Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Определяем удельное количество теплоты q, отдаваемое паровыми спутниками в воздух под кожухом по следующей методике.
|
|
Задаемся значением температуры стенки парового спутника:
α п определяется по формуле:
Если Gп неизвестно, значение wп выбирается в диапазоне 50-70 м/с. wп=50 м/с.
, Вт/м2·°С
Определяем коэффициент теплоотдачи α п.ст.в.к от стенок паровых спутников в воздух под кожухом с помощью таблицы:
Таблица 4.16 Коэффициент теплоотдачи от парового спутника в воздух, Вт/м2·°К
| Температура пара tн, °С | Наружный диаметр парового спутника, м | |||
| 0, 25 | 0, 32 | 0, 48 | 0, 57 | |
| 19, 77 20, 82 22, 1 | 19, 07 20, 35 21, 52 | 18, 38 19, 54 20, 59 | 18, 03 19, 07 20, 35 |
α п.ст.в.к=28, 17 Вт/м2·°С.
Вычисляем коэффициент теплопередачи кп.в, Вт/м°С, от пара в паровых спутниках в воздух под кожухом.
Определяем удельное количество теплоты q Вт/м2, отдаваемое паровыми спутниками в воздух под кожухом:
Определяем удельное количество теплоты q1, отдаваемое от воздуха под кожухом мазуту в мазутопроводе.
Задаемся температурой стенки мазутопровода в области, обогреваемой паровыми спутниками:
tст.в = 0, 5·(tм+ tв.к)
tст.п = 0, 5·(80+140)=110°С
Определяем коэффициент теплоотдачи α в.к.ст.м от стенок паровых спутников в воздух под кожухом с помощью таблицы:
Таблица 4.17. Коэффициент теплоотдачи от воздуха под кожухом к обогреваемому трубопроводу.
| Показатель | Значение | ||
| Температура пара tп, °С Коэффициент теплоотдачи Вт/м2·°К | 13, 37 | 13, 96 | 14, 54 |
α в.к.ст.м =12, 1 Вт/м2·°С.
Плотность мазута при 80 °C: ρ м=959 м3/кг
Скорость мазута:
вязкость мазута при 80 °C: λ =1, 35·10-4 м2/с.
теплоемкость при 80 °C: с=1938 Вт/кг·°C
теплопроводность при 80 °C: λ п=0, 12 Вт/м·°C
Рассчитываем коэффициент теплоотдачи α ст.м, от стенок трубопровода к мазуту:
Вычисляем коэффициент теплопередачи кп.в, Вт/м°С, от воздушного пространства под кожухом к мазуту в трубопроводе.
Определяем удельное количество теплоты q Вт/м2, отдаваемое паровыми спутниками в воздух под кожухом:
Вычисляем удельное количество теплоты q2, передаваемое от воздуха под кожухом в окружающую среду.
Находим среднюю температуру окружающей среды, °С, в области паровых спутников, для мазутопроводов, прокладываемых над землей tо.п=tв=-34 °С.
Задаемся начальным приближением температуры стенки изоляции со стороны паровых спутников tи.п1 и температуры стенки изоляции со стороны пространства, окружающего изоляцию:
Определяем среднюю температуру изоляции в области паровых спутников:
Находим теплопроводность изоляционного материала:
Определяем коэффициент теплоотдачи α в.к.и от воздуха под кожухом к изоляции, который в большинстве случаев можно принять равным 14 Вт/м2·°С.
Коэффициент теплоотдачи от изоляции в области паровых спутников в окружающую среду определяется по таблице:
Таблица 4.21. Значения коэффициента теплоотдачи α и.п.в, Вт/м°К от изоляции в воздух
| Расположение и характер объекта | В закрытом помещении | На открытом воздухе при скорости ветра, м/с | ||
| Цилиндрические объекты, диаметром: менее 2 м более 2 м | 10, 47 11, 63 | 20, 93 23, 26 | 29, 08 34, 89 | 34, 89 46, 52 |
Принимаем α и.о.п=10, 47 Вт/м2·°С.
Рассчитываем коэффициент теплоотдачи от воздушного пространства под кожухом в окружающую среду в области спутников:
Так как 
Определяем удельное количество теплоты, переданное от воздуха под кожухом в окружающее пространство в области паровых спутников:
Определяем количество теплоты q0, отданное мазутом в окружающую среду через стенки мазутопровода и изоляцию:
Находим среднюю температуру окружающей среды, °С, в области паровых спутников, для мазутопроводов, прокладываемых над землей tо.п=tв=-34 °С.
