Основы проектирования и расчет систем комбинированного отопления

Комбинированные – такие СО, в кот.имеется 2а теплоносителя: 1й-греющая среда, 2й-нагреваемая. К таким СО относят:

- центральные пароводяные с-мы

- водоводяные

- паровоздушные

- водовоздушные

- с исп-ем перегретой воды и пара

Центральная пароводяная с-ма (рис.1) – прим-ся в случаях, когда генераторами тепла служат паровые котлы, вырабатывающие пар для технологич.нужд предприятия.

рис.1

Пар из котла1 пост-т в водонагреватель2, в змеевике3 которого пар конденсируется, отдавая тепло циркулирующему ч-з водонагреватель теплоносителю (воде) СО.(4-с-ма водяного отопления).

Когда первичным теплоносителем служит перегретая вода применяют водоводяные подогреватели.

Задачей такой СО явл-ся:

1) Тепловой расчет водоподогревателя.

Пов-ть нагрева водоподогревателя:

F=Q/k∆t,

Где Q-кол-ва тепла, передаваемого нагреваемой жидк-ти, ккал/ч

k- коэф-т теплопередачи, ккал/м²чС

F-пов-ть нагрева

∆t – разность температур теплоносителей, С.

Коэф-т теплопередачи в данном случае рассчитывается аналогично плоской стенки:

k= 1/(1/α₁+∑δ/λ+1/α₂)

здесь

α₁ – коэф-т теплоотдачи от греющей жидк-ти к стенке, ккал/м2чС

α₂– коэф-т теплоотдачи от стенки к нагреваемой жидк-ти, ккал/м2чС

δ- толщина стенки, м

λ-коэф-т теплопроводности, Вт/м2С

Пов-ть нагрева F:

F=πdсрln,

Dср-средний диаметр трубки,м

l-длина трубки,м

n-кол-во трубок.

Средняя разность темп-р теплоносителя:

∆t = (∆Т1-∆Т2)/ln(∆Т1/∆Т2),

∆Т1=Т2-t1

∆Т2=Т1-∆t2

Т1, Т2 – нач.и кон.темп-ра греющей жидк-ти

t1,t2 – нагреваемой жидк-ти.

2) Гидравлическое сопротивление водоподогревателя.

Методика не отличается от определения гидравлич.потерь трубопроводами.

Гидравлич.сопротивление водоподогревателя:

р=(λl/d+∑ξ)v²γ/2g

где λ - коэф-т сопротивления трения труб пов-ти нагрева водоподогревателя

l - общая длина труб,м

d - диаметр трубы,м

∑ξ – сумма коэф-тов местного сопротивления

v - скорость теплоносителя, м2/с

γ - объемная масса теплоносителя, кг/м3

g - ускорение силы тяжести.

3) Расчет элеватора.

Широко распространен способ присоединения СО к теплосетям ТЭЦ через элеватор. Его работа заключается в следующем: горячая вода, проходя по соплу, приобретает при выходе из него большую скорость. Давление при этом в камере всасывания снижается до величины, меньшей, чем в патрубке, через который поступает охлажденная вода. Вследствие этого охлажденная вода подсасывается в камеру всасывания и смешивается с горячей водой из сопла.

Главной хар-кой элеватора явл-ся коэф-т подмешивания U, т.е.отношение веса подмешиваемой охлажденной воды G2 к весу гор.воды G1, поступающей из теплосети:

Расчет элеватора сводится к определению размеров основных его элементов.

Гидравлическое сопротивление с-мы, определяемой при расчете трубопроводов предст-т собй разность давлений у входных патрубков элеватора. Ее можно найти путем практических измерений:

Р_с = р2-р3,

Где рс- гидравлическое сопротивление с-мы отопления, кг/м2

Р2-давление воды после элеватора

Р3- давление в обратной с-ме отопления (в месте присоединения перемычки).

Потери давления в элеваторе сост-т (кг/м2)

Рэ=р1-р2

Р1-давление до элеватора

Р2-давление после элеватора

Билет 11