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 |
1,702 |
|
|
| |
3. Номинальная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м2∙ч) |
46,5116 |
|
|
| |
4. Удельная паровая нагрузка конденсатора в заданном режиме dк, кг/(м2∙ч) |
28,1518 |
|
|
| |
5. Граничная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м2∙ч) |
40,7442 |
|
|
| |
6. Отношение удельных паровых нагрузок конденсатора δ, ед. |
0,69 |
|
|
| |
7. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи паровой нагрузки конденсатора Фd, ед. |
При нагрузке значение. При нагрузке значение |
0,9045 |
|
|
|
8. Комплекс А |
Примечание. Значение dвн подставлять в миллиметрах |
0,974 |
|
|
|
9. Комплекс Б |
0,3278 |
|
|
| |
10. Комплекс В |
0 |
|
|
| |
11. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
2169,237 |
|
|
| |
12. Температура насыщения tн, оC |
Задаётся |
20 |
15 |
15,3 |
|
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 |
2464,7 |
|
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 |
|
15. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в, оC |
9,843327 |
9,881176 |
9,878874 |
| |
16. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения (конечный температурный напор конденсатора) δt, оC |
5,412624 |
5,438743 |
5,437154 |
| |
17. Новое значение температуры насыщения ,оC |
15,25595 |
15,31992 |
15,31603 |
| |
18. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если невязка , то расчёт повторяется с п.12 при |
23,72025 |
2,132789 |
0,104761 |
|
19. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при |
1,73 |
1,74 |
1,74 |
|
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 |
15 |
15,5 |
15,7 |
|
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2465,42 |
2464,22 |
2463,74 |
|
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 |
9,881175544 |
9,87733952 |
9,87580511 |
| |
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
7,881175544 |
7,87733952 |
7,87580511 |
| |
6. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в конденсаторе ,оC |
8,455974257 |
8,993580061 |
9,207428981 |
| |
7. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе ,оC |
6,544025743 |
6,506419939 |
6,492571019 |
| |
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,575022611 |
0,574947776 |
0,574920216 |
|
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
10,81275763 |
10,82791276 |
10,83349388 |
|
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
1,47396·10-3 |
1,47578·10-3 |
1,47646·10-3 |
|
11. Удельный объём охлаждающей воды , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
|
12. Коэффициент кинематической вязкости охлаждающей воды , м2/с |
1,47411·10-6 |
1,47594·10-6 |
1,47661·10-6 |
| |
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
2,774 |
2,774 |
2,774 |
| |
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
1,702250806 |
1,702250806 |
1,702250806 |
| |
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
30023,93896 |
29986,75678 |
29973,08706 |
| |
16. Коэффициент теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
5034,868505 |
5032,043459 |
5031,004033 |
| |
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
155937815 |
155861915 |
155831555 |
| |
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м2 |
7588,2 |
7588,2 |
7588,2 |
| |
19. Средний диаметр трубок конденсатора dср, м |
0,027 |
0,027 |
0,027 |
| |
20. Температура стенок трубок конденсатора tст, оC |
10,80755151 |
10,77016081 |
10,75632452 |
| |
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
12,90377575 |
13,1350804 |
13,22816226 |
| |
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,587010645 |
0,587417742 |
0,587581566 |
|
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001217725 |
0,001210694 |
0,001207864 |
|
24. Удельный объём конденсатной плёнки , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001000681 |
0,001000714 |
0,001000723 |
|
25. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2465,4 |
2464,2 |
2463,72 |
|
26. Коэффициента теплопередачи по Нуссельту , Вт/(м2∙К) |
9898,364025 |
9621,956149 |
9523,228287 |
| |
27. Число Нуссельта Nu |
472,1450879 |
458,6425522 |
453,810003 |
| |
28. Удельный объём насыщенного пара , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
77,881 |
75,547 |
74,64 |
|
29. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
41,77775445 |
40,52572535 |
40,03918276 |
| |
30. Комплекс П |
0,081644545 |
0,079200349 |
0,078250215 |
| |
31. Относительный периметр набегания пара на трубный пучок |
0,0109 |
0,0109 |
0,0109 |
| |
32. Среднее значение коэффициента теплоотдачи при конденсации пара в трубном пучке , Вт/(м2∙К) |
4298,315319 |
4226,479631 |
4200,254322 |
| |
33. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αсм, Вт/(м2∙К) |
3949,460716 |
3883,455268 |
3859,358426 |
| |
34. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
|
2096,478403 |
2077,214353 |
2070,110664 |
|
35. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
5,725118058 |
5,801688656 |
5,830211568 |
| |
36. Новое значение температура насыщения ,оC |
15,6062936 |
15,67902818 |
15,70601668 |
| |
37. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если невязка , то расчёт повторяется с п.1 при |
4,04195735 |
1,155020491 |
0,038322791 |
|
38. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при |
1,77 |
