Исходные данные к курсовой работе
Исходные данные к расчету:
1. пластинчатый водонагреватель с пластинами типа 0.24 м2
2. допустимые потери давления в пластинчатых водонагревателях по холодному теплоносителю - 
3. допустимые потери давления в пластинчатых водонагревателях по горячему теплоносителю - 
4. начальная температура нагреваемого теплоносителя - 
5. давление в деаэраторе - 
6. расход не кипящего потока воды - 
7. расход кипящего потока воды - 
8. температура не кипящего потока воды 
9. температура кипящего потока воды 
10. давление греющего пара - 
11. начальная концентрация кислорода в воде - 
Расчет пластинчатого водонагревателя.
· расходы теплоносителей:
· температуры теплоносителей:
;
;
является температурой насыщения в деаэраторе и определяется величиной заданного давления в нем 
,
определяем из уравнения теплового баланса 
,
· допустимые потери давления:
· технические характеристики пластины:
· теплофизические свойства теплоносителей при их средних температурах:
· техническое сопротивление слоев загрязнений со стороны обоих теплоносителей: 
· коэффициенты расчетных уравнений: 
Последовательность расчета:
1. Находим требуемый коэффициент эффективности нагрева холодного теплоносителя:
.
2. Определяется соотношение теплоемкостей потоков теплоносителей 
для теплообменника в целом:
.
3. Принимая противоточную схему движения теплоносителей, определяется число единиц теплопереноса по нагреваемому теплоносителю:
4. Вычисляются комплексы величин 
, 
:
5. По справочным данным принимаются расчетные величины термического сопротивления загрязнений 
со стороны нагреваемого и греющего теплоносителей, определяются термическое сопротивление 
, 
.
6. Располагаемые потери давления по трактам теплоносителей
7. Вычисляется ожидаемое соотношение коэффициентов теплоотдачи 
в предположении симметричной схемы движения.
8. Находится скорость движения нагреваемого теплоносителя в межпластинных каналах 
, при которой обеспечиваются требуемое число единиц теплопереноса 
и допустимые потери давления 
.
,
откуда 
9. Определяется число ходов 
нагреваемого теплоносителя, которое округляется до целого числа. Округление 
в большую сторону до 
приведет к увеличению длины пути теплоносителя в теплообменнике и к необходимости уменьшения скорости по условию не превышения допустимых потерь давления 
. Уменьшение скорости будет сопровождаться повышением числа единиц теплопереноса и температуры 
нагреваемого теплоносителя.
Округление в меньшую сторону до 
приведет к уменьшению длины пути теплоносителя и его недогреву. Поэтому необходимо соответственно уменьшить скорость теплоносителя 
, увеличивая число единиц теплопереноса 
по условию обеспечения требуемой температуры 
.
Используемая часть допустимых потерь давления 
при этом уменьшится.
Принимаем 
, 
10. По величинам Ххм и Ххб определяются соответствующие скорости движения нагреваемого теплоносителя
откуда 
11. Рассчитываются поверхности теплообменника 
и 
.
для дальнейшего расчета принимаются число ходов и скорость нагреваемого теплоносителя, соответствующие меньшей величине поверхности ХХ=2, wX=0,214 м/с
12. По принятым величинам 
определяется число каналов в пакете 
для движения холодного теплоносителя и также округляется до целого числа с последующим уточнением величины скорости 
и число пластин 
.
принимаем 
Уточняем скорость теплоносителя
Поверхность теплообмена
Число пластин
13. Находится число ходов греющего теплоносителя 
по, обусловленное величиной допустимых потерь давления 
и числом пластин.
14. Число ходов округляется до целого числа в большую (ХГБ=3) и в меньшую сторону (ХГМ=2), находятся скорости 
и 
. Округление в большую сторону соответствует полному использованию допустимых потерь давления и уменьшенному расходу греющего теплоносителя, округление в меньшую сторону позволяет использовать весь расход 
, но лишь часть допустимых потерь давления. Окончательный выбор величины определяется сопоставлением конечных результатов.
м/с
15. Фактические расходы греющего теплоносителя
По величинам полученных скоростей движения теплоносителей 
рассчитываются коэффициенты теплоотдачи 
:
,
,
коэффициенты теплопередачи 
:
,
соотношение теплоемкостей потоков теплоносителей в каналах 
,
числа единиц теплопереноса по 
,
и гидравлических потерь 
16. Сравниваются между собой числа ходов, 
, 
и 
и, в зависимости от их соотношения, возможны симметричные и несимметричные схемы движения т.е. с равным числом ходов теплоносителей и с различным.
17. При ХХ=ХГМ=2 реализуется симметричная, противоточная схема движения теплоносителей, расчет которой выполняется далее
, 
| Наименование параметров | Величины параметров | |
| Число ходов греющего теплоносителя | ||
| Число ходов нагреваемого теплоносителя | ||
Поверхность теплообмена, 
| ||
| Скорость греющего теплоносителя, м/с | 0,239 | |
| Скорость нагреваемого теплоносителя, м/с | 0,214 | |
Температура нагретого теплоносителя  ,С
| 76,2 | |
| Потери давления греющего теплоносителя, КПа | ||
| Потери давления нагреваемого теплоносителя, КПа | 17,7 | |
| Расход греющего теплоносителя, кг/с | 4,3 |
