kursovik (709003), страница 5
Текст из файла (страница 5)
L1 – расстояние между подвижными опорами.
| Таблица № 6 “Количество подв. опор”: | |
| Ду | n |
| Ø 50 | 101 |
| Ø 65 | 46 |
| Ø 80 | 5 |
| Ø 100 | 9 |
| Ø 125 | 32 |
| ∑ | 193 подв. опор. |
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 20 |
9. Водоподогреватели горячего водоснабжения.
К расчёту принимаем водоводяные кожухотрубчатые подогреватели.
В кожухотрубчатых подогревателях основным элементом является цилиндрический корпус и пучок гладких трубок размещаемых внутри корпуса. Один из теплоносителей протекает внутри трубок, другой в межтрубном пространстве – такие теплообменники называются скоростными.
Скоростные водоводяные подогреватели, у которых греющая и нагреваемая вода движутся навстречу, называются противоточными. Противоток эффективнее прямотока, т.к. обеспечивает большую среднюю разность температур и позволяет нагревать воду до более высокой температуры.
В подогревателях предназначенных для горячего водоснабжения греющую воду направляют в межтрубное пространство, нагреваемую в трубки. В подогреватели для системы отопления греющая вода направляется в трубки, а нагреваемая в межтрубное пространство.
Основным элементом подогревателя является корпус из стальной бесшовной трубы. Внутри корпуса расположены трубки из латуни Дв 16 х 1 мм., теплопроводность составляет 135 Вт/м °С, корпус теплообменника имеет длину 3 – 4 м, Ø57 – 530 мм., число трубок 4 – 450, Рр = 1 Мпа.
Тепловой и гидравлический расчёт водоподогревательных установок.
Расчет сводится к определению: – расчётной поверхности нагрева,
-
выбора номера и количество секций.
-
гидравлического сопротивления водоподогревателя по греющей и нагреваемой воде.
Расчёт подогревателя системы горячего водоснабжения при любых схемах подключения к тепловым сетям производится для самого неблагоприятного режима, соответствующего точке излома температурного графика.
Для скоростных секционных водоподогревателей следует принимать противоточную схему потоков теплоносителя, при этом греющая вода должна поступать в межтрубное пространство.
– двухступенчатая смешанная схема,
При другом отношении – одноступенчатая параллельная схема.
9.1 Расчёт водоподогревателя при двухступенчатой смешанной схеме.
1. В зимний период расход сетевой воды вычисляется по формуле:
– на отопление :
-
на горячие водоснабжение :
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 21 |
В этих формулах Qo max и Qh max в кВт.
2. Расчётный расход на абонентский ввод :
Gаб. max = Go max + Gh max ; (9.1.3.)
3. Расход нагреваемой воды для горячего водоснабжения :
4. Температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя первой ступени :
; (9.1.5.)
5. Теплопроизводительность подогревателя Ⅰ и Ⅱ ступени :
6. Температура сетевой воды на выходе из подогревателя Ⅰ ступени:
7. Средне логарифмические разности температур между греющим и нагреваемым теплоносителями в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени:
8. Средние температуры сетевой и нагреваемой воды в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени:
; (9.1.11.)
9. Задавшись скоростью нагреваемой воды Uтр=1 м/с, определяем требуемую площадь живого сечения трубного пространства подогревателей <м2>:
По вычисленной fтр. подбираем вид подогревателя и выписываем его характеристики.
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 22 |
10. Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:
Дi – внутренний диаметр теплообменного аппарата (корпуса).
de – наружный диаметр трубок.
11. Действительная скорость нагреваемой воды в трубках подогревателей :
fтр. – площадь межтрубного пространства выбранного подогревателя.
12. Скорость сетевой воды в межтрубном пространстве в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени :
13. Коэффициент теплоотдачи от сетевой воды к стенкам трубок в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <Вт/м2°С>:
14. Коэффициент теплопередачи от стенок трубок к нагреваемой воде в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени:
15. Коэффициент теплоотдачи для подогревателей Ⅰ и Ⅱ ступени <Вт/м2°С>:
16. Требуемая площадь поверхности нагрева подогревателей Ⅰ и Ⅱ ступени <м2>:
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 23 |
17. Количество секций подогревателя Ⅰ и Ⅱ ступени:
18. Потери давления в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени :
В летний период расчётные параметры сетевой воды составляют:
τ|1 = 70 ºC,
τ|3 = 30 ºC,
19. Расход теплоты на горячие водоснабжение :
20. Расход нагреваемой воды :
21. Средне логарифмическая разность температур теплоносителей:
22. Средние температуры нагреваемой и сетевой воды в подогревателе:
23. Скорость сетевой воды и нагреваемой в водоподогревателях :
24. Коэффициент теплоотдачи:
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 24 |
25. Коэффициент теплопередачи:
26. Поверхность нагрева подогревателей в летний период <м2>:
27. Количество секций подогревателя:
28. Потери давления в летний период :
9.2 Расчёт водоподогревателя при одноступенчатой параллельной схеме.
