• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Приклади розрахунків

Розрахунок потужності насоса для закачування теплоносія в поглинаючу свердловину

Потужність насоса

,

де g – густина термальної води; Q – витрати геотермальної води;
h – ККД насоса; Р – тиск на вході в поглинаючу свердловину:

,

де Q_доб– добові витрати вод, що закачуються в пласт; k – коефіцієнт фільтрації; m – потужність пласта; а – коефіцієнт п’єзопровідності колектора; t – час роботи свердловини; r_cв – радіус свердловини.

Дано: теплообмінник типу «труба в трубі»; температура води на вході = 95 °C,її витрати т₁ = 1 кг/с і вона рухається у внутрішній трубі (d₂/d₁= 40/37 мм). Теплопровідність сталевої труби λ = 50 Вт/мК. Температура води, що нагрівається, = 15 °C,на виході = 50 °C. Внутрішній діаметр зовнішньої труби теплообмінника – 54 мм,
витрати т₂ = 1,1 кг/с. Втрати теплоти у зовнішнє середовище не враховуються.

Визначити: площу поверхні нагрівання.

1. Кількість теплоти, що передається, Вт:

2. Температура води, що нагріває, на виході апарата, °C:

Середня температура теплоносія, °C:

Середня температура води, що нагрівається, °C:

3. Швидкість руху, м/с:

– води, що нагріває:

– води, що нагрівається:

4. Число Рейнольдса для води, що нагріває:

5. Коефіцієнт тепловіддачі від води, що нагріває, до труби:

де ε_с – поправочний коефіцієнт, ε_с = 1за l/d > 50;

Температура стінки

6. Число Рейнольдса для води, що нагрівається:

Припускаючи, що t_ст2 = t_cт1, маємо Pr_ст2 = 3,33.

7. Коефіцієнт тепловіддачі від стінки труби до води, що нагрівається, Вт/м²К:

8. Коефіцієнт теплопередачі для апарата, Вт/м²К:

9. Середня логарифмічна різниця температур, °С.

10. Поверхнева щільність теплового потоку на 1м труби, Вт/м:

q₁ = kΔt_ср = 92,6 · 43,2= 4000,3.

11. Довжина труби теплообмінника, м:

l = Q/q₁ = 161315/4000,3 = 40,3.

12. Площа поверхні нагрівання, м²:

A = πd₁l = 3,14 · 0,037·40,3 = 4,7.

У разі прямотечійного теплообміну.

1. Середня логарифмічна різниця температур, °С:

2. Щільність теплового потоку, Вт/м:

q₁ =kΔt_ср = 92,6 · 29,3=2713,18.

3. Довжина труби теплообмінника, м:

l = Q/q₁= 161315/2713,18 = 59,5.

4. Площа поверхні нагрівання, м²:

A = πd₁l = 3,14·0,037 · 59,5 = 6,9.

Порівняння: у разі прямотечійного теплообміну площа на 46,8 % більша.

Визначення кінцевих температур теплоносіїв.

Дано: об’єм бака-акумулятора –2 м³, час охолодження –5 год. Початкова ρ₁ = 962,8 кг/м³. Початкова температура води, щонагрівається, m₁ = 1,1м³/год, к = 92,6 Вт/м²К, А = 6,9м².

Визначити: кінцеві температури рідин, витрати теплоти у разі прямої течії.

1. Визначення числових значень умовних еквівалентів, Вт/К:

W₁/W₂ = 448,21/1281,2 = 0,35;

kA/W₁ = 92,6 · 6,9/448,21 = 1,43;

ψ_прям(0,35;1,4)=0,61.

2. Температура гарячого теплоносія, °С:

t= (– ) ψ_прям = (95–15)0,61 = 48,8.

= 95–48,8 = 46,2 °С.

3. Витрати теплоти, Вт:

Q = W₁(– t) = 448,21(95–46,2) = 21872,65

4. Кінцева температура води, що нагрівається, °С:

Протитечія: за попередніх показників ψ_прот(0,35;1,4) = 0,67.

1. t = (– ) ψ_прот = (95–15)0,67=53,6 °С;= 95–53,6 = 41,4 °С;

2. Q = W₁(– ) = 448,21(95–41,4)=24024,1 Вт;

3. ;

Протитечія збільшує на 9,8 % передавання теплоти за рівних вихідних показників.

Читайте також:

1. Аудит використання трудових ресурсів і розрахунків з оплати праці
2. Аудит розрахунків з бюджетами
3. Аудит розрахунків з оплати праці й за соціальним страхуванням.
4. Аудит розрахунків з постачальниками і підрядниками
5. Аудит розрахунків з постачальниками і підрядниками
6. Аудит розрахунків за відшкодуванням завданих збитків
7. Аудит розрахунків за податками і платежами
8. Аудит розрахунків із підзвітними особами.
9. Аудит розрахунків із покупцями та замовниками
10. Аудит розрахунків із покупцями та замовниками
11. Аудит розрахунків із покупцями та замовниками.
12. Банк міжнародних розрахунків

Переглядів: 457