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, м^2		2,774
2. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с		1,903
3. Номинальная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м^2∙ч)		46,51
4. Удельная паровая нагрузка конденсатора в заданном режиме dк, кг/(м^2∙ч)		20,81
5. Граничная удельная паровая нагрузка конденсатора , кг/(м^2∙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/(м^2∙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	1,509	1,515	1,517	1,517

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/м^2	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 , м^3/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 , м^2/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, м^2		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/(м^2∙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, м^2		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	7,792	7,902	7,918
21. Температура конденсатной плёнки tпл, ^оC		13,847	11,396	9,951	9,809
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	0,584	0,582	0,582
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м^2	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	1,189·10^-3	1,264·10^-3	1,308·10^-3	1,315·10^-3
24. Удельный объём конденсатной плёнки , м^3/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/(м^2∙К)		7614,02	8536,88	9721,39	9902,28
27. Число Нуссельта Nu		362,159	409,052	467,854	476,792
28. Удельный объём насыщенного пара , м^3/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tн	57,761	77,881	93,724	95,545
29. Средняя скорость пара в выхлопном патрубке турбины wп, м/с		22,902	30,879	37,161	37,883
30. Комплекс П		0,03308	0,04459	0,05366	0,0547
31. Относительный периметр набегания пара на трубный пучок		0,0109	0,0109	0,0109	0,0109
32. Среднее значение коэффициента теплоотдачи при конденсации пара в трубном пучке , Вт/(м^2∙К)		3449,1	3749,01	4066,45	4111,01
33. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αсм, Вт/(м^2∙К)		3169,17	3444,73	3736,41	3777,36
34. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м^2∙К)		1899,81	1996,52	2092,46	2105,44
35. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, ^оC		5,1	4,777	4,48	4,44
36. Новое значение температура насыщения ,^оC		12,28	11,99	11,71	11,67
37. Невязка расчета температуры насыщения Δ, %	Если невязка , то расчёт повторяется с п.1 при	38,58	20,07	2,43	0,24
38. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при	1,429	1,402	1,377	1,373

Таблица 1.6. 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		7,19	7,21	7,21
5. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе Δtв, ^оC		5,19	5,21	5,21
6. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в конденсаторе ,^оC		15,26	10,17	10,48
7. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе ,^оC		4,74	4,83	4,82
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
9. Число Прандтля охлаждающей воды Prв	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров	11,54	11,5	11,51
10. Коэффициент динамической вязкости охлаждающей воды μв, Н∙с/м^2	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров	1,562·10^-3	1,557·10^-3	1,558·10^-3
11. Удельный объём охлаждающей воды , м^3/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при иров	0,0010001	0,0010001	0,0010001
12. Коэффициент кинематической вязкости охлаждающей воды , м^2/с		1,562·10^-6	1,557·10^-6	1,558·10^-6
13. Проходное сечение трубок конденсатора для охлаждающей воды f, м^2		2,774	2,774	2,774
14. Средняя скорость охлаждающей воды в трубках конденсатора wв, м/с		1,903	1,903	1,903
15. Число Рейнольдса охлаждающей воды Reв		31672,35	31758,78	31751,52
16. Коэффициента теплопередачи с водяной стороны αв, Вт/(м^2∙К)		5359,72	5366,48	5365,92
17. Тепловая нагрузка конденсатора Q, Вт		114704865	115258385	115224725
18. Внутренняя поверхность теплообмена трубок конденсатора Fвн, м^2		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		7,694	7,792	7,785
21. Температура конденсатной плёнки tпл, ^оC		13,847	11,396	11,542
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	0,584	0,585
23. Коэффициент динамической вязкости конденсатной плёнки μпл, Н∙с/м^2	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	1,189·10^-3	1,264·10^-3	1,259·10^-3
24. Число Прандтля конденсатной плёнки Prпл	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	8,49	9,08	9,05
25. Теплоёмкость конденсатной плёнки ср пл, кДж/(кг∙К)	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	4,192	4,194	4,194
26. Удельный объём конденсатной плёнки , м^3/кг	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при tпл для кипящей воды	0,00100079	0,00100044	0,001000454
27. Коэффициент кинематической вязкости конденсатной плёнки , м^2/с		1,19·10^-6	1,264·10^-6	1,26·10^-6
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/(м^2∙К)		7614,02	8536,88	8457,62
30. Число Нуссельта Nu		362,16	409,05	405,08
31. Удельный объём насыщенного пара , м^3/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		22,902	30,879	30,324
33. Комплекс П		0,03308	0,04459	0,04379
34. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи скорости течения пара, Фw		0,70663	0,67437	0,67721
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		42,35	39,87	40,01
38. Число Кутателадзе пленки конденсата Кпл		47,56	81,55	78,19
39. Комплекс М		1,02674	1,02316	1,02334
40. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи параметров вибрации трубок конденсатора, Фf		1,20032	1,186	1,18678
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		0,00827	0,01115	0,01095
44. Комплекс Т		0,9	0,86667	0,86928
45. Фактор, учитывающий влияние на коэффициент теплоотдачи компоновки трубного пучка конденсатора, ФК		0,2462	0,28829	0,28553
46. Коэффициент теплоотдачи со стороны паровоздушной смеси αп, Вт/(м^2∙К)		1523,4	1885,97	1859,56
47. Среднее значение коэффициента теплопередачи поверхности теплообмена конденсатора К, Вт/(м^2∙К)		1153,07	1349,88	1336,26
48. Недогрев охлаждающей воды до температуры насыщения δt, ^оC		9,766	8,061	8,163
49. Новое значение температура насыщения ,^оC		16,95	15,27	15,37
50. Невязка расчета температуры насыщения Δ, %	Если невязка , то расчёт повторяется с п.1 при	15,23	1,818	0,48
51. Давление пара в паровом пространстве конденсатора рк, кПа	По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2] при	1,932	1,736	1,747