2.Тепловой расчет. Исходные данные:
Расчетный расход тепла Q, Вт;
Температура греющей воды на входе в подогреватель T1, С;
Температура греющей воды на выходе из подогревателя T2, С;
Температура нагреваемой (холодной) воды на выходе из подогревателя t1, С;
Температура нагреваемой воды, на входе в подогреватель t2, С;
Внутренний диаметр корпуса подогревателя DВ, м;
Наружный и внутренний диаметры трубок dв и dв, м;
Число трубок в живом сечении подогревателя z;
Площадь, м2, живого сечения трубок fтр=0,785d2вz;
Площадь, м2
сечения межтрубного пространства
fмт=0,785(
);
Эквивалентный диаметр, м, межтрубного пространства
(1)
Нагреваемая вода проходит по трубкам, греющая – в межтрубном пространстве.
Порядок расчета:
1) Расход, т/ч, греющей воды
(2)
6
2) расход, т/ч нагреваемой воды
(3)
3) задавшись ориентировочно типом и номером подогревателя (приложение 1) с диаметром корпуса Dв находят:
скорость, м/с греющей воды в межтрубном пространстве
, (4)
скорость, м/с нагреваемой воды в трубках
(5)
4) средняя температура, греющей воды Т=0,5 (Т1+Т2);
5) средняя температура, нагреваемой воды t=0,5(t1+t2);
6) коэффициент тепловосприятия, вт/(м2 С), от греющей воды, проходящей в межтрубном пространстве, к стенкам трубок
(6)
7) коэффициент теплоотдачи, вт/(м2С) от стенок трубок к нагреваемой воде, проходящей по трубкам, вспомогательные величины принимают по номограмме (приложение 2)
(6)
7
8) коэффициент теплопередачи, вт/(м2С)
(7)
при латунных
трубках диаметром 16/14 мм значение
9) среднелогарифмическая
разность температур,
С,
в подогревателе
(8)
значение
находят по номограмме (приложение 3);
10) площадь, м2 , поверхности нагрева подогревателя
(9)
где
-
коэффициент, учитывающий накипь и
загрязнение трубок (приложение 4);
11) активная длина, м, секций подогревателя
(10)
где dср=0,5(dн+dв);
12) число секций
подогревателя при длине секций 4м
8
3. Гидравлический расчет.
Потери давления в теплообменном аппарате.
Потери давления складываются из потерь давления в гидравлической системе и потерь давления в подогревателях, которые состоят из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях.
Потери давления определяются по выражению, Па,:
(11)
Потери давления, Па, на одну секцию длиной 4 метра определяют по формулам:
а) в трубках
(12)
б) в межтрубном пространстве
, (13)
где
и
-
скорость движения воды соответственно
в трубках и межтрубном пространстве.
3.2 Потери давления в системе отопления
Потери давления в системе отопления определяются как сумму потерь давления по расчетным участкам:
9
, (14)
9
где
-коэффициент
трения (0.03); l-длина
пути воды, м;
W-скорость
движения воды, м/с;
-плотность
воды; d-эквивалентный
диаметр, м;
-сумма
коэффициентов местных сопротивлений,
«Приложение 5».
10
