Приложение а Пример расчета одноступенчатой параллельной схемы присоединения водоподогревателей гвс

Исходные данные:

1.Температура теплоносителя (греющей воды) принята (при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления t₀= - 31ºС):

- в подающем трубопроводе = 100ºС;

- в обратном = 70ºС.

2. Температура холодной водопроводной воды t_с= 5ºС.

3. Температура горячей воды, поступающей в СГВ t_h= 60ºС.

4. Расчетная тепловая производительность водоподогревателей,

Q^sp_h= Q_hm=Q^h_T=12180,9Вт.

5. Плотность воды принимаем= 1000 кг/м³ .

6. Максимальный расчетный секундный расход воды на ГВС q^h=

0,65л/с.

Порядок расчета:

Расчетный расход греющей воды, кг/ч, вычисляем по формуле:

(А.1)

где Q_hm - расчетная тепловая производительность водоподогревателя, Вт;

с – теплоемкость воды, равная 4,187 кДж/кг·гр;

τ₁ – температура теплоносителя в подающем трубопроводе, ºС;

τ₂ – температура теплоносителя в обратном трубопроводе, ºС.

= 349 кг/ч;

Расход нагреваемой воды на ГВС, кг/ч, вычисляем по формуле:

(А.2)

где t_h-температура горячей воды, поступающей в СГВ, ºС;

t_с - температура холодной водопроводной воды, ºС.

= 190,3 кг/ч;

Температурный напор водоподогревателя ГВС, ºС, вычисляем по

Формуле:

(А.3)

ºС;

Необходимое сечение трубок водоподогревателя, м², при скорости

воды в трубках = 1 м/ с и< 2 МВт при однопоточной компановке, вычисляем по формуле:

(А.4)

где G_hm - расход нагреваемой воды на ГВС, кг/ч;

- плотность теплоносителя,кг/м³.

= 0,00005 м²;

По полученной величине сечения трубок водоподогревателя подбираем тип секции водоподогревателя с характеристиками: = 0,00062м²; = 57 мм;= 0,00116 м ²; = 0,013 м;= 0,37 м ²; = 0,014 м.

Скорость воды в трубках, м/с, вычисляем по формуле:

(А.5)

где - сечение трубок водоподогревателя, м².

= 0,09 м/с;

Скорость сетевой воды в межтрубном пространстве, м/с, вычисляем

по формуле:

(А.6)

где - сечение межтрубного пространства водоподогревателя, м²;

G_d-расчетный расход греющей воды, кг/ч.

= 0,08 м/с;

Средняя температура греющей воды, ºС, вычисляем по формуле:

(А.7)

= 85 ºС;

Средняя температура нагреваемой воды, ºС, вычисляем по формуле:

(А.8)

= 32,5;

Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенкам трубок,

Вт/м² · ºС, вычисляем по формуле:

(А.9)

где - средняя температура греющей воды, ºС.

= 1082,4Вт/м² · ºС;

Коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к нагреваемой воде,

Вт/м² · ºС, вычисляем по формуле:

(А.10)

где - средняя температура нагреваемой воды, ºС.

= 742,6Вт/м² · ºС;

Коэффициент теплопередачи,Вт/м² · ºС, при = 0,9;= 1,2;

= 105 Вт/м ºС, вычисляем по формуле:

(А.11)

= 489Вт/м² · ºС;

Требуемая поверхность нагрева, м², вычисляем по формуле:

(А.12)

где K – коэффициент теплопередачи, Вт/м² · ºС;

∆t_ср - температурный напор водоподогревателя ГВС, ºС.

= 0,5 м²;

Число секций водоподогревателя ГВС вычисляем по формуле:

(А.13)

= 1,35шт;

Принимаем две секции, действительная поверхность нагрева:

F_тр= 0,37 × 2 = 0,74 м².

В результате расчета получилось 2 секции в подогревателе с поверхностью нагрева 0,74 м².

Потери давления в водоподогревателях (2 последовательные

секции длиной 2 м) для воды, проходящей в трубках с учетом = 2:

(А.14)

где q^h - максимальный расчетный секундный расход воды на ГВС, л/с.

= 22 кПа;

Потери давления в водоподогревателе ГВС для воды, проходящей

в межтрубном пространстве с учетом В = 25, вычисляем по формуле:

∆Р_гр = В ··n, (А.15)

∆Р_гр = 25 ·· 2 = 0,32 кПа.

Принимаем обозначение данного рассчитанного теплообменника:

57 × 2 - 1,0 - РГ - 2 - У3 ГОСТ 27590-88.