Техническая характеристика пластин



Показатель

Тип пластины

0,3р 0,6р 0,5Пр
Габариты (длина х ширина х толщина), мм 1370х300х1 1375х600х1 1380х650х1
Поверхность теплообмена, кв.м 0,3 0,6 0,5
Вес (масса), кг 3,2 5,8 6,0
Эквивалентный диаметр канала, м 0,008 0,0083 0,009
Площадь поперечного сечения канала, кв.м 0,0011 0,00245 0,00285
Смачиваемый периметр в поперечном сечении канала, м 0,66 1,188 1,27
Ширина канала, мм 150 545 570
Зазор для прохода рабочей среды в канале, мм 4 4,5 5
Приведенная длина канала, м 1,12 1,01 0,8
Площадь поперечного сечения коллектора (угловое отверстие на пластине), кв.м 0,0045 0,0243 0,0283
Наибольший диаметр условного прохода присоединяемого штуцера, мм 65(80) 200 200
Коэффициент общего гидравлического сопротивления      
Коэффициент гидравлического сопротивления штуцера   1,5 1,5 1,5
Коэффициенты: А Б   0,368 4,5   0,492 3,0   0,492 3,0

Таблица 2

Техническая характеристика и основные параметры пластинчатых теплообменных аппаратов

Показатель

Тип пластины

0,3р

0,6р 0,5Пр
1

2

3 4
Тип аппарата

Разборный

Полуразборный
Расход теплоносителя (не более), куб.м/ч 50

200

200
Номинальная площадь поверхности теплообмена аппарата, кв.м, и исполнение на раме:  

 

 
консольной (исполнение 1) От 3 до 10

От 10 до 25

-
двухопорной (исполнение 2)    От 12,5 до 25

От 31,5 до 160

От 31,5 до 140
трехопорной с промежуточной плитой (исполнение 3) 

От 200 до 300  

От 160 до 320
Расчетное давление, МПа (кгс/кв.см) 1(10)

1(10)

1,6(16) 2,5(25)
Габарит теплообменников, мм 650х400х1665

605х750х1800

2570х650х1860 (3500)
         

Допускаемые температуры теплоносителей определяются термостойкостью резиновых прокладок. Для теплообменников, используемых в системах теплоснабжения, обязательным является применение прокладок из термостойкой резины, марки которой приведены в табл.3.    

Таблица 3

Характеристики прокладок для пластин

Условное обозначение прокладок Марка материала и технические условия Каучуковая основа Температура рабочей среды, °С
0 Резина 359 (ТУ 38-1051023-89) СКМС-30 и АРКМ-15 (бутадиенметилстирольный каучук) От -20 до +80
1 Резина 4326-Г (ТУ 38-1051023-89) СКН-18 (бутадиеннитрильный каучук) От -30 до +100
2 Резина 51-3042 (ТУ 38-1051023-89) СКЭПТ (этиленпропилендиеновый каучук) До 150
3 Резина 51-1481 (ТУ 38-1051023-89) СКЭП (этиленпропилендиеновый каучук) До 150
4 Резина ИРП-1225 (ТУ 38-1051023-89) СКФ-32 и ИСКФ-26 (фторированный каучук) От -30 до +200

Условное обозначение теплообменного пластинчатого аппарата: первые буквы обозначают тип аппарата - теплообменник Р (РС) разборный (полусварной); следующее обозначение - тип пластины; цифры после тире - толщина пластины, далее - площадь поверхности теплообмена аппарата (кв.м), затем - конструктивное исполнение (в соответствии с табл.2), марка материала пластины и марка материала прокладки (в соответствии с табл.3). После условного обозначения приводится схема компоновки пластин.

Пример условного обозначения пластинчатого разборного теплообменного аппарата: теплообменник Р 0,6р-0,8-16-1К-01 - теплообменник разборный (Р) с пластинками типа 0,6р, толщиной 0,8 мм, площадью поверхности теплообмена 16 кв.м, на консольной раме, в коррозионностойком исполнении, материал пластин и патрубков - сталь 12Х18Н10Т; материал прокладки - теплостойкая резина 359; схема компоновки:    

,

что означает: над чертой - число каналов в каждом ходе для греющей воды, под чертой - то же, для нагреваемой воды.

Дополнительный канал со стороны хода нагреваемой воды предназначен для охлаждения плиты и уменьшения теплопотерь.

Из рассматриваемых трех теплообменников наиболее целесообразно применение теплообменников РС 0,5Пр, поскольку эти теплообменники надежно работают при рабочем давлении до 1,6 МПа (16 кгс/кв.см).

Пластины попарно сварены по контуру, образуя блок. Между двумя сваренными пластинами имеется закрытый (сварной) канал для теплофикационной греющей воды. Разборные каналы допускают давление в них до 1 МПа (10 кгс/кв.см).

Теплообменники типа Р 0,3р могут применяться в системах теплоснабжения при отсутствии теплообменников типа РС 0,5Пр и параметрах теплоносителей до 1,0 МПа (до 10 кгс/кв.см), до 150 °С и перепаде давлений между теплоносителями не более 0,5 МПа (5 кгс/кв.см).

Применение теплообменников типа Р 0,6р (титан) в системах теплоснабжения ограничено и допустимо только при отсутствии теплообменников РС 0,5Пр и Р 0,3р при параметрах теплоносителей не более 0,6 МПа (6 кгс/кв.см), до 150 °С и перепаде давлений теплоносителей не более 0,3 МПа (3 кгс/кв.см).

1. Методика расчета пластинчатых водоподогревателей основана на использовании в них всего располагаемого напора теплоносителей с целью получения максимальной скорости каждого теплоносителя и соответственно максимального значения коэффициента теплопередачи или при неизвестных располагаемых напорах по оптимальной скорости нагреваемой воды, как и при подборе кожухотрубных водоподогревателей.

В первом случае оптимальное соотношение числа ходов для греющей  и нагреваемой  воды находится по формуле    

.                (1)

Если соотношение ходов получается >2, то для повышения скорости воды целесообразна несимметричная компоновка, т.е. число ходов теплообменивающихся сред будет неодинаковым (рис.1-3 настоящего приложения). При несимметричной компоновке получается смешанное движение потоков: в части каналов - противоток, в части - прямоток, что снижает температурный напор установки по сравнению с противопоточным характером движения теплообменивающихся сред, который имеет место при симметричной компоновке, и в определенной степени уменьшает выгоду от повышения скорости воды при несимметричной компоновке. Поэтому для исключения смешанного тока теплоносителей более эффективно водоподогревательную установку собирать из двух или нескольких раздельных теплообменников с симметричной компоновкой, включенных последовательно по теплоносителю, у которого получается большее число ходов, и параллельно - по другому теплоносителю. При этом обвязка соединительными трубопроводами должна обеспечить противоток в каждом теплообменнике.    

Рис.1. Симметричная компоновка пластинчатого водоподогревателя, обозначение Сх 4/5

Рис.2. Несимметричная компоновка пластинчатого водоподогревателя, обозначение Сх(2+2)/5

Рис.3. Схема компоновки водоподогревателей I и II подогрева в одну установку с противоточным движением воды

2. При расчете пластинчатого водоподогервателя оптимальная скорость принимается исходя из получения таких же потерь давления в установке по нагреваемой воде, как при применении кожухотрубного водоподогревателя - 100-150 кПа, что соответствует скорости воды в каналах =0,4 м/с.

Поэтому, выбрав тип пластины рассчитываемого водоподогревателя горячего водоснабжения, по оптимальной скорости находим требуемое количество каналов по нагреваемой воде :    

,                                                 (2)

где  - живое сечение одного межпластинчатого канала.

3. Компоновка водоподогревателя симметричная, т.е. . Общее живое сечение каналов в пакете по ходу греющей и нагреваемой воды    

.                                                         (3)

4. Находим фактические скорости греющей и нагреваемой воды, м/с    

;                                                        (4)

.                                                          (5)

В случае если соотношение ходов, определенное по формуле (1), оказалось >2 (при подстановке =100кПа, а =40 кПа - для I ступени), водоподогреватель собираем из двух раздельных теплообменников и более и в формулах (4) или (5) расход того теплоносителя, у которого получилось меньше ходов, уменьшаем соответственно в 2 раза и более.

5. Коэффициент теплоотдачи , Вт/(кв.м·°С), от греющей воды к стенке пластины определяется по формуле

,      (6)

где А - коэффициент, зависящий от типа пластин, принимается по табл.1 настоящего приложения;

.

