Выбор оптимальной скорости теплоносителя

По результатам вышеприведенных расчетов построена зависимость приведенных затрат на изготовление и эксплуатацию от скорости теплоносителя, рис. 2

Рис. 2 Зависимость приведенных затрат от скорости теплоносителя

Как видно из графика, оптимальной скоростью является скорость равная

. Для получения параметров конструкции ПГ, работающего с

оптимальной скоростью теплоносителя проведем расчет, представленный в табл. 10

№ пп	Наименование		Обоз.	Разм.		Формула или обоснование		Расчет	Результат
1	2		3	4		5		6	7
Тепловой расчет
2		Скорость теплоносителя			Принимаем		-		5.965
3		Средняя скорость теплоносителя							5.607
4		Число Рейнольдса		-					463795.26
5		Коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенке							37510.72
6		Плотность теплового потока			Принимаем		-		158555.0
7		Коэффициент теплоотдачи от стенки рабочему телу							37334.95
8		Средняя температура стенки трубы							294.6
9		Коэффициент теплопроводности материала стенки трубы			Приложение IX, [1]		-		19.05
10		Термическое сопротивление стенки трубы							0.00479

Продолжение табл. 10

1	2	3	4	5	6	7
11	Термическое сопротивление оксидной пленки			§ 11.2, [1]	-	0
12	Толщина слоя отложений		мм	Согласно рекомендациям	-
13	Коэффициент теплопроводности отложений			Согласно рекомендациям	-	1.1
14	Термическое сопротивление отложений					0.001588
15	Уточненное значение теплового потока					158570.6
16	Относительная разность заданного и действительного теплового потока					0.01
17	Требуемая поверхность нагрева					4815.09
18	Количество труб		-			14317
19	Средняя длина труб					8921.151

Продолжение табл. 10

1	2	3	4	5	6	7
Компоновочный расчет
18	Энтальпия теплоносителя на входе в ПГ			Табл. III, [2]	-	1483
19	Энтальпия теплоносителя на выходе из ПГ			Табл. III, [2]	-	1284
20	Расход теплоносителя в ПГ					4980,9
21	Число теплообменных труб		шт			13085
22	Признак компоновки труб в пучке		-	Компоновка труб коридорная	-	1
23	Внутренний диаметр корпуса		мм	Принимаем	-	3950
24	Расстояние от верхней образующей корпуса до пароприемного дырчатого листа		мм	Принимаем	-	340

Продолжение табл. 10

1	2	3	4	5	6	7
25	Расстояние от оси верхней трубы до ПДЛ		мм	Принимаем	-	250
26	Ширина опускного коридора на уровне ПДЛ		мм	Принимаем	-	150
27	Расстояние от оси наружной трубы пучка до закраины на отметке ПДЛ		мм	Принимаем	-	90
28	Расстояние между крайними и средними пучками труб		мм	Принимаем	-	200 200
29	Расстояние от поверхности нижних труб в пучке до образующей корпуса		мм	Принимаем	-	150
30	Высота парового пространства		мм	Принимаем	-	1140
31	Расстояние от оси ПГ до оси верхнего ряда труб		мм			245
32	Суммарная ширина пакетов труб		мм			1372

Продолжение табл. 10

1	2	3	4		5	6			7
33	Суммарное количество труб в верхнем ряду большого и малого пакетов труб		шт						73
					(полученное значение округляем в меньшую сторону)
34	Количество труб в малом пучке		шт		Принимаем	-			36
35	Количество труб в большом пучке		шт						37
36	Ширина малого пакета труб		мм						674
37	Ширина большого пакета труб		мм						693
38	Расстояние от первой трубы малого пакета до оси ПГ		мм						1667
39	Расстояние от первой трубы большого пакета до оси ПГ		мм						793
40	Уточненная ширина опускного коридора		мм						155
41	Радиус укладки труб в пакет		мм						1818
42	Высота первого вертикального ряда труб в малом пакете			мм				971
43	Высота последнего вертикального ряда труб в малом пакете			мм				1768

Продолжение табл. 10

1	2	3	4		5	6	7
44	Высота первого ряда вертикальных труб в большом пакете			мм			1881
45	Высота последнего ряда труб большом пакете			мм			2060
46	Площадь малого пакета труб			мм			976081
47	Количество труб в малом пакете			шт			2724

Продолжение табл. 10

1	2	3	4	5	6	7
48	Площадь большого пакета труб		мм			1382631
49	Количество труб в большом пакете		шт			3832
50	Суммарное количество труб		шт			13112
51	Сравнение числа труб					0,20
52	Средняя длина пучка		мм			8512

Продолжение табл. 10

1	2	3	4	5	6	7
53	Максимальный диаметр коллектора теплоносителя по условиям заведения труб в него		мм			1170
54	Минимальный диаметр коллектора теплоносителя по условию обварки труб и ремонтопригодности		мм	Согласно рекомендациям	-	1000
55	Внешний диаметр коллектора		мм	Принимаем	-	1150
56	Длина трубного пучка		мм	Определяется из эскиза	-	11158
57	Расстояние от крайней трубы пучка до поверхности днища		мм	Принимаем	-	450
58	Длина ПГ по внутренним поверхностям днища		мм			9017,2

Продолжение табл. 10

1	2	3	4	5	6	7
59	Площадь зеркала испарения					33,564
60	Плотность генерируемого пара			Табл. XXIII, [3]	-	28,6
61	Средняя скорость выхода пара с зеркала испарения					0,608

Ограничения, наложенные на величину средней скорость выхода пара с плоскости зеркала испарения не выполнены, (). Для проверки эффективности работы гравитационно-осадительной сепарации необходимо провести дополнительный расчет. Данный расчет представлен в табл.11.