Технические данные водогрейного котла НИИСТУ-5А

Назначение котла:

Котел НИИСТУ-5А предназначен для систем водного обогрева и горячего водоснабжения жилья, административных и других строений с принудительной циркуляцией воды со статическим давлением в системе (до 6кг/м² и максимальной температурой теплообмена до 115⁰С). Котлы НИИСТУ-5А вместе с топками для сжигания: твердого топлива, природного газа и жидкого топлива.

Технические характеристики котла НИИСТУ-5А:

1. Максимальная тепло продуктивность – 0,453 Гкал/час.

2. Максимальное рабочее давление в котле – 6 кг/м².

3. КПД при максимальной производительности – 0,84

4. Максимальная температура воды при выходе из

котла – 95⁰С

5. минимальная температура обратной воды перед

котлом – 50⁰С.

6. кол-во воды, которая циркулирует в котле - в пределах 25………35 НМ³/час.

7. Потребление условного топлива – 136 кг/час.

8. Площадь колосниковых решеток котла – 1,8 м².

9. Объем топочного пространства – 3,66 м³.

10. Габаритные размеры обмуровки:

Длина – 3650 мм; ширина – 1504 мм; высота – 2162 мм.

11. масса котла без обмуровки – 1340 кг.

12. Максимальное использование природного газа –

89 м³/час.

13. Максимальное давление природного газа 300 мм.вод. ст.; мин. – 80 мм вод. Столба.

Конструкция и принцип работы котла:

Пакет котла НИИСТУ-5А являет совокупно сваренную трубную конструкцию, которая состоит из нижнего, верхнего и среднего коллекторов крупного разреза, которые соединены вертикальными трубами. Коллекторы и трубы создают контур, по которому циркулирует вода. Вертикальные трубы, за исключением среднего экрана, соединены между собой приваренными пластинами. Задние бока труб боковых и заднего экранов оребрены и используются для создания газоходов. На экране передней стенки топки задняя поверхность не оребрены и не используются для создания конвективной поверхности.

В котле вода подается сзади к обеим нижним и средним коллекторам, а выводится через передний край верхнего коллектора.

Схема поверхностей нагрева:

Основные технические данные основных элементов обогревательной котельной – насоса, бойлера.

Сетевой насос 4К-150-125-3,5

Q=200 м^3/час

H=32 м

N=22 кВт

W=1465 об/мин

Бойлер

Æ=213 мм

L=200 мм –5 секций

S_{нагрева}=5,89´29,45 м³

Условные обозначения:

Тр-вод прямой сет. Воды тр-вод контура

Тр-вод обратной воды тр-вод воды после ПМУ

Тр-вод горяч. Водоснабжения заглушка

Циркуляц. Трубопровод переход

Слив дренаж соед. трубопроводов

Задвижка соед тр-вод отсутств

Вентиль направление среды

Обратный клапан водомер

Регулятор давления

Регулятор расхода

Предохранительный клапан

Расположение оборудования:

1. котел водогрейный

2. насос сетевой воды с эл. Двигателем

3. насос рециркул. Горячей воды

4. подогреватель водоводяной

5. грязеочиститель

6. противонакипное устройство антирелаксационного контура

7. противакипное магнитное устройство

8. вентилятор центробежный

Определить потребную поверхность рекуперативного теплообменника (водотрубного водогрейного котла), в котором вода нагревается горячими газами. Расчет произвести для противоточной схемы.

Температура газа t₁¢=525⁰C

t₁¢¢=375⁰C

Температура воды t₂¢=20 ⁰ C

t₂¢¢=110 ⁰C

Расход воды М = 0.5 кг/с

Коэфициент теплопередачи к = 48

Потребная поверхность теплообменника определяется по основному уравнению теплопередачи:

Где Q – тепловая нагрузка – определяется из теплоемкости, расхода и температур нагревыаемого продукта:

Q = MCp (t₂¢¢-t₂¢); Cp = 4,19

Q = 0,5*4,19 (110 – 20) = 188,55 Вт

Средняя логарифмическая разница температур:

Площадь поверхности нагрева:

При противотоке требуется меньшая поверхность нагрева, так как больше средняя разность температур, при этом продукт можно нагреть почти до температуры теплоносителя.

Ребра ставятся в сторону среды с низким коэффициентом теплоотдачи для увеличения поверхности теплоотдачи.