{Определение предварительной поверхности теплообмена}
fpr:=qp/(kpr*dt);
writeln('Ориентировочная поверхность теплообмена равна:',fpr:2:3,' м2');
write('Нажми любую клавишу . . .');readkey;
{Выбор стандартного аппарата из типоразмерного ряда}
writeln('Ввод исходных данных для уточненного расчета поверхности теплообмена:');
writeln('Введите основные теплофизические параметры конденсата:');
write('Введите удельную теплоту конденсации пара:');readln(rd);
write ('Введите плотность конденсата:');readln(rod);
write('Введите вязкость конденсата:');readln(vd);
write('Введите коэффициент теплопроводности конденсата:');readln(ld);
{Ввoд теплофизических параметров нагреваемой жидкости}
writeln('Введите основные теплофизические параметры при средней температуре:');
write('Введите плотность нагреваемой жидкости:');readln(rotr);
write('Введите вязкость нагреваемой жидкости:');readln(vtr);
write('Введите коэффициент теплопроводности нагреваемой жидкости:');readln(ltr);
write('Введите коэффициент теплопроводности стенки:');readln(lst);
write('Введите термическое сопротивление загрязнения со стороны пара:');readln(ry);
write('Введите термическое сопротивление загрязнения со стороны жидкости:');readln(rx);
{Определение расхода греющего пара}
gd:=qp/rd;
{Расчет уточненного коэффициента теплопередачи и поверхности теплообмена}
ch:=' ';
while((ch<>'n')and(ch<>'N')) do
begin
write('Введите тип теплообменника (1-горизонтальный 2-вертикальный), [1,2]:');readln(tip);
write('Введите внешний диаметр трубы:');readln(dh);
write('Введите толщину стенки трубы:');readln(delt);
write('Введите расчётное количество труб в пучке:');readln(nt);
write('Введите длину труб:');readln(L);
write('Введите число ходов:');readln(z);
write('Введите коэффициент, учитывающий число труб в вертикальном ряду в диаметральном сечении теплообменника:');readln(P);
J:= 2;
d:=dh-2*delt;
retr:=4*gtr*z/(pi*vtr*d*nt);
if J=1 then
begin
x:=0.023;
y:=0.8;
end
else
begin
x:=0.008;
y:=0.9;
J:= 0;
end;
{Задание границ интервала поиска}
A:=1;
B:=5000;
C:=(A+B)/2;
repeat
B2:=ltr*X/d*power(4*gtr*z/(pi*vtr*d),Y)*power(ctr*vtr/ltr,(0.43));
if tip=1 THEN B1:=2.02*P*ld*power(rod*rod*L/(vd*gd),(1/3))
ELSE B1:=3.78*ld*power(rod*rod*dh/(vd*gd),(1/3));
Q:=A;FA:= power(Q,(-4/3))/B1+delt/lst/Q+power(Q,(Y-1))/B2-pi*(dh-delt)*L*dt/(gd*rd);
Q:=C;FC:= power(Q,(-4/3))/B1+delt/lst/Q+power(Q,(Y-1))/B2-pi*(dh-delt)*L*dt/(gd*rd);
IF FA*FC<=0 THEN B:=C ELSE A:=C;
C:=(A+B)/2;
until Not(ABS(B-A)>=0.5);
{Расчет поверхности теплообмена}
f:=z*pi*L*C*(dh+d)/2;
{Расчет числа Рейнольдса для теплоносителя в трубах}
retr:=4*gtr*z/(pi*vtr*d*C);
IF retr>10000 THEN J:=1 ELSE J:=0;
if J=1 then
begin
x:=0.023;
y:=0.8;
end
else
begin
x:=0.008;
y:=0.9;
J:= 0;
end;
{Расчет коэффициентов теплоотдачи}
Alfatr:=power(C,(-Y))*(ltr*X/d)*power(4*gtr/(pi*vtr*d),Y)*power(ctr*vtr/ltr,0.43);
IF tip=2 THEN Alfamt:=power(C,1/3)*2.02*P*ld*power(rod*rod*L/(vd*gd),1/3)
ELSE Alfamt:=power(C,1/3)*3.78*ld*power(rod*rod*dh/(vd*gd),1/3);
{Расчет коэффициента теплопередачи}
k:=1/(1/alfatr+ry+delt/lst+rx+1/alfamt);
writeln('Результаты расчетов:');
writeln('Число Рейнольдса для теплоносителя в трубах:',retr:1:2);
writeln('Коэффициент теплоотдачи в трубах:',alfatr:1:2,'');
writeln('Коэффициент теплоотдачи в межтрубном пространстве:',alfamt:1:2,'');
writeln('Коэффициент теплопередачи:',k:1:2);
writeln('Требуемая поверхность теплообмена:',f:1:2);
writeln('Число труб:',C:1:2);
writeln('Расход греющего пара:',gd:1:2);
writeln;
write('Новый расчет y/n:');
repeat
ch:=readkey;
until(ch='y')or(ch='Y')or(ch='n')or(ch='N');
end;
end.
Таблица идентификаторов к программе COND для первого варианта
|
Наименование параметров |
Размерность |
Обозначение |
Значения |
||
|
в теории |
в программе |
||||
|
1. Расход нагреваемой жидкости |
кг/час |
G |
gtr0 |
46728 |
|
|
2. Начальная температура нагреваемой жидкости ( воды) |
0С |
Tн |
tntr |
18 |
|
|
3. Конечная температура нагреваемой жидкости |
0С |
Тк |
tktr |
30 |
|
|
4. Температура конденсации пара |
0С |
Тконд |
td |
78,37 |
|
|
5. Предварительный коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2*К) |
Кпр |
kpr |
600 |
|
|
6. Удельная теплота конденсации пара этилового спирта |
Дж/кг |
rк |
rd |
837000 |
|
|
Теплофизические параметры конденсата, определяемые при температуре конденсации ( этанол) |
|||||
|
7. Плотность конденсата |
Кг/м3 |
Ск |
rod |
790 |
|
|
8. Вязкость конденсата |
Па*с |
м? |
vd |
0,000850 |
|
|
9. Коэффициент теплопроводности конденсата |
Вт/(м*К) |
лк |
ld |
0,152 |
|
|
Теплофизические параметры нагреваемой жидкости, определяемые при средней температуре жидкости ( воды) |
|||||
|
10. Средняя температура нагреваемой жидкости |
0С |
Т2ср |
tstr |
24 |
|
|
11. Теплоемкость нагреваемой жидкости |
Дж/(кг*К) |
сж |
ctr |
4179 |
|
|
12. Вязкость нагреваемой жидкости |
Па*с |
м |
vtr |
0,00089 |
|
|
13. Коэффициент теплопроводности нагреваемой жидкости |
Вт/(м*К) |
лж |
ltr |
0,6 |
|
|
14. Коэффициент теплопроводности стенки |
Вт/(м*К) |
лст |
lst |
46,5 |
|
|
15. Термическое сопротивление загрязнений со стороны пара |
м2*К/Вт |
r31 |
ry |
0,00008 |
|
|
16. Термическое сопротивление загрязнений со стороны жидкости |
м2*К/Вт |
r32 |
rx |
0,00034 |
|
|
17. Плотность нагреваемой жидкости |
кг/м3 |
?ж |
rotr |
996,95 |
|
|
Параметры теплообменного аппарата |
|||||
|
18. Внешний диаметр трубы |
м |
dн |
dh |
0,025 |
|
|
19. Толщина стенки трубы |
м |
дст |
delt |
0,002 |
|
|
20. Внутренний диаметр трубы |
м |
d |
d |
0,021 |
|
|
21. Длина труб |
м |
L |
L |
3,0 |
|
|
22. Число ходов по трубному пространству |
- |
z |
z |
6 |
|
|
23. Тип теплообменника |
- |
tip |
1 |
||
|
24. Общее число труб |
шт |
N |
C |
196 |
|
|
25. Коэффициент, учитывающий число труб в вертикальном ряду в диаметральном сечении теплообменника |
- |
P |
Р |
0,76 |
|
|
26. Расчетное количество труб в пучке |
шт |
n' |
nt |
89 |
|
|
Расчетные параметры |
|||||
|
27. Средняя разность температур |
0С |
ДТср |
dt |
24 |
|
|
28. Расход пара |
кг/с |
Gn |
gd |
0.82 |
|
|
29. Общее количество теплоты |
Вт |
Q |
qp |
683467.092 |
|
|
30. Число Рейнольдса в трубах |
- |
Reтр |
retr |
98923.71 |
|
|
31. Коэффициент теплопередачи в трубах |
Вт/(м2*К) |
бтр |
alfatr |
3404.65 |
|
|
32. Коэффициент теплопередачи в межтрубном пространстве |
Вт/(м2*К) |
бмтр |
alfamt |
611.51 |
|
|
33. Коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2*К) |
K |
k |
418.06 |
|
|
34. Требуемая поверхность теплообмена |
м2 |
F |
f |