1. Расход греющей воды :
; (9.2.1)
2. Расход нагреваемой воды :
; (9.2.2.)
3. задавшись ориентировочно типом и номером подогревателя с диаметром корпуса Dв находим: – скорость воды в межтрубном пространстве :
– скорость нагреваемой воды в трубах :
4. Средняя температура греющей воды : Т = 0,5 · (Т1 – Т2) ; (9.2.5.)
5. Средняя температура нагреваемой воды : t = 0,5 · (t1 – t2) ; (9.2.6.)
6. Коэффициент теплоотдачи от греющей воды, проходящей в межтрубном пространстве, к стенкам трубок <ккал/м2ч°С >:
; (9.2.8.) – эквивалентный диаметр межтрубного пространства :
7. Коэффициент теплопередачи от стенок трубок к нагреваемой воде, проходящей по трубкам <ккал/м2ч°С >:
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 25 |
8. Коэффициент теплопередачи <ккал/м2ч°С >:
При латунных трубках диаметром 16/14 мм значение δст/λст = 0,000011
9. Средне логарифмическая разность температур в подогревателе :
10. Площадь поверхности нагрева подогревателя <м2>:
μ – коэффициент, учитывающий накипь и загрязнение трубок:
11. Активная длина секций подогревателя <м2>:
dср = 0,5·(dн – dв) ; (9.2.14.)
12. Число секций подогревателя при длине секций 4 м:
13. Потери давления на одну секцию 4 м определяется по формулам <кгс/см2>:
В этих формулах: Q – расчётный расход тепла в ккал/ч,
Т1 – температура греющей воды на входе в подогреватель в °С,
Т2 – температура греющей воды на выходе из подогревателя в °С,
t1 – температура нагреваемой (местной) воды на выходе из подогревателя в °С (65 °С),
t2 – температура нагреваемой воды на входе в подогреватель в °С,
Dв – внутренний диаметр корпуса подогревателя в м,
dн и dв – наружный и внутренний диаметр трубок в м.
Расчет водоподогревателя:
– принимаем двухступенчатую смешанную схему присоединения теплообменников горячего водоснабжения.
Исходные данные для расчёта: Qo max = 1343,2 кВт, Qh max = 305,763 кВт,
,
, τ1 = 130 °С, τ2 = 70 °С, th = 60 °С, tc = 5 °С.
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 26 |
| Таблица № 7 “Расчёт водоподогревателей ГВ”: | ||||||||
| № | Обозначение | Ед. измер. | Получ. значен. | № | Обозначение | Ед. измер. | Получ. значен. | |
| 1 | Go max | кг/ч | 19234,4 | 20 | Кг/ч | 3821,3 | ||
| G3 h max | кг/ч | 5557,3 | кг/ч | 4299 | ||||
| 2 | Gаб max | кг/ч | 24791,7 | 21 | °С | 12,3 | ||
| 3 | кг/ч | 4776,5 | 22 | °С | 37,5 | |||
| 4 | t| | °С | 39 | °С | 50 | |||
| 5 | кВт | 116,75 | 23 | Uтр. | м/с | 0,574 | ||
| кВт | 189,013 | Uм. тр. | м/с | 0,416 | ||||
| 6 | °С | 37,5 | 24 | Вт/м2°С | 3554,6 | |||
| 7 | Δtm,І | °С | 14,7 | Вт/м2°С | 3030,5 | |||
| Δtm,ІІ | °С | 7,2 | 25 | Кл | Вт/м2°С | 1602 | ||
| 8 | τm,І | °С | 40,75 | 26 | Fs | м2 | 12,7 | |
| tm,І | °С | 22 | 27 | n | шт. | 6 | ||
| τm,ІІ | °С | 57 | 28 | кПа | 10,48 | |||
| tm,ІІ | °С | 49,5 | кПа | 11,42 | ||||
| 9 | fтр. | м2 | 0,00133 | |||||
| 10 | dee | м2 | 0,01333 | |||||
| 11 | Uтр | м/с | 0,72 | |||||
| 12 | м/с | 2,4 | ||||||
| м/с | 0,54 | |||||||
| 13 | Вт/м2°С | 11550,5 | ||||||
| Вт/м2°С | 3902,2 | |||||||
| 14 | Вт/м2°С | 3741,7 | ||||||
| Вт/м2°С | 4638,9 | |||||||
| 15 | КІ | Вт/м2°С | 2726 | |||||
| КІІ | Вт/м2°С | 2062,6 | ||||||
| 16 | FІ | м2 | 5,9 | |||||
| FІІ | м2 | 9,9 | ||||||
| 17 | шт. | 3 | ||||||
| шт. | 5 | |||||||
| 18 | кПа | 190,08 | ||||||
| кПа | 8,2 | |||||||
| кПа | 16,04 | |||||||
| кПа | 13,74 | |||||||
| 19 | кВт | 200,14 | ||||||
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 27 |













