2.2.1 Выбор теплообменника подогрева сетевой воды.

По расчетной поверхности нагрева выбираем теплообменник, имеющий ближайшую бóльшую поверхность нагрева.

По [2. таблица 3] выбираем тип теплообменника ПП-1-32-7-II для графика 70/130ºС.

Определяем для выбранного теплообменника скорость подогреваемой воды в трубах, которая не должна превышать 1,5–2,0 м/с [2. формула (4.5)]:

(29)

где D – расход подогреваемой воды в трубах, кг/с;

ν’ – удельный объем воды, м³/кг;

f – живое сечение для прохода воды, f =0,0180 м².

Скорость воды в трубах одного теплообменника при полном расходе: =1,3 м/с.

Принимаем горизонтальный пароводяной теплообменник ПП-1-32-7-II и количество устанавливаемых теплообменников один рабочий и один резервный.

Характеристика:

Площадь поверхности нагрева 32.0м².

Давление греющего пара 2,0 МПа.

Расход воды номинальный- 110.5т/ч (30.7 кг/с).

Гидравлическое сопротивление при расчетном расходе воды -0,030 МПа.

Длина трубок (мм) × количество трубок (шт.) – 3000х232.

Сечение для прохода воды -0,0180 м².

Диаметр корпуса - 530 мм. Длина подогревателя - 3790 мм.

Число ходов по воде -2 шт. Масса -1090 кг.

Подогреватель представляет собой кожухотрубный теплообменник горизонтального типа, основными узлами которого являются: корпус, трубная система, передняя и задняя (плавающая) водяные камеры, крышка корпуса (рисунок 2.2). Сборка подогревателя производится из основных узлов с помощью разъемного фланцевого соединения, обеспечивающего возможность профилактического осмотра и ремонта.

Рисунок 2.2 – Подогреватель пароводяной с эллиптическими днищами: 1-корпус; 2-камера водяная передняя; 3- камера водяная задняя; 4-трубная система; 5-трубы теплообменные; 6-доска трубная задняя; 7- доска трубная передняя; 8-днище камеры передней; 9-днище камеры задней; 10-днище корпуса; 11-отбойный лист.

Размеры: D_н=530. L=3790. d_y1=250. d_y2=150. d_y3=80. d₄=27. l =655. l₁ =322. l₂ =560.

l₃ =1300. l₄ =1100. h₁=1000. h₂=490. h₃=500. h₄=518. а=390. б=330. в=120. – мм. мм.

Рисунок 2.3 – Схема обвязки паро-водяного подогревателя сетевой воды

Нагреваемая вода движется по трубкам (два хода), а греющий пар через патрубок в верхней части корпуса поступает в межтрубное пространство, в котором установлены сегментные перегородки, направляющие движение парового потока. Конденсат греющего пара стекает в нижнюю часть корпуса и отводится из подогревателя. Не конденсирующиеся газы (воздух) отводятся через патрубок 9 на корпусе аппарата (рисунок 2.3).

2.2.2 Выбор теплообменника охладителя конденсата

Тип подогревателя водо-водяной. В подогревателях для систем отопления греющая вода (конденсат) проходит по трубному пространству, а нагреваемая (сетевая вода) - по межтрубному (рисунок 2.4). В подогревателях для систем водоснабжения греющая вода проходит по межтрубному пространству, а нагреваемая – по трубкам.

Для охладителя конденсата скорость подбираем по сечению трубного пространства, так как аппарат используется в системе отопления.

Подогреватель эффективно работает при скоростях воды:

-в трубном пространстве – 0,7…1,3 м/с;

-в межтрубном пространстве - 0,7…1,1 м/с.

Для подбора скоростей меняем число секций, набирая из нескольких секций потребную площадь теплообмена.

Требуемая площадь трубного пространства при расходе конденсата

D=2,93 кг/с и скорости ω=1,0м/с: =0,00293м².

Выбираем по [2. таблица 5] теплообменник ПВ-Z-07 с параметрами:

Наружный диаметр трубы × длина по фланцевому разъему - 114 × 2000 мм.

Поверхность нагрева в одном корпусе - 1,76 м².

Площадь сечения межтрубного пространства - 0,00500 м².

Площадь сечения трубного пространства – 0,00293м².

Z – число секций в теплообменнике.

Рисунок 2.4 – Секция охладителя конденсата из двух корпусов: 1-трубная доска; 2-трубный пучок; 3-опорные кольца; 4-соединительный калач; 5-компенсатор; 6-корпус; 7-переходный патрубок.

Действительная скорость конденсата в трубном пространстве: =1 м/с, что допустимо.

Для требуемой площади нагрева F_OK=4,97м² составляем секцию из 3-и корпусов, соединенных калачами, тогда площадь нагрева в теплообменнике составит 3*1,76=5,28 м².

Действительная скорость сетевой воды в межтрубном пространстве: =13,87 м/с.

Скорость подогреваемой воды в межтрубном пространстве больше допускаемой, поэтому лишнюю нагреваемую воду пускаем по байпасной линии в обход теплообменника.

Принимаем горизонтальный водо-водяной теплообменник ПВ-5-07. Количество устанавливаемых теплообменников: один рабочий и один резервный.

Размеры корпуса: D_н=89. D=195. d=180. d_н=76. h=120. L₁=2000 – мм. мм.

Размеры секции: H=240. L=2320 – мм. мм.

Размеры калача и перехода исполнения 1: D_н=89. D=195. D₁=76. D₂=180. L₂=170. L₃=85 – мм. мм.

Рисунок 2.5 – Размеры корпуса, секции и соединительных деталей теплообменника