2020-01-14
364
К расчёту принимаем водоводяные кожухотрубчатые подогреватели.
В кожухотрубчатых подогревателях основным элементом является цилиндрический корпус и пучок гладких трубок размещаемых внутри корпуса. Один из теплоносителей протекает внутри трубок, другой в межтрубном пространстве – такие теплообменники называются скоростными.
Скоростные водоводяные подогреватели, у которых греющая и нагреваемая вода движутся навстречу, называются противоточными. Противоток эффективнее прямотока, т.к. обеспечивает большую среднюю разность температур и позволяет нагревать воду до более высокой температуры.
В подогревателях предназначенных для горячего водоснабжения греющую воду направляют в межтрубное пространство, нагреваемую в трубки. В подогреватели для системы отопления греющая вода направляется в трубки, а нагреваемая в межтрубное пространство.
Основным элементом подогревателя является корпус из стальной бесшовной трубы. Внутри корпуса расположены трубки из латуни Дв 16 х 1 мм., теплопроводность составляет 135 Вт/м °С, корпус теплообменника имеет длину 3 – 4 м, Ø57 – 530 мм., число трубок 4 – 450, Рр = 1 Мпа.
Тепловой и гидравлический расчёт водоподогревательных установок.
Расчет сводится к определению: – расчётной поверхности нагрева,
– выбора номера и количество секций.
– гидравлического сопротивления водоподогревателя по греющей и нагреваемой воде.
Расчёт подогревателя системы горячего водоснабжения при любых схемах подключения к тепловым сетям производится для самого неблагоприятного режима, соответствующего точке излома температурного графика.
Для скоростных секционных водоподогревателей следует принимать противоточную схему потоков теплоносителя, при этом греющая вода должна поступать в межтрубное пространство.
– двухступенчатая смешанная схема,
При другом отношении – одноступенчатая параллельная схема.
Расчёт водоподогревателя при двухступенчатой смешанной схеме.
1. В зимний период расход сетевой воды вычисляется по формуле:
– на отопление <кг/ч>:
; (9.1.1.)
– на горячие водоснабжение <кг/ч>:
; (9.1.2.)
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 21 |
В этих формулах Qo max и Qh max в кВт.
2. Расчётный расход на абонентский ввод <кг/ч>:
Gаб. max = Go max + Gh max; (9.1.3.)
3. Расход нагреваемой воды для горячего водоснабжения <кг/ч>:
; (9.1.4.)
4. Температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя первой ступени <°С>: ; (9.1.5.)
5. Теплопроизводительность подогревателя Ⅰ и Ⅱ ступени <кВт>:
; (9.1.6.)
; (9.1.7.)
6. Температура сетевой воды на выходе из подогревателя Ⅰ ступени:
; (9.1.8.)
7. Средне логарифмические разности температур между греющим и нагреваемым теплоносителями в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени:
; (9.1.9.)
; (9.1.10.)
8. Средние температуры сетевой и нагреваемой воды в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени: ; (9.1.11.)
; (9.1.12.)
; (9.1.13.)
; (9.1.14.)
9. Задавшись скоростью нагреваемой воды Uтр=1 м/с, определяем требуемую площадь живого сечения трубного пространства подогревателей <м2>:
; (9.1.15.)
По вычисленной fтр. подбираем вид подогревателя и выписываем его характеристики.
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 22 |
10. Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:
; (9.1.16.)
Дi – внутренний диаметр теплообменного аппарата (корпуса).
de – наружный диаметр трубок.
11. Действительная скорость нагреваемой воды в трубках подогревателей <м/с>:
; (9.1.17.)
fтр. – площадь межтрубного пространства выбранного подогревателя.
12. Скорость сетевой воды в межтрубном пространстве в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <м/с>:
; (9.1.18.)
; (9.1.19.)
13. Коэффициент теплоотдачи от сетевой воды к стенкам трубок в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <Вт/м2°С>:
; (9.1.20.)
; (9.1.21.)
14. Коэффициент теплопередачи от стенок трубок к нагреваемой воде в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени:
; (9.1.22.)
; (9.1.23.)
15. Коэффициенттеплоотдачи для подогревателей Ⅰ и Ⅱ ступени <Вт/м2°С>:
; (9.1.24.)
; (9.1.25.)
16. Требуемая площадь поверхности нагрева подогревателей Ⅰ и Ⅱ ступени <м2>:
; (9.1.26.)
; (9.1.27.)
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 23 |
17. Количество секций подогревателя Ⅰ и Ⅱ ступени:
; (9.1.28.)
; (9.1.29.)
18. Потери давления в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <кПа>:
; (9.1.30.)
; (9.1.31.)
; (9.1.32.)
; (9.1.33.)
В летний период расчётные параметры сетевой воды составляют:
τ |1 = 70 ºC,
τ |3 = 30 ºC,
= 15 ºC.
19. Расход теплоты на горячие водоснабжение <кВт>:
; (9.1.34.)
20. Расход нагреваемой воды <кг/ч>:
; (9.1.35.)
; (9.1.36.)
21. Средне логарифмическая разность температур теплоносителей:
; (9.1.37.)
22. Средние температуры нагреваемой и сетевой воды в подогревателе:
; (9.1.38.)
; (9.1.39.)
23. Скорость сетевой воды и нагреваемой в водоподогревателях <м/с>:
; (9.1.40.)
; (9.1.41.)
24. Коэффициент теплоотдачи:
; (9.1.42.)
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 24 |
; (9.1.43.)
25. Коэффициент теплопередачи:
; (9.1.44.)
26. Поверхность нагрева подогревателей в летний период <м2>:
; (9.1.45.)
27. Количество секций подогревателя:
; (9.1.46.)
28. Потери давления в летний период <кПа>:
; (9.1.47.)
; (9.1.48.)
