На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Поверхностном конденсаторе

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Для обеспечения устойчивого поверхностного кипения необходимо создать условия, исключающие кризис теплообмена первого рода (переход к пленочному кипению). Заметим, что при температуре конденсации ниже 400 К в прямом цикле ПТУ возникновение кризиса теплообмена в поверхностном конденсаторе не вызывает термического разложения ОРТ, но существенно снижает интенсивность теплопередачи. Экспериментальные исследования [35, 91, 87] показали близость физической картины возникновения и развития кризиса в пучках стержней и внутри труб. Вследствие этого влияние давления, массовой скорости и степени недогрева на критическую плотность теплового потока в пучках стержней дкр и в прямых трубах оказалось одинаковым [91, 97]. Однако закономерности протекания кризиса поверхностного кипения в пучках стержней имеют особенности. Так, для труб следует учитывать уменьшение дкр с ростом диаметра [80 ]. В то же время в опытах [91 ] с пучками стержней влияния диаметра стержня в исследованном ими интервале диаметров на [195, С.154]

В конденсирующем инжекторе повышение давления потока осуществляется в результате его последовательного торможения в скачке конденсации, располагающемся в горловине диффузора, и в самом диффузоре. При этом скачки конденсации оказываются практически изотермными [102], что дает основание принять температуры точек 8, 9, 10, 11, 17 и 16 одинаковыми. Процессы 11'~Ц и 14—15 также являются изотермными. Поэтому в^ действительности обратный цикл 11—14—15—16—17—10—И'—-И вырождается в линию — изобару подвода и отвода теплоты. При этом важно отметить, что первый из этих процессов протекает при давлении конденсации прямого цикла р7, а второй — при максимальном давлении этого цикла рп. В настоящее время известна ПТУ, содержащая как конденсирующий инжектор, так и поверхностный конденсатор [12]. Термодинамические циклы и структурно-поточная схема этой установки приведены на рис. 2.3. В этой ПТУ в отличие от предыдущей после первого регенератора поток рабочего тела раздваивается. Одна его часть расширяется в паровом сопле конденсирующего инжектора (процесс 3—4), а другая — в ступени низкого давления турбины (процесс 3—9). После турбины эта часть потока охлаждается во втором регенераторе (процесс 9—Ю), конденсируется и охлаждается в поверхностном конденсаторе-холодильнике (процесс 10—11—12) и поступает на вход жидкостного сопла конденсирующего инжектора. Остальные процессы ПТУ аналогичны ранее рассмотренным.[195, С.27]

Количество охлаждающей воды, необходимое для конденсации 1 кг пара в поверхностном конденсаторе, называется кратностью охлаждения и может быть подсчитано по формуле[49, С.87]

Пример 20. Определить кратность охлаждения, необходимую для достижения в поверхностном конденсаторе вакуума 96% при температуре охлаждающей воды ?'охл = 15'.[49, С.87]

Количестве охлаждающей воды, которое необходимо для конденсации 1 кг пара в поверхностном конденсаторе, называется кратностью охлаждения. В среднем эта величина равна 60 кг/кг.[96, С.383]

Рассмотрим некоторые особенности вычисления Fn- K, обусловленные многообразием режимов теплопередачи в поверхностном конденсаторе. Выше отмечалось, что при хк1 = — 1,0 теплоотдача от ДФС сначала происходит в режиме конденсации насыщенного парового потока, а затем при охлаждении конденсата. Обозначим эти режимы Д1 и Д2 соответственно. Теплоотдача к водяному потоку на входе в конденсатор осуществляется в режиме вынужденной конвекции, а далее — поверхностного кипения. Эти режимы обозначим соответственно В1 и В2. Следовательно, вдоль тракта теплообмена поверхностного конденсатора возможно существование четырех режимов теплопередачи, отличающихся различным сочетанием режимов теплоотдачи: Д1В2, Д1В1, Д2В2 и Д2В1.[195, С.156]

Оценивая рассматриваемую ПТУ в целом, можно отметить, что ее сравнительно малая энергетическая эффективность обусловлена главным образом низкими давлениями насыщенных паров ДФС при высоких температурах насыщения. Это препятствует уменьшению температуры в энергетическом контуре установки по условию технически достижимого вакуума в поверхностном конденсаторе. Следует также отметить, что из-за низких коэффициентов потерь давления по паровым сторонам регенераторов и по тракту ДФС поверхностного конденсатора давление торможения потока на выходе из второй ступени турбины должно быть достаточно высоким. Это также ведет к сокращению изоэнтроп-ной разности энтальпий, срабатываемой на турбине.[195, С.169]

