3. Расчет мощности насосов

3.1 Мощность насоса для прокачки воды:

η_н^в принимаем равным 0,85, тогда

3.2 Мощность насоса для прокачки конденсата.

η_н^к принимаем равным 0,85, тогда

4. Технико-экономический расчет

4.1 Доходы от внедрения техники.

где R_t – доход от внедрения теплообменника на расчетном шаге,

a_t – коэффициент дисконтирования.

где Q – тепловая мощность теплообменника,

τ_t – длительность времени одного расчетного шага,

τ_t = 1 месяц в часах = 30·24 = 720 ч.;

Ц_т.э. – стоимость одной Гкал тепловой энергии,

Ц_т.э. = 598,03 руб/Гкал (на 2011 год без учета услуг на передачу).

где Е – норма дохода на капитал,

Е = 0,15.

тогда

4.2 Необходимые затраты.

где З_tпр – производственные затраты на изготовление, монтаж, пуск и наладку теплообменника,

З_tэк – эксплуатациооные затраты для обслуживания теплообменника в период эксплуатации на расчетном шаге.

где (р_а + р_м) – коэффициент соответственно амортизационных отчислений и монтажных затрат,

р_а = 0,15, р_м = 0,8;

(р_а + р_м) = 0,95;

F – площадь теплообменной поверхности теплообменника,

F = 293 м²;

Ц_F – стоимость 1 м² теплообменной поверхности,

где Ц_G – стоимость 1 тонны поверхности теплообмена,

Ц_G = 56000 руб/т;

где γ_F – плотность материала теплообменной поверхности,

γ_F = 8,4 т/м³;

f – 1м² теплообмена,

δ – толщина стенки труб, м,

∑N_н – суммарная мощность водяного и конденсаторного насосов,

Ц_н – стоимость 1 кВт установленной мощности насосов и электродвигателей,

Ц_н = 7000 руб/кВт.

Тогда

где Ц_эк – стоимость 1 кВт·ч электроэнергии,

Ц_эк = 2,28 руб/(кВт·ч);

4.3 Эффект внедрения техники определим по интегральному эффекту.

Заключение

В результате выполненных расчетов получили следующие данные:

• тепловая мощность теплообменника – 21914 кВт;

• массовый расход конденсата – 156,8 кг/с;

• внутренний диаметр корпуса теплообменника – 600 мм;

• число трубок в теплообменнике – 291;

• площадь проходного сечения одного хода воды – 0,101 м²;

• площадь проходного сечения одного хода конденсата – 0,14 м²;

• скорость воды – 1,741 м/с;

• скорость конденсата – 1,153 м/с;

• средний температурный напор в теплообменнике – 48 ºС;

• поверхность теплообмена – 293 м²;

• число подогревателей в теплообменнике – 5;

• длина одного подогревателя – 3 м;

• гидравлическое сопротивление со стороны воды – 57087 Па;

• гидравлическое сопротивление со стороны конденсата – 25417 Па;

• мощность насоса для прокачки воды – 11,81 кВт;

• мощность насоса для прокачки конденсата – 4,825 кВт;

• дисконтированный результат – 30836085 руб;

• дисконтированные затраты – 711026 руб;

• эффект внедрения техники – 30125059 руб.

Список использованных источников

1. Исаченко В. П. Теплопередача: Учебник для вузов / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1981.

2. Кушнырев В. И. Техническая термодинамика и теплопередача: Учебник для вузов / В. И. Кушнырев, В. И. Лебедев, В. А. Павленко. – М.: Стройиздат, 1986.

3. Михеев М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. – М.: Энергия, 1973.

4. Антропов Г. В. Расчет подогревателей поверхностного типа и выбор оптимальной компоновки. Методические указания и задания к курсовой работе по курсу «Тепломассообмен» / Г. В. Антропов, Ю. И. Акимов, В. В. Захаров. – Саратов: СГТУ, 1998.

5. Антропов Г. В. Расчет кожухотрубчатых подогревателей. Методические указания к выполнению расчетно-графической и курсовой работ по курсу «Тепломассообмен» для студентов, обучающихся по направлениям 650800 и 653500 / Г. В. Антропов, В. А. Медведев, А. И. Баженов. – Саратов: СГТУ, 2006.

6. Волькенштейн В. С. Сборник задач по общему курсу физики: Для студ. техн. вузов / В. С. Волькенштейн. – 3-е изд, испр. и доп. – СПб.: Книжный мир, 2007.

15