КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Перепад давления при движении потока жидкости в Трубе

В результате решения уравнения движения получено в общем виде выражение (8.14) для перепада давления Ар при движении потока в трубе длиной I:

Ар = ДрТр + Дрм + Друск + Дрнив.

При движении однофазного потока для расчета сопротивления тре­ния ДрТр> местного сопротивления Дрм, сопротивления ускорения Друск и нивелирного сопротивления Дрнив применяются формулы (8.14,а)-г(8.14,г) с учетом характеристик однофазного потока.

При движении двухфазного потока для расчета Ар используются те же формулы (8.14). Скорости потока w, W2, wcp, плотность потока рср, а также в начале pi и конце р2 участка, определяются по истинным харак­теристикам двухфазного потока. Учитывая, что истинные характеристики потока рассчитываются сложным образом по эмпирическим зависимостям, при расчете гидравлического сопротивления трения и местного сопротив­ления за основу берется гомогенная модель потока, а негомогенность дей­ствительного потока учитывается экспериментальными коэффициентами.

В формуле (8.14,а) по уравнению неразрывности заменим массовую скорость (pw) через скорость циркуляции Wo и плотность р' (pw = Wop')> а среднюю скорость смеси wcp выразим из соотношения wcppcp = wop'- В результате получаем

Д ГОМ xZ P'W 0 „„ р' /ООП

Для величины 1 //Осм было получено выражение (8.49,а):

Тогда

ДРтТ . Лі4 (1 - , + ,£) . ЛІ ** (! + !)).' (,82)

Еще раз отмечаем, что полученная формула справедлива для адиабатного (без обогрева) гомогенного двухфазного потока.

Обозначим через Аро сопротивление трения при х = 0:

Д х і №

Ар0 = Х--—~.

Тогда

Аргш

Для обогревемого гомогенного потока в формуле (8.83) принимается средняя величина х:

X = {х + Х2)/2,

(£-1). (8.84)

Где х, Ж2 — массовое паро содержание на входе и выходе участка трубы

Арї°рм і

—г——- = 1 +

Дро V

Для гомогенного потока сопротивление трения пропорционально мас­совому паросодержанию (рис. 8.13) х. Экспериментальные данные, приве­денные на этом же рисунке, показывают, что гидравлическое сопротивление трения в действительном двухфазном потоке существенно отличается от го­могенной модели. Это относится как к случаю с обогревом потока, так и к адиабатическому потоку. Поэтому в расчетные формулы (8.83) и (8.84) вводится коэффициент ф, учитывающий влияние структуры потока, и они приобретают вид:

При постоянном паро содержании

П/,,,2 , , р/

При переменном паросодержании

О'--.?, _

АРтр = АІ.^(і + -0х(4-і)); (8.85)

Дргр = Аі.^(і+^-і)), (8.86)

(l+V'-cf

Где х — среднее паро содержание на участке;

Х = (хк + хн)/2;

Ф — среднее значение коэффициента ф, которое определяется по фор­муле

- = фкхк - фнхн хк хн

Значения фн, хн, фк, хк относятся к начальному и конечному сечениям участка (трубы) л

Коэффициент ф зависит от скорости потока и его давления. Номограм­мы для определения ф приведены в справочной литературе.

Интенсивность теплового потока q, кВт/м2 или кВт/м длины, влияет на величину хСр(х), что учитывается при расчете Дртр и на структуру потока. При малых значениях хср наличие обогрева трубы увеличивает сопротивле­ние трения, а при больших значениях хср — уменьшает. Влияние величины теплового потока q на сопротивление трения обычно не велико, сопостави­мо с погрешностью определения сопротивления и при расчете ДрТр в явном виде не учитывается. Поэтому коэффициент ф для обогреваемых труб пря­моточных элементов котла определяется в зависимости от хср, массовой скорости pw и давления р.

При расчете потери давления в местных сопротивлениях Арм за основу берется формула для гомогенного потока, аналогичная (8.82), а действитель­ная структура потока учитывается путем введения условного коэффициента сопротивления

= + *(£-!)). (8.87)

Расчет потери давления от ускорения потока Аруск производится по формуле (8.14,6). Для двухфазного потока эту формулу можно привести к другому виду с учетом уравнения неразрывности pW=pcuWCM = {/vCM) - Wcм'.

Друск = pw(wK - гун) = pw(pw - vK - pw - vH) = ipw)2(v к - г>„), (8.88)

Где vH и vK — удельный объем теплоносителя в начале и конце участка (однофазного или двухфазного).

Удельный объем пароводяной смеси был ранее определен (8.49,6):

Vw = v' 4- x{v" - vf).

Окончательно получим

Друск - {pw)2(v" - v'){xK - .Хн). (8.89)

При расчете нивелирного сопро­тивления (нивелирного напора) Дриив среднюю плотность двухфазного потока определяют по среднему значению ис­тинного паросодержания

Дрнив = {p'-W-p"))9l*(8-9°)

Для вертикальной трубы высотой Н

Дрнив = ±{р - W - р"))дН, (8.91)

Где знак «+» для подъемного, а «—» для опускного движения потока.

Перепад давления при движении потока жидкости в Трубе

ЛРтр/ДР(

Рис. 8.13. Сопротивление пароводя­ного потока в зависимости от па­росодержания при различных дви­жениях: 1 — расчетные зависимо­сти для гомогенного потока; 2 — без обогрева; 3 — с обогревом.

Для расчета составляющих перепа­да давления Ар надо знать конструктив­ные характеристики трубы (/, d, а и др.), а также определить коэффициент тре­ния Л, коэффициенты местного сопро­тивления Эти данные приведены в нормативном методе гидравлических расчетов котельных агрегатов и соответ­ствующих справочниках.

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Электрокотел — оптимальное решение для безопасного отопления

Нельзя подвести газопровод или пользоваться централизованным отоплением? Тепло и горячую воду все равно можно получить! Gazovyy-kotel.ua предлагает оптимальное решение – мощные и доступные электрокотлы.

Требования к котельной (топочной) на твердом топливе: основные нюансы от специалистов компании Статус 24

Проектирование и сборка составляющих для системы обогрева должна быть четко согласовано со строительными стандартами к отопительным помещениям.

ТТ котлы, электричество и тепловой насос, как альтернатива газу.

Тарифы на центральное отопление постоянно растут, оплата этой коммунальной услуги отнимает большую часть платежей семьи. Отличным выходом может стать выбор альтернативного источника тепловой энергии, который должен стать энергосберегающим, недорогим и …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.