В первой половине 70-х гг. на начальном этапе работ по созданию космических ПТУ с ОРТ был сделан окончательный выбор ДФС в качестве рабочего тела и обоснована целесообразность использования в установке конденсирующего инжектора вместо поверхностного конденсатора, который уже при давлениях порядка 7-Ю3 Па устойчиво функционирует лишь в горизонтальной плоскости и при углах отклонения от горизонта, не превышающих 20° [141]. Повышение устойчивости рабочего процесса в поверхностном конденсаторе требует увеличения давления конденсации, что ведет к уменьшению эффективного КПД установки.[195, С.169]

Температуры рабочего тела в узловых точках цикла 1 и 8, а также давление торможения потока на выходе из второй ступени турбины р4 следует включить в совокупность внешних факторов модели ПТУ первого уровня. При этом значения Т i и Tg остаются одинаковыми для обоих типов установок. При задании величины р4 необходимо принимать во внимание следующие обстоятельства. С уменьшением значений р4 энергетическая эффективность ПТУ возрастает за счет сокращения потери работы прямого цикла, которая пропорциональна площади (4—5—6—5— 14—7—4) (см. рис. 9.2). Уменьшение этой площади при неизменном давлении ps ограничивается величиной технически достижимого вакуума в поверхностных конденсаторах. Поэтому с учетом потерь давления в регенераторе второй ступени и поверхностном конденсаторе давление р4 назначалось равным 1•10* Па.[195, С.162]

использования бросовой теплоты энергоемких производств [122, 140]. В этой связи определенный практический интерес имеют результаты сравнительной технико-экономической оценки утилизационных ПТУ с различными ОРТ и водой, представленными в табл. 1.2 [127]. При исследовании рассматривались установки, генерирующие электрическую мощность Ngn в диапазоне 500 ... 2800 кВт, в качестве вторичных источников теплоты в которых применяются потоки конденсата с температурой 422 К и отходящих газов с фиксированным расходом 31,6 кг/с. Температура потока газа на входе в парогенератор лежит в пределах 533... 811 К; температура газа на выходе из парогенератора составляет 422 К, а его изобарная теплоемкость — 1050 Дж/(кг • К). Считалось, что ПТУ работают как по регенеративному, так и нерегенеративному циклу Ренкина с поверхностным конденсатором. При исследовании принимались следующие значения параметров: давление ОРТ на входе в турбину 3,44 МПа; полные потери давления в цикле — 0,69 МПа; минимально допустимое паросодер-жание потока на выходе из турбины в нерегенеративных циклах 90 %; степень регенерации в регенеративных циклах 0,8; температура конденсации 338 К, при этом нагрев охлаждающей воды в поверхностном конденсаторе осуществляется от 302 до 316 К; КПД насоса, электрогенератора и редуктора, стоящего между турбиной и электрогенератором, соответственно равны 0,7; 0,95 и 0,97. Для достижения максимального КПД одноступенчатых турбин с ОРТ изоэнтропный перепад энтальпий на турбине не должен превышать 230 кДж/кг. При значениях величины hs T, лежащей в пределах 230 ... 460 кДж/кг, для ПТУ рассматривались трехступенчатые турбины, а при значениях /гт s, превосходящих 460 кДж/кг, характерных для пароводяных установок, — многоступенчатые. Внутренние КПД одно- и трехступенчатых турбин принимались равными 75 %, а многоступенчатых пароводяных турбин при мощностях 500 ... 2500 кВт — 60... 70 %.[195, С.180]

7. Б е р м а н Л. Д., Распределение локальных тепловых нагрузок и коэффициентов теплоотдачи в поверхностном конденсаторе, Известия ВТИ, 5, 1947.[332, С.221]

5. Если машина работает с отбором на конденсацию, то вентиль отбора должен быть закрыт, а вентиль у конденсатора переведён на атмосферу. При поверхностном конденсаторе подготовить к включению циркуляционный и мокровоздушный насосы.[80, С.263]

Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную