熱管空氣預(yù)熱器計(jì)算

1、熱管空氣預(yù)熱器計(jì)算書旦 _ I ¥心I丄皆八卡菲缶湄序號名稱符號單位計(jì)算公式及來源結(jié)果備注一已知條件1煙氣入口溫度t y1c已知3372煙氣岀口溫度t y2c已知1403煙氣流量MyKg/h已知1457644空氣進(jìn)口溫度t k1c已知4.45空氣岀口溫度t k2ctk1+Q*3600/M k*Ck2696空氣流量MkKg/h已知114264二熱平衡的計(jì)算1煙氣平均溫度t ypjc238.52煙氣平均定壓比熱CyKJ/(Kg c)查表1.1063煙氣散熱損失系數(shù)Ysr選定0.044煙氣放岀熱量QKW(1-Y sr)*My*Cy*(t y1-t y£/360084695空氣平均

2、溫度t kpjc136.56空氣平均定壓比熱CkKJ/(Kg c)假定空氣平均溫度，估算查表1.017空氣溫升 t kct K2-t K1264二基本選擇1工質(zhì)的選擇(t y1 +t k2)/2303水做工2管材選擇20#鋼外徑domm選定38壁厚5 gmm選定3內(nèi)徑dimmd0-2* 5 g3220翅片厚度5 cpmm選定1.3翅片間距bmm選定5翅片間隙Ymm選定3.7翅片高度Hmm選定18翅片外徑dfmmd°+2*H74每米翅片管的翅片數(shù)目S1000/b200每米翅片管的翅片面積Af2 m22Sn (d f -d 0 )/4*2+d f 5 cp)1.3265每米翅片管的裸管面

3、積Ab2 mn doYS0.0883每米翅片管的光管面積A02 mn do0.1193翅化比311.93結(jié)構(gòu)的選取3.1入口質(zhì)量流速的初步選擇煙氣側(cè)迎風(fēng)面質(zhì)量流速GyKg/(m 2.S)選定3空氣側(cè)迎風(fēng)面質(zhì)量流速GkKg/(m 2.S)Gy (Mk/My)1.5382.063.2經(jīng)濟(jì)長度比煙氣段和空氣段的經(jīng)濟(jì)長度比Ljj/uh .n 、-0.538(My/Mk)0.877選用的長度比Lxy選定1.0003.3進(jìn)口截面尺寸煙氣側(cè)迎風(fēng)面積Ayy2 mM/Gy/360013.50空氣側(cè)迎風(fēng)面積Aky2 mM/G k/360015.39煙氣側(cè)熱管長度Lymm選定3500空氣側(cè)熱管長度Lkmm選定300

4、0煙氣側(cè)管束的計(jì)算寬度ByjsmmAyy/L y3856空氣側(cè)管束的計(jì)算寬度BkjsmmAkk/L k5129管束的寬度富裕系數(shù)fb選定0.10管束的計(jì)算寬度Bsmm(1+f b)*MIN(B yjs ,Bkjs )4242管束的寬度Bmm選定3000實(shí)際煙氣側(cè)迎風(fēng)面質(zhì)量流速Gsi2Kg/(m S)M/L y/B3.86實(shí)際空氣側(cè)迎風(fēng)面質(zhì)量流速GsiKg/(m 2 S)MK/L k/B3.53迎風(fēng)面橫向管間距Simm選定90迎風(fēng)面每排管根數(shù)nP根B/S133.3煙氣側(cè)每根熱管光管外表面積Aoydmn d°Ly0.418煙氣側(cè)每排熱管光管外表面積Aoyp2 mnp*A 0yd13.92

5、1空氣側(cè)每根熱管光管外表面積A0kd2 mn d0Lk0.358空氣側(cè)每排熱管光管外表面積Aokp2 mnp*A 0kd11.932煙氣側(cè)最窄流通面積比xAyz2 m(S1*Ly- 2d0-2L y/b* S cp)/(S1*Ly)0.572空氣側(cè)最窄流通面積比xAkz2m(S1*Lk-2d°-2Lk/b* S cp)/(S 1*Lk):0.572煙氣側(cè)最窄流通面實(shí)際質(zhì)量流GymaxKg/(m 2.S)Gysj /x Ayz6.74空氣側(cè)最窄流通面面實(shí)際質(zhì)量GmaxKg/(m 2.S)Gsj /x Akz6.174傳熱計(jì)算pKg/(m.s)4.1煙氣側(cè)傳熱系數(shù)計(jì)算煙氣的平均溫度t y

6、pjC(t y1 +t y2)/2238.5煙氣的密度P yKg/m3查表0.70煙氣的導(dǎo)熱系數(shù)入yW/(m.C)查表0.0429煙氣的動力粘度系數(shù)卩yKg/(m.s)查表0.000026煙氣的普朗特?cái)?shù)Pry查表0.66翅徑比Xdf/d 01.95煙氣側(cè)以翅片管外表面積為基1a y2W/(m . C)0 7181/0.1378(入 y/d 0)(d 0Gymax/ p y) . (Pry)3 (Y/H)6(3204X=1.7-_ . _ _ ,-, . x,、0.667、1/3.、0.164 ，- _0.1057(入 y/d 0)(d 0Gymax/ P y)(Pry)(Y/H)(丫丿X=Cp

7、2-m46.42m.H0.84煙氣側(cè)翅片管翅片效率n y查圖0.85煙氣側(cè)以光管外表面積為基準(zhǔn)a yW/(m . C)n * B * a y'635.3煙氣側(cè)以光管外表面熱阻&m C /W1/ a y0.0015744.2空氣側(cè)傳熱系數(shù)計(jì)算空氣的平均溫度t kpjC(t k1 +t k2)/2136.5空氣的密度P kKg/m3查表0.887空氣的導(dǎo)熱系數(shù)入kW/(m.C)查表0.0337空氣的動力粘度系數(shù)p kKg/(m.s)查表0.0000230空氣的普朗特?cái)?shù)Prk0.686空氣側(cè)以翅片管外表面積為基1a k2W/(m . C)0 7181/0.1378(入 k/d 0)(

8、d oGmax/ p k)(Prk)3 （丫陽）5筋0X=1.7-_ . _ _ ,-, . x,、0.667、1/3.、0.164 ，- _0.1057(入 k/d 0)(d 0Gkmax/ p k)(P rk)(Y/H)(丫丿x=Cp2-空氣側(cè)翅片管翅片效率n k查圖0.85空氣側(cè)以光管外表面積為基準(zhǔn)a k2W/(m . C)n * 3 k* a k'512.9空氣側(cè)以光管外表面熱阻Qm C /W1/ a k0.0019504.3管壁熱阻的計(jì)算鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)入wW/(m.C)選定45.0鋼管的管壁熱阻m C /Wd0/(2 入 w)*Ln(d 0/d i)0.0000734.4煙氣

9、側(cè)污垢熱阻氐m C /W選定0.0014.5熱管的傳熱系數(shù)計(jì)算熱管的總熱阻&2m C /WRy+Rk*(L y/L k)+Rg*(1+Ly/L k)+Rw0.00501熱管的傳熱系數(shù)K）W/(m.C)1/Rz199.84.6傳熱溫差計(jì)算最大溫差t maxCt y2-t K1135.6最小溫差t minCty1 t k268.4對數(shù)平均溫差 TC(t max- t min)/(ln(t max t min)98.24.7傳熱面積計(jì)算傳熱面積A2 mQ/(K 0 T)431.68所需管子根數(shù)n1根A)/( n d°Ly)1033.7所需管子根數(shù)取整n1'根INT (n 1

10、)+11034富裕系數(shù)fx選定0.1選取管子根數(shù)n2根n1'(1+f x)1086o=12-41o=13.5-1o=12-41o=13.5-1叉排多管層數(shù)排選定19叉排少管層數(shù)排選定18叉排管總層數(shù)N排N1+N237實(shí)際選取管子根數(shù)n根Ni* np+N?( np-1)1215每根管的平均傳熱量QdjKWQy/N6.97四阻力的計(jì)算1煙氣側(cè)阻力的計(jì)算煙氣側(cè)摩擦系數(shù)fy18.93(d oGymax/ 卩 y)七"16 (S Jd o)乜927 (S 10)005001煙氣側(cè)總阻力PyzPa2f y*N*Gymax / p y1195.37煙氣側(cè)每排管阻力PydPaPyz/Pyd3

11、2.312空氣側(cè)阻力的計(jì)算空氣側(cè)摩擦系數(shù)fk-0.316-0.92718.93(d oGkmax/ 卩 k)(S 1/d 0)(S/S 2)004963空氣側(cè)總阻力PkzPa2f k*N*Gkmax / p k786.54空氣側(cè)每排管阻力 PkdPa Pkz/P kd21.26五煙氣側(cè)最低管壁溫度計(jì)算煙氣側(cè)最低管壁溫度t wCt y2-Q pdj /(A 0yd * a y)113.7/、熱管最大傳熱能力的計(jì)算6.1熱管最高工作溫度TvmaxC303最高工作溫度水的密度p IhKg/m3查表754.5最高工作溫度水蒸汽的密度P vhKg/m3查表32.172最高工作溫度水蒸汽的汽化潛rhKJ/

12、Kg查表1555.9最高工作溫度水的表面張力b hN/m查表0.01960最高工作溫度邦德數(shù)Bohdi (g( p lh - p vh" b h)19.232最高工作溫度ck直Ckh-_ 0.5 i .-0.25、3.2 tanh(0.5B 0h )1.396最高工作溫度攜帶極限功率QnthKWGh r h( n /4d i )( p lh- p vh)(gb 22.44p vJ) 0.256.2熱管最低工作溫度TvminC72.20最低工作溫度水的密度p ll3Kg/m查表971.8最低工作溫度水蒸汽的密度p vlKg/m3查表0.293最低工作溫度水蒸汽的汽化潛rlKJ/Kg查表2309.0最低工作溫度水的表面張力b lN/m查表0.06259最低工作溫度邦德數(shù)B0ldi (g( p ii - p vl)/ b l)0 512.481最低工作溫度ck直q3.2 0.5 tanh(0.5B。嚴(yán))1.315最低工作溫度攜帶極限功率QntlKWCkl r l( n /4d i )( p ll- p vl) *(gb l (p705 v)0.25安全性判定不安全七管束重量7.1丿光呂重量鋼管的密度p g3Kg/m查表7850單根熱管光管重量W0dKg2 2n /4(d 0 -d i )* p g*