Расчет кожухотрубчатого водо-водяного ВН для ГВС

(* указания для расчета при 2-хступенчатой схеме присоединения ВН ГВС к ТС)

Задача: определение площади поверхности нагрева ВН и количества стандартных секций ВН (конструкторский расчет).

1. Расчетный расход нагреваемой воды, м³/ч (*в первой ступени ВН):

()- расчетная (максимальная) производительность водонагревателей ГВС, кВт.

Если Q < 2320 кВт, то = Q , устанавливается 1 ВН;

если Q ≥ 2320 кВт, то = Q /2, устанавливается 2 ВН, рассчитанных на 50% максимального теплопотребления каждый;

t^h =60^оС - температура нагреваемой воды на выходе из ВН (*на выходе из 2 ступени ВН).

*2. Тепловая нагрузка на ступени ВН, кВт:

- на 1-ю ступень ( количество тепла, которое получает холодный теплоноситель ):

1,16=4,19/3,6, 4,19кДж/кг К - теплоемкость воды, 3,6 ч.

t_пи - темп-ра нагреваемой (водопроводной) воды после 1-ой ступени ВН, может быть принята как τ_2ои -10, τ_2ои - темп-ра обратной сетевой воды в точке излома температурного графика (темп-ра греющей воды на выходе из 2-ой ступени и на входе в 1-ю),

- на 2-ю ступень:

3. Расчетный расход греющей воды (*на 2-ю ступень), м³/ч:

*

τ₁^РГВ - расчетная темп-ра греющей воды на входе во 2 ступень ВН, принимается минимальная темп-ра сетевой воды в подающем трубопроводе ТС - 70^оС,

- расчетная темп-ра греющей воды на выходе из ВН, при отсутствии дополнительных указаний, принимается равной 30^оС.

*4. Расчетный расход греющей воды на входе в 1 ступень ВН, м³/ч:

- расчетный расход сетевой воды на систему отопления, м³/ч

() - расчетная (максимальная) тепловая нагрузка на отопление, кВт,

- расчетные температуры теплоносителя соответственно в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети.

*5. Температура греющей воды после 1 ступени ВН (τ_2и).

Т.к. количество тепла, которое отдает горячий теплоноситель , то:

6. Ориентировочная площадь сечения трубок и межтрубного пространства (*ВН 1-ой ступени):

, м²; *

, м²; *

Нагреваемая (водопроводная) вода перемещается по трубкам ВН.

- 1 м/с – ориентировочная скорость движения воды, соответственно в межтрубном пространстве и в трубках ВН (*1-ой ступени ВН, ).

7. По справочным данным (например, табл. VI.13.) подбирается наиболее близкий типоразмер секционного водо-водяного подогревателя ГВС, определяются действительные значения F_мт и F_тр, площади поверхности нагрева одной секции (F_с) и эквивалентный диаметр межтрубного пространства (d_экв).

8. Действительные скорости движения воды в межтрубном пространстве и в трубках ВН (*1-ой ступени ВН):

, *

, *

9. Коэффициент теплопередачи ВН (*ВН 1-ой ступени):

, Вт/(м^{2 о}С)

j - коэффициент, учитывающий неоднородность труб (загрязнение), рекомендуется принимать равным 0,95;

δ_тр=0,001м, δ_н=0,0005м – соответственно толщина стенки труб и слоя накипи;

l_тр=104,4 Вт/(м К), l_н=2,3 Вт/(м К) – соответственно коэффициенты теплопроводности латуни и накипи;

- коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенкам трубок ВН (*ВН 1-ой ступени), Вт/(м^{2 о}С)

t_ср1 – средняя температура греющей воды в ВН (*в ВН 1-ой ступени)

; * ;

- коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к нагреваемой воде (*в ВН1-ой ступени), Вт/(м^{2 о}С)

t_ср2 – средняя температура нагреваемой воды в ВН(*в ВН 1-ой ступени)

; *

d_тр=0,014 м – внутренний диаметр латунных трубок.

10. Требуемая поверхность нагрева ВН (*ВН 1-ой ступени), м²:

, *

Δt_ср (Δt_ср) – средний логарифмический температурный напор в ВН (* в ВН 1-ой ступени), т.е. усредненная разница температур горячего и холодного теплоносителей, греющей и нагреваемой воды.

, *

11. Количество стандартных секций ВН (*ВН 1-ой ступени):

Z=F_треб/F_с

Z округляется до ближайшего большего четного значения (вход и выход теплоносителей с одной стороны).

При 2-хступенчатой схеме присоединения ВН ГВС к ТС далее производится расчет и подбор ВН 2-ой ступени. В целях унификации оборудования типоразмер ВН принимают одинаковым для ВН 1-ой и 2-ой ступени.

При расчете ВН 2-ой ступени выполняются пункты 8-11, причем:

- , т.к. расчетный расход нагреваемой воды () одинаков для 1-ой и 2-ой ступени;

- - средняя температура греющей воды в ВН 2-ой ступени;

- - средняя температура нагреваемой воды в ВН 2-ой ступени;

- Δt_ср– средний температурный напор в ВН 2-ой ступени ≈ 10^оС.

Date: 2016-05-16; view: 332; Нарушение авторских прав