Расчёт конденсатора паровой турбины

3.1. Определение парового сопротивления конденсатора.

Паровое сопротивление конденсатора - это разность давления между давлением пара на входе в конденсатор и давлением паровоз­душной смеси в месте отсоса воздуха из конденсатора:

.
Паровое сопротивление обусловлено тем, что пару при проходе по конденсатору приходится преодолевать ряд сопротивлений (удар в трубки, завихрения и т.д.). Аналитический расчет величины парового сопротивления конденсатора затруднителен, поэтому его определяют из опытных данных:
, Н/м², где
  опытный коэффициент, который зависит от конфигурации конденсатора и характера разбивки трубок.
По данным /3/ можно принимать:
(для в мм Hg принимают ).
с_п1  средняя скорость потока пара между трубками первого ряда:
, где
V₃  удельный объем пара на входе в трубный пучок определяется по таблицам насыщенного пара /4/ при p₃=const.
, а , где
l_n1  длина периметра(определяется обмером по чертежу).
Сопоставляем полученное значение парового сопротивления с принятым в расчете (пункт 6).
Расхождение результатов не должно превышать 2%. В случае отличия более чем на 2% следует произвести уточнение величины принятого значения парового сопротивления (пункт 6).

4. Расчет характеристики конденсатора.

В процессе эксплуатации условия работы конденсационной установки могут резко отличаться от расчетных. Поэтому необхо­димо определять функциональную зависимость, которая выражается в виде ряда графиков, называемых характеристиками конденсатора

.
Давление в конденсаторе определяют для произвольно выбранных значений температуры охлаждающей воды T₁ в пределах возможных изменений её и расходов пара G_п или, что равносильно паровых нагрузок S_п при постоянном расходе охлаждающей воды W , по температуре пара, поступающего в конденсатор T3 по таблицам /4/.
Для расчёта характеристик конденсатора обычно задаются рас­ходом пара G_п = 40, 60, 80, 100, 120 % от G_п^ном и различны­ми значениями температур охлаждающей воды (не менее 6 значений), например Т₁= 278, 283, 288, 293, 298, 303 К. (5; 10; 15; 20; 25; 30 ⁰С).
Температуру пара, поступающего в конденсатор, можно определить:
, где
 нагрев воды в конденсаторе (эта величина зависит от кратности охлаждения конденсатора):
.
В приближенных расчетах можно считать ,тогда:
, при W=const.
 определяют по расчетному режиму.
 температурный напор, который можно определить из выражения /3/:
.
В этой формуле коэффициент теплопередачи должен быть определен по формуле ВТИ /3/:

(формула справедлива для конденсаторов с латунными турбинами при ⁰С и м/с), где .
_з  поправочный коэффициент учитывающий загрязнение по­верхности. Обычно принимают _з=0,80 .. 0,85 /3/,
_я  коэффициент, учитывающий влияние числа ходов воды в конденсаторе:
,где
Z  число ходов,
_d  коэффициент, учитывающий влияние удельной паровой на­грузки конденсатора S_к.
Удельная паровая нагрузка конденсатора S_к характеризует­ся отношением расхода пара G_n через конденсатор к поверхно­сти охлаждения F.
.
Для номинального (расчетного режима) _d=1. При паровых нагрузках от номинальной до  _d=1, а при нагрузке  , где .
Приведенная выше формула для определения температурного напора сложна, т.к. необходимо учитывать изменение коэффициента теплопередачи от расхода пара. С уменьшением паровой нагруз­ки коэффициент теплопередачи К уменьшается, характер его измене­ния различен и в значительной мере определяется величиной под­соса воздуха, чем выше подсос воздуха, тем резче изменение коэффициента теплопередачи.
Для упрощения расчетов характеристик конденсатора для удельных нагрузок выше 5060% можно воспользоваться приближен­ной формулой, полученной по данным ОРГРЭС проф. Щегляевым A.В.:
.
По номинальному (расчетному) режиму определяют коэффициент n:
.
Затем для расчета переменного режима считают n=const.