ГТиАТС / Методичка АТС / Методичка АТС / Приложение 4
.doc
Приложение 4
Пример теплового и гидравлического расчета пластинчатых водоподогревателей ГВС
Выбрать и рассчитать водоподогревательную установку пластинчатого теплообменника, собранного из пластин 0,3р для СГВ того же ЦТП, что 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 в прил.3.
Расчет:
-
Проверяем соотношение ходов в теплообменнике, принимая предварительно потери давления по нагреваемой воде = 100 кПа, по греющей воде = 40 кПа.
Соотношение ходов не превышает 2, но расход греющей воды больше расхода нагреваемой воды , следовательно, принимается несимметричная компоновка теплообменника.
-
По оптимальной скорости воды Wопт = 0,4 м/с и живому сечению одного межпластинчатого канала =0,0011 м2 определяем требуемое число каналов по нагреваемой воде mн и греющей воде mгр
;
.
-
Общее живое сечение каналов в пакете по ходу нагреваемой и греющей воды ( принимаем равным 1, = 2)
м2;
м2.
-
Фактические скорости греющей и нагреваемой воды
м/с;
м/с.
5. Из табл.1 прил. 4 А = 0,368, получаем коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины
6. Коэффициент тепловосприятия от стенки пластины к нагреваемой воде
7. = 0,8, коэффициент теплопередачи
Вт/м2оС;
8. Требуемая поверхность нагрева водоподогревателя ГВС
м2;
9. По табл.1 прил. 4 поверхность нагрева одной пластины = 0,3 м2, количество ходов по греющей и нагреваемой воде в теплообменнике
Принимаем по греющей воде = 1, по нагреваемой воде = 2;
10. Действительная поверхность нагрева подогревателя ГВС
м2;
11. = 1 и из табл.1 прил. 4 Б = 4,5, потери давления I ступени водоподогревателя по греющей и нагреваемой воде
В результате расчета в качестве подогревателя ГВС принимаем два теплообменника разборной конструкции (р) с пластинами типа 0,3р, толщиной 1 мм, из стали 12х18Н10Т (исполнение 01), на консольной раме (исполнение 1к), с уплотнительными прокладками из резины марки 51-1481 (условное обозначение 12). Поверхность нагрева 1 м2. Технические характеристики пластинчатых теплообменников приведены в табл. 1-3 прил. 4.
Условное обозначение теплообменника:
Р 0,3р – 1 – 1,0 – 1к – 01 – 12 Сх = .
Таблица 1
Техническая характеристика пластин
Показатель |
Тип пластины
|
||
0,3р |
0,6р |
0,5Пр |
|
Габариты, мм |
13703001 |
13756001 |
13806501 |
Поверхность теплообмена, м2 |
0,3 |
0,6 |
0,5 |
Масса, кг |
3,2 |
5,8 |
6,0 |
Площадь поперечного сечения канала, м2 |
0,0011 |
0,00245 |
0,00285 |
Ширина канала, мм |
150 |
545 |
570 |
Зазор для прохода рабочей среды в канале, мм |
4 |
4,5 |
5 |
Коэффициенты: А |
0,368 |
0,492 |
0,492 |
Б |
4,5 |
3 |
3 |
Таблица 2
Параметры пластинчатых теплообменников по ГОСТ 15518
Показатель |
Тип пластины
|
||
0,3р |
0,6р |
0,5Пр |
|
Тип аппарата |
Разборный |
Разборный |
Полураз-борный |
Расход теплоносителя, м3/ч |
50 |
200 |
200 |
Площадь поверхности теплообменника, м2, и исполнение на раме: консольной (исполнение 1) |
от 3 до 10 |
от 10 до 25 |
- |
двухопорной (исполнение 2) |
от 12,5 до 25 |
от 31,5 до 160 |
от 31,5 до 140 |
трехопорной с промежуточной плитой (исполнение 3) |
- |
от 200 до 300 |
от 160 до 320 |
Расчетное давление, МПа |
1 |
1 |
1,6 |
Габариты теплообменников, мм |
650400 1665 |
605750 1800 |
2570650 1860 |
Таблица 3
Характеристики прокладок для пластин
Условное обозначение прокладок |
Марка материала и технические условия |
Температура рабочей среды, ºС |
10 |
Резина 359 (ТУ 38-1051023-89) |
От -20 до +80 |
11 |
Резина 4326-Г (ТУ 38-1051023-89) |
От -30 до +100 |
12 |
Резина 51-3042 (ТУ 38-1051023-89) |
До 150 |