Полная потеря напора в ТА со стороны теплоносителя

.

После определения потерь напора со стороны теплоносителя можно определить мощность, затрачиваемую на прокачку теплоносителя:

.

Пример расчета АВО для газа.

Исходные данные: Массовый расход  кг/с,

                             температура газа на входе в АВО ,

                             давление газа ,

                             температура воздуха на входе в аппарат ,

                             расход воздуха (производительность вентилятора) м³/с.

Для расчета принимается АВО зигзагообразного типа АВЗ, [ 5 ]

- число секций -6 шт. в каждой секции - 8 рядов труб длиной - 6м, которые образуют

один ход со стороны газа;

- поверхность теплообмена Н_сек=1250м², Н_ап=7560м²;

- коэффициент оребрения -  = 9;

- число вентиляторов на один аппарат - 1 шт.

Общий вид АВО типа АВЗ приведен в Прил.7.

Геометрические характеристики оребренных труб следующие:

- диаметр оребрения - D _ор =49 мм;

- наружный диаметр труб - d _н =28 мм;

- внутренний диаметр труб - d _вн =22 мм;

- высота ребра - h =10,5 мм;

- толщина ребра - =0,85 мм;

- шаг ребер- t =3,5 мм;

- теплопроводность ребер -  Вт/(м × К)

В тепловом расчете требуется определить поверхность охлаждения АВО и сравнить с фактической.

Тепловой расчет сводится к совместному решению уравнения теплового баланса и уравнения теплопередачи

,

где  - соответственно водяные эквиваленты горячего и холодного

         теплоносителей, кДж/с ;

    - удельные  теплоемкости горячего и холодного

         теплоносителей, кДж/(кг⁰С);

   - разности температур горячего и холодного теплоносителей,⁰С.

                ;

   -начальные температуры горячего и холодноготеплоносителей,⁰С;

     конечные температуры горячего и холодного теплоносителей,⁰С;

 - коэффициент полезного действия теплообменного аппарата (как

  правило, в расчетах принимается равным единице);

KH - водяной эквивалент поверхности теплообмена, кВт/⁰С;

K - коэффициент теплопередачи, кВт/(м^{2 0}С);

Н - поверхность теплообмена, м²;

 – средняя разность температур процесса  теплопередачи, ⁰С.

Для газа (метан):

При Р₁=5,5МПа, кДж/(кгК); Вт/(мК); м²/с; =38 кг/м³

Для воздуха:

При кг/м³; кДж/(кгК); Вт/(мК); м²/с

На основании данных работающих АВО и справочных рекомендаций охлажденный газ на выходе должен превышать температуру окружающего воздуха на 10-15 ⁰С. Согласно этого принимается t₂=20 ⁰C (температура газа выходящего из АВО).

Определяется тепловой поток передаваемый от газа в АВО из уравнения:

кВт

МВт

Определяется температура воздуха выходящего из АВО по уравнению:

 ⁰С

Теплоемкость природного газа (метана) принимается из Прил. 3.

Теплоемкость воздуха принимается температуре воздуха  (заданой).

Теплофизические свойства газа (метан) и воздуха выбираются при средней температуре соответствующих теплоносителей.

Средняя температура газа:

⁰С.

Средняя температура воздуха:

⁰С.

Определяется средняя скорость газа в АВО:

м/с

где  - площадь поперечного сечения со стороны газа, м²