6. Коэффициент тепловосприятия , Вт/(кв.м·°С), от стенки пластины к нагреваемой воде принимается по формуле

,        (7)

где .

7. Коэффициент теплопередачи , Вт/(кв.м · °С), определяется по формуле

,                                                         (8)

где  - коэффициент, учитывающий уменьшение коэффициента теплопередачи из-за термического сопротивления накипи и загрязнений на пластине, в зависимости от качества воды принимается равным 0,7-0,85.

8. При заданной величине расчетной производительности  и по полученным значениям коэффициента теплопередачи  и температурному напору  определяется необходимая поверхность нагрева  по формуле (1) прил.5.

При сборке водоподогревателя из двух раздельных теплообменников и более теплопроизводительность уменьшается соответственно в 2 раза и более.

9. Количество ходов в теплообменнике :    

,                                                               (9)

где  - поверхность нагрева одной пластины, кв.м.

Число ходов округляется до целой величины.

В одноходовых теплообменниках четыре штуцера для подвода и отвода греющей и нагреваемой воды располагаются на одной неподвижной плите. В многоходовых теплообменниках часть штуцеров должна располагаться на подвижной плите, что вызывает некоторые сложности при эксплуатации. Поэтому целесообразней вместо устройства многоходового теплообменника разбить его по числу ходов на раздельные теплообменники, соединенные по одному теплоносителю последовательно, а по другому - параллельно, с соблюдением противоточного движения.

10. Действительная поверхность нагрева всего водоподогревателя определяется по формуле    

.                                                            (10)

11. Потери давления , кПа, в водоподогревателях следует определять по формулам:

для нагреваемой воды    

;                                 (11)

для греющей воды    

,                                (12)

где  - коэффициент, учитывающий накипеобразование, который для греющей сетевой воды равен единице, а для нагреваемой воды должен приниматься по опытным данным, при отсутствии таких данных можно принимать =1,5-2,0;

 - коэффициент, зависящий от типа пластины, принимается по табл. настоящего приложения;

- скорость при прохождении максимального секундного расхода нагреваемой воды.

Пример расчета

Выбрать и рассчитать водоподогревательную установку пластинчатого теплообменника, собранного из пластин 0,6р для системы горячего водоснабжения того же ЦТП, что и в примере с кожухотрубными секционными водоподогревателями. Следовательно, исходные данные, величины расходов и температуры теплоносителей на входе и выходе каждой ступени водоподогревателя принимаются такими же, как и в предыдущем примере.

1. Проверяем соотношение ходов в теплообменнике I ступени по формуле (1), принимая =100 кПа и =40 кПа,    

.

Соотношение ходов не превышает 2, следовательно, принимается симметричная компоновка теплообменника.

2. По оптимальной скорости нагреваемой воды определяем требуемое число каналов по формуле (2)    

.

3. Общее живое сечение каналов в пакете определяем по формуле (3) (  принимаем равным 20)    

 кв.м.

4. Фактические скорости греющей и нагреваемой воды по формулам (4) и (5):

 м/с;

 м/с.

5. Расчет водоподогревателя I ступени:

а) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины, формула (6), принимая из табл. 1 А=0,492:

 Вт/(кв.м ·°С);

б) коэффициент тепловосприятия от стенки пластины к нагреваемой воде, формула (7):

 Вт/(кв.м ·°С);

в) коэффициент теплопередачи, принимая =0,8, формула (8):

 Вт/(кв.м ·°С).

г) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя I ступени, формула (1) прил.5:

 кв.м;

д) количество ходов (или пакетов при разделении на одноходовые теплообменники), формула (9):

.

Принимаем три хода;

е) действительная поверхность нагрева водоподогревателя I ступени, формула (10):

 кв.м;

ж) потери давления I ступени водоподогревателя по греющей воде; формула (12), принимая =1 и из табл.1 =3:    

 кПа.

6. Расчет водоподогревателя II ступени:

а) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины, формула (6):    

 Вт/(кв.м·°С);

б) коэффициент тепловосприятия от пластины к нагреваемой воде, формула (7):    

 Вт/(кв. °С);

в) коэффициент теплопередачи, принимая =0,8, формула (8):    

 Вт/(кв. °С).

г) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя II ступени, формула (1) прил.5:    

 кв.м;

д) количество ходов (или пакетов при разделении на одноходовые теплообменники), формула (9):

.

Принимаем 2 хода:

е) действительная поверхность нагрева водоподогревателя II ступени, формула (10):

 кв.м;

ж) потери давления II ступени водоподогревателя по греющей воде, формула (12):

 кПа;

з) потери давления обеих ступеней водоподогревателя по нагреваемой воде, принимая =1,5, при прохождении максимального секундного расхода воды на горячее водоснабжение, формула (11):

 кПа.

В результате расчета в качестве водоподогревателя горячего водоснабжения принимаем два теплообменника (I и II ступени) разборной конструкции (Р) с пластинами типа 0,6р, толщиной 0,8 мм, из стали 12Х18Н10Т (исполнение 01), на двухопорной раме (исполнение 2К), с уплотнительными прокладками из резины марки 359 (условное обозначение - 10). Поверхность нагрева I ступени - 71,4 кв.м, II ступени - 47,4 кв.м. Схема компоновки I ступени:

;

схема компоновки II ступени:

.

Условное обозначение теплообменников, указываемое в бланке заказов, будет:

I ступени: Р0,6р-0,8-71,4-2К-01-10 .

II ступени: Р0,6р-0,8-47,4-2К-01-10 .

Расчет водоподогревателя, собранного из пластинчатых теплообменников фирмы "Альфа-Лаваль" (технические характеристики см. в табл.4), показывает, что в I ступень требуется установить теплообменник М15-BFG8 с числом пластин 64, площадь поверхности нагрева 38,4 кв.м (коэффициент теплопередачи - 4350 Вт/(кв.м · °С)).    

Таблица 4

Технические характеристики пластинчатых теплообменников фирмы "Альфа-Лаваль" для теплоснабжения

Показатель

Неразборные паяные

Разборные с резиновыми прокладками

СВ-51 СВ-76 СВ-300 М3-XFG M6-MFG M10-BFG M15-BFG8
Поверхность нагрева пластины, кв.м 0,05 0,1 0,3 0,032 0,14 0,24 0,62
Габариты пластины, мм 50х520 92х617 365х990 140х400 247х747 460х981 650х1885  
Минимальная толщина пластины, мм 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5
Масса пластины, кг 0,17 0,44 1,26 0,24 0,8 1,35 2,95  
Объем воды в канале, л 0,047 0,125 0,65 0,09 0,43 1,0 1,55  
Максимальное число пластин в установке, шт. 60 150 200 95 250 275 700
Рабочее давление, МПа 3,0 3,0 2,5 1,6 1,6 1,6 1,6  
Максимальная температура, °С 225 225 225 130 160 150 150
Габариты установки, мм: ширина высота длина, не более "      " менее   103 520 286 58   192 617 497 120   466 1263 739 -   180 480 500 240   320 920 1430 580   470 981 2310 710   650 1885 3270 1170
Диаметр патрубков, мм 24 50 65/100 43 60 100 140
Стандартное число пластин 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150 - - - - -
Масса установки, кг, при числе пластин: минимальном максимальном     5,2 15,4     15,8 73,0     - 309     38 59     146 330     307 645     1089 3090
Максимальный расход жидкости, куб.м/ч 8,1 39 60/140 10 54 180   288
Потери давления при максимальном расходе, кПа 150 150 150 150 150 150 150
Коэффициент теплопередачи, Вт/(кв.м·°С), при стандартных условиях 7700 7890 7545 6615 5950 5935 6810
Тепловая мощность, кВт, при стандартных условиях 515 2490 8940 290 3360 11480 18360

Примечания

1. Стандартные условия - максимальный расход жидкости, параметры греющего теплоносителя 70-15 °С, нагреваемого - 5-60 °С.

2. Номенклатура теплообменников "Альфа-Лаваль" не ограничена типами аппаратов, приведенных в таблице.

3. Материал пластин - нержавеющая сталь AISI 316, материал прокладок - EPDM.

Во II ступени требуется теплообменник M10-BFG с числом пластин 71, площадь поверхности нагрева 16,6 кв.м (коэффициент теплопередачи - 5790 Вт/(кв.м·° С)).

Потери давления в обеих ступенях при прохождении максимального секундного расхода нагреваемой воды и том же коэффициенте загрязнения ( =1,5) составляют 186 кПа.

В табл.5, 6, 7 приведены технические характеристики теплообменников "Цетепак", "APV" и "СВЭП".

Таблица 5

Технические характеристики паяных пластинчатых теплообменников "Цетепак" производства компании "Цететерм"

Показатель СР410 СР415 СР422 СР422-2V* СР500 СР500-2V*
Поверхность нагрева пластины, кв.м 0,025 0,05

0,095

0,28

Габариты пластины , мм 311х112 520х103

617х192

950х364

Минимальная толщина пластины, мм 0,4 0,4

0,4

0,4

Масса пластины, кг 0,1 0,17

0,35

1,26

Объем воды в канале, л 0,05 0,094

0,21

0,52/0,7

Максимальное число пластин в установке, шт. 150 80

150

200

Рабочее давление, МПа 2,5 2,5

2,5

2,5/1,6

Максимальная температура, °С 225 225

225

225

Основные размеры теплообменника в изоляции , мм 360х182х320 590х182х260

670х284х508

1200х450х818

Диаметр патрубков, мм 25 25

50

65/100

Масса теплооб- менника, кг, при числе пластин:    

 

 

минимальном ** максимальном  - - - -

20

75

69,6

246 

Максимальный расход нагревае- мой воды при потере давления 100 кПа, куб.м/ч 20 12 62 26 340 165
Коэффициент теплопередачи при стандартных условиях***, Вт/(кв.м·°С) 2420 - - 3090 - 1700
Тепловая мощность при стандартных условиях, кВт 95 (CP410-150-2V) - - 440 (СР422-150-2V) - 2000 (СР500-200-2V)
Максимальная тепловая мощность, кВт, при параметрах теплоносителя 150-76/105-70 °С. 300 250 1200 800 4000 2500

* Теплообменники этой модели предназначены для ГВС с двухступенчатым подогревом воды в одном корпусе.

** Число пластин подбирается с шагом 10 пластин при минимальном числе 10 пластин.

*** Стандартные условия - максимальный расход жидкости, параметры греющего теплоносителя 70-15 °С, нагреваемого - 5-60 °С.

Примечания

1. Теплообменники поставляются в комплекте с изоляцией.

2. Числа через дробь означают параметры для первичного и вторичного теплоносителей.

3. Материал пластин - AISI 316.

Таблица 6

Технические характеристики пластинчатых теплообменников фирмы "APV" для теплоснабжения

Показатель

Неразборные паяные

Разборные с резиновыми прокладками

BD4 BD7 BF2 N25

N35

N50

M60 M92
Поверхность нагрева пластины, кв.м 0,04 0,07 0,14 0,25

0,35

0,5

0,6 0,92
Габариты пластины, мм 290х120 525х120 574х235 924х368

1200х368

1614х368

1188х740 1563х740  
Минимальная толщина пластины, мм 0,4 0,4 0,4 0,5

0,5

0,5

0,5 0,5
Масса пластины, кг 0,14 0,26 0,42 1,3

1,79

2,45

3,08 4,22  
Объем воды в канале, л 0,03 0,052 0,133 0,7

0,95

1,3

2,05 2,77  
Рабочее давление, МПа 3,0 3,0 3,0 1,0

1,0

1,0

1,0 1,0  
Максимальная температура, °С 220 220 220 150

150

150

150 150
Диаметр патрубков, мм 25 25 65 80

80

80

200 200  
Максимальное число пластин в установке, шт. 93 93 123 39/83*

39/83*

39/83*

91/151* 91/151*

* Перед чертой - для рамы 10/1, за чертой - 10/2.

Габариты установки, мм: длина, не более "  " менее   290х120 246 48   525х120 246 48   574х235 315 48

 

1249х450

570(10/2)

370(10/1)

 

1525х450

570(10/2)

370(10/1)

  1939х450 570(10/2) 370(10/1)   1560х886 1340(10/2) 1090(10/1)   1935х906 1340(10/2) 1090(10/1)
Стандартное число пластин в установке 7, 11, 17, 25, 33, 43, 63, 93, 7, 11, 17, 25, 33, 43, 63, 93, 7, 11, 17, 25, 33, 43, 63, 93, 123

-

-

- - -
Масса установки, кг: не более не менее   14,4 2,4   26,2 4,0   58,4 10,5

 

310

210

 

410

300

  460 380   1755 1330   2270 1700

Примечания

1. Материал пластин: неразборных - AISI 316, разборных - AISI 304, материал прокладок разборных - EPDM.

2. Номенклатура теплообменников "APV" не ограничивается типами аппаратов, приведенных в таблице.

                     

Таблица 7

Технические характеристики пластинчатых теплообменников фирмы "СВЕП" для теплоснабжения

Показатель

Неразборные паяные

Разборные с резиновыми прокладками

В25

В35

В45

В50

В65

Gx6NI

Gx12P

Gx18P

Gx26P

Gx42P

Gx51P

Поверхность нагрева пластины, кв.м

0,063

0,093

0,128

0,112

0,270

0,070

0,120

0,180

0,275

0,450

0,550

Масса пластины, кг

0,234

0,336

0,427

0,424

1,080

-

-

-

-

-

-

Объем воды в канале, л

0,095

0,141

0,188

0,188

0,474

-

-

-

-

-

-

Максимальное число пластин в установке, шт.

120

200

200

250

300

100

160

160

450

450

450

Рабочее давление, МПа

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

1,0

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

Максимальная температура, °С

185

185

185

185

185

150

150

150

150

150

150

Габариты установки: Ширина, мм Высота, мм длина, не более мм

 

117

524

317

 

241

392

518

 

241

524

518

 

241

524

670

 

362

864

790

 

160

745

500

 

320

840

1090

 

320

1070

1090

 

460

1265

3080

  460 1675 3080

 

630

1730

3130

Диаметр подсоедини- тельных патрубков, мм

25

40

65

65

100

25

50

50

100

100

150

Масса установ- ки при макси- мальном числе пластин, кг

30,6

71,4

119

119

900

38*

127*

183*

363*

554*

1138*

* Масса принята для числа пластин, требуемых при обеспечении мощности нижеследующей строки.

Максимально эффективная тепловая мощность, кВт, при параметрах теплоносителя 150-80/105-70 °С и   не более 150 кПа

350

550

900

2200

6100

400

550

1500 3000

7300

15000

Коэффициент теплопередачи, Вт/(кв.м·°С)

5970

7880

6570

7820

7035

12920

9380

11550 10810

9500

11840

Эффективное число пластин, шт.

42

52

48

140

140

21

23

33 47

77

101

Тепловая мощность, кВт, при стандартных условиях

450

-

1500

-

4100

430

750

1050 -

9500

-

Коэффициент теплопередачи, Вт/(кв.м·°С), при стандартных условиях

6210

-

6260

-

5150

7980

7080

7030 -

7320

-

Эффективное число пластин, шт. (через дробь - число ходов)

 

117/2

-

189/2

-

297/2

79/3

89/4

85/3 -

74/2

-

Примечания

1. Стандартные условия - максимальный расход жидкости, ограниченный допустимыми скоростями и потерями давления в водоподогревателе по нагреваемой воде не более 150 кПа; параметры теплоносителя: греющего 70-15 °С, нагреваемого 5-60 °С.

2. Материал пластин - нержавеющая сталь AISI 316 толщиной 0,3-0,6 мм, материал прокладок - EPDM.

3. Номенклатура теплообменников не ограничена типами аппаратов, приведенных в таблице.

                                           

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

ТЕПЛОВОЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ МНОГОХОДОВЫХ ПАРОВОДЯНЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ

Подогреватели горизонтальные пароводяные тепловых сетей (двух- и четырехходовые) по ОСТ 108.271.105 предназначены для систем отопления и горячего водоснабжения.

1. Поверхность нагрева пароводяных подогревателей, F, кв.м, определяется по формуле    

,                                                        (1)

где  - расчетная тепловая производительность водоподогревателя, Вт;

- коэффициент теплопередачи водоподогревателя,  

 - расчетная разность температур между греющей и нагреваемой средами, °С.

2. Расчетная тепловая производительность водоподогревателя на отопление  или на горячее водоснабжение  определяется по прил.2.

При этом, учитывая требования п.4.8 настоящего свода правил, для каждого подогревателя расчетная производительность, определенная по прил.2, делится на 2.

3. Коэффициент теплопередачи , Вт/(кв.м ·°С) определяется по формуле    

,                                    (2)

где  - коэффициент теплоотдачи при продольном омывании от стенки трубки к нагреваемой воде, Вт/(кв.м ·°С)

 - коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к горизонтальной стенке трубки, Вт/(кв.м·°С);

 - толщина стенки трубки, м;

 -   толщина накипи, м, принимаемая на основании эксплуатационных данных для конкретного района с учетом качества воды, а при отсутствии данных допускается принимать равной 0,0005 м;

 - теплопроводность стенки трубки, Вт/(кв.м·°С), принимается для стали равной 58 Вт/(м ·°С), для латуни - 105 Вт/(м·°С)

 - то же, слоя накипи, принимается равной 2,3 Вт/(м·°С).

4. Коэффициент теплоотдачи , Вт/(кв.м·°С), от стенки трубки к нагреваемой воде в области турбулентного движения, определяется по формуле    

,                        (3)

где  - средняя температура нагреваемой воды, °С, определяемая по формуле    

;                                                 (4)

 - температура нагреваемой воды соответственно на входе и выходе из водоподогревателя, °С;

 - внутренний диаметр трубок, м;

 - скорость воды в трубках, м/с, определяется по формуле    

;                                                          (5)

 - площадь сечения всех трубок в одном ходу подогревателя, кв.м, определяется по формуле    

;                                                                  (6)

 - количество трубок в одном ходу, шт.;

 - плотность воды при средней температуре , кг/куб.м;

 - расчетный расход нагреваемой воды в трубках, кг/ч.

5. Коэффициент теплоотдачи , , от конденсирующегося пара к стенке трубки определяется по формуле    

,                              (7)

где   - температура насыщения пара, °С;

 - приведенное число трубок, шт., определяемое по формуле    

,                                                                               (8)

где  - общее число трубок в подогревателе, шт.;

 - максимальное число трубок в вертикальном ряду, шт.;

 - средняя температура стенок трубок, °С, определяется приближенно по формуле    

                                                                         (9)

и проверяется после предварительного расчета подогревателя по формуле

.                                                             (10)

При несовпадении значений , определенных по формулам (9) и (10), более чем на 3 °С  следует пересчитывать, приняв значение , определенное по формуле (10).

6. Расчетную разность температур , °С, между греющей и нагреваемой средами определяют по формуле    

,                                                                 (11)

где  - соответственно большая и меньшая разность температур между греющей и нагреваемой средами на входе и выходе из подогревателя, °С, определяется по формулам:    

;                                                                      (12)

.                                                                     (13)

При расчете пароводяных водоподогревателей отопления температуру нагреваемой воды на входе и выходе из водоподогревателя следует принимать

,

где  - температура воды в обратном трубопроводе систем отопления при расчетной температуре наружного воздуха , °С;    

,

где  - температура воды в подающем трубопроводе тепловых сетей за ЦТП или в подающем трубопроводе системы отопления при установке водоподогревателя в ИТП при расчетной температуре наружного воздуха , °С.

В этом случае расчетная разность температур , °С, определяется по формуле    

.                                               (14)

Примечание - При независимом присоединении систем и вентиляции через общий водоподогреватель температуру нагреваемой воды в обратном трубопроводе на входе в водоподогреватель следует определять с учетом температуры воды после присоединения трубопровода систем вентиляции. При расходе теплоты на вентиляцию не более 15% суммарного максимального теплового потока на отопление допускается температуру нагреваемой воды перед водоподогревателем принимать равной температуре воды в обратном трубопроводе системы отопления.

При расчете водоподогревателя на горячее водоснабжение температуру нагреваемой воды, °С, следует принимать:

на входе в водоподогреватель - равной температуре холодной (водопроводной) воды  в отопительный период; при отсутствии данных принимается равной 5 °С;

на выходе из водоподогревателя - равной температуре воды, поступающей в систему горячего водоснабжения , в ЦТП и в ИТП =60 °С, а в ЦТП с вакуумной деаэрацией =65 °С.

7. Расходы нагреваемой воды для расчета водоподогревателей систем отопления, кг/ч, следует определять по формулам:    

;                                                      (15)

при независимом присоединении систем отопления и вентиляции через общий водоподогреватель

,                                              (16)

где - соответственно максимальные тепловые потоки на отопление и вентиляцию, Вт.

Расход нагреваемой воды, кг/ч, для расчета водоподогревателей горячего водоснабжения определяется по формуле    

,                                                            (17)

где  - расчетная производительность водоподогревателя, Вт (см. прил.2).

8. Потери давления , Па, для воды, проходящей в трубках водоподогревателя    

,

где  - скорость воды, м/с, определяемая по формуле (5);

 - число последовательных ходов водоподогревателя;

 - длина одного хода, м;

 - сумма коэффициентов местных сопротивлений;

 - коэффициент гидравлического трения.

Эквивалентную шероховатость внутренней поверхности латунных трубок при определении  можно принимать 0,0002 м.

Сумму коэффициентов местных сопротивлений в трубках можно принимать:

для двухходовых водоподогревателей =9,5;

для четырехходовых водоподогревателей =18,5.    


ПРИЛОЖЕНИЕ 10

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНЫХ (РАСЧЕТНЫХ) РАСХОДОВ ВОДЫ ИЗ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ НА ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ

1. При отсутствии нагрузки горячего водоснабжения и зависимом присоединении систем отопления и вентиляции по формуле

,                                                      (1)

а при независимом присоединении через водоподогреватели вместо  подставляется , принимаемое на 5-10 °С выше температуры воды в обратном трубопроводе системы отопления .

2. При наличии нагрузки горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения:

а) при наличии баков-аккумуляторов у потребителя и присоединении водоподогревателей горячего водоснабжения:

по одноступенчатой схеме с регулированием расхода теплоты на отопление    

,                                        (2)

но не менее расхода воды, определенного по формуле (1);

по одноступенчатой схеме со стабилизацией расхода воды на отопление и вентиляцию    

;                           (3)

по двухступенчатой схеме с регулированием расхода теплоты на отопление    

,                       (4)

но не менее расхода воды, определенного по формуле (1);

по двухступенчатой схеме со стабилизацией расхода воды на отопление и вентиляцию    

;            (5)

б) при отсутствии баков-аккумуляторов у потребителей и присоединении водоподогревателей горячего водоснабжения:

по одноступенчатой схеме с регулированием расхода теплоты на отопление    

,                                     (6)

но не менее расхода воды, определенного по формуле (1);

по одноступенчатой схеме со стабилизацией расхода воды на отопление и вентиляцию    

;                        (7)

по двухступенчатой схеме с регулированием расхода теплоты на отопление и максимальным тепловым потоком на вентиляцию менее 15% максимального теплового потока на отопление    

,             (8)

но не менее расхода воды, определенного по формуле (1);

по двухступенчатой схеме с регулированием расхода теплоты на отопление и максимальным тепловым потоком на вентиляцию более 15% максимального теплового потока на отопление    

;      (9)

по двухступенчатой схеме со стабилизацией расхода воды на отопление и максимальным тепловым потоком на вентиляцию менее 15% максимального теплового потока на отопление    

;            (10)

по двухступенчатой схеме со стабилизацией расхода воды на отопление и максимальным тепловым потоком на вентиляцию более 15% максимального теплового потока на отопление    

 . (11)

Примечания: 1. В формулах (4), (5), (8), (10) °С; в формулах (9), (11) °С.

2. В формулах (8), (10) коэффициент 1,2 учитывает увеличение среднечасового теплового потока на горячее водоснабжение в сутки наибольшего водопотребления.

3. Расход теплоты на отопление , Вт, при температуре наружного воздуха, соответствующей точке излома графика температур воды , с учетом постоянной в течение отопительного периода величины бытовых или производственных тепловыделений определен по формуле    

,                                 (12)

где  - тепловыделения, принимаемые для жилых зданий по СНиП 2.04.05-91* и для общественных и производственных зданий - по расчету, Вт;

 - расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемых зданиях, °С;

 - оптимальная температура воздуха в отапливаемых помещениях, принимаемая по среднему значению температур, приведенных в прил.4 к СНиП 2.04.05-91*;

 - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, принимаемая как средняя температура наиболее холодной пятидневки в соответствии со СНиП 2.01.01-82, °С.

3. В открытых системах теплоснабжения    

                                  (13)

или по формуле (17) СНиП 2.04.07-86*.


ПРИЛОЖЕНИЕ 11

ТРУБЫ ПО НТД, РЕКОМЕНДУЕМЫЕ К ПРИМЕНЕНИЮ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ

Условный диаметр труб,  мм

Нормативно-техническая документация на трубы (НТД)

Марки стали

Предельные параметры

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1855; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!