Рассчитываемая
величина
Обозначение
2
3
Критерий Релея
Коэффициенты, зависящие от режима течения жидкости
Критерий Нуссельта
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
Ra
С
n
4
5
Единица измерения
-
к
Вт м2/К
Коэффициент теплоотдачи излучением
л
Вт м2/К
Суммарный коэффициент теплоотдачи
Площадь поверхности
теплообменника

Вт м2/К
F
м2
Теплопотери в
окружающую среду
10 Коэффициент удержания тепла
Qп
кВт

-
6
7
8
9
Nu
Обоснование
или расчетная
формула
Расчет
Gr Pr
4,4·108
0,135
0,333
Определяются
по таблице 5.1
C Gr Pr 
Nu  f
Dнар
101,7
8,1
n
4

4
T  
 Tw   f  

 с0 

 100   100  

 

Tw  T f
8,32
к  л
16,42
2
Dнар
2
2,21
 Dнар L
  F t w  t f 
4,46
0,996
Q
Q  Qп
14
Таблица 4
Физические свойства воды на линии насыщения
ρ,
Ср,
λ·102,
ν·106,
кг/м3
кДж/кг·К
Вт/м · К
м2/с
999,9
4,212
55,1
1,789
999,7
4,191
57,4
1,306
998,2
4,183
59,9
1,006
995,7
4,174
61,8
0,805
992,2
4,174
63,5
0,659
988,1
4,174
64,8
0,556
983,2
4,179
65,9
0,478
977,8
4,187
66,8
0,415
971,8
4,195
67,5
0,365
965,3
4,208
68,0
0,326
958,4
4,220
68,3
0,295
951,0
4,233
68,5
0,272
943,1
4,250
68,6
0,252
934,8
4,266
68,6
0,233
926,1
4,287
68,5
0,217
917,0
4,313
68,4
0,203
907,4
4,346
68,3
0,191
897,3
4,380
67,9
0,181
886,9
4,417
67,4
0,173
876,0
4,459
67,0
0,165
863,0
4,505
66,3
0,15
tн,
ºС
0,1
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
Pr
13,67
9,52
7,02
5,42
4,32
3,54
2,98
2,55
2,21
1,95
1,75
1,60
1,47
1,36
1,26
1,17
1,10
1,05
1,00
0,96
0,43
Таблица 5
Параметры насыщенного водяного пара
P,
мПа
t,
ºС
r,
кДж/кг
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
99,64
120,23
133,53
143,62
151,84
158,84
164,96
170,42
175,35
179,88
2258
2202
2164
2133
2109
2086
2067
2048
2031
2015
15
Таблица 6
Технические характеристики водоводяных подогревателей
по отраслевым стандартам ОСТ 34-588-68
Обозначение
Наружный и
внутренний диаметры
корпуса
Dнар, Dвн,
1
01 ОСТ 34-558-68
02 ОСТ 34-558-68
03 ОСТ 34-558-68
04 ОСТ 34-558-68
05 ОСТ 34-558-68
06 ОСТ 34-558-68
07 ОСТ 34-558-68
08 ОСТ 34-558-68
09 ОСТ 34-558-68
10 ОСТ 34-558-68
11 ОСТ 34-558-68
12 ОСТ 34-558-68
13 ОСТ 34-558-68
14 ОСТ 34-558-68
15 ОСТ 34-558-68
16 ОСТ 34-558-68
17 ОСТ 34-558-68
18 ОСТ 34-558-68
19 ОСТ 34-558-68
20 ОСТ 34-558-68
21 ОСТ 34-558-68
22 ОСТ 34-558-68
26 ОСТ 34-558-68
27 ОСТ 34-558-68
28 ОСТ 34-558-68
29 ОСТ 34-558-68
30 ОСТ 34-558-68
31 ОСТ 34-558-68
32 ОСТ 34-558-68
33 ОСТ 34-558-68
34 ОСТ 34-558-68
35 ОСТ 34-558-68
мм
2
57/50
76/69
89/62
114/106
168/158
219/207
273/259
325/309
377/359
426/408
530/512
57/50
76/69
89/82
114/106
168/158
Длина
подогревателя с
калачами
L+Lкал,
мм
3
2200
4220
2300
4300
2340
4340
2424
4424
2620
4620
2832
4832
3032
5032
3232
5232
3430
5430
3624
5624
3552
5552
2220
4220
2300
4300
2340
4340
2424
4424
2620
4620
ПлоЧисло
щадь
тру- поверхбок Z, ности
шт
нагрева,
м2
4
4
7
12
19
37
64
109
151
216
283
450
4
7
12
19
37
5
0,37
0,75
0,65
1,31
1,11
2,24
1,76
3,24
3,4
6,9
5,89
12
10
20,3
13,8
28
19,8
40,1
25,8
52,5
41
83,4
0,36
0,74
0,64
1,3
1,1
1,22
1,74
3,52
3,39
6,88
Площадь живого
сечения, м2
трубок
f тр
межтруб
ного
