Технические характеристики и устройство пластинчатых теплообменников ЦТП

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет)»

Институт Сибирский казачий институт технологий и управления

Отчет

О прохождении практики по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности

(вид, тип практики)

Направление подготовки/специальность 15.03.02 Технологические машины и оборудование

Профиль подготовки Технологическое оборудование химических и нефтехимических производств

Форма обучения заочная

Курс 4

Группа 421-16

г. Омск, МП г. Омска «Тепловая компания»

(должность, наименование организации (предприятия)

с «13» мая 2020 г. по «09» июня 2020 г.

 

Подпись обучающегося

____________________                                                                         Дрофин И.В.

(подпись)                                                                                                                                  (Ф.И.О.)

                                                                                «09» июня 2020г.

Подпись руководителя

практики от кафедры

Доцент кафедры технологий промышленности

____________________                                                                         Панов С.А.

(подпись)                                                                                                                                  (Ф.И.О.)

                                                                                «09» июня 2020г.

Подпись руководителя

практики от профильной организации

____________________                                                                         Киш В.Н.

(подпись)                                                                                                                                  (Ф.И.О.)

                                                                                «09» июня 2020г.

Отчет принял

Заведующий кафедрой

____________________                                                                             

(подпись)                                                                                                                                  (Ф.И.О.)

                                                                                «09» июня 2020г.

 

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 5

1. Технологическое оборудование центральных тепловых пунктов (ЦТП) в системе отопления и горячего водоснабжения г. Омска. 8

2. Технические характеристики и устройство пластинчатых теплообменников ЦТП 12

3. Расчет параметров пластинчатых теплообменников. 23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 35

Список литературы.. 38

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Прохождение практики по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности играет важную роль в профессиональном развитии будущего специалиста. Благодаря данной практике будущие специалисты получают необходимые навыки и знания, которые в дальнейшем понадобятся для написания выпускной квалификационной работы и для дальнейшей трудовой деятельности.

Данный отчет подготовлен по результатам прохождения практики в МП г. Омска «Тепловая компания» в период с 13.05.2020 по 09.06.2020.

Цель практики - ознакомление с деятельностью данного предприятия, изучение принципов его работы, опыта специалистов, работающих на нем, углубление и закрепление знаний, полученных в ходе учебных занятий, выработка навыков подготовки, принятия и реализации решений в практической деятельности, ознакомление с делопроизводством и оборудованием предприятия, приобретение навыков коммуникабельности и общения в коллективе.

Во время прохождения практики изучены организационные вопросы, касающиеся деятельности и структуры предприятия, системы теплоснабжения потребителей, системы транспорта тепловой энергии, технологические процессы работы центральных тепловых пунктов.

 

 

Технологическое оборудование центральных тепловых пунктов (ЦТП) в системе отопления и горячего водоснабжения г. Омска

Центральный тепловой пункт (далее ЦТП) является одним из элементов тепловой сети, расположенной в населенных пунктах городского типа. Он выступает в роли связывающего звена между магистральной сетью и распределительными тепловыми сетями, которые идут непосредственно к потребителям тепловой энергии (в жилые дома, детские сады, больницы и т.д.).

Обычно ЦТП размещаются в отдельно стоящих сооружениях и обслуживают несколько потребителей.

Необходимость в ЦТП определяется индивидуально для каждого района на основании технических и экономических расчетов, как правило, возводят один центральный тепловой пункт для группы объектов с ориентировочным расходом теплоты 12-35 МВт.

Основной функцией ЦТП является посредничество между централизованными тепловыми сетями и потребителями, то есть распределение теплоносителя по системам отопления и горячего водоснабжения (далее ГВС) обслуживаемых зданий, а также функции обеспечения безопасности, управления и учета.

Задачи, решаемые ЦТП:

- изменение различных параметров теплоносителя, таких как давление, температура и т. д.;

- управление расходом теплоносителя;

- распределение теплоносителя по системам отопления и горячего водоснабжения;

- водоподготовка для ГВС;

- защита вторичных тепловых сетей от повышения параметров теплоносителя;

- обеспечение отключения отопления или горячего водоснабжения в случае необходимости;

- контроль расхода теплоносителя и других параметров системы;

- автоматизация и управление.

Схема работы ЦТП предусматривает бесперебойную работу оборудования и в аварийных ситуациях. В данных ситуациях задействованы аварийные линии подачи теплоносителя.

Технологическое оборудование ЦТП включает в себя:

- теплообменное оборудование (далее теплообменники). В теплообменниках происходит нагрев теплоносителя для нужд отопления и ГВС, но не посредством сжигания топлива, а за счёт передачи тепла от теплоносителя в первичной тепловой сети;

- насосы и насосные агрегаты для циркуляции теплоносителя внутри теплового пункта, а также подпитки системы и раздачи теплоносителя потребителям;

- трубопроводная обвязка системы ГВС и отопления;

- оборудование для водоподготовки;

- электрооборудование, диспетчеризация и автоматика теплового пункта (щиты и шкафы автоматики и управления, диспетчерский пункт управления);

- измерительное, регулирующее, предохранительное и запорное оборудование.

Состав технологического оборудования тепловых пунктов определяется требованиями следующих нормативных документов:

- СП 124.13330.2012 «Свод правил. Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003»;

- СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов»;

- СТО 70238424.27.060.003-2008 «Тепловые пункты тепловых сетей. Условия создания. Нормы и требования».

 

Технические характеристики и устройство пластинчатых теплообменников ЦТП

Поверхностью теплообмена в пластинчатых теплообменниках являются гофрированные параллельные пластины, (рисунок 2.1), с помощью которых создается система узких каналов шириной 3–6 мм с волнистыми стенками. Скорость движения жидкости в таких каналах значительна (1-3м/с), поэтому коэффициенты теплопередачи в пластинчатых теплообменниках достигают больших значений – до 3000–4000 Вт/(м2 К) – при сравнительно невысоких гидравлических сопротивлениях.

На рисунке 2.1 (а) схематично показано движение теплоносителя I контура пунктирными линиями, а теплоносителя II контура сплошными. Теплоноситель I контура поступает через штуцер 12, движется по нечетным каналам (считая справа налево) и уходит через штуцер 2. Пакет пластин зажимается между неподвижной головной плитой 3 и подвижной головной плитой 8.

На рисунке 2.1 (б) схематично показано взаимное движение теплоносителей I и II контуров между пластинами.

Пластинчатые теплообменники достаточно просты в изготовлении, их легко разбирать и ремонтировать. Однако герметизация пластин представляет серьезную проблему. По этой же причине их применение при высоких давлениях затруднительно.

 

а)                                                                                      в)

 

 

б)                                                                                     г)

Рисунок 2.1 Пластинчатый теплообменник и его элементы

а – монтажная схема однопоточного аппарата: 1, 11 – штуцера ввода и вывода теплоносителя II; 2, 12 – штуцера вывода и ввода теплоносителя I; 3 – неподвижная плита; 4, 13 – каналы для движения теплоносителя I (пунктирная линия); 5, 14 – каналы для движения теплоносителя II; 6 – четные пластины, считая, слева направо (остальные пластины нечетные), обтекаемые теплоносителем I справа и теплоносителем II слева; 7 – направляющие стержни; 8 – подвижная плита; 9 – неподвижная стойка; 10 – стяжное винтовое устройство; б – схема движения теплоносителя; I и II в однопоточном (одноходовом) теплообменнике; в – устройство одного из типов пластин: 1 – прокладка, ограничивающая пространство между пластинами, по которому движется теплоноситель I (снизу вверх); 2, 3 – отверстия для прохода этого теплоносителя; 4 – две малые кольцевые прокладки, уплотняющие отверстия 5 и 6, через которые проходит теплоноситель II; г –характер потока жидкости в пространстве между двумя соседними гофрированнымипластинами

 

 

Характеристики пластинчатых водоподогревателей.

Теплообменники пластинчатые для теплоснабжения выпускаются следующих типов: полуразборные с пластинами типа 0,5Пр и разборные с пластинами типа 0,3р и 0,6р.

Технические характеристики вышеуказанных пластин и основные параметры теплообменников, собираемых из этих пластин, приведены в таблицах № 2.1, 2.2.

 

Таблица № 2.1 - Техническая характеристика пластин

Показатель

Тип пластины

0,3р 0,6р 0,5Пр
1 2 3 4
Габариты (длина х. ширина х толщина) 1370х300х1 1376х600х1 1380х650х1
Поверхность теплообмена, м2 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, м2 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 1,12 0,8
Площадь поперечного сечения коллектора (угловое отверстие на пластине), м2 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 x 1,5 1,5 1,5
Коэффициенты:      
А 0,368 0,492 0,492
Б 4,5 3,0 3,0

 

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

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 (м2), затем – конструктивное исполнение, марка материала пластины и марка материала прокладки. 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 м2, на консольной раме, в коррозионностойком исполнении, материал пластин и патрубков – сталь 12Х18Н10Т; материал прокладки – теплостойкая резина 359; схема компоновки:

с , что означает: над чертой – число каналов в каждом ходе для греющей воды, под чертой – число каналов в каждом ходе для нагреваемой воды.

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

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/см2).

Пластины попарно сварены по контуру образуя блок. Между двумя сваренными пластинами имеется закрытый (сварной) канал для греющей воды. Разборные каналы допускают давление в них до 1 МПа (10 кгс/см2).

 

Таблица № 2.2 - 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), м3/ч 50 200 200
Номинальная площадь поверхности теплообмена аппарата, м2, 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/см2)   1(10) 1(10) 1,6(16) 2,5(25)
Габарит теплообменников, мм   650х400х1665 605х750х1800 2570х650х 1860 (3500)
  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/см2), до 150 °С и перепаде давлений между теплоносителями не более 0,5 МПа (5 кгс/см2). Таблица № 2.3 - Характеристики прокладок для пластин
Условное обозначение Марка материала и технические условия Каучуковая основа Температура рабочей среды, 0С
0 Резина 359                      (ТУ 38-1051023-89) СКМС-30 и АРКМ-15 (бутадиен-метилстирольный каучук) От -20 до + 80
1 Резина 4326-Г (ТУ-38-1051023-89) СКН-18 (бутадиен-нитрильный 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

 

 

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/см2), до 150 °С и перепаде давлений теплоносителей не более 0,3 МПа (3 кгс/см2).

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: