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 |
1,903 |
|
|
| |
3. Номинальная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м2∙ч) |
46,51 |
|
|
| |
4. Удельная паровая нагрузка конденсатора в заданном режиме dк, кг/(м2∙ч) |
20,81 |
|
|
| |
5. Граничная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м2∙ч) |
40,74 |
|
|
| |
6. Отношение удельных паровых нагрузок конденсатора δ, ед. |
0,511 |
|
|
| |
7. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи паровой нагрузки конденсатора Фd, ед. |
При нагрузке значение. При нагрузке значение |
0,761 |
|
|
|
8. Комплекс А |
Примечание. Значение dвн подставлять в миллиметрах |
0,98938 |
|
|
|
9. Комплекс Б |
0,38244 |
|
|
| |
10. Комплекс В |
0 |
|
|
| |
11. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
1702,25 |
|
|
| |
12. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
20 |
15 |
13 |
13,2 |
13. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,58 |
2465,42 |
2470,1 |
2469,62 |
14. 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 |
4,19 |
15. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
7,187 |
7,212 |
7,222 |
7,221 | |
16. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения (конечный температурный напор конденсатора) δt, оC |
5,924 |
5,953 |
5,964 |
5,963 | |
17. Новое значение температуры насыщения ,оC |
13,111 |
13,165 |
13,186 |
13,184 | |
18. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если невязка , то расчёт повторяется с п.12 при |
34,443 |
12,234 |
1,432 |
0,121 |
19. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при |
|
|
|
|
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 |
20 |
15 |
12 |
11,7 |
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,58 |
2465,42 |
2472,49 |
2473,207 |
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 |
4,19 |
4. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
7,187 |
7,212 |
7,227 |
7,228 | |
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
5,187 |
5,212 |
5,227 |
5,228 | |
6. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в конденсаторе ,оC |
15,26 |
10,172 |
7,067 |
6,752 | |
7. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе ,оC |
4,74 |
4,828 |
4,933 |
4,948 | |
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,571 |
0,572 |
0,572 |
0,572 |
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
11,54 |
11,5 |
11,46 |
11,456 |
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
1,562·10-3 |
1,557·10-3 |
1,552·10-3 |
1,5515·10-3 |
11. Удельный объём охлаждающей воды , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
12. Коэффициент кинематической вязкости охлаждающей воды , м2/с |
1,562·10-6 |
1,558·10-6 |
1,552·10-6 |
1,552·10-6 | |
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
2,774 |
2,774 |
2,774 |
2,774 | |
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
1,903 |
1,903 |
1,903 |
1,903 | |
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
31672,35 |
31758,78 |
31863,34 |
31878,9 | |
16. Коэффициент теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
5359,72 |
5366,48 |
5374,64 |
5375,86 | |
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
114704865 |
115258385 |
115588907 |
115622427 | |
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2 |
7588,2 |
7588,2 |
7588,2 |
7588,2 | |
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
0,027 | |
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC |
7,694 |
7,792474893 |
7,901827246 |
7,917635372 | |
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
13,847 |
11,39623745 |
9,950913623 |
9,808817686 | |
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,589 |
0,584357378 |
0,581802318 |
0,581519547 |
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
1,189·10-3 |
0,001263554 |
0,001308386 |
0,001315291 |
24. Удельный объём конденсатной плёнки , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,00100079 |
0,00100044 |
0,0010003 |
0,0010003 |
25. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,5 |
2465,4 |
2472,5 |
2473,19 |
26. Коэффициента теплопередачи по Нуссельту , Вт/(м2∙К) |
7614,02 |
8536,884435 |
9721,385052 |
9902,281066 | |
27. Число Нуссельта Nu |
362,159 |
409,0523594 |
467,854412 |
476,7920033 | |
28. Удельный объём насыщенного пара , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
57,761 |
77,881 |
93,724 |
95,5447 |
29. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
22,90178655 |
30,87920981 |
37,1608359 |
37,88272927 | |
30. Комплекс П |
0,033083972 |
0,044592794 |
0,053656626 |
0,05469897 | |
31. Относительный периметр набегания пара на трубный пучок |
0,01087867 |
0,01087867 |
0,01087867 |
0,01087867 | |
32. Среднее значение коэффициента теплоотдачи при конденсации пара в трубном пучке , Вт/(м2∙К) |
3449,101228 |
3749,007334 |
4066,445793 |
4111,010188 | |
33. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αсм, Вт/(м2∙К) |
3169,169499 |
3444,734993 |
3736,4099 |
3777,357415 | |
34. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
|
1899,81403 |
1996,517752 |
2092,462182 |
2105,442814 |
35. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
5,097498914 |
4,777546887 |
4,481331554 |
4,442961315 | |
36. Новое значение температура насыщения ,оC |
12,28450449 |
11,98958289 |
11,70831393 |
11,67145947 | |
37. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если невязка , то расчёт повторяется с п.1 при |
38,57747754 |
20,06944742 |
2,430717245 |
0,243936157 |
38. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при |
|
|
|
|
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 |
20 |
15 |
15,3 |
|
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,58 |
2465,42 |
2464,7 |
|
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 |
7,187005577 |
7,212036001 |
7,21051388 |
| |
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
5,187005577 |
5,212036001 |
5,21051388 |
| |
6. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в конденсаторе ,оC |
15,25985229 |
10,17240879 |
10,47973889 |
| |
7. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе ,оC |
4,740147714 |
4,827591206 |
4,820261108 |
| |
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,571432894 |
0,571606906 |
0,57159232 |
|
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
11,53972047 |
11,50448074 |
11,50743477 |
|
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,001561629 |
0,001557379 |
0,001557735 |
|
11. Удельный объём охлаждающей воды , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
|
12. Коэффициент кинематической вязкости охлаждающей воды , м2/с |
1,56178E-06 |
1,55753E-06 |
1,55789E-06 |
| |
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
2,774104853 |
2,774104853 |
2,774104853 |
| |
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
1,902515607 |
1,902515607 |
1,902515607 |
| |
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
31672,35329 |
31758,78036 |
31751,51735 |
| |
16. Коэффициента теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
5359,720056 |
5366,483727 |
5365,915989 |
| |
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
114704865 |
115258385 |
115224725 |
| |
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2 |
7588,243736 |
7588,243736 |
7588,243736 |
| |
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
| |
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC |
7,694347366 |
7,792474893 |
7,784578308 |
| |
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
13,84717368 |
11,39623745 |
11,54228915 |
| |
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,588671026 |
0,584357378 |
0,584614429 |
|
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001189046 |
0,001263554 |
0,001259114 |
|
24. Число Прандтля конденсатной плёнки Prпл |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
8,485136795 |
9,080714301 |
9,045223736 |
|
25. Теплоёмкость конденсатной плёнки ср пл, кДж/(кг∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
4,191768109 |
4,194464139 |
4,194303482 |
|
26. Удельный объём конденсатной плёнки , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001000785 |
0,00100044 |
0,001000454 |
|
27. Коэффициент кинематической вязкости конденсатной плёнки , м2/с |
1,18998E-06 |
1,26411E-06 |
1,25969E-06 |
| |
28. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2453,5 |
2465,4 |
2464,68 |
|
29. Коэффициента теплопередачи по Нуссельту , Вт/(м2∙К) |
7614,019455 |
8536,884435 |
8457,619775 |
| |
30. Число Нуссельта Nu |
362,159059 |
409,0523594 |
405,0761356 |
| |
31. Удельный объём насыщенного пара , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
57,761 |
77,881 |
76,4806 |
|
32. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
22,90178655 |
30,87920981 |
30,32396212 |
| |
33. Комплекс П |
0,033083972 |
0,044592794 |
0,043791598 |
| |
34. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи скорости течения пара, Фw |
0,7066335 |
0,674366281 |
0,677214794 |
| |
35. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи натекания конденсата, Фi |
1 |
1 |
1 |
| |
36. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи содержания в паре воздуха, Фε |
0,958122332 |
0,958122332 |
0,958122332 |
| |
37. Вибрационное число Рейнольдса Reвибр |
42,35368913 |
39,86995212 |
40,00996007 |
| |
38. Число Кутателадзе пленки конденсата Кпл |
47,56463424 |
81,55014584 |
78,18930198 |
| |
39. Комплекс М |
1,026744294 |
1,02316012 |
1,023335204 |
| |
40. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи параметров вибрации трубок конденсатора, Фf |
|
1,200321566 |
1,186008214 |
1,186781976 |
|
41. Относительный периметр трубного пучка конденсатора Р |
3,670299728 |
3,670299728 |
3,670299728 |
| |
42. Коэффициент компактности трубного пучка конденсатора |
9,633333333 |
9,633333333 |
9,633333333 |
| |
43. Комплекс |
0,008270993 |
0,011148198 |
0,010947899 |
| |
44. Комплекс Т |
0,9 |
0,866666667 |
0,869281046 |
| |
45. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи компоновки трубного пучка конденсатора, ФК |
|
0,24620017 |
0,28829115 |
0,285525016 |
|
46. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αп, Вт/(м2∙К) |
|
1523,404117 |
1885,971908 |
1859,562 |
|
47. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
1153,067563 |
1349,883666 |
1336,261952 |
| |
48. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
9,766093084 |
8,060610402 |
8,162602209 |
| |
49. Новое значение температура насыщения ,оC |
16,95309866 |
15,2726464 |
15,37311609 |
| |
50. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если невязка , то расчёт повторяется с п.1 при |
15,23450669 |
1,817642685 |
0,477882937 |
|
51. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при |
|
|
|
|