Номинальные габариты и присоединительные размеры водоподогревателей, мм
| Наружный диаметр корпуса секции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| исполнение по рис.3 | ||||||||||||
| 1 | 3 | |||||||||||
| 57 | 160 | 45 | 145 | 145 | 45 | 200 | 100 | 2225;4225 | 133 | 146 | 70 | |
| 76 | 180 | 57 | 160 | 160 | 57 | 200 | 100 | 2265;4265 | 143 | 178 | 80 | |
| 89 | 195 | 76 | 180 | 180 | 76 | 240 | 120 | 2320;4320 | 170 | 217 | 85 | |
| 114 | 215 | 89 | 195 | 195 | 89 | 300 | 150 | 2350;4350 | 2000; | 210 | 250 | 90 |
| 168 | 280 | 114 | 215 | 245 | 133 | 400 | 200 | 2490;4490 | 4000 | 310 | 340 | 140 |
| 219 | 325 | 168 | 280 | 280 | 168 | 500 | 250 | 2610;4610 | 415 | 450 | 150 | |
| 273 | 390 | 219 | 335 | 335 | 219 | 600 | 300 | 2800;4800 | 512 | 600 | 190 | |
| 325 | 440 | 219 | 335 | 390 | 273 | 600 | 300 | 2800;4800 | 600 | 600 | 190 | |
, мм
по рис.4Методика расчета водоподогревателей горячего водоснабжения
1. Для выбора необходимого типоразмера водоподогревателя предварительно задаемся оптимальной скоростью нагреваемой воды в трубках, равной 
=1 м/с, и исходя из двухпоточной компоновки каждой ступени определяем необходимое сечение трубок водоподогревателя 
, кв.м, по формуле 
. (1)
В соответствии с полученной величиной 
и по табл.1 выбираем необходимый типоразмер водоподогревателя.
2. Для выбранного типоразмера водоподогревателя определяем фактические скорости воды в трубках и межтрубном пространстве каждого водоподогревателя при двухпоточной компоновке по формулам:
; (2)
. (3)
|
|
|
3. Коэффициент теплоотдачи 
, Вт/(кв.м·°С), от греющей воды к стенке трубки определяется по формуле
, (4)
где 
. (5)
Эквивалентный диаметр межтрубного пространства, м, определяется по формуле 
. (6)
Для выбранного типоразмера водоподогревателя 
принимается по табл.1.
4. Коэффициент теплопередачи 
, Вт/(кв.м·°С), от стенки трубки к нагреваемой воде определяется по формуле
, (7)
где 
. (8)
5. Коэффициент теплопередачи водоподогревателя 
, Вт/(кв.м·°С), следует определять по формуле
, (9)
где 
- коэффициент эффективности теплообмена: для гладкотрубных водоподогревателей с опорами в виде полок =0,95, для гладкотрубных с блоком опорных перегородок =1,2, для профилированных и с блоком опорных перегородок =1,65;
- коэффициент, учитывающий загрязнение поверхности труб в зависимости от химических свойств воды, принимается =0,8-0,95.
6. При заданной величине расчетной производительности водоподогревателя 
по полученным значениям коэффициента теплопередачи и среднелогарифмической разности температур 
определяется необходимая поверхность нагрева водоподогревателя 
по формуле (1) прил.5.
|
|
|
7. Число секций водоподогревателя в одном потоке 
, шт., исходя из двухпоточной компоновки определяется по формуле 
. (10)
Если величина , полученная по формуле (10), имеет дробную часть, составляющую более 0,2, число секций следует округлять в большую сторону.
8. Потери давления 
, кПа, в водоподогревателях следует определять по формулам:
для нагреваемой воды, проходящей в гладких трубках:
а) при длине секции 4 м 
; (11)
б) при длине секции 2 м 
, (12)
где 
- коэффициент, учитывающий накипеобразование; принимается по опытным данным, при их отсутствии - следует принимать =2+3;
для нагреваемой воды, проходящей в профилированных трубках, в формулах (11) и (12) вводится повышающий коэффициент 3;
для греющей воды, проходящей в межтрубном пространстве: 
. (13)
Коэффициент 
приведен в табл.3.
Таблица 3
| Наружный диаметр корпуса секции | Значение коэффициента | |
| 2 | 4 | |
| 57 76 89 114 168 219 273 325 | 25 25 25 18 11 11 11 11 | 30 30 30 25 25 20 20 20 |
Пример расчета для двухступенчатой схемы присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения с ограничением максимального расхода воды из тепловой сети на ввод и регулированием подачи теплоты на отопление
|
|
|
Выбрать и рассчитать водоподогревательную установку для системы горячего водоснабжения центрального теплового пункта на 1516 условных квартир (заселенность - 3,5 чел. на квартиру), оборудованную водоподогревателями, состоящими из секций кожухотрубного типа с трубной системой из прямых гладких трубок и блоками опорных перегородок по ГОСТ 27590.
Водоподогреватели присоединены к тепловой сети по двухступенчатой смешанной схеме с ограничением максимального расхода воды из тепловой сети на ввод. Система отопления присоединена к тепловым сетям по зависимой схеме с автоматическим регулированием подачи теплоты. Баки-аккумуляторы нагреваемой воды как в ЦТП, так и у потребителей отсутствуют.
Исходные данные:
1. Регулирование отпуска теплоты в системе централизованного теплоснабжения принято центральное, качественное по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
|
|
|
2. Температура теплоносителя (греющей воды) в тепловой сети в соответствии с принятым для данной системы теплоснабжения графиком изменения температуры воды в зависимости от температуры наружного воздуха принята:
при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления 
=-26 °С:
в подающем трубопроводе 
=150 °С;
в обратном трубопроводе 
=70 °С;
в точке излома графика температуры 
°С:
в подающем трубопроводе 
°С;
в обратном трубопроводе 
°С.
