Уточнённое количество труб в пучке составит n=n1´n2=46´48 =2208 шт

3.1.7.5 Уточнённое количество труб в пучке составит n=n1´n2=46´48 =2208 шт.

3.1.8 Уточним площадь поверхности теплообмена F_к^’

F_к^’=p´n´d_ср´l´z=3,14´2208´22,5´10^-3´6´2=1872 м².

3.1.9 Принимая высоту межтрубного пространства конденсатора H_м.тр.=1,6 м, находим скорость вторичного пара в межтрубном пространстве w^’

u₁=2,1611 м³/кг – удельный объём пара при температуре насыщения в первой ступени по таблице 2-1 [18].

3.1.10 По действительному количеству трубок уточним значение скорости рассола в трубном пространстве w

3.1.11 Определим коэффициент теплоотдачи в трубках от рассола пару k₁

3.1.11.1 Вычислим число Рейнольдса Rе

где r=970,21 кг/м³– плотность воды при средней температуре рассола в конденсаторе t_ср=t_в1+t_в2/2=85,6+79,0/2=82,3 ^оС по таблице 2-1 [18];

m=351,2´10^-6 Па/с – динамическая вязкость воды при средней температуре в ступени по таблице 2-8 [18];

т.к. Re больше критического значения Re_кр=10⁵, то движение в трубках развитое турбулентное.

3.1.11.2 Для турбулентного вынужденного движения в трубах найдём значение критерия Нуссельта Nu по формуле (4-17) [13]

где Pr_ж=2,16 – число Пранкля при средней температуре жидкости по таблице (2-8) [18];

Pr_ст=1,91 – число Пранкля при температуре стенки (принимаем равной температуре насыщения в камере);

el=1 – коэффициент, учитывающий влияние начального участка по таблице (4-3) [13], при d/l больше 50.

3.1.11.3 Тогда коэффициент теплоотдачи от жидкости пару составит a₁

где l=671,02´10³ Вт/м´К – теплопроводность воды при средней температуре рассола в конденсаторе по таблице (2-8) [18].

где l=673,7´10^-3 Вт/м´К, r=966,86 кг/м³, m=325,3´10^-6 Па´с – соответственно теплопроводность, плотность и динамическая вязкость плёнки конденсата при средней температуре в аппарате t_пл=t_s+ t_ст/2=92,53+82,3/2=87,4 ^оС;

e=0,4 – коэффициент, зависящий от количества труб в вертикальном ряду по номограмме на рисунке (4-8) [13]

3.1.13 Пренебрегаем отложениями на поверхностях труб со стороны конденсирующегося пара, а со стороны нагреваемого рассола учтём слой отложений солей жесткости толщиной d=0,5 мм=0,5´10^-3м с теплопроводностью l_н=7,2 Вт/м´К (стр. 55 [1]).

3.1.14 Тогда по формуле (3.7) [27] найдём коэффициент теплопередачи от пара к охлаждающему рассолу в конденсаторе первой ступени k₁

где l_ст=265 Вт/м´К – теплопроводность материала трубок теплообменника латуни (стр. 55 [1]).

3.1.15 По найденному значению коэффициента уточним площадь поверхности теплообмена конденсатора-пароохладителя первой ступени, как наиболее напряжённой F_к^”

3.1.16 Сравнивая значение необходимой площади поверхности теплообмена F_к^”=1622,6 м² с принятой действительной площадью поверхности теплообмена конденсаторов пароохладителей теплоиспользующих ступеней F_к^’=1872 м², видим. что устанавливаемые конденсаторы имеют запас по поверхности теплообмена DF=15% и обеспечивают заданный режим.

3.1.17 Учитывая, что другие ступени установки работают в менее напряженных режимах принимаем площади поверхностей теплообмена равными тем, которые были определены из конструкторских расчётов.

3.1.18 Определим геометрические размеры и действительную площадь теплообмена конденсаторов теплоотводящего контура

3.1.18.1 Конденсаторы седьмой ступени

3.1.18.1.1 По имеющимся данным теплового расчёта имеем суммарную площадь поверхности теплообмена конденсаторов седьмой ступеней равную F_к7=2500 м².

3.1.18.1.2 Принимаем среднюю скорость жидкости в трубах w=3 м/с (стр. 57 [1]).

3.1.18.1.3 Диаметр трубок, длину, материал и тип пучка – аналогично ранее рассмотренным конденсаторам.

3.1.18.1.4 Определим количество трубок в конденсаторе охлаждающего рассола по уравнению неразрывности исходя из заданной скорости воды в трубах n_р

где u_р=0,001009 м³/кг – удельный объём воды при средней температуре охлаждающего рассола в седьмой ступени t_ср=(t_р7+t_р8)/2=(43+46)/2=44,5 ^оС по таблице 2-1 [18].

3.1.18.1.5 Определим количество трубок в конденсаторе исходной воды по уравнению неразрывности n_исх

3.1.18.1.6 Определим количество трубок в конденсаторе охлаждающей воды по уравнению неразрывности n_охл

где u_охл=0,0010051 м³/кг – удельный объём охлаждающей воды при средней температуре в седьмой ступени t_ср=(t_охл1+t_охл2)/2=(35+28)/2=32,5 ^оС по таблице 2-1 [18].

3.1.18.1.7 Таким образом, общее число трубок в конденсаторе седьмой ступени составляет n_S=n_р+n_исх+n_охл=1864+338+1831=4034 шт.

3.1.18.1.8 Определим число ходов в конденсаторе z по необходимой площади теплообмена F_к7 из уравнения неразрывности принимаем число ходов в конденсаторе седьмой ступени z=2.

3.1.18.1.9 Определим геометрические размеры трубного пучка

3.1.18.1.9.1 Из геометрических размеров камеры испарения принимаем ширину всего трубного пучка Bп=4 м, а ширину одного хода Bп1=2 м.

3.1.18.1.9.2 Отсюда найдём количество трубок в горизонтальном ряду одного хода пучка n1 принимаем n1=62 шт.

3.1.18.1.9.3 Тогда количество рядов составит n2

n2=n/n1=4034/62=65,01;

принимаем количество трубок в вертикальном ряду n2=66 шт.

3.1.18.1.9.4 Высота трубного пучка составит H_тр

H_тр=n2´s+d_н=66´32´10^-3+25´10^-3=2,105 м.