Гидравлический расчет паропровода
Гидравлический расчет паропровода выполняется от потребителей к источнику, чтобы определить параметры пара у источника.
Исходные данные:
Схема паропровода изображена на бланке задания (стр.2)
Технологический теплоноситель – сухой насыщенный водяной пар.
Результаты гидравлического расчета паропровода приводятся в таблице 6.
Таблица 6. Гидравлический расчет паропровода
Расчетная
величина
| Обозн.
| Разм.
| Расчетная формула или способ
определения
| Номер участка
| | 1
| 2
| 3
| | Расход пара на участке
| D
| кг/с
| По заданию
| 16, 67
| 8, 335
| 8, 335
| | Длина участка
| L
| м
| --«---»--
| 650
| 240
| 90
| | Удельное падение давления
| Rл
| Па/м
| Принимается по [1]
| 25
| 25
| 25
| | Доля местных потерь
| a
| ---
| --«---»--
| 0, 5
| 0, 5
| 0, 5
| | Потери давления на участке
| DP
| кПа
|
| 24, 375
| 9, 0
| 3, 375
| | Давление пара в конце участка
| Pкон
| кПа
| По заданию.
Для уч.1:
| 709, 0
| 700
| 700
| | Давление пара в начале участка
| Pнач
| кПа
|
| 733, 38
| 709, 0
| 703, 38
| | Средняя плотность пара на участке
|
| кг/м3
|
| 3, 76
| 3, 693
| 3, 707
| | Абсолютная эквивалентная шероховатость паропровода
| kэ
| м
| По рекомендации [1]
| 0, 0002
| | Коэффициент
| Аd
| м0, 0475
| По табл. 5.1 [1] или
| 0, 42
| | Расчетный диаметр паропровода
| d
| м
|
| 0, 511
| 0, 398
| 0, 398
| | | Диаметр паропровода по стандарту
| d’
| м
| Приложение 11 [1]
| 0, 514
| 0, 408
| 0, 408
| | Средняя скорость пара
| wср
| м/с
|
| 21, 38
| 17, 28
| 17, 20
| | Количество нормальных задвижек на участке
| nз
| ---
| По заданию
| 2
| | Количество П-образных компенсаторов на участке
| nк
| ---
| Принимается по [2]
| 3
| 2
| 1
| | Коэффициент гидравлического сопротивления задвижки
| xз
| ---
| Приложение 10 [1]
| 0, 4
| | Коэффициент гидравлического сопротивления компенсатора
| xк
| ---
| --«---»--
| 1, 7
| | Коэффициент гидравлического сопротивления тройника
| xтр
| ---
| --«---»--
| ---
| 0, 08
| 1, 8
| | Суммарный коэффициент гидравлического сопротивления
| xуч
| ---
|
| 5, 9
| 4, 28
| 4, 3
| | Коэффициент
| AR
| м0, 25
| Табл. 5.1 [1]
| 10, 6× 10-3
| | Удельное падение давления
| R’л
| Па/м
|
| 25, 79
| 22, 07
| 21, 99
| | Коэффициент
| Al
| м - 0, 25
| Табл. 5.1 [1]
| 76, 4
| | Эквивалентная длина местных сопротивлений
| Lэкв
| м
|
| 196, 18
| 106, 63
| 107, 12
| | Потери давления на участке
| DP’
| кПа
|
| 21, 82
| 7, 65
| 2, 55
| | Давление пара в конце участка
| Pкон
| кПа
| По заданию.
Для уч.1:
| 707, 65
| 700, 0
| 700, 0
| | Давление пара в начале участка
| Pнач
| кПа
|
| 729, 47
| 707, 65
| 702, 55
| | Проверка погрешности в определении плотности пара
| | | Средняя плотность пара на участке
| r’ср
| кг/м3
|
| 3, 79
| 3, 685
| 3, 72
| | | Погрешность определения плотности
| d
| %
|
| -0, 8
| 0, 21
| -0, 04
| | | Полученная погрешность меньше допустимой (2%).
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Тепловой расчет паропровода
Прокладка паропровода надземная, поэтому расчетная температура окружающей среды соответствует температуре наружного воздуха в максимально зимнем режиме tно.
Паропровод полностью изолирован, задвижки изолированы на ѕ от площади поверхности, компенсаторы изолированы полностью.
Результаты теплового расчета сведены в таблицу 7.
Таблица 7 Тепловой расчет паропровода
Расчетная
величина
| Обознач.
| Размерн.
| Расчетная формула или метод
определения
| Номер участка
| | 1
| 2
| 3
| | Расход пара на участке
| D
| кг/с
| По заданию
| 16, 67
| 5, 55
| 5, 55
| | Длина участка
| L
| м
| --«---»--
| 650
| 240
| 90
| | Удельная потеря теплоты с 1 м изолированного паропровода
| q
|
| Приложение 3 [2]
| 1, 76
| 1, 56
| 1, 56
| | Эквивалентная длина задвижки
| Lзэкв
| м
| Принимается в диапазоне 4…8
| 4
| | Количество нормальных задвижек на участке
| nз
| ---
| По заданию
| 2
| | Эквивалентная длина опор
| Lопэкв
| м
| (10…15%)L
| 65
| 24
| 9
| | Суммарная эквивалентная длина местных тепловых потерь
| Lэкв
| м
| Lзэквnз+ Lопэкв
| 73
| 32
| 17
| | Температура пара в конце участка
| t2
| 0С
| Табл. II [4]
| 165, 21
| 164, 96
| 164, 96
| | Температура пара в начале участка
| t1
| 0С
| Принимается
| 172
| 165, 21
| 165, 21
| | Средняя температура пара на участке
| tср
| 0С
|
| 168, 61
| 165, 09
| 165, 09
| | Средняя массовая теплоемкость пара на участке
| Ср
|
| Табл. V [4]
| 2, 505
| 2, 456
| 2, 456
| | Потери тепла на участке
| Q
| кВт
|
| 250, 18
| 81, 08
| 31, 91
| Температура пара в начале участка
| t’1
| 0С
|
| 170, 12
| 167, 28
| 165, 87
| Погрешность определения температуры
| d
| %
|
| 0, 51
| 1, 24
| 0, 34
| Полученная погрешность меньше допустимой (2%)
| Энтальпия пара в начале участка
| i
|
| По табл. III [4]
| 2822, 3
| 2819, 6
| 2819, 4
| | | | | | | | | | | | | | | |
Условные обозначения:
1 - котел паровой;
2 - редукционный клапан;
3 - сепаратор непрерывной продувки;
4 - водоводяной теплообменник №1;
5 - пароводяной теплообменник №2;
6 - пароводяной теплообменник №3;
7 - водоводяной теплообменник №4;
8 - пароводяной теплообменник №5;
9 - водоводяной теплообменник №6;
10 - водоводяной теплообменник №7;
11 - пароводяной теплообменник №8;
12 - конденсатоотводчик;
13 - КТАН;
14 - водоструйный эжектор;
15 - деаэратор вакуумный;
16 - бак рабочей воды;
17 - регулятор температуры;
18 - котел водогрейный;
19 - редукционно-охладительная установка
20 - блок ХВО;
21 - деаэратор атмосферный.
Расчет тепловой схемы котельной
|