Приложение 2 2 страница

 

где - расчетная тепловая производительность водоподогревателей горячего водоснабжения, Вт, определяется по прил. 2;

 

- среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой водой, °С, определяется по прил. 5;

 

- коэффициент теплопередачи, Вт/(кв.м ·°С), определяется в зависимости от конструкции водоподогревателей по прил. 7-9.

 

2. Тепловой поток на II ступень водоподогревателя , Вт, при двухступенчатой схеме присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения (по рис. 8), необходимый только для вычисления расхода греющей воды, при максимальном тепловом потоке на вентиляцию не более 15% максимального теплового потока на отопление определяется по формулам:

 

при отсутствии баков-аккумуляторов нагреваемой воды

 

; (2)

 

при наличии баков-аккумуляторов нагреваемой воды

 

, (3)

 

где - тепловые потери трубопроводов систем горячего водоснабжения, Вт.

 

При отсутствии данных о величине тепловых потерь трубопроводами систем горячего водоснабжения тепловой поток на II ступень водоподогревателя, Вт, допускается определять по формулам:

 

при отсутствии баков-аккумуляторов нагреваемой воды

 

; (4)

 

при наличии баков-аккумуляторов нагреваемой воды

 

, (5)

 

где - коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами систем горячего водоснабжения, принимается по прил. 2.

 

3. Распределение расчетной тепловой производительности водоподогревателей между I и II ступенями, определение расчетных температур и расходов воды для расчета водоподогревателей следует принимать по таблице.

 

 

Наименование расчетных величин	Область применения схемы (по рис. 8)
	производственные здания, группа жилых и общественных зданий с максимальным тепловым потоком на вентиляцию более 15% максимального теплового потока на отопление	жилые и общественные здания с максимальным тепловым потоком на вентиляцию не более 15% максимального теплового потока на отопление
I ступень двухступенчатой схемы
Расчетная тепловая производительность I ступени водоподогревателя
Температура нагреваемой воды, °С, на входе в водоподогреватель   То же, на выходе из водоподогревателя	, при вакуумной деаэрации   + 5
Температура греющей воды, °С, на входе в водоподогреватель
То же, на выходе из водоподогревателя
Расход нагреваемой воды, кг/ч	Без баков-аккумуляторов
	С баками-аккумуляторами
Расход греющей воды, кг/ч
II ступень двухступенчатой схемы
Расчетная тепловая производительность II ступени водоподогревателя
Температура нагреваемой воды, °С, на входе в водоподогреватель	С баками-аккумуляторами Без баков-аккумуляторов
То же, на выходе из водоподогревателя	= 60 °С
Температура греющей воды, °С, на входе в водоподогреватель
То же, на выходе из водоподогревателя
Расход нагреваемой воды, кг/ч	Без баков-аккумуляторов
Расход греющей воды, кг/ч	С баками-аккумуляторами при отсутствии циркуляции   При наличии циркуляции	С баками-аккумуляторами
Примечания   1. При независимом присоединении систем отопления вместо следует принимать .   2. Величина недогрева в I ступени , °С, принимается: с баками-аккумуляторами = 5 °С, при отсутствии баков-аккумуляторов = 10 °С.   3. При определении расчетного расхода греющей воды для I ступени водоподогревателя расход воды от систем вентиляции не учитывается.   4. Температуру нагреваемой воды на выходе из подогревателя в ЦТП и в ИТП следует принимать равной 60 °С, а в ЦТП с вакуумной деаэрацией - = 65 °С.   5. Величина теплового потока на отопление в точке излома графика температур определяется по формуле   .

 

Приложение 7

 

Тепловой и гидравлический расчет горизонтальных

секционных кожухотрубных водо-водяных подогревателей

 

 

Горизонтальные секционные скоростные водоподогреватели по ГОСТ 27590 с трубной системой из прямых гладких или профилированных труб отличаются тем, что для устранения прогиба трубок устанавливаются двухсекторные опорные перегородки, представляющие собой часть трубной решетки. Такая конструкция опорных перегородок облегчает установку трубок и их замену в условиях эксплуатации, так как отверстия опорных перегородок расположены соосно с отверстиями трубных решеток.

 

Каждая опора установлена со смещением относительно друг друга на 60 °С, что повышает турбулизацию потока теплоносителя, проходящего по межтрубному пространству, и приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи от теплоносителя к стенке трубок, а соответственно - возрастает теплосъем с 1 кв.м поверхности нагрева. Используются латунные трубки наружным диаметром 16 мм, толщиной стенки 1 мм по ГОСТ 21646 и ГОСТ 494.

 

Еще большее увеличение коэффициента теплопередачи достигается применением в трубном пучке вместо гладких латунных трубок профилированных, которые изготавливаются из тех же трубок путем выдавливания на них роликом поперечных или винтовых канавок, что приводит к турбулизации пристенного потока жидкости внутри трубок.

 

Водоподогреватели состоят из секций, которые соединяются между собой калачами по трубному пространству и патрубками - по межтрубному (рис. 1-4 настоящего приложения). Патрубки могут быть разъемными на фланцах или неразъемными сварными. В зависимости от конструкции водоподогреватели для систем горячего водоснабжения имеют следующие условные обозначения: для разъемной конструкции с гладкими трубками - РГ, с профилированными - РП; для сварной конструкции - соответственно СГ, СП (направление потоков теплообменивающихся сред приведено в п. 4.3 настоящего свода правил).

 

Рис. 1. Общий вид горизонтального секционного кожухотрубного

водоподогревателя с опорами-турбулизаторами

 

 

Рис. 2. Конструктивные размеры водоподогревателя

 

1 - секция; 2 - калач; 3 - переход; 4 - блок опорных перегородок;

5 - трубки; 6 - перегородка опорная; 7 - кольцо; 8 - пруток;

 

 

 

Рис. 3. Калач соединительный

 

 

Рис. 4. Переход

 

Пример условного обозначения водоподогревателя разъемного типа с наружным диаметром корпуса секции 219 мм, длиной секции 4 м, без компенсатора теплового расширения, на условное давление 1,0 МПа, с трубной системой из гладких трубок из пяти секций, климатического исполнения УЗ: ПВ 219 х 4-1, О-РГ-5-УЗ ГОСТ 27590.

 

Технические характеристики водоподогревателей приведены в табл. 1, а номинальные габариты и присоединительные размеры - в табл. 2 настоящего приложения.

 

 

Таблица 1

 

Технические характеристики водоподогревателей по ГОСТ 27590

 

Наруж- ный диа- метр кор- пуса сек- ции	Чис- ло тру- бок в сек- ции , шт.	Площадь сечения межтруб- ного про- стран- ства , кв.м	Пло- щадь сечения трубок , кв.м	Экви- валент- ный диа- метр межт- руб- ного прост	Поверхность нагрева одной секции , кв.м, при длине, м	Тепловая производительность , кВт, секции длиной, м	Масса, кг
,				ран-		Система из труб
мм				ства , м		гладких (испол- нение 1)	профили- рованных (исполне- ние 2)	секции длиной, м	калача, исполнение	перехода
		0,00116	0,00062	0,0129	0,37	0,75					23,5	37,0	8,6	7,9	5,5	3,8
		0,00233	0,00108	0,0164	0,65	1,32					32,5	52,4	10,9	10,4	6,8	4,7
		0,00327	0,00154	0,0172	0,93	1,88					40,0	64,2	13,2	12,0	8,2	5,4
		0,005	0,00293	0,0155	1,79	3,58					58,0	97,1	17,7	17,2	10,5	7,3
		0,0122	0,00570	0,019	3,49	6,98					113,0	193,8	32,8	32,8	17,4	13,4
		0,02139	0,00939	0,0224	5,75	11,51					173,0	301,3	54,3	52,7	26,0	19,3
		0,03077	0,01679	0,0191	10,28	20,56					262,0	461,7	81,4	90,4	35,0	26,6
		0,04464	0,02325	0,0208	14,24	28,49					338,0	594,4	97,3	113,0	43,0	34,5
Примечания   1. Наружный диаметр трубок 16 мм, внутренний - 14 мм.   2. Тепловая производительность определена при скорости воды внутри трубок 1 м/с, равенстве расходов теплообменивающихся сред и температурном напоре 10 °С (температурный перепад по греющей воде 70-15 °С, нагреваемой - 5-60 °C).   3. Гидравлическое сопротивление в трубках не более 0,004 МПа для гладкой трубки и 0,008 МПа - для профилированной при длине секции 2 м и соответственно не более 0,006 МПа и 0,014 МПа при длине секции 4 м; в межтрубном пространстве гидравлическое сопротивление равно 0,007 МПа при длине секции 2 м и 0,009 МПа при длине секции 4 м.   4. Масса определена при рабочем давлении 1 МПа.   5. Тепловая производительность дана для сравнения с подогревателями других типоразмеров или типов.

 

Таблица 2

 

Номинальные габариты и присоединительные размеры водоподогревателей, мм

 

 

Наружный диаметр корпуса

по

секции , мм

исполнение по рис.3

рис.

2225;4225

2265;4265

2320;4320

2350;4350

2000;

2490;4490

2610;4610

2800;4800

2800;4800

 

 

Методика расчета водоподогревателей

горячего водоснабжения

 

 

1. Для выбора необходимого типоразмера водоподогревателя предварительно задаемся оптимальной скоростью нагреваемой воды в трубках, равной = 1 м/с, и исходя из двухпоточной компоновки каждой ступени определяем необходимое сечение трубок водоподогревателя , кв.м, по формуле

. (1)

 

В соответствии с полученной величиной и по табл. 1 выбираем необходимый типоразмер водоподогревателя.

 

2. Для выбранного типоразмера водоподогревателя определяем фактические скорости воды в трубках и межтрубном пространстве каждого водоподогревателя при двухпоточной компоновке по формулам:

 

 

; (2)

 

 

. (3)

 

3. Коэффициент теплоотдачи , Вт/(кв.м ·°С), от греющей воды к стенке трубки определяется по формуле

 

 

, (4)

 

 

где . (5)

 

Эквивалентный диаметр межтрубного пространства, м, определяется по формуле

 

 

. (6)

 

Для выбранного типоразмера водоподогревателя принимается по табл. 1.

 

4. Коэффициент теплопередачи , Вт/(кв.м · °С), от стенки трубки к нагреваемой воде определяется по формуле

 

 

, (7)

 

 

где . (8)

 

 

5. Коэффициент теплопередачи водоподогревателя , Вт/(кв.м · °С), следует определять по формуле

 

 

, (9)