Задаемся начальным приближением температуры стенки изоляции со стороны паровых спутников tи.т1 и температуры стенки изоляции со стороны пространства, окружающего изоляцию:
tи.т1= tв.к-3=80-3=77 °С
tи.т2= tо.п+3=-34+3=-31 °С
определяем среднюю температуру изоляции в области паровых спутников:
tи.п=0, 5·(tи.п1+ tи.п2)=0, 5·(77+(-31))=23 °С
Находим теплопроводность изоляционного материала:
Коэффициент теплоотдачи от изоляции в области мазута в окружающую среду определяется по таблице:
Таблица 4.21. Значения коэффициента теплоотдачи α и.о.п , Вт/м2·°К, от изоляции в воздух
| Расположение и характер объекта | В закрытом помещении | На открытом воздухе при скорости ветра, м/с | ||
| Цилиндрические объекты, диаметром: менее 2 м более 2 м | 10, 47 11, 63 | 20, 93 23, 26 | 29, 08 34, 89 | 34, 89 46, 52 |
Принимаем α и.о.п=10, 47 Вт/м2·°С.
Рассчитываем коэффициент теплоотдачи от мазута в окружающую через стенку трубопровода и изоляцию по формуле:
Рассчитаем удельное количество теплоты, отданное мазутом в окружающую среду через изоляцию:
Суммарные потери от 1 метра трубы:
Приложение 2. Расчет подогревателей типа «труба в трубе»
Таблица 6.1 - Расчет подогревателей типа «труба в трубе»
| Параметр | Подогрева-тель основного резервуара | Подогрева-тель перед форсунками |
| Тепловой расчет | ||
| Начальная температура tп', 0С | ||
| Конечная темпереатура tп" , 0С | ||
| Средняя температура мазута в подогревателе tср, 0С | ||
| Температура окружающей среды подогреватель t0, 0С | ||
| Средняя теплоемкость мазута в подогревателе cср, Дж/кг× 0С | ||
| Расход мазута через подогреватель Gм, кг/с | ||
| Тепловой поток на нагрев мазута Qн, Вт | ||
| Температура изоляции подогревателя tиз, 0С | ||
| Температура насыщения пара tп, 0С | ||
| Коэффициент теплопередачи через стенку подогревателя в окружающую среду kиз, Вт/м2*0С | ||
| Площадь изоляции Fиз, м2 | ||
| Тепловой поток на компенсацию тепловых потерь Qп, Вт/м2*0С | ||
| Мощность подогревателя Q, Вт | ||
| Диаметр корпуса D´ S, мм | ||
| Диаметр внутренней трубы d´ s, мм | ||
| Длина рабочей части трубки L, м | ||
| Плотность мазута в подогревателе ρ ср при tср, кг/м3 | ||
| Расчетная площадь поперечного сечения трубок fтррасч, м2 | ||
| Площадь поперечного сечения трубок fтр, м2 | ||
| Расчетное число параллельно установленных секций m | ||
| Принятое число параллельно установленных секций m | ||
| Площадь межтрубного пространства fм.т., м2 | ||
| Плотность пара ρ п при давлении p=0, 5 МПа, кг/м3 | ||
| Скрытая теплота парообразования r, кДж/кг | ||
| Коэффициент теплоусвоения ε | ||
| Расход пара Dп, кг/с | ||
| Скорость пара в подогревателе wп, м/с | ||
| Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке k1, Вт/м2× 0С | ||
| Коэффициент теплопроводности мазута λ срм при tср, Вт/м× 0С | ||
| Коэффициент температуропроводности a, м2/с | ||
| Вязкость мазута ν срм при tср, м2/с | ||
| Критерий Pe | ||
| Критерий Nu | ||
| Коэффициент теплоотдачи от стенки к мазуту k2, Вт/м2× 0С | ||
| Коэффициент теплопроводности стали kст, Вт/м× 0С | ||
| Коэффициент теплопередачи k, Вт/м2× 0С | ||
| Средний логарифмический температурный напор tср, 0С | ||
| Плотность теплового потока q, Вт/м2 | ||
| Расчетная площадь поверхности нагрева Fнрасч, м2 | ||
| Фактическая площадь нагрева одной секции Fн1, м2 | ||
| Расчетное число последовательно установленных секций n | ||
| Принятое к установке число последовательно включенных секций n | ||
| Фактическая площадь теплообмена подогревателя Fн, м2 | ||
| Невязка , % | ||
| Гидродинамический расчет | ||
| Критерий Reм | ||
| Критерий Prж2 при средних параметрах мазута в подогревателе | ||
| Температура стенки со стороны пара tст1, 0С | ||
| Температура мазута в пристенном слое tст2, 0С | ||
| Вязкость мазута при tст2, м2/с | ||
| Коэффициент теплопроводности при tст2, Вт/м*0С | ||
| Теплоемкость c при tст2, Дж/кг*0С | ||
| Плотность при tст2, кг/м3 | ||
| Коэффициент температуропроводности a при tст2, м2/с | ||
| Критерий Prст2 при параметрах мазута в пристенном слое | ||
| Коэффициент гидравлического трения тр | ||
| Путевые потери Plм, Па | ||
| Суммарный коэффициент местных потерь м | ||
| Местные потери давления Pместм, Па | ||
| Суммарные потери давления в подогревателе Pм, Па |
|
|