44. Расчет теплообменный аппаратов первого рода.

При конструкторском тепловом расчете известны: вид теплоносителя, температура теплоносителей на входе и выходе из теплообменного аппарата, а также расходы теплоносителей. Определяют тепловую мощность и площадь поверхности теплообменного аппарата (ТА), с дальнейшим конструированием нового или выбором стандартного аппарата.

В основу теплового расчета рекуперативных ТА положены: уравнение теплового баланса и обобщенное уравнение теплопередачи при переменных температурах

На первом этапе определяется мощность теплообменного аппарата из теплового баланса.

Рассчитывается коэффициент теплопередачи К

коэффициенты теплоотдачи, а также значения термических сопротивлений загрязнений и стенки теплообменной трубы находятся по справочной литературе.

Конструируемый или выбираемый стандартный теплообменный аппарат способен обеспечить заданные температурные режимы теплоносителей, если его индекс противоточности при заданных температурных режимах и водяных эквивалентах теплоносителей больше или равен минимальному индексу противоточности pmin

Определяется средняя разность температур для выбранной схемы

определяется расчетная площадь поверхности теплообмена

Затем оцениваются площади проходных сечений трубного и межтрубного пространства (при условии достижения оптимальных скоростей движения теплоносителей)

На базе полученных расчетных значениях площади теплообмена и проходных сечений либо определяются расчетным путем геометрические характеристики теплообменного аппарата (число ходов, диаметр, длина, количество, схема расположения трубок, число сегментных перегородок и т. д.) либо из каталога выбирается стандартный теплообменный аппарат

45. Расчет теплообменный аппаратов второго рода.

Известно: ,,,,,,,.

Найти: ,,.

Проверка расчётов второго рода.

Дано: геометрия, ,,,,,(из расчётов первого рода).

Найти: и.

Решение:

В случае если не дано, то его модно найти по формуле:

Из логических соображений зададимся температурами и,тогда

,

где ,.

Используя метод Белоконя, получим следующее уравнение:

46. Паросиловые установки, цикл Ренкина, методы повышения кпд.

Паросиловые установки (циклы):

1. Объекты, производящие тепловую энергию.

2. Объекты, производящие работу.

Цикл Карно (рабочее тело – конденсирующий газ).

Паровые котлы бывают двух типов: прямоточного типа и барабанного типа.

Удельная работа в турбине .

Удельная работа в компрессоре .

Полезная удельная работа .

Эффективный коэффициент полезного действия системы: .

,

где - относительный индикаторный коэффициент полезного действия,- индикаторный внутренний коэффициент полезного действия,

- механический коэффициент полезного действия.

Цикл Ренкина – идеальный цикл для паросильных установок.

Вместо компрессора устанавливают насос и пароперегреватель.

, где - объём жидкости.

Пренебрегая работой насоса, получим:

, где - температура конденсации.

Для увеличения эффективности надо одновременно увеличивать давление и температуры перегрева.

, где - эффективная мощность турбины,- расход топлива,- теплотворная способность.

Существует два пути повышения экономичности паросиловой установки:

1. повышение параметров пара перед турбиной

2 - усложнение схем паросиловых установок

Эффективность может повысить дальнейшее использование теплоты отработавшего пара.