пространства fмп
6
7
0,00062 0,00116
0,00108 0,00223
0,00185 0,00287
0,00293 0,005
0,0057
0,0122
0,00985 0,0279
0,01679 0,03077
0,02325 0,04464
0,03325 0,05781
0,04356 0,07191
0,06927 0,11544
0,00062 0,00116
0,00108 0,00233
0,00185 0,00287
0,00293 0,005
0,0057
0,0122
16
Окончание таблицы 6
1
36 ОСТ 34-558-68
37 ОСТ 34-558-68
38 ОСТ 34-558-68
39 ОСТ 34-558-68
40 ОСТ 34-558-68
41 ОСТ 34-558-68
42 ОСТ 34-558-68
43 ОСТ 34-558-68
44 ОСТ 34-558-68
45 ОСТ 34-558-68
46 ОСТ 34-558-68
47 ОСТ 34-558-68
2
219/207
273/259
325/309
377/359
426/408
530/512
3
2832
4832
3032
5032
3232
5232
3430
5430
3624
5624
3552
5552
4
64
109
151
216
283
450
5
5,85
11,9
9,9
20,2
13,7
27,9
19,6
39,9
26,5
52,2
40,6
82,7
6
7
0,00985 0,02079
0,01679 0,03077
0,00062 0,04454
0,00108 0,05781
0,04356 0,071191
0,06927 0,11544
3000
2
2000
2
5
68
124
176
232
392
560
792
1032
1652
68
124
176
232
392
560
792
7
8,5
10,3
12,6
14,5
17,8
21,6
26,4
30,4
39,4
8,5
10,3
12,6
14,5
17,8
21,6
26,4
9,5
17,2
24,4
32
53,9
76,8
108
140,6
224
6,3
11,4
16
21,1
35,3
50,5
71,0
8
0,061
0,108
0,135
0,162
0,219
0,277
0,349
0,518
0,799
0,061
0,108
0,135
0,162
0,219
0,277
0,349
Одного хода трубок fтр
6
Площадь живого
сечения, м2
Межтрубного
пространства fмп
Площадь поверхности
нагрева Fт, м2
4
Приведенное число
трубок в вертикальном
ряду m’, шт.
3
Число трубок Z, шт.
2
325/309
426/412
480/466
530/516
630/616
720/704
820/804
1020/1002
1220/1200
325/309
426/412
480/466
530/514
630/614
720/704
820/804
Число ходов n
1
01 ОСТ 34-531-68
02 ОСТ 34-531-68
03 ОСТ 34-531-68
04 ОСТ 34-531-68
05 ОСТ 34-531-68
06 ОСТ 34-531-68
07 ОСТ 34-531-68
08 ОСТ 34-531-68
09 ОСТ 34-531-68
11 ОСТ 34-531-68
12 ОСТ 34-531-68
13 ОСТ 34-531-68
14 ОСТ 34-531-68
15 ОСТ 34-531-68
16 ОСТ 34-531-68
17 ОСТ 34-531-68
Длина трубок L, мм
Обозначение
Наружный и внутренний диаметры корпуса
Dнар, Dвн, мм
Таблица 7
Технические характеристики горизонтальных пароводяных
подогревателей по отраслевым стандартам
ОСТ 34-531-68, ОСТ 34-532-68, ОСТ 34-576-68, ОСТ 34-577-68
9
0,0052
0,0096
0,0136
0,018
0,0224
0,0432
0,0604
0,0780
0,1372
0,0052
0,0096
0,0136
0,018
0,0224
0,0432
0,0604
17
Окончание таблицы 7
1
01 ОСТ 34-532-68
02 ОСТ 34-532-68
03 ОСТ 34-532-68
04 ОСТ 34-532-68
05 ОСТ 34-532-68
06 ОСТ 34-532-68
07 ОСТ 34-532-68
08 ОСТ 34-532-68
09 ОСТ 34-532-68
01 ОСТ 34-576-68
02 ОСТ 34-576-68
03 ОСТ 34-576-68
04 ОСТ 34-576-68
05 ОСТ 34-576-68
06 ОСТ 34-576-68
07 ОСТ 34-576-68
08 ОСТ 34-576-68
09 ОСТ 34-576-68
11 ОСТ 34-576-68
12 ОСТ 34-576-68
13 ОСТ 34-576-68
14 ОСТ 34-576-68
15 ОСТ 34-576-68
16 ОСТ 34-576-68
17 ОСТ 34-576-68
01 ОСТ 34-577-68
02 ОСТ 34-577-68
03 ОСТ 34-577-68
04 ОСТ 34-577-68
05 ОСТ 34-577-68
06 ОСТ 34-577-68
07 ОСТ 34-577-68
08 ОСТ 34-577-68
09 ОСТ 34-577-68
2
325/309
462/412
480/466
530/516
630/616
720/704
820/804
1020/1002
1220/1200
325/309
462/412
480/466
530/516
630/616
720/704
820/804
1020/1002
1220/1200
325/309
426/412
480/466
530/514
630/614
720/704
820/804
325/309
426/412
480/466
530/516
630/616
720/704
820/804
1020/1002
1220/1200
3
4
3000
4
3000
2
2000
2
3000
4
5
68
124
176
232
392
560
