Переохлаждение конденсата

Переохлаждение конденсата. Температура насыщения пара, поступающего в конденсатор ttt, однозначно зависит от его давления. Из-за наличия воздуха и парового сопротивления конденсата температура конденсата tK оказывается ниже температуры насыщения. Разность А/к = /н— tK называется переохлаждением конденсата. Рациональное расположение трубных пучков позволяет уменьшить А^к до 0,5—1 °С. Увеличение Д/к приводит к перерасходу топлива в парогенераторе.

Пренебрегая переохлаждением конденсата, плотность теплового потока на стенке можно описать следующим уравнением:

При этом, если пренебречь переохлаждением конденсата, плотность теплового потока д можно считать постоянной в направлении координаты у.

При этом, если пренебречь переохлаждением конденсата, плотность теплового потока q можно считать постоянной в направлении координаты у.

окружающей средой. На основе предварительного анализа выражений (1.11) можно сделать вывод о возможности работы трубы с переохлаждением конденсата, перегревом пара, а также в режиме влажного пара в потоке. Следует отметить, что в настоящее время таким режимам работы ТТ практически не уделяется внимания.

Для снижения потерь тепла с вторичным паром целесообразна работа теплоиспользующих аппаратов с переохлаждением конденсата, т. е. температура конденсата на выходе из аппарата должна быть ниже температуры насыщения пара, соответствующего данному давлению. Обычно степень переохлаждения конденсата составляет

Годовую экономию условного топлива от работы аппарата с переохлаждением конденсата можно определить из выражения

8. Улучшение вакуума в конденсационных установках шаровых турбин. Борьба с переохлаждением конденсата, с присосамн воздуха в конденсационной установке. Борьба с загрязнением конденсаторов; хлорирование охлаждающей воды.

Таким образом, обеспечение высокой воздушной плотности вакуумной системы турбины в то же время 'является средством борьбы с переохлаждением конденсата.

При конденсации расход изменяется вдоль пленки. Пренебрегая переохлаждением конденсата относительно температуры насыщения, изменение расхода можно представить следующим образом:

Было также принято, что конвективным теплообменом в пленке, т. е. переохлаждением конденсата, можно пренебречь. Последнее условие можно интерпретировать как допущение малости числа Прандтля жидкости. Тогда уравнение (4-2-61) преобразуется в следующее:

12-7. Определить расход пара в пароводяном теплообменнике, рассмотренном в задаче 12-6, если расход воды составляет d = = 8 т/ч. Считать, что переохлаждение конденсата отсутствует.

Переохлаждение конденсата. Температура насыщения пара, поступающего в конденсатор ttt, однозначно зависит от его давления. Из-за наличия воздуха и парового сопротивления конденсата температура конденсата tK оказывается ниже температуры насыщения. Разность А/к = /н— tK называется переохлаждением конденсата. Рациональное расположение трубных пучков позволяет уменьшить А^к до 0,5—1 °С. Увеличение Д/к приводит к перерасходу топлива в парогенераторе.

Принятые величины. Переохлаждение конденсата Д?к = = 0,7 °С; теплоемкость конденсата с =4,175 кДж/(кг-°С). Разность температур 8t = 4,7 °С; температура забортной охлаждающей воды ti = 23 °С, ее теплоемкость cw = 3,925 кДж/(кг-°С), плотность р = 1020 кг/м3; скорость охлаждающей воды в трубах w = 2,0 м/с. Наружный диаметр труб d = = 0,019 м, внутренний dB = 0,016 5 м, шаг труб s = 28 мм. Коэффициент загрязнения рэ = 0,9, коэффициент Рм = 0,83, коэффициент заполнения трубной доски т]тр = 0,58. Число ходов охлаждающей воды г = 2. Толщина трубной доски S = 0,03 м.

В процессе конденсации расход конденсата тесно связан с тепловым потоком. При конденсации сухого насыщенного пара последним отдается теплота фазового перехода г, Дж/кг. Кроме того, поскольку температура поверхности стенки меньше температуры поверхности конденсата, соприкасающегося с паром, стенке отдается и часть тепла конденсата. Происходит переохлаждение конденсата в среднем до температуры, значение которой лежит между значениями темп'ератур поверхностей пленки (со стороны пара) и стенки.

Вычисленные по опытным данным значения ак в зависимости от температурного напора ЛТК [7.1, 7.2] показаны на рис. 7.2. На этом рисунке изображены также кривые, соответствующие формуле Нуссельта без введения поправок и с введением поправок, учитывающих изменение теплофизических свойств по сечению пленки st, переохлаждение конденсата ех и перегрев пара еп, а также поправки et, ex и е„. Влияние дополнительных

Алгоритмы расчета критериев качества '. Если при тепловом расчете конденсатора принять следующие допущения: 1) коэффициент теплоотдачи при конденсации соответствует зависимости Нуссельта; 2) теплообмен и сопротивление при турбулентном течении воды определяются формулой Михеева и зависимостью ? = 0,184 Re-0-2; 3) перегрев пара и переохлаждение конденсата включены в «эффективную» теплоту конденсации А/гк; 4) при вычислении среднелогарифмического температурного напора температура в конденсаторе принимается равной температуре насыщения, то алгоритм для расчета критерия качества при оптимизации параметров конденсатора АЭС с теплоносителем iN2O4 (конденсация на внешней поверхности труб) имеет следующий вид.

При правильной организации теплового процесса в конденсаторе переохлаждение конденсата в нем практически отсутствует. Это означает, что задачей подаваемого пара является лишь десорбция кислорода и отвод его к месту отсоса паровоздушной смеси. В этом заключается первое отличие от процесса в деаэраторе, являющегося не только деаэрирующим аппаратом, но и смешивающим подогревателем, обеспечивающим догрев до кипения всех потоков поступающей в него воды.

Конденсатоотводчик с термостатом (рис. 3-63,6) позволяет отводить более охлажденный конденсат, поэтому его выгоднее применять в установках, где допускается некоторое переохлаждение конденсата (варочные котлы, системы парового отопления низкого давления). В конденсатоотводчике с термостатом изменение температуры конденсата приводит к удлинению либо к сжатию сильфона. При пониженной температуре конденсата сильфон находится в сжатом состоянии, золотник не перекрывает отверстия, происходит удаление конденсата.

В конденсаторах с разбивкой трубок по схемам рис. 30, а, б, в, г и им подобных, называемых конденсаторами нерегенератив-ного типа, имеет место переохлаждение конденсата по отношению к температуре /3 в верхней части конденсатора.

В отдельных случаях в зимнее время при нерегулируемой циркуляции охлаждающей воды переохлаждение конденсата может достигать 20° С и более. При большом переохлаждении конденсат при выходе' из конденсатора содержит большое количество газов, в том числе и кислорода, вследствие чего его необходимо деаэрировать во избежание вредного влияния кислорода на металл конструкций элементов установки (котлов, турбин, паропроводов и т. п.).

Д/к — переохлаждение конденсата во время падения его в пучке