3. Гидравлический расчет парогенератора

Цель расчета. Определение потери давления теплоносителя в элементах и ПГ в целом.

Границы рассмотрения потери давления: Вход в горячий коллектор - поверхность теплообмена - выход из холодного коллектора.

Особенности расчета. Расчет проводим для ряда вариантов, определенных в тепловом и конструкционном расчетах.

3.1. Методика расчета

3.1.1. Потеря давления по тракту ПГ в общем случае определяется по формуле:

.

Для горизонтального ПГ с погруженной поверхностью теплообмена и обогреваемого водой под давлением, учитывая горизонтальную компоновку трубок ПТО и пренебрегая изменением плотности теплоносителя, можно считать

p_НИВ  0 ; p_УСК  0.

3.1.2. В общем случае потеря давления среды на трение, Па, в трубопроводе длиной l определяется по формуле Дарси:

Здесь:

 - коэффициент гидравлического трения;

l - длина трубопровода, м;

d_Г - гидравлический диаметр, м;

- средняя плотность среды, кг/м³;

- объемный расход рабочей среды, м³/с; ( , где G - кг/с);

S - площадь проходного сечения трубопровода, м².

3.1.3. В общем случае местные потери давления выражаются формулой Вейсбаха

.

Здесь:

_м - коэффициент местного гидравлического сопротивления;

- средняя скорость среды по сечению входа в гидравлическое сопротивление ( ), м/с.

3.1.4. В рассматриваемом случае, с учетом расчетной схемы тракта теплоносителя в пределах ПГ суммарная потеря давления теплоносителя определится следующим образом, Па:

.

Рис. 11. Потери давления теплоносителя в элементах ПГ, где:

- суммарная потеря давления теплоносителя в элементах тракта ПГ, Па;

 - потери на трение в подводящей части горячего и холодного коллектора, Па;

 - местные потери давления в раздающей части горячего коллектора и собирающей части холодного коллектора, Па;

- местные потери давления при входе в трубки ПТО из горячего коллектора и при выходе из трубок ПТО в холодный коллектор, Па;

- потеря давления на трение при течении теплоносителя в трубках ПТО, Па;

- местная потеря давления в трубках ПТО при повороте теплоносителя на 180⁰, Па.

3.2. Исходные данные к гидравлическому расчету со стороны теплоносителя

Таблица 6

№	Наименование	Величина	Размерность	Значение
1	Массовый расход теплоносителя		кг/с	4548
2	Средняя плотность теплоносителя		кг/м3	746,34
3	Коэффициент кинематической вязкости		м2/с	1,238*10-7
4	Внутренний диаметр горячего/холодного коллектора		м	0,74
5	Эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности коллектора		м	5*10-5
6	Длина входной части горячего коллектора	lГ	м	0,5
7	Длина выходной части холодного коллектора	lХ	м	0,5
8	Число труб ПТО в вертикальном ряду коллектора	n2	шт	189	126	94		75	63
9	Внутренний диаметр трубок ПТО		м	0,0132
10	Средняя (расчетная) длина трубки ПТО	lСР	м	4,479	6,044	7,615	9,158		10,583
11	Эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности новых трубок ПТО		м	2*10-6