Тепловой расчёт экономайзера

Змеевиковый экономайзер парового котла предназначен для подогрева питательной воды в количестве от температуры до. Вода движется верх по трубам диаметром. Коэффициент теплопроводности материала стенки. Средняя скорость движения воды .

Дымовые газы () движутся сверху вниз в межтрубном пространстве со средней скоростью в узком сечении трубного пучка. Расход газов. Температура газов на входе в экономайзер, на выходе (одна из четырех температур неизвестна). Задано расположение труб в пучке (шахматное или коридорное) и относительные шаги: поперечный и продольный. Со стороны газов поверхность труб покрыта слоем сажи толщиной, со стороны воды — слоем накипи толщиной. Коэффициенты теплопроводности принять: для сажи, для накипи.

Определить поверхность нагрева, количество и длину отдельных секций (змеевиков).

Рис. 6. Схема движения теплоносителей в экономайзере

Решение.

Определяем диаметры труб с учетом загрязнения ее накипью с внутренней стороны и сажей с наружной стороны:

1. Определение количества передаваемой теплоты:

Средняя температура воды.

2.

Принимаем теплоемкость газа .

Средняя температура газа:

3. Выбор теплофизических характеристик теплоносителей.

Для воды при.

Для газа при.

4. Определение среднего температурного напора:

Определяем среднеарифметическое значение температурного напора: