- •1. Схема теплоутилизационной энергосберегающей установки.
- •2. Расчёт горения топлива.
- •3. Расчёт крт.
- •3.1 Исходные данные.
- •3.2 Расчёт параметров в крайних точках.
- •3.3. Расчёт тепловой мощности крт.
- •3.4. Конструктивный расчёт.
- •3.5. Расчёт поверхностей теплообмена.
- •3.5.1. Расчёт I ступени.
- •3.5.2. Расчёт II ступени.
- •4. Поверочный расчёт.
- •5. Гидравлический расчёт.
- •6. Аэродинамический расчёт.
- •6.1. Расчёт I ступени.
- •6.2. Расчёт II ступени.
- •7. Основные показатели эффективности.
- •7.1. Термодинамические показатели:
- •7.2. Термоэкономические показатели:
3.3. Расчёт тепловой мощности крт.
1. Определяем плотность влажного газа при н.у.:
;
;
2. Определяем плотность влажного газа при рабочих условиях:
;
3. Определяем массовый расход влажного газа:
;
4. Определяем массовый расход по сухой части:
;
5. Тепловая мощность КРТ:
-общая:
;
-Iступени:
;
-IIступени:
;
6. Массовый расход чистого теплоносителя:
.
3.4. Конструктивный расчёт.
Размеры трубы Соотношение сторон поперечного сечения
Трёх-ходовая схема движения
1. Определяем геометрические размеры трубы:
- наружные диаметры трубы;
- внутренние диаметры трубы;
;
;
;
;
Толщина стенки трубы
;
2. Площадь проходного сечения трубы:
;
3. Эквивалентный диаметр:
;
4. Принимаем скорость газа в свободном сечении аппарата . Принимаем соотношение сторон поперечного сечения КРТ как3l:2l и находим длинуl:
;
;
;
5. Принимаем шахматное расположение труб, вертикальное расстояние между трубами 6 мм, горизонтальное расстояние между трубами 3 мм, расстояние от корпуса до первой трубы в ряду 5 мм.:
-поперечный шаг:
;
-продольный шаг:
;
6. Колличество труб в ряду определяем из соотношения:
Округляя получаем .
7. Уточняем параметры:
-длина l:
;
-площадь сечения аппарата:
;
-скорость газа:
;
3.5. Расчёт поверхностей теплообмена.
Iступень: ;
IIступень: ;
3.5.1. Расчёт I ступени.
1. Опредеяем средний температурный напор (противоточная схема):
;
;
2. Определяем коэффициент теплопередачи:
, где - толщина стенки трубы;
- коэффициент теплопроводности Сталь 3;
Для нахождения K, опредеяем коэффициенты теплоотдачи снаружии внутри труб.
3. Определяем коэффициент теплоотдачи:
Из соотношения ;
Получаем ;
;
;
Определяем необходимые параметры по таблице при средней температуре чистого теплоносителя:
;
;
;
;
;
4. Определяем коэффициент теплоотдачи:
Предварительно находим среднюю скорость газа в межтрубном пространстве:
;
Определяем объёмный расход газов в точке I-II:
;
;
Т.к. массовый расход по сухой части постоянен, то:
Определяем средний объёмный расход газов:
;
;
По таблице зависимости коэффициента теплоотдачи от скорости газа находим:
-
a/b
1/4
1/3
1/2
1/1
17,5
14,8
15
15,1
15,2
11,5
13,0
13,2
13,5
13,8
8
11,1
11,2
11,4
11,8
6
10
10,1
10,2
10,3
4
7,6
7,8
8,0
8,1
;
5. Определяем коэффициент теплопередачи:
;
6. Общая площадь ступени:
.
3.5.2. Расчёт II ступени.
1. Опредеяем средний температурный напор (противоточная схема):
;
;
2. Определяем коэффициент теплопередачи:
, где - толщина стенки трубы;
- коэффициент теплопроводности Сталь 3;
Для нахождения K, опредеяем коэффициенты теплоотдачи снаружии внутри труб.
3. Определяем коэффициент теплоотдачи:
Из соотношения ;
Получаем ;
;
;
Определяем необходимые параметры по таблице при средней температуре чистого теплоносителя:
;
;
;
;
;
4. Определяем коэффициент теплоотдачи:
Предварительно находим среднюю скорость газа в межтрубном пространстве:
;
Определяем объёмный расход газов в точке I-II:
;
;
Т.к. массовый расход по сухой части постоянен, то:
Определяем средний объёмный расход газов:
;
;
По таблице зависимости коэффициента теплоотдачи от скорости газа находим:
;
5. Определяем коэффициент теплопередачи:
;
6. Общая площадь ступени:
.
7. Для простоты изготовления и взаимозаменяемости ступеней делаем Fравными:
;
8. Определяем число рядов:
, округляя получаем:;
9. Уточняем
.