Пример расчета

Выбрать и рассчитать водоподогревательную установку пластинчатого теплообменника, собранного из пластин 0,6р для системы горячего водоснабжения того же ЦТП, что и в примере с кожухотрубными секционными водоподогревателями. Следовательно, исходные данные, величины расходов и температуры теплоносителей на входе и выходе каждой ступени водоподогревателя принимаются такими же, как и в предыдущем примере.

1. Проверяем соотношение ходов в теплообменнике I ступени по формуле (1), принимая =100 кПа и =40 кПа,

.

Соотношение ходов не превышает 2, следовательно, принимается симметричная компоновка теплообменника.

2. По оптимальной скорости нагреваемой воды определяем требуемое число каналов по формуле (2)

.

3. Общее живое сечение каналов в пакете определяем по формуле (3) ( принимаем равным 20)

кв.м.

4. Фактические скорости греющей и нагреваемой воды по формулам (4) и (5):

м/с;

м/с.

5. Расчет водоподогревателя I ступени:

а) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины, формула (6), принимая из табл. 1 А=0,492:

Вт/(кв.м ·°С);

б) коэффициент тепловосприятия от стенки пластины к нагреваемой воде, формула (7):

Вт/(кв.м ·°С);

в) коэффициент теплопередачи, принимая =0,8, формула (8):

Вт/(кв.м ·°С).

г) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя I ступени, формула (1) прил.5:

кв.м;

д) количество ходов (или пакетов при разделении на одноходовые теплообменники), формула (9):

.

Принимаем три хода;

е) действительная поверхность нагрева водоподогревателя I ступени, формула (10):

кв.м;

ж) потери давления I ступени водоподогревателя по греющей воде; формула (12), принимая =1 и из табл.1 =3:

кПа.

6. Расчет водоподогревателя II ступени:

а) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины, формула (6):

Вт/(кв.м·°С);

б) коэффициент тепловосприятия от пластины к нагреваемой воде, формула (7):

Вт/(кв. °С);

в) коэффициент теплопередачи, принимая =0,8, формула (8):

Вт/(кв. °С).

г) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя II ступени, формула (1) прил.5:

кв.м;

д) количество ходов (или пакетов при разделении на одноходовые теплообменники), формула (9):

.

Принимаем 2 хода:

е) действительная поверхность нагрева водоподогревателя II ступени, формула (10):

кв.м;

ж) потери давления II ступени водоподогревателя по греющей воде, формула (12):

кПа;

з) потери давления обеих ступеней водоподогревателя по нагреваемой воде, принимая =1,5, при прохождении максимального секундного расхода воды на горячее водоснабжение, формула (11):

кПа.

В результате расчета в качестве водоподогревателя горячего водоснабжения принимаем два теплообменника (I и II ступени) разборной конструкции (Р) с пластинами типа 0,6р, толщиной 0,8 мм, из стали 12Х18Н10Т (исполнение 01), на двухопорной раме (исполнение 2К), с уплотнительными прокладками из резины марки 359 (условное обозначение - 10). Поверхность нагрева I ступени - 71,4 кв.м, II ступени - 47,4 кв.м. Схема компоновки I ступени:

;

схема компоновки II ступени:

.

Условное обозначение теплообменников, указываемое в бланке заказов, будет:

I ступени: Р0,6р-0,8-71,4-2К-01-10 .

II ступени: Р0,6р-0,8-47,4-2К-01-10 .

Расчет водоподогревателя, собранного из пластинчатых теплообменников фирмы "Альфа-Лаваль" (технические характеристики см. в табл.4), показывает, что в I ступень требуется установить теплообменник М15-BFG8 с числом пластин 64, площадь поверхности нагрева 38,4 кв.м (коэффициент теплопередачи - 4350 Вт/(кв.м · °С)).

Таблица 4