ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
29
8. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОГРЕВАЕМЫХ
КАНАЛОВ С ЭКОНОМАЙЗЕРНОЙ ОБЛАСТЬЮ
Для канала типа 4 расчет выполняется согласно схеме рис. 7.1- 4. При
равномерно распределенной по длине канала мощности обогрева
N
и заданной
величине недогрева до кипения воды на входе в обогреваемый канал
Δ
i
вх
=
i
'
–
i
вх
.
(8.1)
Гидравлическое сопротивление канала складывается, в основном, из
сопротивления трения экономайзерной и испарительной областей
Δ
Ρ
4
(
D/f
) = Δ
Ρ
4 эк
(
D/f
) +Δ
Ρ
4
исп
(
D/f
).
(8.2)
Гидравлическое сопротивление трения экономайзерной области
определяется известным соотношением
Δ
Ρ
4 эк
(
D/f
) =Α
4эк
(
D/f
)
2
/2ρ
см
=Α
4эк
(
D/f
)
2
/2ρ
'
,
в котором Α
4эк
=λ
l
эк
/
d
экв
,
причем длина экономайзерной области -
l
эк
зависит от
N
и величины недогрева до кипения воды на входе в обогреваемый канал – Δ
i
вх
.
Согласно уравнению теплового баланса экономайзерной области
D
Δ
i
вх
=
N l
эк
/
L
,
l
эк
=
LD
Δ
i
вх
/
N
.
(8.3)
В результате выражение для Δ
Ρ
4 эк
(D/f
) приобретает вид
Δ
Ρ
4эк
(
D/f
)=0,5λ
l
эк
(
D/f
)
2
/
d
экв
ρ
см
=0,5λ
D
Δ
i
вх
(
D/f
)
2
/
Nd
экв
ρ'
.
(8.4)
Рассматривая в 8.4 в качестве аргумента массовую скорость
D/f
=ρ
см
W
см
функцию Δ
Ρ
4 эк
(
D/f
) можно записать в виде
Δ
Ρ
4 эк
(
D/f
)=0,5λ
L
Δ
i
вх
(
D/f
)
3
/
fN d
экв
ρ
'
.
(8.5)
Гидравлическое сопротивление трения
испарительной области
Δ
Ρ
4исп
(
D/f
) определяется с учетом переменности ее длины
l
исп
=
L-l
эк
при средней
плотности среды ρ
см. ср.
, соответствующей
х
ср
=0,5
х
вых
. Величина массового
расходного паросодержания на выходе из канала
х
вых
определяется
согласно
уравнения теплового баланса для канала в целом
D
(
i
вых
-
i
вх
)=
N
=
D
(
i
вых
-
i
'
+ i
'
- i
вх
)=
D
(
i
вых
-
i
'
+Δ
i
вх
),
или
N /D
+Δ
i
вх
= i
вых
-
i
'
,
откуда
х
ср
=0,5
х
вых
=0,5(
i
вых
-
i
'
)/
r
=0,5(
N/D r
+Δ
i
вх
/
r
).
(8.6)
Гидравлическое сопротивление
испарительной области
:
Δ
Ρ
4
исп
(
D/f
)=0,5λ(
L- l
эк
)(
D/f
)
2
/
d
экв
ρ
см.ср.
=
=0,5λ
L
(1-
D
Δ
i
вх
/
N
)[1+
х
ср
(ρ
'
/ρ
"
-1)](
D/f
)
2
/
d
экв
ρ
'
.
(8.7)