Студопедия — Приложение 2 4 страница
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Приложение 2 4 страница






 

В первом случае оптимальное соотношение числа ходов для греющей и нагреваемой воды находится по формуле

 

. (1)

 

Если соотношение ходов получается >2, то для повышения скорости воды целесообразна несимметричная компоновка, т.е. число ходов теплообменивающихся сред будет неодинаковым (рис. 1-3 настоящего приложения). При несимметричной компоновке получается смешанное движение потоков: в части каналов - противоток, в части - прямоток, что снижает температурный напор установки по сравнению с противопоточным характером движения теплообменивающихся сред, который имеет место при симметричной компоновке, и в определенной степени уменьшает выгоду от повышения скорости воды при несимметричной компоновке. Поэтому для исключения смешанного тока теплоносителей более эффективно водоподогревательную установку собирать из двух или нескольких раздельных теплообменников с симметричной компоновкой, включенных последовательно по теплоносителю, у которого получается большее число ходов, и параллельно - по другому теплоносителю. При этом обвязка соединительными трубопроводами должна обеспечить противоток в каждом теплообменнике.

 

Рис. 1. Симметричная компоновка пластинчатого водоподогревателя,

обозначение Сх 4/5

 

 

Рис. 2. Несимметричная компоновка пластинчатого водоподогревателя,

обозначение Сх(2+2)/5

 

 

Рис. 3. Схема компоновки водоподогревателей I и II подогрева

в одну установку с противоточным движением воды

 

2. При расчете пластинчатого водоподогервателя оптимальная скорость принимается исходя из получения таких же потерь давления в установке по нагреваемой воде, как при применении кожухотрубного водоподогревателя - 100-150 КПа, что соответствует скорости воды в каналах = 0,4 м/с.

 

Поэтому, выбрав тип пластины рассчитываемого водоподогревателя горячего водоснабжения, по оптимальной скорости находим требуемое количество каналов по нагреваемой воде :

 

, (2)

 

где - живое сечение одного межпластинчатого канала.

 

3. Компоновка водоподогревателя симметричная, т.е. . Общее живое сечение каналов в пакете по ходу греющей и нагреваемой воды

 

. (3)

 

4. Находим фактические скорости греющей и нагреваемой воды, м/с

 

; (4)

 

 

. (5)

 

В случае если соотношение ходов, определенное по формуле (1), оказалось >2 (при подстановке = 100кПа, а = 40 кПа - для I ступени), водоподогреватель собираем из двух раздельных теплообменников и более и в формулах (4) или (5) расход того теплоносителя, у которого получилось меньше ходов, уменьшаем соответственно в 2 раза и более.

 

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

 

 

, (6)

 

где А - коэффициент, зависящий от типа пластин, принимается по табл. 1 настоящего приложения;

 

 

.

 

6. Коэффициент тепловосприятия , Вт/(кв.м · °С), от стенки пластины к нагреваемой воде принимается по формуле

 

 

, (7)

 

где .

 

7. Коэффициент теплопередачи , Вт/(кв.м · °С), определяется по формуле

 

 

, (8)

 

где - коэффициент, учитывающий уменьшение коэффициента теплопередачи из-за термического сопротивления накипи и загрязнений на пластине, в зависимости от качества воды принимается равным 0,7-0,85.

 

8. При заданной величине расчетной производительности и по полученным значениям коэффициента теплопередачи и температурному напору определяется необходимая поверхность нагрева по формуле (1) прил. 5.

 

При сборке водоподогревателя из двух раздельных теплообменников и более теплопроизводительность уменьшается соответственно в 2 раза и более.

 

9. Количество ходов в теплообменнике :

 

, (9)

 

где - поверхность нагрева одной пластины, кв.м.

 

Число ходов округляется до целой величины.

 

В одноходовых теплообменниках четыре штуцера для подвода и отвода греющей и нагреваемой воды располагаются на одной неподвижной плите. В многоходовых теплообменниках часть штуцеров должна располагаться на подвижной плите, что вызывает некоторые сложности при эксплуатации. Поэтому целесообразней вместо устройства многоходового теплообменника разбить его по числу ходов на раздельные теплообменники, соединенные по одному теплоносителю последовательно, а по другому - параллельно, с соблюдением противоточного движения.

