Расчет толщины стенок труб теплопередающей поверхности, входной и выходной камер коллектора теплоносителя.
Расчет тепловой мощности, расхода рабочего тела TQ-диаграмма.
Составим тепловой баланс ПГ (определить тепловую мощность 
):
Тепловая мощность различных частей парогенератора вычисляется с использованием следующих уравнений теплового баланса:
- экономайзера
,
где 
- испарителя:
Тепловой баланс парогенератора:
Составим уравнение теплового баланса, откуда найдём расход теплоносителя:
Определим минимальный температурный напор в испарителе:
Рисунок 2 - TQ – диаграмма.
Тепловой расчет поверхности нагрева
Согласно рекомендациям [2, п.12.1] выбираем следующие марки стали: для труб теплопередающей поверхности – 12Х18Н10Т; для коллектора теплоносителя – 10ГН2МФА, плакированная со стороны, омываемой теплоносителем, сталью 12Х18Н10Т; для элементов корпуса – 10ГН2МФА.
Расчет толщины стенок труб теплопередающей поверхности, входной и выходной камер коллектора теплоносителя.
Расчет производится с учетом всех рекомендаций и по формулам из [2, п.14.2].
Толщины стенки труб теплопередающей поверхности, мм:
.
Расчетное давление теплоносителя:
Переведем расчетное давление теплоносителя в другие единицы измерения:
. Расчетную температуру стенки труб во входном сечении в первом приближении можно рассчитать по формуле:
.
При 
для стали 12Х18Н10Т из [2, с.340, П.11] возьмем номинальное допускаемое напряжение 
. Так как трубки поверхности теплообмена бесшовные, то коэффициент прочности 
.
,
Прибавка к толщине на минусовой допуск 
. Прибавка к толщине на утонение за счет коррозии принимаем 
. Необходимое утолщение 
по технологическим, монтажным и другим причинам проектирующих или изготавливающих предприятий принимаем 
. Утонение стенки в месте гибов определим по следующей формуле, при этом будем считать овальность трубы 
и толщину стенки в первом приближении примем 
1.4 мм:
Таким образом, общая прибавка к определится из соотношения:
,
.
Ближайшая большая толщина стенки по ГОСТ на трубы из стали 12Х18Н10Т равна 1,4мм. Она принимается в качестве толщины стенки труб поверхности теплообмена 
.
Внутренний диаметр труб 
.
Площадь живого сечения трубы 
.
Для расчета толщины стенки входной и выходной камеры коллектора теплоносителя необходимо выбрать внутренний диаметр камер 
.
Толщина стенки коллектора:
.
Так как в коллекторе шахматное расположение труб, необходимо рассчитать коэффициент прочности 
для продольного ряда, для поперечного ряда и для диагонального ряда по следующим формулам:
,
,
,
где s1c – шаг между отверстиями в продольном направлении, мм; s2c – шаг между отверстиями в поперечном направлении, мм; d0 – диаметр отверстия, мм; 
.
, 
.
,
,
.
Для расчета толщины стенки камер принимается меньшее значении коэффициента прочности 
.
Расчетная толщина стенки камер 
, где С=1.
Принимаем толщину стенки 
.
Средний диаметр 
.
Наружный диаметр 
.