Определение массовой теплоемкости воды.

 Выбираем из Приложения А [1] массовые теплоёмкости горячей и холодной воды, и интерполируем в соответствии со средними температурами Дж/кг К;

1.3.1 Интерполяция массовой теплоемкости для греющей воды:

Так как при температуре t =110^оС массовая теплоёмкость воды с_р=4,233 КДж/(кг К), а при температуре t = 120^оС массовая теплоёмкость воды с_р=4,25 (КДж/кг К), то для температуры t₁^ср= 117,5 ^оС изобарная теплоёмкость с_р1 может быть вычислена по формуле:

 

 КДж/(кг К).                  (3)

1.3.2 Интерполяция массовой теплоемкости для нагреваемой воды не требуется, поскольку в интервале температур от t =40^оС до t = 50^оС удельная изобарная теплоёмкость воды не изменяется, с_р2=4,174 КДж/(кг К).

 

Определение среднего массового расхода греющей воды.

 

 Определяем средний массовый расход греющей воды G₁ по формуле:

 кг/с                      (4)

 

где Q - количество передаваемого в ТОА тепла (его теплопроизводительность), Вт;

 t^/₁ и t^//₁ - начальная и конечная температуры рабочей среды соответственно, ^оС;

   G1- массовый расход греющего теплоносителя кг/с;

 

Определение среднего массового расхода нагреваемой воды.

 

 

Определяем средний массовый расход нагреваемой воды G₂, Дж/кг К,

 

   кг/с        (5)

где Q - количество передаваемого в ТОА тепла (его теплопроизводительность), Вт;

   t^/₂ и t^//₂ - начальная и конечная температуры рабочей среды, ^оС

   η_п - коэффициент, учитывающий тепловые потери, определяемый опытным путём (в данной работе примем η_п ≈ 0,98).

с_р2 - массовая теплоемкость нагреваемой воды КДж/(кг К).

 

 

Нахождение плотности воды

Находим плотность воды при соответствующих средних температурах.

1.6.1 Интерполяция плотности греющей воды:

Так как  при температуре t = 110^оС плотность воды ρ=951 кг/м³, а при температуре t = 120^оС плотность воды ρ=943,1 кг/м³, то для температуры t₁^ср= 117,5 ^оС

                  кг/м³.                 (6)

 

1.6.2 Интерполяция плотности нагреваемой воды:

Так как  при температуре t = 40^оС плотность воды ρ=988,1 кг/м³, а при температуре t = 50^оС плотность воды ρ=982,2 кг/м³, то для температуры t₂^ср= 45^оС

    кг/м³.                                        (7)

 

Определение среднего объема расхода воды.

 

 Определяем средние объёмные расходы греющей V_{G 1} и нагреваемой V_{G 2} воды по формулам:

, м³/с и     м³/с (8)

где    ρ₁ и ρ₂ – плотности воды при соответствующих средних температурах t ₁ ^ср и t ₂ ^ср, кг/м³.

 

Определение количества трубок в одном ходе секции.

 

Определяем количество трубок в одном ходе секции теплообменника n_z

 

шт                     (9)                                                                             

 

  где    V_G –объёмный расход теплоносителя в трубках, принимаем V_G =V_G1=0,0289 м³/с;

    f_тр – площадь живого сечения одной трубки, м² f_тр=πd²_вн/4=3,14*0,018²/4=25,4*10^-5;

   ω_тр - скорость движения теплоносителя в трубках, принимаем ω_тр =0,967м/с.

 

Определение полного расчетного количества трубок.

 

Полное расчётное количество трубок в теплообменнике n^/ принимаем:

                                      

                                   n^/=367(шт.)                                                                                                                                                                      (9)