3. Температура холодной водопроводной (нагреваемой) воды в отопительный период, поступающей в водоподогреватель I ступени, 
=2 °С (по данным эксплуатации).
4. Температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения на выходе из II ступени водоподогревателя, 
=60 °С.
5. Максимальный тепловой поток на отопление потребителей, присоединенных к ЦТП, 
Вт.
6. Расчетная тепловая производительность водоподогревателей 
Вт.
7. Максимальный расчетный секундный расход воды на горячее водоснабжение 
=21,6 л/с.
Порядок расчета:
1. Максимальный расход сетевой воды на отопление 
кг/ч.
2. Максимальный расход греющей воды на горячее водоснабжение
кг/ч.
3. Для ограничения максимального расхода сетевой воды на ЦТП в качестве расчетного принимается больший из двух расходов, полученных по пп.1, 2 
кг/ч.
4. Максимальный расход нагреваемой воды через I и II ступени водоподогревателя
кг/ч.
5. Температура нагреваемой воды за водоподогревателем I ступени
°С.
6. Расчетная производительность водоподогревателя I ступени
Вт.
7. Расчетная производительность водоподогревателя II ступени
Вт.
8. Температура греющей воды на выходе из водоподогревателя II ступени 
и на входе в водоподогреватель I ступени 
°С.
9. Температура греющей воды на выходе из водоподогревателя I ступени
°С.
10. Среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой водой для I ступени водоподогревателя
°С.
11. Среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой водой для II ступени водоподогревателя
12. В соответствии с п.1 настоящего приложения определяем необходимое сечение трубок водоподогревателя при скорости воды в трубках 
=1 м/с и двухпоточной схеме включения
кв.м.
По табл. 1 настоящего приложения и полученной величине подбираем тип водоподогревателя со следующими характеристиками: 
= 0,0093 кв. м; 
= 219 мм; 
= 0,02139 кв.м; 
=0,0224 м; 
=11,51 кв.м (при длине секции 4 м); 
мм.
13. Скорость воды в трубках при двухпоточной компоновке
м/с.
14. Скорость воды в межтрубном пространстве при двухпоточной компоновке
м/с.
15. Расчет водоподогревателя I ступени:
а) средняя температура греющей воды
°С;
б) средняя температура нагреваемой воды
°С;
в) коэффициент теплопередачи от греющей воды к стенке трубки
г) коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к нагреваемой воде
д) коэффициент теплопередачи при =0,9
Вт/(кв.м ·°С).
Коэффициент 
принят равным 1,2 для гладких трубок;
е) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя I ступени 
кв.м;
ж) число секций водоподогревателя I ступени при длине секции 4 м 
секции.
Принимаем 5 секций в одном потоке; действительная поверхность нагрева будет 
=11,51x2·5=115 кв.м.
16. Расчет водоподогревателя II ступени:
а) средняя температура греющей воды 
°С;
б) средняя температура нагреваемой воды 
°С;
в) коэффициент теплопередачи от греющей воды к стенке трубки
г) коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к нагреваемой воде
д) коэффициент теплопередачи при =0,9
Вт/(кв.м · °С);
е) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя II ступени 
кв.м;
ж) число секций водоподогревателя II ступени 
секции.
Принимаем 2 секции в одном потоке, действительная поверхность нагрева будет 
=11,51x2·2=46 кв.м.
В результате расчета получилось по 2 секции в каждом водоподогревателе II ступени и 5 - в каждом водоподогревателе I ступени суммарной поверхностью нагрева 161 кв.м.
17. Потери давления в водоподогревателях (7 последовательных секций в каждом потоке):
для воды, проходящей в трубках (с учетом =2)
кПа;
для воды, проходящей в межтрубном пространстве 
кПа.
Коэффициент 
принимается по табл. 3 настоящего приложения.
При применении водоподогревателя с профилированными трубками необходимое число секций в I ступени составит 3 секции, а во II - 2 секции в одном потоке. Потери давления по нагреваемой воде с коэффициентом =2 составляют 300 кПа. В 1994 г. на московском заводе "Сатэкс" освоен выпуск кожухотрубных многоходовых водоподогревателей с I и II ступенями нагрева в одном корпусе (рис.5), технические характеристики которых приведены в табл.4 настоящего приложения. Тепловая производительность определена для условий, близких к реальным в системе теплоснабжения:
для водоподогревателей горячего водоснабжения: температурный перепад по греющей воде 70-30 °С, по нагреваемой - 5-60 °С, максимальные потери давления по нагреваемой воде, направляемой по трубкам, - 27-36 кПа (ИТП-ЦТП);
для водоподогревателей отопления: температурный перепад по греющей воде - 150-76 °С, по нагреваемой, направляемой по межтрубному пространству, при применении в ИТП - 105-70 °С и максимальной потере давления - 30 кПа; при применении в ЦТП - 120-70 °С и максимальной потере давления - 60 кПа (потери давления приняты везде для нового, чистого теплообменника).
Рис.5. Общий вид горизонтального многоходового кожухотрубного водоподогревателя
а - общий вид; б - разрез по секциям: 1 - вход холодной воды - I ступень; 2 - выход теплоносителя - I ступень;
3 - выход горячей воды - I ступень; 4 - выход горячей воды - II ступень; 5 - вход теплоносителя - I ступень;
6 - вход теплоносителя - II ступень; 7 - выход теплоносителя - II ступень; 8 - вход холодной воды - II ступень;
в, г - конструктивные размеры: 1 - секции; 2 - соединительная камера межтрубного пространства;
3 - то же, трубного; 4 - трубная доска; 5 - шарнир;
Таблица 4
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 338; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!