Площадь поверхности
нагрева скоростных водоподогревателей:
(1.19)где: Q – расчётный расход теплоты, кВт.
k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К)
Δt – среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой
средой, ºС.
Коэффициент
теплопередачи подогревателя:
(1.20)
где: μ
– коэффициент, учитывающий накипь и загрязнение трубок, для латунных трубок работающих
в условиях прямоточного водоснабжения на чистой воде μ = 0,85
α1
и α2 – коэффициенты теплоотдачи от греющей среды к стенкам трубок
и от стенок к нагреваемой воде, Вт/(м2∙К).
Коэффициент
теплоотдачи от теплоносителя к стенкам трубок:
(1.21)где: tср – средняя температура теплоносителя, ºС.
ω – скорость
теплоносителя, м/с
d – внутренний диаметр трубок (dвн) или эквивалентный диаметр межтрубного пространства (dэкв), м. Средняя температура теплоносителя:
(1.22)
где:t1 и t2–температура теплоносителя на
входе и на выходе из теплообменника, ºС.
Скорость теплоносителя:
(1.23)
где: G – расход теплоносителя, кг/с.
f – площадь прохода теплоносителя, м2.
ρ – плотность
теплоносителя, кг/м3
Эквивалентный
диаметр межтрубного пространства:
(1.24)
где: Dв – внутренний диаметр корпуса подогревателя,
м.
dн – наружный диаметр трубок подогревателя,
м.
z – число трубок в живом сечении подогревателя.
Среднелогарифмическая
разность температур между греющей и нагреваемой водой:
(1.25)
где: Δtб, Δtм – разности температур между греющим и нагреваемым
теплоносителями на входе и выходе теплообменника (схема движения теплоносителей
– противоточная, представлена на рисунке 5).
Число секций
подогревателя:
(1.26)где: Fрас – расчётная площадь нагрева теплообменника.
Fсек – площадь одной секции теплообменника.
1.8.2 Гидравлический
расчёт
Расчет сводится
к определению потерь напора греющей и нагреваемой воды. Потери давления в подогревателе,
слагаются из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях:
(1.27)
где: λ
– коэффициент трения;
l – длина одного хода, м.;
d – внутренний или эквивалентный диаметр, м;
Σξ
– сумма коэффициентов местных сопротивлений;
ω – скорость воды в трубках или межтрубном пространстве, м/с2;
n – число секций;
Так же гидравлический
расчёт можно представить в виде:
(1.28)
Вода в трубках:
– для одной
секции
– для двух секций
Вода в межтрубном
пространстве:
– для одной
секции
– для двух секций
Данные для расчёта
теплообменного оборудования приведены в таблице 5.
Расчёт теплообменного
аппарата приведён в таблице 6.
Для обеспечения
нормальной работы теплообменников в тепловых пунктах устанавливаем циркуляционные
насосы «К 8/18» по два в каждом. Для обеспечения бесперебойного снабжения холодной
водой, в тепловых пунктах установлены подпорные насосы «К 20/30».
Таблица 5. Расчёт нагрузки на
теплообменники
Объект
|
Норма расхода ГВС л/сут./чел
|
Кол-во человек
|
Тепловая нагрузка Qгвс, Вт
|
Расход греющего ТН. G1, кг/с
|
Расход нагреваемого ТН. G2,
кг/с кг/с
|
Тепловой пункт №1
|
ул. 60лет СССР д. 1
|
105
|
61
|
18623
|
Средне отопительный режим
|
Летний режим
|
Средне отопительный режим
|
Летний режим
|
ул. 60лет СССР д. 3
|
105
|
54
|
16486
|
ул. 60лет СССР д. 5
|
105
|
51
|
15570
|
МДС №48 "Сказка"
|
25
|
167
|
12139
|
ул. Меньшикова д. 10а
|
105
|
30
|
9159
|
ул. Меньшикова д. 12
|
62
|
30
|
5408
|
ул. Меньшикова д. 12а
|
62
|
43
|
7752
|
ул. Меньшикова д. 14
|
105
|
30
|
9159
|
Итого:
|
94298
|
0,90
|
1,35
|
0,45
|
0,45
|
Тепловой пункт №2
|
ул. Меньшикова д. 11
|
105
|
141
|
43048
|
Средне отопительный режим
|
Летний режим
|
Средне отопительный режим
|
Летний режим
|
ул. Меньшикова д. 11а
|
105
|
2
|
611
|
ул. Меньшикова д. 13
|
105
|
130
|
39689
|
ул. Меньшикова д. 15
|
105
|
145
|
44269
|
ул. Меньшикова д. 15а
|
105
|
2
|
611
|
Спорткомплекс
|
65
|
270
|
51029
|
КНС
|
5
|
1
|
15
|
Итого:
|
179270
|
1,71
|
2,57
|
0,86
|
0,86
|
Таблица 6. Расчёт
теплообменников
|
Тепловой пункт №1
|
Тепловой пункт №2
|
Средне отопительный режим
|
Летний режим
|
Средне отопительный режим
|
Летний режим
|
Q, Вт
|
304760
|
243808
|
160306
|
128245
|
ωпред, м/с
|
1
|
1
|
1
|
1
|
ρ1, кг/м3
|
970,175
|
982,2
|
970,175
|
982,2
|
ρ2, кг/м3
|
995,67
|
992,24
|
995,67
|
992,24
|
fпред1, м2
|
0,0030
|
0,0035
|
0,0016
|
0,0018
|
fпред2, м2
|
0,0015
|
0,0015
|
0,0008
|
0,0008
|
fуточ1., м2
|
0,00233
|
0,00233
|
0,00233
|
0,00233
|
fуточ2., м2
|
0,00108
|
0,00108
|
0,00108
|
0,00108
|
ω1, м/с
|
1,29
|
1,50
|
0,68
|
0,79
|
ω2, м/с
|
1,35
|
1,36
|
0,71
|
0,71
|
α1, Вт/(м2*К)
|
8575,49
|
8701,00
|
5129,24
|
5204,31
|
α2, Вт/(м2*К)
|
6642,07
|
7203,11
|
3972,80
|
4308,38
|
dэкв, м
|
0,02
|
0,02
|
0,02
|
0,02
|
dвн, м
|
0,014
|
0,014
|
0,014
|
0,014
|
μ
|
0,85
|
0,85
|
0,85
|
0,85
|
к, Вт/(м2*К)
|
3181,53
|
3349,65
|
1902,96
|
2003,51
|
Δt ºC
|
51,49
|
21,24
|
51,49
|
21,24
|
Fрасч, м2
|
1,86
|
3,43
|
1,64
|
3,01
|
Fсек, м2
|
1,31
|
1,31
|
1,31
|
1,31
|
nпред
|
1,42
|
2,62
|
1,25
|
2,30
|
nуст
|
3
|
3
|
F уст. М2
|
3,93
|
3,93
|
3,93
|
3,93
|
Гидравлический расчёт
|
ΔР1
|
16,76
|
22,91
|
60,57
|
82,81
|
ΔР2
|
17,08
|
17,13
|
61,71
|
61,93
|
ΔH1
|
1,76
|
2,38
|
6,36
|
8,59
|
ΔH2
|
1,75
|
1,76
|
6,32
|
6,36
|
Технические характеристики
теплообменников
|
тип
|
04ОСТ 34-588-68
|
Dн, мм
|
76
|
Dвн, мм
|
69
|
L, мм
|
4300
|
l, мм
|
80
|
Число трубок z
|
7
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
|