792
1032
1652
68
124
176
232
392
560
792
1032
1652
68
124
176
232
392
560
792
68
124
176
232
392
560
792
1032
1652
6
7
8,5
10,3
12,6
14,5
17,8
21,6
26,4
30,4
39,4
8,5
10,3
12,6
14,5
17,8
21,6
26,4
30,4
39,4
8,5
10,3
12,6
14,5
17,8
21,6
26,4
8,5
10,3
12,6
14,5
17,8
21,6
26,4
30,4
39,4
9,5
17,2
24,4
32
53,9
76,8
108
140,6
224
9,5
17,2
24,4
32
53,9
76,8
108
140,6
224
6,3
11,4
16
21,1
35,3
50,5
71,0
9,5
17,2
24,4
32
53,9
76,8
108
140,6
224
8
0,061
0,108
0,135
0,162
0,219
0,277
0,349
0,581
0,799
0,061
0,108
0,135
0,162
0,219
0,277
0,349
0,581
0,799
0,061
0,108
0,135
0,162
0,219
0,277
0,349
0,061
0,108
0,135
0,162
0,219
0,277
0,349
0,581
0,799
9
0,0026
0,0048
0,0068
0,009
0,0112
0,0216
0,0302
0,0795
0,0636
0,0052
0,0096
0,0136
0,018
0,0302
0,0432
0,0604
0,0795
0,1272
0,0052
0,0096
0,0136
0,018
0,0302
0,0432
0,0604
0,0026
0,0048
0,0068
0,009
0,0151
0,0216
0,0302
0,0397
0,0636
18
Таблица 8
Физические свойства сухого воздуха (В = 760 мм рт.ст. ≈1,01·105 Па)
t,
ρ,
сp ,
λ·102, a·106, μ·106, ν·106,
Pr
ºС
кг/м3 кДж/(кг·ºС) Вт/(м·К) м2/с
Па·с
м2/с
0
1,293
1,005
2,44
18,8
17,2
13,28 0,707
10
1,247
1,005
2,51
20,0
17,6
14,16 0,705
20
1,205
1,005
2,59
21,4
18,1
15,06 0,703
30
1,165
1,005
2,67
22,9
18,6
16,00 0,701
40
1,128
1,005
2,76
24,3
19,1
18,96 0,699
50
1,093
1,005
2,83
25,7
19,6
17,95 0,698
60
1,060
1,005
2,90
26,2
20,1
18,97 0,696
70
1,029
1,009
2,96
28,6
20,6
20,02 0,694
80
1,000
1,009
3,05
30,2
21,1
21,09 0,692
90
0,972
1,009
3,13
31,9
21,5'
22,10 0,690
100
0,946
1,009
3,21
33,6
21,9
23,13 0,688
120
0,898
1,009
3,34
36,8
22,8
25,45 0,686
140
0,854
1,013
3,49
40,3
23,7
27,80 0,684
160
0,815
1,017
3,64
43,9
24,5
30,09 0,682
180
0,779
1,022
3,78
47,5
25,3
32,49 0,681
200
0,746
1,026
3,93
51,4
26,0
34,85 0,680
250
0,674
1,038
4,27
61,0
27,4
40,61 0,677
300
0,615
1,047
4,60
71,6
29,7
48,33 0,674
350
0,566
1,059
4,91
81,9
31,4
55,46 0,676
400
0,524
1,068
5,21
93,1
33,0
63,09 0,678
500
0,456
1,093
5,74
115,3
36,2
79,38 0,687
600
0,404
1,114
6,22
138,3
39,1
96,89 0,699
700
0,362
1,135
6,71
163,4
41,8
115,4 0,706
800
0,329
1,156
7,18
188,8
44,3
134,8 0,713
900
0,301
1,172
7,63
216,2
46,7
155,1 0,717
19
Библиографический список
1. Кейс В.М., Лондон А.П. Компактные теплообменники. – М.: Энергия,
1967. – 223 с.
2. Тепловой и гидравлический расчет теплообменников: учеб. пособие /
Н.А. Новопашина, Ю.С. Вытчиков. – Куйбышев: Куйбышевск. инж.-строит. инт, 1979. – 53 с.
3. Теплотехнический справочник / Под ред. В.Н. Юренева, П.Д. Лебедева.
– М.: Энергия, 1976. – 89 с.
4. Поверочный тепловой расчет водогрейных котельных агрегатов: метод.
указания для курсового и дипломного проектирования / Сост.: Ю.С. Вытчиков,
В.М. Полонский. – Куйбышев: Куйбышевск. инж.-строит. ин-т, 1984. – 31 с.
5. Теплотехнический расчет водонагревателя: метод. указания к курсовой
работе по «Тепломассообмен» / Сост.: Ю.С. Вытчиков, А.Б. Макушин. – Самара: СамГАСА, 1997. – 36 с.
6. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: справочник / В.И.
Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.:
Стройиздат, 1988. – 432 с.
20