4.1.2. Средние скорости рабочих сред в подогревателе:

а) скорость энергоносителя в межтрубном пространстве

(20)

б) скорость нагреваемой воды в трубном пространстве

(21)

где: W_м и W_т - средние скорости рабочих сред подогревателя в межтрубном и трубном пространствах, м/с;

и - плотности рабочих сред в подогревателе при их средней температуре, кг/м³, табл. 11;

f_м и f_т - площади сечений межтрубного и трубного пространства подогревателя, м².

Следует отметить, что вычисленная по уравнению (21) скорость нагреваемой воды не должна превышать 1 м/с.

4.1.3. Коэффициент теплопередачи

а) коэффициент теплоотдачи со стороны энергоносителя:

(22)

где: α₁ - коэффициент теплоотдачи со стороны энергоносителя, Вт/(м²·К);

τ_ср - средняя температура энергоносителя.

,⁰С;

d_э - эквивалентный диаметр сечения межтрубного пространства, м

б) коэффициент теплоотдачи со стороны нагреваемой воды:

(23)

где: α₂ - коэффициент теплоотдачи со стороны нагреваемой воды, Вт/(м²·К);

t_ср - средняя температура нагреваемой воды.

,⁰С;

d_тв - внутренний диаметр латунной трубки поверхности нагрева подогревателя, d_тв = 0,014 м.

в) расчетное значение коэффициента теплопередачи

(24)

где: К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м² ·К);

β₁ и β₂ - понижающие коэффициенты, учитывающие несовершенство трубного пучка и отложение накипи на поверхности теплообменника. β₁ = 0,92, β₂ =0,8.

4.I.4. Средний температурный напор через поверхность теплообмена

где: Δt_ср - средний логарифмический температурный напор через поверхность теплообмена, °С;

Δt_б и Δt_м - большая и меньшая разности температур рабочих сред на концах подогревателя, °С. '

4.1.5. Площадь поверхности теплообмена подогревателя

(25)

где: - расчетная площадь поверхности теплообмена подогревателя.

Количество секций подогревателя можно определить по формуле:

(26)

где: F_с - площадь поверхности нагрева одной секции, м².(табл. 9)

4.1.6. Гидравлическое сопротивление подогревателя

а) потеря давления в межтрубном пространстве подогревателя.

, Па (27)

б) потеря давления нагреваемой воды в трубном пространстве подогревателя.

, Па (28)

4.2. Расчет теплоаккумулирующей установки

4.2.1. Расчет емкости баков-аккумуляторов горячей воды.

Необходимая полная водяная емкость теплоаккумулирующей установки ТПС определяется по формуле:

(29)

где: П - регулируемый (рабочий) объем теплоаккумулирующей установки, м³;

- расчетное значение необходимого запаса теплоты на ТПС, определяется по интегральному графику (Рис 7), Дж;

ρ₆₅ - плотность воды при = 65°С, ρ₆₅ = 980 кг/м³

Если для ТПС была выбрана технологическая схема с закрытыми баками-аккумуляторами (AЗ), то в качестве последних следует предусматривать шаровые стальные (напорные) резервуары, а если выбрана схема с открытыми баками-аккумуляторами (АО) – то цилиндрические стальные резервуары, у которых высота равна их диаметру.

Значения диаметров баков-аккумуляторов можно определить по формулам:

(30)

(31)

где: Dш и Dц – диаметры шарового и цилиндрического резервуаров, м.

m - количество принятых к установке резервуаров, шт.

Количество резервуаров m принимается не менее двух. Если по расчету при первоначально принятом значении m=2 диаметр резервуара получился более 7,5 м., то к установке необходимо принимать 3 резервуара