Расчет показателей
Расчет по каждой из методик выполнен в табличном виде (табл. 1.4–1.6). Алгоритмы расчета приняты по данным [1].
Таблица 1.4. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике ВТИ
Наименование показателя, обозначение, единица измерения |
Метод определения |
Значение в итерациях | |||
1 |
2 |
3 |
4 | ||
1. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
2,774 |
|
|
| |
2. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
2,003 |
|
|
| |
3. Номинальная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м2∙ч) |
46,512 |
|
|
| |
4. Удельная паровая нагрузка конденсатора в заданном режиме dк, кг/(м2∙ч) |
31,824 |
|
|
| |
5. Граничная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м2∙ч) |
33,488 |
|
|
| |
6. Отношение удельных паровых нагрузок конденсатора δ, ед. |
0,950292398 |
|
|
| |
7. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи паровой нагрузки конденсатора Фd, ед. |
При нагрузке значение. При нагрузке значение |
0,998 |
|
|
|
8. Комплекс А |
Примечание. Значение dвн подставлять в миллиметрах |
0,991 |
|
|
|
9. Комплекс Б |
0,11038 |
|
|
| |
10. Комплекс В |
0 |
|
|
| |
11. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
3222,53 |
|
|
| |
12. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
30 |
26 |
|
|
13. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2429,85 |
2439,38 |
|
|
14. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг∙К) |
В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг∙К) |
4,19 |
4,19 |
|
|
15. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
22,46 |
22,49 |
|
| |
16. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения (конечный температурный напор конденсатора) δt, оC |
3,56 |
3,57 |
|
| |
17. Новое значение температуры насыщения ,оC |
26,02 |
26,06 |
|
| |
18. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если невязка , то расчёт повторяется с п.12 при |
13,27 |
0,24 |
|
|
19. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при |
3,368 |
3,376 |
|
|
Таблица 1.5. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике КТЗ
Наименование показателя, обозначение, единица измерения |
Метод определения |
Значение в итерациях | |||
1 |
2 |
3 |
4 | ||
1. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
30 |
28 |
28,5 |
|
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2429,85 |
2434,62 |
2433,43 |
|
3. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг∙К) |
В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг∙К) |
4,19 |
4,19 |
4,19 |
|
4. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
22,46 |
22,48 |
22,47 |
| |
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
7,46 |
7,48 |
7,47 |
| |
6. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в конденсаторе ,оC |
10,84 |
8,73 |
9,27 |
| |
7. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе ,оC |
19,16 |
19,27 |
19,23 |
| |
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,598 |
0,598 |
0,598 |
|
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
7,195 |
7,168 |
7,176 |
|
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
1,027·10-3 |
1,024·10-3 |
1,025·10-3 |
|
11. Удельный объём охлаждающей воды , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,0010016 |
0,0010017 |
0,0010016 |
|
12. Коэффициент кинематической вязкости охлаждающей воды , м2/с |
1,029·10-6 |
1,026·10-6 |
1,027·10-6 |
| |
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
2,774 |
2,774 |
2,774 |
| |
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
2,003 |
2,003 |
2,003 |
| |
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
50585,75 |
50749,42 |
50701,74 |
| |
16. Коэффициент теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
6753,07 |
6762,67 |
6759,88 |
| |
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
173734275 |
174075330 |
173990245 |
| |
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2 |
7588,2 |
7588,2 |
7588,2 |
| |
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
| |
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC |
22,75 |
22,86 |
22,83 |
| |
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
26,37 |
25,43 |
25,66 |
| |
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,609 |
0,608 |
0,608 |
|
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,872·10-3 |
0,891·10-3 |
0,886·10-3 |
|
24. Удельный объём конденсатной плёнки , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,0010034 |
0,0010031 |
0,0010032 |
|
25. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2429,8 |
2434,6 |
2433,4 |
|
26. Коэффициента теплопередачи по Нуссельту , Вт/(м2∙К) |
9602,38 |
10396,39 |
10159,86 |
| |
27. Число Нуссельта Nu |
441,26 |
478,89 |
467,72 |
| |
28. Удельный объём насыщенного пара , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
32,882 |
36,675 |
35,682 |
|
29. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
19,94 |
22,24 |
21,64 |
| |
30. Комплекс П |
0,04417 |
0,04925 |
0,047919587 |
| |
31. Относительный периметр набегания пара на трубный пучок |
0,0109 |
0,0109 |
0,0109 |
| |
32. Среднее значение коэффициента теплоотдачи при конденсации пара в трубном пучке , Вт/(м2∙К) |
4056,24 |
4261,72 |
4202,69 |
| |
33. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αсм, Вт/(м2∙К) |
3727,03 |
3915,84 |
3861,6 |
| |
34. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
|
2284,77 |
2355,62 |
2335,52 |
|
35. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
6,069 |
5,815 |
5,886 |
| |
36. Новое значение температура насыщения ,оC |
28,53 |
28,29 |
28,36 |
| |
37. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если невязка , то расчёт повторяется с п.1 при |
4,89 |
1,05 |
0,489 |
|
38. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при |
3,901 |
3,848 |
3,863 |
|
Таблица 3.6. Поверочный тепловой расчет конденсатора по методике УГТУ (УПИ)
Наименование показателя, обозначение, единица измерения |
Метод определения |
Значение в итерациях | |||
1 |
2 |
3 |
4 | ||
1. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
30 |
29 |
|
|
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2429,85 |
2432,24 |
|
|
3. Теплоёмкость охлаждающей воды срв, кДж/(кг∙К) |
В первом приближении может приниматься постоянной срв = 4,19 кДж/(кг∙К) |
4,19 |
4,19 |
|
|
4. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
22,46 |
22,47 |
|
| |
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
7,46 |
7,47 |
|
| |
6. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в конденсаторе ,оC |
10,84 |
9,79 |
|
| |
7. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе ,оC |
19,16 |
19,21 |
|
| |
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,598 |
0,598 |
|
|
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
7,195 |
7,183 |
|
|
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
1,028·10-3 |
1,026·10-3 |
|
|
11. Удельный объём охлаждающей воды , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,0010016 |
0,0010016 |
|
|
12. Коэффициент кинематической вязкости охлаждающей воды , м2/с |
1,029·10-6 |
1,028·10-6 |
|
| |
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
2,774 |
2,774 |
|
| |
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
2,003 |
2,003 |
|
| |
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
50585,75 |
50659,09 |
|
| |
16. Коэффициента теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
6753,07 |
6757,37 |
|
| |
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
173734275 |
173905160 |
|
| |
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2 |
7588,2 |
7588,2 |
|
| |
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м |
0,027 |
0,027 |
|
| |
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC |
22,75 |
22,8 |
|
| |
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
26,37 |
25,9 |
|
| |
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,609 |
0,609 |
|
|
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,872·10-3 |
0,000881342 |
|
|
24. Число Прандтля конденсатной плёнки Prпл |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
5,989 |
6,064 |
|
|
25. Теплоёмкость конденсатной плёнки ср пл, кДж/(кг∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
4,182 |
4,182 |
|
|
26. Удельный объём конденсатной плёнки , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,0010034 |
0,0010033 |
|
|
27. Коэффициент кинематической вязкости конденсатной плёнки , м2/с |
0,875·10-6 |
0,884·10-6 |
|
| |
28. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2429,8 |
2432,2 |
|
|
29. Коэффициента теплопередачи по Нуссельту , Вт/(м2∙К) |
9602,38 |
9952,09 |
|
| |
30. Число Нуссельта Nu |
441,26 |
457,88 |
|
| |
31. Удельный объём насыщенного пара , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
32,882 |
34,719 |
|
|
32. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
19,94 |
21,054 |
|
| |
33. Комплекс П |
0,04417 |
0,04663 |
|
| |
34. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи скорости течения пара, Фw |
0,64487 |
0,63394 |
|
| |
35. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи натекания конденсата, Фi |
1 |
1 |
|
| |
36. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи содержания в паре воздуха, Фε |
0,95812 |
0,95812 |
|
| |
37. Вибрационное число Рейнольдса Reвибр |
57,63 |
57 |
|
| |
38. Число Кутателадзе пленки конденсата Кпл |
80,139 |
93,807 |
|
| |
39. Комплекс М |
1,07682 |
1,07645 |
|
| |
40. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи параметров вибрации трубок конденсатора, Фf |
|
1,32432 |
1,32118 |
|
|
41. Относительный периметр трубного пучка конденсатора Р |
3,67 |
3,67 |
|
| |
42. Коэффициент компактности трубного пучка конденсатора |
9,633 |
9,633 |
|
| |
43. Комплекс |
0,011042 |
0,011658 |
|
| |
44. Комплекс Т |
0,5 |
0,4828 |
|
| |
45. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи компоновки трубного пучка конденсатора, ФК |
|
0,40827 |
0,42719 |
|
|
46. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αп, Вт/(м2∙К) |
|
3207,88 |
3411,65 |
|
|
47. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
2078,56 |
2162,72 |
|
| |
48. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
6,95 |
6,57 |
|
| |
49. Новое значение температура насыщения ,оC |
29,412 |
29,046 |
|
| |
50. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если невязка , то расчёт повторяется с п.1 при |
1,96 |
0,158 |
|
|
51. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при |
4,106 |
4,02 |
|
|