ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОНДЕНСАТОПРОВОДОВ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

В зависимости от условий работы конденсатопроводы делятся на сборные и напорные.

После того, как пар в теплообменном аппарате отдаст скрытую теплоту парообразования и сконденсируется, он через конденсатоотводчик поступает в сборный кондесатопровод. При этом температура пара и конденсата, находящихся в одном объеме в пароиспользующем аппарате при постоянном давлении, остается неизменной и равной температуре насыщения. Соответственно конденсат и после конденсатоотводчика имеет температуру выше 1000С. При движении такого конденсата через конденсатоотводчик из-за имеющих место гидравлических сопротивлений происходит снижение давления в конденсатопроводе следствием чего является вторичное вскипание конденсата с образованием пара. При этом давление за конденсатоотводчиком в зависимости от его конструкции может быть равным (0,5…0,7)р1, но не меньше  = ркрит  = 0,5 × р1, где р1 – давление пара в паропроводе или пароиспользующем аппарате.

Такой же процесс вторичного парообразования протекает и далее при движении конденсата по трубопроводу так же вследствие падения давления. В результате по конденсатопроводу движется пароводяная смесь, плотность которой зависит от начальной температуры конденсата, протяженности конденсатной сети, количества местных сопротивлений, но она всегда меньше плотности воды.

Обычно в таком режиме работают конденсатопроводы, по которым непереохлажденный конденсат от потребителей поступает в сборный бак, где поддерживается температура несколько ниже 1000С.

Иногда при незначительном удалении потребителей пара от котельной и достаточно высоком давлении пара возможен возврат конденсата под остаточным давлением после конденсатоотводчика, минуя сборный бак.

При гидравлическом расчете трубопроводов непереохлажденного конденсата необходимо учитывать среднюю плотность пароводяной смеси на рассчитываемом участке.

Количество пара вторичного вскипания определяют по падению энтальпии конденсата.

                                                             (3.1)

где   – степень сухости пара;

Gп  и G – массовые расходы пара вторичного вскипания и конденсата (вместе с паром) в конденсатопроводе, кг/с;

- энтальпия воды на линии насыщения при р1 и р2, кДж/кг,

r2скрытая теплота парообразования при р2, кДж/кг,

р1 давление перед конденсатоотводчиком, принимаемое по давлению пара в пароиспользующем аппарате или в паропроводе в МПа,

р2 давление в конце расчетного участка трубопровода пароводяной смеси (сборном баке конденсата, в точке разветвления трубопроводов) в МПа; при свободном сливе конденсата давление р2 принимают равным атмосферному.

Плотность пароводяной смеси определяют как отношение общей ее массы к сумме объемов жидкости и сухого пара при давлении р:                            

, кг/м3                      (3.2)

где ρ/ и ρ// - плотности воды на линии насыщения и сухого пара при давлении р в конце расчетного участка, кг/м3.

Гидравлический расчет таких конденсатопроводов производят так же, как и водяных тепловых сетей, но с учетом средней плотности пароводяной смеси. От участка к участку давление будет падать и плотность изменяться, что следует учитывать при расчете.

Удельные потери давления на трение при гидравлическом расчете сборных конденсатопроводов определяют по располагаемому перепаду давления, но при скорости пароводяной смеси не более приведенной в таблице 4 для насыщенного пара.

Располагаемое падение давления Δр определяют с учетом разности геодезических отметок начала и конца расчетного участка

Δр=[(рн – рк) + ρсм × g × (zн – zк)],

где рн, рк – давление в начале и конце участка, Па. При расчете за рн  следует принимать давление , т.е. давление за конденсатоотводчиком, а за рк – давление р2, т.е. давление в сборном баке, точке ответвления и т.п.;

ρсм - плотность движущейся пароводяной смеси, кг/м3;                          

g – ускорение свободного падения, м/с2;

zн, zк – геодезические отметки начала и конца участка, м

Если же после пароводяного теплообменника конденсат охлаждается в водоводяном теплообменном аппарате или расхолаживается в сборном конденсатном баке до температуры ниже 1000С, то гидравлический расчет конденсатопроводов, транспортирующих такой конденсат, выполняют как обычных водяных тепловых сетей, принимая удельные потери давления на трение до 100 Па/м.

При выполнении гидравлического расчета конденсатопроводов следует пользоваться таблицами, составленными для значения Кэ = 0,001 м, ρ = 958,4 кг/м3 или номограммой, составленной для значений Кэ = 0,001 м, ρв = 975 кг/м3 с обязательным последующим пересчетом полученных значений скоростей и удельных потерь давления на фактическую плотность пароводяной смеси на рассчитываемом участке.

Значение энтальпий воды и пара, плотностей и скрытой теплоты парообразования принимают по таблице 2.

 

ПРИМЕР 3 – Гидравлический расчет конденсатопровода, транспортирующего непереохлажденный конденсат

Дата: 2019-04-23, просмотров: 691.