6.3. Определение расчетных затрат и выбор оптимальной скорости теплоносителя

Оптимальная скорость теплоносителя определяется по минимуму расчетных затрат на ПГ, у.е. / год

.

Так как , то расчет З_ПГ производим для выбранного ряда скоростей теплоносителя.

Таблица 13.

Расчетные затраты и их составляющие для выбранного ряда вариантов ПГ по скорости т/н.

№	Величина	Размерность	, м/c
			1,997	2,995	4,014	5,031	5,99
1	SАМ	у.е./ год.	277009868	204493625	177767584	165735582	170650649
2	SТР	у.е./ год.	41551480	30674044	26665138	24860337	25597597
3	SО	у.е./ год.	63316541	46741400	40632591	37882419	39005863
4	SТН	у.е./ год.	801436	801436	801436	801436	801436
5	Sпв	у.е./ год.	159716	159716	159716	159716	159716
6	SЭКСПЛ	у.е./ год.	961152	961152	961152	961152	961152
7	SКАП	у.е./ год.	1240608481	915839305	796144824	742258642	764271121
8	ЗПГ	у.е./ год.	1241569632	916800456	797105975	743219794	765232273

По результатам табличных расчетов строим зависимости З_ПГ = f .

Минимум расчетных затрат (З_ПГ) определяет оптимальную скорость теплоносителя (w₁)^опт для выбранного диаметра труб ПТО, конструкции ПТО и т.д.

Вывод: в ходе проведения расчётов выяснилось, что для ПГ с заданными характеристиками и параметрами оптимальной является w₁=(w₁)^опт=5,031 м/с. Вывод сделан с точки зрения минимума суммарных затрат.

7. Расчет разверки поверхности теплообмена горизонтального ПГ

7.1. Расчёт конструктивной неравномерности.

7.1.1. Средняя длина трубок ПТО (l_СР) – из конструкционного расчета.

7.1.2. Из эскиза трубного пучка ПТО:

7.1.2.1. Минимальная длина трубок, м

.

7.1.2.2. Максимальная длина трубок, м

7.1.3. Конструктивная неравномерность:

7.1.3.1. Для минимальной трубки

.

7.1.3.2. Для максимальной трубки - .

7.2. Расчет гидравлической неравномерности

7.2.1. Гидравлическая неравномерность для минимальной трубки

7.2.2. Гидравлическая неравномерность для максимальной трубки

7.3. Расчет тепловой неравномерности

7.3.1. Запишем уравнение неразрывности

а) для трубки длиной l_СР ;

б) для трубки i-ой длины .

7.3.2. Из этих уравнений получаем общую зависимость

=> .

7.3.3. Скорости в трубках:

7.3.3.1. Максимальная , м/с.

7.3.3.2. Минимальная , м/с.

7.3.4. Удельные тепловые потоки для трубок ПТО с l_MIN и l_MAX (расчет сводим в таблицу).

Таблица 14

№	Величина	Размерность	Значение величины для скорости:
1	Re1	—	587093,327	491672,934
2	Nu1	—	814,233	706,519
3	1	Вт/(м2×Чград)	35554,824	30851,328
4	A	1/град	7,004	7,004
5	В	м2×Чград/Вт	0,000129	0,000133
6	KВХ	Вт/(м2×Чград)	6501,357	6307,737
7	KВЫХ	Вт/(м2×Чград)	5596,823	5440,045
8	qВХ	Вт/м2	230182,66	224639,63
9	qВЫХ	Вт/м2	86318,498	84239,86
10		Вт/м2	158250,579	154439,744

7.3.5. Тепловая неравномерность

7.3.5.1. Для минимальной трубки - .

7.3.5.2. Для максимальной трубки - .

Примечание. q_СР принимается из теплового расчета, выполненного для трубки средней длины при скорости w₁=