69.76 |
Таблица идентификаторов к программе COND для второго варианта
|
Наименование параметров |
Размерность |
Обозначение |
Значения |
||
|
в теории |
в программе |
||||
|
1. Расход нагреваемой жидкости |
кг/час |
G |
gtr0 |
46728 |
|
|
2. Начальная температура нагреваемой жидкости ( воды) |
0С |
Tн |
tntr |
18 |
|
|
3. Конечная температура нагреваемой жидкости |
0С |
Тк |
tktr |
30 |
|
|
4. Температура конденсации пара |
0С |
Тконд |
td |
78,37 |
|
|
5. Предварительный коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2*К) |
Кпр |
kpr |
600 |
|
|
6. Удельная теплота конденсации пара этилового спирта |
Дж/кг |
rк |
rd |
837000 |
|
|
Теплофизические параметры конденсата, определяемые при температуре конденсации ( этанол) |
|||||
|
7. Плотность конденсата |
Кг/м3 |
Ск |
rod |
790 |
|
|
8. Вязкость конденсата |
Па*с |
м? |
vd |
0.00085 |
|
|
9. Коэффициент теплопроводности конденсата |
Вт/(м*К) |
лк |
ld |
0,152 |
|
|
Теплофизические параметры нагреваемой жидкости, определяемые при средней температуре жидкости ( воды) |
|||||
|
10. Средняя температура нагреваемой жидкости |
0С |
Т2ср |
tstr |
24 |
|
|
11. Теплоемкость нагреваемой жидкости |
Дж/(кг*К) |
сж |
ctr |
4179 |
|
|
12. Вязкость нагреваемой жидкости |
Па*с |
м |
vtr |
0,00089 |
|
|
13. Коэффициент теплопроводности нагреваемой жидкости |
Вт/(м*К) |
лж |
ltr |
0,6 |
|
|
14. Коэффициент теплопроводности стенки |
Вт/(м*К) |
лст |
lst |
46,5 |
|
|
15. Термическое сопротивление загрязнений со стороны пара |
м2*К/Вт |
r31 |
ry |
0,00008 |
|
|
16. Термическое сопротивление загрязнений со стороны жидкости |
м2*К/Вт |
r32 |
rx |
0,00034 |
|
|
17. Плотность нагреваемой жидкости |
кг/м3 |
?ж |
rotr |
996,95 |
|
|
Параметры теплообменного аппарата |
|||||
|
18. Внешний диаметр трубы |
м |
dн |
dh |
0,025 |
|
|
19. Толщина стенки трубы |
м |
дст |
delt |
0,002 |
|
|
20. Внутренний диаметр трубы |
м |
d |
d |
0,021 |
|
|
21. Длина труб |
м |
L |
L |
3,0 |
|
|
22. Число ходов по трубному пространству |
- |
z |
z |
4 |
|
|
23. Тип теплообменника |
- |
tip |
1 |
||
|
24. Общее число труб |
шт |
N |
C |
206 |
|
|
25. Коэффициент, учитывающий число труб в вертикальном ряду в диаметральном сечении теплообменника |
- |
P |
Р |
0,76 |
|
|
26. Расчетное количество труб в пучке |
шт |
n' |
nt |
89 |
|
|
Расчетные параметры |
|||||
|
27. Средняя разность температур |
0С |
ДТср |
dt |
24 |
|
|
28. Расход пара |
кг/с |
Gn |
gd |
0.82 |
|
|
29. Общее количество теплоты |
Вт |
Q |
qp |
683467.092 |
|
|
30. Число Рейнольдса в трубах |
- |
Reтр |
retr |
64481.79 |
|
|
31. Коэффициент теплопередачи в трубах |
Вт/(м2*К) |
бтр |
alfatr |
3343.92 |
|
|
32. Коэффициент теплопередачи в межтрубном пространстве |
Вт/(м2*К) |
бмтр |
alfamt |
616.12 |
|
|
33. Коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2*К) |
K |
k |
419.26 |
|
|
34. Требуемая поверхность теплообмена |
м2 |
F |
f |
47.56 |
Таблица идентификаторов к программе COND для третьего варианта
|
Наименование параметров |
Размерность |
Обозначение |
Значения |
||
|
в теории |
в прог рамме |
||||
|
1. Расход нагреваемой жидкости |
кг/час |
G |
gtr0 |
46728 |
|
|
2. Начальная температура нагреваемой жидкости ( воды) |
0С |
Tн |
tntr |
18 |
|
|
3. Конечная температура нагреваемой жидкости |
0С |
Тк |
tktr |
30 |
|
|
4. Температура конденсации пара |
0С |
Тконд |
td |
78,37 |
|
|
5. Предварительный коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2*К) |
Кпр |
kpr |
600 |
|
|
6. Удельная теплота конденсации пара этилового спирта |
Дж/кг |
rк |
rd |
837000 |
|
|
Теплофизические параметры конденсата, определяемые при температуре конденсации ( этанол) |
|||||
|
7. Плотность конденсата |
Кг/м3 |
Ск |
rod |
790 |
|
|
8. Вязкость конденсата |
Па*с |
м? |
vd |
0,00085 |
|
|
9. Коэффициент теплопроводности конденсата |
Вт/(м*К) |
лк |
ld |
0,152 |
|
|
Теплофизические параметры нагреваемой жидкости, определяемые при средней температуре жидкости ( воды) |
|||||
|
10. Средняя температура нагреваемой жидкости |
0С |
Т2ср |
tstr |
24 |
|
|
11. Теплоемкость нагреваемой жидкости |
Дж/(кг*К) |
сж |
ctr |
4179 |
|
|
12. Вязкость нагреваемой жидкости |
Па*с |
м |
vtr |
0,00089 |
|
|
13. Коэффициент теплопроводности нагреваемой жидкости |
Вт/(м*К) |
лж |
ltr |
0,6 |
|
|
14. Коэффициент теплопроводности стенки |
Вт/(м*К) |
лст |
lst |
46,5 |
|
|
15. Термическое сопротивление загрязнений со стороны пара |
м2*К/Вт |
r31 |
ry |
0,00008 |
|
|
16. Термическое сопротивление загрязнений со стороны жидкости |
м2*К/Вт |
r32 |
rx |
0,00034 |
|
|
17. Плотность нагреваемой жидкости |
кг/м3 |
?ж |
rotr |
996,95 |
|
|
Параметры теплообменного аппарата |
|||||
|
18. Внешний диаметр трубы |
м |
dн |
dh |
0,025 |
|
|
19. Толщина стенки трубы |
м |
дст |
delt |
0,002 |
|
|
20. Внутренний диаметр трубы |
м |
d |
d |
0,021 |
|
|
21. Длина труб |
м |
L |
L |
3,0 |
|
|
22. Число ходов по трубному пространству |
- |
z |
z |
2 |
|
|
23. Тип теплообменника |
- |
tip |
1 |
||
|
24. Общее число труб |
шт |
N |
C |
240 |
|
|
25. Коэффициент, учитывающий число труб в вертикальном ряду в диаметральном сечении теплообменника |
- |
P |
Р |
0,76 |
|
|
26. Расчетное количество труб в пучке |
шт |
n' |
nt |
89 |
|
|
Расчетные параметры |
|||||
|
27. Средняя разность температур |
0С |
ДТср |
dt |
24 |
|
|
28. Расход пара |
кг/с |
Gn |
gd |
0.82 |
|
|
29. Общее количество теплоты |
Вт |
Q |
qp |
683467.092 |
|
|
30. Число Рейнольдса в трубах |
- |
Reтр |
retr |
29911.56 |
|
|
31. Коэффициент теплопередачи в трубах |
Вт/(м2*К) |
бтр |
alfatr |
3149.20 |
|
|
32. Коэффициент теплопередачи в межтрубном пространстве |
Вт/(м2*К) |
бмтр |
alfamt |
631.71 |
|
|
33. Коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2*К) |
K |
k |
423.09 |
|
|
34. Требуемая поверхность теплообмена |
м2 |
F |
f |
25.63 |
Таблица идентификаторов к программе COND для четвертого варианта
|
Наименование параметров |
Размерность |
Обозначение |
Значения |
||
|
в теории |
в прог рамме |
||||
|
1. Расход нагреваемой жидкости |
кг/час |
G |
gtr0 |
46728 |
|
|
2. Начальная температура нагреваемой жидкости ( воды) |
0С |
Tн |
tntr |
18 |
|
|
3. Конечная температура нагреваемой жидкости |
0С |
Тк |
tktr |
30 |
|
|
4. Температура конденсации пара |
0С |
Тконд |
td |
78,37 |
|
|
5. Предварительный коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2*К) |
Кпр |
kpr |
600 |
|
|
6. Удельная теплота конденсации пара этилового спирта |
Дж/кг |
rк |
rd |
837000 |
|
|
Теплофизические параметры конденсата, определяемые при температуре конденсации ( этанол) |
|||||
|
7. Плотность конденсата |
Кг/м3 |
Ск |
rod |
790 |
|
|
8. Вязкость конденсата |
Па*с |
м? |
vd |
0,00085 |
|
|
9. Коэффициент теплопроводности конденсата |
Вт/(м*К) |
лк |
ld |
0,152 |
|
|
Теплофизические параметры нагреваемой жидкости, определяемые при средней температуре жидкости ( воды) |
|||||
|
10. Средняя температура нагреваемой жидкости |
0С |
Т2ср |
tstr |
24 |
|
|
11. Теплоемкость нагреваемой жидкости |
Дж/(кг*К) |
сж |
ctr |
4179 |
|
|
12. Вязкость нагреваемой жидкости |
Па*с |
м |
vtr |
0,00089 |
|
|
13. Коэффициент теплопроводности нагреваемой жидкости |
Вт/(м*К) |
лж |
ltr |
0,6 |
|
|
14. Коэффициент теплопроводности стенки |
Вт/(м*К) |
лст |
lst |
46,5 |
|
|
15. Термическое сопротивление загрязнений со стороны пара |
м2*К/Вт |
r31 |
ry |
0,00008 |
|
|
16. Термическое сопротивление загрязнений со стороны жидкости |
м2*К/Вт |
r32 |
rx |
0,00034 |
|
|
17. Плотность нагреваемой жидкости |
кг/м3 |
?ж |
rotr |
996,95 |
|
|
Параметры теплообменного аппарата |
|||||
|
18. Внешний диаметр трубы |
м |
dн |
dh |
0,020 |
|
|
19. Толщина стенки трубы |
м |
дст |
delt |
0,002 |
|
|
20. Внутренний диаметр трубы |
м |
d |
d |
0,016 |
|
|
21. Длина труб |
м |
L |
L |
3,0 |
|
|
22. Число ходов по трубному пространству |
- |
z |
z |
6 |
|
|
23. Тип теплообменника |
- |
tip |
1 |
||
|
24. Общее число труб |
шт |
N |
C |
316 |
|
|
25. Коэффициент, учитывающий число труб в вертикальном ряду в диаметральном сечении теплообменника |
- |
P |
Р |
0,76 |
|
|
26. Расчетное количество труб в пучке |
шт |
n' |
nt |
117 |
|
|
Расчетные параметры |
|||||
|
27. Средняя разность температур |
0С |
ДТср |
dt |
24 |
|
|
28. Расход пара |
кг/с |
Gn |
gd |
0.82 |
|
|
29. Общее количество теплоты |
Вт |
Q |
qp |
683467.092 |
|
|
30. Число Рейнольдса в трубах |
- |
Reтр |
retr |
109314.88 |
|
|
31. Коэффициент теплопередачи в трубах |
Вт/(м2*К) |
бтр |
alfatr |
4840.33 |
|
|
32. Коэффициент теплопередачи в межтрубном пространстве |
Вт/(м2*К) |
бмтр |
alfamt |
601.19 |
|
|
33. Коэффициент теплопередачи |
Вт/(м2*К) |
K |
k |
428.63 |
|
|
34. Требуемая поверхность теплообмена |
м2 |
F |
f |
64.84 |