 

10. Действительная поверхность нагрева всего водоподогревателя определяется по формуле

 

. (10)

 

11. Потери давления , кПа, в водоподогревателях следует определять по формулам:

 

для нагреваемой воды

 

; (11)

 

для греющей воды

 

, (12)

 

где - коэффициент, учитывающий накипеобразование, который для греющей сетевой воды равен единице, а для нагреваемой воды должен приниматься по опытным данным, при отсутствии таких данных можно принимать = 1,5-2,0;

 

- коэффициент, зависящий от типа пластины, принимается по табл. 1 настоящего приложения;

 

- скорость при прохождении максимального секундного расхода нагреваемой воды.

 

 

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

 

 

Технические характеристики пластинчатых теплообменников

фирмы "Альфа-Лаваль" для теплоснабжения

 

 

Показатель     Неразборные паяные     Разборные с резиновыми прокладками  
    СВ-51   СВ-76   СВ-300   М3-XFG   M6-MFG   M10-BFG   M15-BFG8  
  Поверхность нагрева пластины, кв.м     0,05     0,1     0,3     0,032     0,14     0,24     0,62  
  Габариты пластины, мм     50х520     92х617     365х990     140х400     247х747     460х981     650х1885  
  Минимальная толщина пластины, мм     0,4     0,4     0,4     0,5     0,5     0,5     0,5  
  Масса пластины, кг     0,17     0,44     1,26     0,24     0,8     1,35     2,95  
  Объем воды в канале, л     0,047     0,125     0,65     0,09     0,43     1,0     1,55  
  Максимальное число пластин в установке, шт.                              
  Рабочее давление, МПа     3,0     3,0     2,5     1,6     1,6     1,6     1,6  
  Максимальная температура, °С                              
  Габариты установки, мм:   ширина   высота   длина, не более   " " менее                               -                                          
  Диаметр патрубков, мм               65/100                    
  Стандартное число пластин     10, 20, 30, 40, 50, 60, 80     20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150     -     -       -     -     -  
  Масса установки, кг, при числе пластин:   минимальном   максимальном       5,2   15,4       15,8   73,0       -                                    
  Максимальный расход жидкости, куб.м/ч     8,1         60/140                    
  Потери давления при максимальном расходе, кПа                                
  Коэффициент теплопередачи, Вт/(кв.м·°С), при стандартных условиях                                
  Тепловая мощность, кВт, при стандартных условиях                              
  Примечания   1. Стандартные условия - максимальный расход жидкости, параметры греющего теплоносителя 70-15 °С, нагреваемого - 5-60 °С.   2. Номенклатура теплообменников "Альфа-Лаваль" не ограничена типами аппаратов, приведенных в таблице.   3. Материал пластин - нержавеющая сталь AISI 316, материал прокладок - EPDM.    

 

Во II ступени требуется теплообменник M-10-BFG с числом пластин 71, площадь поверхности нагрева 16,6 кв.м (коэффициент теплопередачи - 5790 Вт/(кв.м · ° С)).

 

Потери давления в обеих ступенях при прохождении максимального секундного расхода нагреваемой воды и том же коэффициенте загрязнения ( = 1,5) составляют 186 кПа.

 

В табл. 5, 6, 7 приведены технические характеристики теплообменников "Цетепак", "APV" и "СВЭП".

 

 

Таблица 5

 

 

Технические характеристики паяных пластинчатых теплообменников

"Цетепак" производства компании "Цететерм"

 

 

  Показатель       СР410     СР415     СР422     СР422-2V*     СР500     СР500-2V*  
   
  Поверхность нагрева пластины, кв.м     0,025     0,05     0,095     0,28  
  Габариты пластины , мм     311Х112     520х103     617х192     950х364  
  Минимальная толщина пластины, мм     0,4     0,4     0,4     0,4  
  Масса пластины, кг     0,1     0,17     0,35     1,26  
  Объем воды в канале, л     0,05     0,094     0,21     0,52/0,7  
  Максимальное число пластин в установке, шт.                  
  Рабочее давление, МПа     2,5     2,5     2,5     2,5/1,6  
  Максимальная температура, °С                  
  Основные размеры теплообменника в изоляции , мм     360Х182Х320     590х182х260     670х284х508     1200х450х818  
  Диаметр патрубков, мм                 65/100  
  Масса теплообменника, кг, при числе пластин:                    
минимальном **   максимальном     -   -     -   -           69,6      
  Максимальный расход нагреваемой воды при потере давления 100 кПа, куб.м/ч                          
  Коэффициент теплопередачи при стандартных условиях***, Вт/(кв. °С)         -     -         -      
  Тепловая мощность при стандартных условиях, кВт     (CP410-150-2V)     -     -     (СР422-150-2V)     -     (СР500-200-2V)  
  Максимальная тепловая мощность, кВт, при параметрах теплоносителя 150-76/105-70 °С.                          
_______________ * Теплообменники этой модели предназначены для ГВС с двухступенчатым подогревом воды в одном корпусе.   ** Число пластин подбирается с шагом 10 пластин при минимальном числе 10 пластин.   *** Стандартные условия - максимальный расход жидкости, параметры греющего теплоносителя 70-15 °С, нагреваемого - 5-60 °С.   Примечания   1. Теплообменники поставляются в комплекте с изоляцией.   2. Числа через дробь означают параметры для первичного и вторичного теплоносителей.   3. Материал пластин - AISI 316.    
                     

 

Таблица 6

 

Технические характеристики пластинчатых теплообменников

фирмы "APV" для теплоснабжения

 

 

  Показатель     Неразборные паяные       Разборные с резиновыми прокладками  
    BD4   BD7   BF2   N25   N35   N50   M60   M92  
  Поверхность нагрева пластины, кв.м     0,04     0,07     0,14     0,25     0,35     0,5     0,6     0,92  
  Габариты пластины, мм     290х120     525х120     574х235     924х368     1200х368     1614х368     1188х740     1563х740  
  Минимальная толщина пластины, мм     0,4     0,4     0,4     0,5     0,5     0,5     0,5     0,5  
  Масса пластины, кг     0,14     0,26     0,42     1,3     1,79     2,45     3,08     4,22  
  Объем воды в канале, л     0,03     0,052     0,133     0,7     0,95     1,3     2,05     2,77  
  Рабочее давление, МПа     3,0     3,0     3,0     1,0     1,0     1,0     1,0     1,0  
  Максимальная температура, °С                                  
  Диаметр патрубков, мм                                  
  Максимальное число пластин в установке, шт.                 39/83*     39/83*     39/83*     91/151*     91/151*  
                _______________ * Перед чертой - для рамы 10/1, за чертой - 10/2.  
  Габариты установки, мм:     длина, не более   " " менее     290х120         525х120         574х235         1249х450   570(10/2)   370(10/1)     1525х450   570(10/2)   370(10/1)     1939х450   570(10/2)   370(10/1)     1560х886   1340(10/2)   1090(10/1)     1935х906   1340(10/2)   1090(10/1)  
  Стандартное число пластин в установке     7, 11, 17, 25, 33, 43, 63, 93,     7, 11, 17, 25, 33, 43, 63, 93,     7, 11, 17, 25, 33, 43, 63, 93,     -     -     -     -     -  
  Масса установки, кг:   не более   не менее     14,4   2,4     26,2   4,0     58,4   10,5                                
  Примечания   1. Материал пластин: неразборных - AISI 316, разборных - AISI 304, материал прокладок разборных - EPDM.   2. Номенклатура теплообменников "APV" не ограничивается типами аппаратов, приведенных в таблице.    
                     

 







Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 314. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Общая и профессиональная культура педагога: сущность, специфика, взаимосвязь Педагогическая культура- часть общечеловеческих культуры, в которой запечатлил духовные и материальные ценности образования и воспитания, осуществляя образовательно-воспитательный процесс...

Устройство рабочих органов мясорубки Независимо от марки мясорубки и её технических характеристик, все они имеют принципиально одинаковые устройства...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия