ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОВОДЯНОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
Подогреватели горячего водоснабжения должны обеспечивать заданную теплопроизводительность при любых температурных режимах сетевой воды. Наиболее неблагоприятный режим соответствует точке излома температурного графика регулирования. Поэтому расчет подогревателей горячего водоснабжения при всех схемах подключения их к тепловым сетям производится по параметрам сетевой воды при температуре t н.
Расчетная теплопроизводительность подогревателя выбирается для одного из объектов:
Qгв max = 300кВт; (берем из табл.4 наибольшую величину для объекта)
Температура сетевой воды:
t п =1100С; t о = 700С
В точке излома температурного графика:
Температура сетевой воды:
t 1= 700С
Температура горячей и холодной воды:
tзх = 50С tг = 600С
Температура сетевой воды после подогревателя по графику регулирования:
t 2 = 300С
1. Определяем расчетный расход сетевой воды:
Gр.с.в. = 3600*Qгв .max/[с ( t 1 - t 2 )], кг/ч,
где с = 4,19 кДж/кг— теплоемкость воды
Gр.с.в. = 3600 * 300/[4,19 (70-30) ] = 6430 (кг/ч)
2. Определяем расход водопроводной воды:
Gр.в.в. =3600*Qгв .max/[с( tг - tзх ) ], кг/ч
Gр.в.в. =3600*300/[4,19(60-5) ] = 4675 (кг/ч)
3. Скорость водопроводной воды в трубках подогревателя принимается в пределах от 1-2,5 м/с
Задаем скорость воды в межтрубном пространстве ῳ = 1м/с.
Найдем ориентировочную площадь сечения межтрубного пространства при ρ = 1000кг/м3.
|
|
|
ƒм = Gрсв/3600ρ ῳ, м2
ƒм = 6430/3600*1000*1 = 0,00178 (м2)
Из справочника по Л1 (Приложение19) выбираем подогреватель:
1.Эквивалентный диаметр межтрубного пространства, dэкв = 0,0164м
2.Площадь сечения трубок fт =0,00108м2
3.Площадь сечения межтрубного пространства fтр = 0,00233м2
4.Поверхность нагрева одной секции fс = 1,31м2
5.Внутренний диаметр dвн = 0,014м
4. Для этого типоразмера подогревателя находим скорость нагреваемой воды в трубках ῳт
ῳт = Gр.в.в. /3600 ρ в fт , м/с
ῳт = 4675 /3600*995,74*0,00108 = 1,21м/с
ρ в = 995,7м3/кг— плотность водопроводной воды при средней температуре (Приложение 6 Л.2)
5. Скорость греющей воды в межтрубном пространстве ῳм
ῳм = Gрсв /3600 ρ с.в.fтр, м/с
ῳм = 6430 /3600*988,1*0,00233 = 0,78 (м/с);
где ρ с.в. =988,1м3/кг – плотность сетевой воды
6. Определяем среднюю температуру водопроводной воды в подогревателе:
tср.вв = (tг + tх) /2, 0С
tср.вв = (60+5) /2 = 32,50С
7.Определяем среднюю температуру сетевой воды.
tср.св = (t 1 + t 2) /2, 0С
tср.св = (70+30) /2 = 500С
8. Определяем коэффициент теплоотдачи от сетевой воды к поверхности трубного пучка:
α1 = [(1630+21tср.св — 0,041tср.св 2) ῳм 0,8 ]/dэкв0,2, Вm/м2С
|
|
|
α1 = [ (1630+21*50-0,041*502) * 0,780,8 ]/ (0,01640,2) = 4822 (Вm/м2С)
9. Определяем коэффициент теплоотдачи от внутренних стенок к водопроводной воде:
α2 = [ (1630+21tср.вв -0,041tср.вв 2) (ῳт0,8] /dвнутр0,2), Вm/м2С
α2 =[ (1630+21*32,5-0,04*32,52) (1,210,8 ]/0,0140,2) = 6200 (Вm/м2С)
10. Определяем коэффициент теплопередачи
К = 1/ ( 1/ α1+δст/ λ ст+1/α 2), Вm/м2С
К = 1/( 1/48222+0,000011+1/6200) = 2632 (Вm/м2С)
где λ ст — коэффициент теплопроводности трубы, Вm/м2С
δст— толщина стенки трубы.
δст/λ ст /= 0,000011м
11. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей в подогревателе:
∆tср = [(t1 - tх) - (t2 - tг)] / 2,3 lg[(t2 - tх) / (t1 - tг)], 0C
∆tср = [(30-5) – (70-60) / 2,3 lg [(30-5)/(70-60)] = 18,74 (0С)
12. Необходимая поверхность нагрева подогревателя:
F = Qгв max 103 / к*∆tср * μ,
F = 300*103/2632*18,74*0,82 = 7,6 (м2)
где μ = 0,82 — коэффициент, учитывающий накипь и загрязнение трубок. Латунные трубки, работающие на чистой воде.
13. Число секций подогревателя:
Z = F / fс, шт
Z = 7,6 /1,31 = 5,8 = 6 (шт.)
где fс — поверхность нагрева одной секции. Принимается из технических характеристик выбранного подогревателя (Л.1. Приложение1)
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 110; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!