Расчет теплообменника для нагрева сырой воды за счет пара

котельная теплообменник дымосос водоснабжение

Плотность нагреваемой воды определяется по средней температуре нагреваемого теплоносителя, которая рассчитывается по формуле:

 

°C

 

Температура конденсата определяется по формуле:

 

°C

 

Зададимся оптимальной скоростью нагреваемой воды в трубках равной ω_тр = 1 м/с.

Определим необходимое сечение трубок по формуле:

 

м²

 

где ρ – плотность воды, кг/м³.

В соответствии с полученной величиной f_.тр выбирают необходимый типоразмер водоподогревателя ПВ-Z-15:

- диаметр основного корпуса (Dн=0,325 м);

- длина секции (L=2м);

- поверхность нагрева одной секции (fсек=9,5 м²)

-кол-во трубок(n=68шт)

Для выбранного типоразмера теплообменника определяется фактическая скорость воды в трубном пространстве по формуле:

 

 м/с

 

Коэффициент теплоотдачи от пара к стенкам труб определяется по формуле:

 

Вт/(м²·⁰С)

 

где  - количество трубок, шт.;

d_Н - наружный диаметр трубок, м

Коэффициент теплоотдачи от стенок труб к нагреваемой воде определяется по формуле:

 Вт/(м²·⁰С)

 

где t_{ср.нагр} – средняя температура нагреваемого теплоносителя, ⁰С.

d_вн - внутренний диаметр межтрубного пространства, м

Тепловую мощность теплообменника определяют по формуле:

 

 Вт

 

Коэффициент теплопередачи следует определять по формуле:

 

 Вт/(м²·⁰С)

 

Поверхность нагрева теплообменника определяют из уравнения теплового баланса:

 

 м²

 

где  - тепловая мощность теплообменника, Вт;

 - коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·⁰С);

Δt_ср.лог – среднелогорифмическая разность температур, ⁰С

Среднелогорифмическая разность температур определяется по формуле:

 

 ⁰С

 

где  - большая разность температур, °C

°C

 - меньшая разность температур, °C

°C

Число секций теплообменника определяется по формуле:

 

 шт

 

где f_сек – площадь одной секции, которая определяется в соответствии с выбранным типом теплообменника.