1,78 |
1,79 |
|
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 |
15 |
18 |
19 |
|
2. Разность теплосодержаний пара и конденсата Δhк, кДж/кг |
В первом приближении – по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2465,42 |
2458,25 |
2455,97 |
|
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 |
9,881175544 |
9,8582553 |
9,850966854 |
| |
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, оC |
7,881175544 |
7,8582553 |
7,850966854 |
| |
6. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в конденсаторе ,оC |
8,455974257 |
11,63179211 |
12,67173761 |
| |
7. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе ,оC |
6,544025743 |
6,368207889 |
6,32826239 |
| |
8. Коэффициент теплопроводности охлаждающей воды λв, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,575022611 |
0,574672734 |
0,574593242 |
|
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
10,81275763 |
10,88361222 |
10,89971026 |
|
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
1,47396·10-3 |
1,4825·10-3 |
1,48444·10-3 |
|
11. Удельный объём охлаждающей воды , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров |
0,0010001 |
0,0010001 |
0,0010001 |
|
12. Коэффициент кинематической вязкости охлаждающей воды , м2/с |
1,47411·10-6 |
1,48265·10-6 |
1,48459·10-6 |
| |
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м2 |
2,774 |
2,774 |
2,774 |
| |
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с |
1,702250806 |
1,702250806 |
1,702250806 |
| |
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв |
30023,93896 |
29850,88932 |
29811,85048 |
| |
16. Коэффициента теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м2∙К) |
5034,868505 |
5021,692587 |
5018,710342 |
| |
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт |
155937815 |
155484312,5 |
155340102,5 |
| |
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 |
10,80755151 |
10,63001231 |
10,58853642 |
| |
21. Температура конденсатной плёнки tпл, оC |
12,90377575 |
14,31500615 |
14,79426821 |
| |
22. Коэффициент теплопроводности конденсатной плёнки λпл, Вт/(м∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,587010645 |
0,589494411 |
0,590337912 |
|
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м2 |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
1,21772·10-3 |
1,17482·10-3 |
1,16025·10-3 |
|
24. Число Прандтля конденсатной плёнки Prпл |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
8,714382492 |
8,371453505 |
8,254992825 |
|
25. Теплоёмкость конденсатной плёнки ср пл, кДж/(кг∙К) |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
4,192805847 |
4,191253493 |
4,190726305 |
|
26. Удельный объём конденсатной плёнки , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды |
0,001000681 |
0,001000832 |
0,001000879 |
|
27. Коэффициент кинематической вязкости конденсатной плёнки , м2/с |
1,21855·10-6 |
1,1758·10-6 |
1,16127·10-6 |
| |
28. Скрытая теплота фазового перехода r, кДж/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
2465,4 |
2458,3 |
2455,9 |
|
29. Коэффициента теплопередачи по Нуссельту , Вт/(м2∙К) |
9898,364025 |
8694,35269 |
8444,816833 |
| |
30. Число Нуссельта Nu |
472,1450879 |
412,9672323 |
400,5415652 |
| |
31. Удельный объём насыщенного пара , м3/кг |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн |
77,881 |
65,003 |
61,261 |
|
32. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с |
41,77775445 |
34,86960071 |
32,86227726 |
| |
33. Комплекс П |
0,081644545 |
0,06815449 |
0,064234146 |
| |
34. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи скорости течения пара, Фw |
0,651293635 |
0,693801045 |
0,70286531 |
| |
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 |
0,95812 |
0,95812 |
0,95812 |
| |
37. Вибрационное число Рейнольдса Reвибр |
41,36049133 |
42,86440795 |
43,4005874 |
| |
38. Число Кутателадзе пленки конденсата Кпл |
140,2538863 |
79,58371166 |
69,67064192 |
| |
39. Комплекс М |
1,028953105 |
1,03036503 |
1,031084176 |
| |
40. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи параметров вибрации трубок конденсатора, Фf |
|
1,198833085 |
1,206650348 |
1,209694379 |
|
41. Относительный периметр трубного пучка конденсатора Р |
3,67 |
3,67 |
3,67 |
| |
42. Коэффициент компактности трубного пучка конденсатора |
9,633 |
9,633 |
9,633 |
| |
43. Комплекс |
0,020411136 |
0,017038623 |
0,016058536 |
| |
44. Комплекс Т |
0,866666667 |
0,888888889 |
0,894736842 |
| |
45. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи компоновки трубного пучка конденсатора, ФК |
|
0,359934178 |
0,334002299 |
0,32578352 |
|
46. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αп, Вт/(м2∙К) |
|
2665,281134 |
2329,292695 |
2241,238534 |
|
47. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м2∙К) |
1669,487595 |
1529,830175 |
1491,064595 |
| |
48. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, оC |
7,941243545 |
8,921839316 |
9,226415709 |
| |
49. Новое значение температура насыщения ,оC |
17,82241909 |
18,78009462 |
19,07738256 |
| |
50. Невязка расчета температуры насыщения Δ, % |
Если невязка , то расчёт повторяется с п.1 при |
18,81612726 |
4,333858979 |
0,407276649 |
|
51. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа |
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при |
2,04 |
2,17 |
2,21 |
|