Гидравлическую характеристику

Для теплового и гидравлического расчетов разнообразных тепло-обменных устройств с пористыми элементами необходимо иметь информацию о механизме и интенсивности теплопереноса и гидравлическом сопротивлении при движении однофазного теплоносителя и теплоносителя с фазовыми превращениями в проницаемых матрицах различной структуры. Характер этих процессов в каждом конкретном случае зависит от геометрии устройства, условий подвода и направления потоков теплоты и теплоносителя.

По принципу действия золоуловители делят на механические сухие и мокрые и электростатические. Механические сухие золоуловители циклонного типа отделяют частицы от газа за счет центробежных сил при вращательном движении потока. Степень улавливания золы в них 75 — 80% при гидравлическом сопротивлении 0,5 — 0,7 кПа.

Механические мокрые золоуловители представляют собой вертикальные циклоны с водяной пленкой, стекающей по стенкам. Степень улавливания золы в них несколько выше, чем в механических, и превышает 80 — 90%. Электрофильтры обеспечивают высокую степень очистки газов (95 — 99%) при гидравлическом сопротивлении 150 — 200 Па без снижения температуры и увлажнения дымовых газов.

Такого же типа для твердого топлива выполняется котел тешюпро-изводительностью 116 МВт (100 Гкал/ч). Оба котла рассчитаны на давление 2 МПа (20 кгс/см2) и температуру воды на входе 70°С, на выходе 200°С при гидравлическом сопротивлении 0,2 МПа (2 кгс/см2).

На рис. 2.23 приведены кривые изменения гидравлического сопротивления трубы, расходов воды и пара в пульсационном режиме. Из рисунка видно, что кривые изменения расходов, замеренных на входе в трубу и выходе из нее, находятся в противофазе и изменение расходов воды на входе значительно превосходит колебания расхода пара на выходе. Расход на выходе всегда положителен, расход на входе при максимальном гидравлическом сопротивлении (когда расход на выходе максимален) отрицателен. Из этого следует, что температурный режим стенки трубы на экономайзерном участке и в зоне начала парообразования будет менее благоприятным, чем на других участках витка, и поэтому в этих местах при таких режимах появляются кольцевые трещины.

При турбулентном движении жидкости шероховатость начинает сказываться на теплоотдаче и гидравлическом сопротивлении при различных значениях чисел Re. Чем меньше bid, тем больше предельное число Renp, соответствующее изменению закона теплоотдачи. При этом одновременно с ростом коэффициента теплоотдачи увеличивается и гидравлическое сопротивление Ар.

Чистоту фильтров воздухозаборного устройства определяют по падению давления при гидравлическом сопротивлении по И-образному манометру, установленному на всасывающей камере ОК.

По данным испытаний, проводившихся в промышленных условиях, при очистке воздуха, отсасываемого от ванн хромирования, фильтр обеспечивает эффективность очистки 96—99 % при начальном гидравлическом сопротивлении 150 Па. Скорость фильтрации 3—3,5 м/с. При достижении сопротивления 500— 600 Па следует проводить регенерацию войлока путем промывки его водой с помощью форсунок или вручную из шланга.

Более строгий анализ задачи о теплообмене и гидравлическом сопротивлении при переменных свойствах выполнен Б. С. Петуховым и В. Н. Поповым [3.6]. Ими получены аналитические выражения для числа Нус-сельта при течении жидкости с переменными свойствами в круглой трубе.

Чтобы обеспечить нормальную работу смесительного устройства, необходимо иметь определенную разность давлений в тепловом пункте. При гидравлическом сопротивлении отопительной системы до 1 ж и коэффициенте смешения м = 2,2 разность давлений должна быть равна около 10 м. Уменьшение разности давлений в тепловом пункте приводит к снижению расхода воды в системе, а следовательно, к ухудшению ее работы. Увеличение отверстия сопла приводит к снижению коэффициента смешения. Если прикрыть задвижку за элеватором, то увеличится сопротивление системы и уменьшится коэф-174

и температуре воды на входе 250 и 260° С полное гидравлическое сопротивление технологического канала ВВЭР однозначно определяется скоростью воды. При заданном полном гидравлическом сопротивлении канала увеличение максимальной удельной тепловой нагрузки сопровождается уменьшением расхода воды через него. Изменение расхода воды при этом существенно зависит от характера возникающего при этом кипения и от размеров зоны канала по высоте, занятой кипением. При поверхностном кипении практически на всей длине стержней канала расход воды через канал снижается незначительно (до 5%). При возникновении объемного кипения расход воды через канал может существенно снизиться (до 50%). Например, при AP=105 н/м2 и температуре воды на входе 250° С скорость воды на входе при ^тах = 0,87- 10б; 1,16- 10«; 1,45- 106; 1,74 • 106; 2,03- 106 и 2,32 • 106 вт/м2 снижается по сравнению со скоростью воды при g max =0,58-10s вт/м2 на 0,5; 1,2; 2,1; 4,3 и 37,6%, а при температуре воды на входе 260° С на 0,5; 1,2; 2,61; 20,2; 38,2 и 46,5% соответственно. Резкое снижение скорости воды на входе на 21,4 и 20,2% в том и другом случае связано с возникновением в канале объемного кипения. По расчетам при температуре воды на входе 250° С и максимальных удельных тепловых потоках 1,74- 106; 2,03- 106 и 2,32-106 вт/м2 зона объемного кипения занимает 0; 0,9 и 1,3 м длины канала (фиг. 1, а), а при температуре воды на входе 260° С примерно 0,8; 1,2 и 1,4 ж (фиг. 1, б) соответственно.

ние гидравлического сопротивления на гидравлическую характеристику. При числе ходов 8—10 гидравлическая характеристика многоходовой системы приближается к гидравлической характеристике горизонтальных испарительных труб.

ние гидравлического сопротивления на гидравлическую характеристику. При числе ходов 8 — 10 гидравлическая характеристика многоходовой системы приближается к гидравлической характеристике горизонтальных испарительных труб.

В табл. 87 приведены значения коэффициента а, величина которого определяет гидравлическую характеристику фильтрующего элемента [8].

Гидравлическую характеристику фильтра можно определить на стенде, схема которого показана на рис. 152 [11 ]. При определении гидравлической характеристики необходимо температуру рабочей жидкости поддерживать постоянной (+20° С). Образец фильтрующего материала должен быть абсолютно чистым. _Рабо-чая площадь всех образцов во всех испытаниях должна быть также одинаковой, чтобы можно было сравнивать гидравлические характеристики испытуемых материалов. Гидросистему стенда тщательно промывают перед каждым экспериментом, затем в него

4. Иванов А. Г., Громов Г. В. Влияние количества лопаток на гидравлическую характеристику вихревой горелки с поворотными тангенциальными лопатками. — Теплоэнергетика, 1971, № 11, с. 45—47.

держивается и для некоторых труб трудно бывает определить, являются ли они подъемными или опускными. Неопределенную гидравлическую характеристику имеют, в частности, некоторые трубы кипятильного пучка котлов ДКВ и ДКВР. При форсированных режимах эксплуатации этих котлов наблюдались повреждения отдельных труб (рис. 1-7), оказавшихся в «промежуточной зоне» из-за периодического образования в них свободного

Концентратомер 6 необходим и в схеме на рис. 7-11 для контроля. Если давление транспортирующей воды колеблется, целесообразно установить регулятор давления «после себя» 8 и давление поддерживать в соответствии с принятым при расчете эжектора. Для того чтобы на каждый фильтр при прочих равных условиях поступало одно и то же количество кислоты, необходимо соблюдать во всех регенерируемых фильтрах одно и то же давление, т. е. необходимо соблюдать условия, обеспечивающие примерно одинаковую гидравлическую характеристику сети после эжектора. Вообще же следует

Индивидуальная установка дымососа у каждого котла значительно улучшает гидравлическую характеристику газового тракта, так как исключается подсос воздуха через дымоходы неработающих котлов.

прежде всего знать скорость осаждения частиц золы и шлака в воде. Так как зола, подаваемая в отстойник, состоит из частиц разнообразной крупности, то необходимо знать скорость осаждения в воде различных по величине частиц. Кривая распределения частиц по скорости осаждения в воде, аналогичная кривым рассевок для угольной пыли, названа гидравлической характеристикой золы (гидравлическую характеристику можно давать в форме графика или таблицы значений величины GI — скорости падения частиц золы определенного размера в воде, м/нас, и соответствующей им величины а; — доли частиц золы, имеющих данную скорость отстаивания). Гидравлическую крупность следует определять отстаиванием пробы золы в воде, т. е. методом отмучивания, а не определять ее расчетом по крупности золы, найденной просевкой.

Измерение расхода среды в экранных трубах может проводиться с использованием предварительно протарированных дроссельных шайб, если таковые предусмотрены самой конструкцией котлоагре-гата. При этом о расходе (или о его стабильности) судят по перепаду давления на шайбах тех витков, которые выбраны в качестве контрольных. Однако в целом ряде случаев дроссельных шайб в поверхности нагрева нет, а установка их только в контрольные витки сильно исказит гидравлическую характеристику последних. В этом случае в качестве измерителя расхода среды в экранных трубах наибольшее распространение при проведении теплогидравлических испытаний получили пневмометрические (напорные) трубки [4-12, 13]. Эти трубки используются также при измерении расхода в трубах большого диаметра (трубопроводах).

Для стабилизации гидравлической характеристики парообразующей трубы применяют метод шайбования. На рис. 8-17 показаны кривые изменения гидравлического сопротивления Др от расхода среды для витка, дроссельной шайбы и витка с дроссельной шайбой на входе. Из рисунка видно, что наличие шайбы на входе в трубу увеличивает крутизну гидравлической характеристики и может превратить ее из нестабильной в стабильную. Аналогичное влияние оказывают любые другие местные сопротивления на входе в виток. Наличие местных сопротивлений на выходе из витка ухудшает его гидравлическую характеристику.