Расчет двухступенчатой смешанной схемы присоединения теплообменника горячего водоснабжения с ограничением максимального расхода воды

Применяется при регулировании отпуска теплоты по повышенному температурному графику. - постоянный расход воды в теплосети, поддерживается регулятором ОР, установленным на вводе в тепловой пункт. Перемычка с насосом и трехходовым клапаном перед системой отопления позволяет устранить перетопы помещений в период срезки температурного графика за счет уменьшения расхода сетевой воды.

Схема:

Исходные данные:

Для расчета выбираем микрорайон с МВт. Выбираем микрорайон № 1, гдеМВт.

МВт.

МВт.

МВт, где К_час - коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды.

Для обеих ступеней подбираем теплообменники одной марки. Необходимо знать площади поперечного сечения трубок, где течет нагреваемая вода, и межтрубного пространства, по которому движется греющая вода. В предварительном расчет задаемся скоростью 1 м/с и плотностью воды 975 кг/м³.

Подбор теплообменника первой ступени:

1)

2) По табл.3 (3) выбираем подогреватель ПВ-219*4-1,0-СГ, где 219,мм - диаметр корпуса секции, 4,м - длина секции; 1,0 МПа - давление; СГ - тип секции (без компенсатора, для сварного подогревателя).

Выписываем технические характеристики подогревателя:

D_тр=0,014 м,

D_экв=0,0258 м,

F_секц=11,51 м².

3) Задаемся:

4)

5. Средняя температура холодной воды:

6. Средняя температура греющей воды:

7. Средняя температура стенки трубки:

8. Средняя температура воды в трубках:

9. Средняя температура воды в межтрубном пространстве:

10. Действительные скорости движения воды в трубках и межтрубном пространстве:

Плотности в формулах взяты соответственно средним температурам воды в трубках и межтрубном пространстве.

11. Коэффициенты теплообмена в трубках и межтрубном пространстве:

где 3710=f(t) - по табл. 3 (3) для гладких трубок.

12. Коэффициент теплопередачи:

13. Среднелогарифмическая разность температур:

14. Площадь поверхности нагрева теплообменника первой ступени:

15. Число секций теплообменника первой ступени: секций. Округляем в большую сторону и принимаем.

Расчёт II ступени:

Задаёмся

;

Расход воды на отопление:

Расход воды через вторую ступень:

Задаемся

Теплопроизводительность теплообменника первой ступени при максимальном водоразборе:

Так как , то ведем расчет далее.

Проверяем правильность принятия по первой ступени:

- удовлетворяет условию, поэтому ведем расчет далее.

Определим количество секций теплообменника второй ступени:

.

, принимаем

Расчёт тепловой изоляции теплопроводов

Расчёт производится на главном участке (от ТЭЦ до первого ответвления)

Принципиальная схема:

Принимаем температуру грунта

Расчетные температуры теплоносителей взяты для t_но^ср:

Находим нормы тепловых потерь изолированными теплопроводами водяных тепловых сетей:

Значения величин q взяты при температуре подающей и обратной воды соответственно 90 и 50°С по данным табл.2 с.76 (3).

Значения потерь тепла определяются по формулам:

Определяем эквивалентные диаметры:

Термическое сопротивление теплопередаче от воздуха к внутренним стенкам канала:

Термическое сопротивление теплопередаче стенки канала:

Определяем эквивалентную глубину заложения:

Термическое сопротивление окружающего грунта:

Находим температуру воздуха в канале:

Задаёмся толщиной изоляции

В качестве изоляционного материала выбираем маты минераловатные:

Зная соотношение:

подставив в правую часть числа, находим, что:

из этих соотношений находим сначала диаметр изоляции, а потом её толщину:

=1,15,=1,15*720=830,

=1,125,=1,125*720=810,

Невязка: (-)/=(60-55)/55*100%=9,1%

=, невязка 0%

Разница в принимаемых предварительно и конечных значениях удовлетворяет начальному приближению.