Визначення зменшення температури теплоносія по довжині.
Рис.12.3. Визначення зменшення температури.
,
(
12.13. )
де 
- витрата теплоносія;
- теплоємність води;
- температура на початку та
в кінці трубопроводу;
- середня температура теплоносія
на ділянці;
- середня температура
навколишнього середовища.
(
12.14. )
Визначення товщини ізоляції за значенням нормативних тепловтрат.
Сумарний термічний опір теплоізоляційного шару:
,
( 12.15. )
=
+
,
де 
- термічний опір ізоляції шару;
- нормативні тепловтрати.
Потрібно задатись товщиною
з метою визначення термічного опору на
поверхні ізоляції.
,
(
12.16. )
де 
- коефіцієнт теплопровідності ізоляції;
- зовнішній діаметр сталевої
труби;
- товщина теплоізоляційного
шару.
Відповідно визначаємо товщину ізоляційного шару:
(
12.17. )
Враховуючи збільшення вартості паливно-енергетичних ресурсів при визначенні оптимальної товщини ізоляції, потрібно виконувати техніко-економічний розрахунок з визначенням мінімально приведених затрат:
,
(
12.18. )
де 
- річні відрахування від вартості
ізоляції складають 0,08;
- нормативний коефіцієнт
капіталовкладень в ізоляцію (
=0,12);
- капіталовкладення в теплову
ізоляцію;
- річна вартість тепловтрат;
- приведені затрати.
Рис.12.2. Визначення оптимальної товщини ізоляції за приведеними затратами.
Розрахунок підігрівачів систем гвп.
В системах гарячого водопостачання закритих систем теплопостачання використовують кожухотрубні та пластинчаті поверхневі теплообмінники.
Рис.13.3. Кожухотрубний нагрівач.
В теплообмінних системах ГВП гріючий теплоносій рухається в міжтрубному просторі. В теплообмінниках системи опалення навпаки. В пластинчатих теплообмінниках металеві пластини омиваються з різних сторін гріючим та нагріваємим теплоносієм.
Рис 13.4. Зовнішній вигляд пластинчастих теплообмінників.
Рис 13.5. Структура пластинчастого теплообмінника.
Вихідні дані для розрахунку систем гвп.
1.Тепловий потік на опалення
будівлі
,
Вт.
2. Тепловий потік на гаряче
водопостачання будівлі
,
Вт.
3.Температура мережної води
в подавальному та зворотному трубопроводі
при розрахунках температури зовнішнього
повітря на опалення,
;
,
.
4.Розрахунок температури води
в точці злому температурного графікам,
;
,
.
5.Температура водопровідної
води на вході та виході з підігрівача,
;
,
.
Рис 13.6. Двоступенева змішана схема підключення підігрівачів системи гарячого водопостачання.
Розрахунок:
1.Максимальна витрата води на опалення:
(
13.1. )
2.Максимальна витрата води на другий ступінь підігрівача:
(
13.2. )
Вибір підігрівача здійснюється
для мінімальної температури мережної
води в подавальному трубопроводі яка
спостерігається при
.
3.Максимальна витрата води на І ступінь підігрівача:
=
+
(
13.3. )
Розрахунок і ступеня.
1.Кількість теплоти, яка витрачається на нагрівання води в І ступені:
=
.
(
13.4. )
2.Температура мережної води після І ступеня підігрівача:
;(
13.5. )
3.Визначети середній логарифмічний температурний напір в І ступені підігрівання.
Рис 13.7. Зміна температури теплоносіїв в першому ступені підігрівача системи гарячого водопостачання.
,
(
13.6. )
де 
,
- більша та менша різниця температури
між гріючим і нагріваючим теплоносієм
в теплообміннику, які визначають за
формулами:
;(
13.7. )
. (
13.8. )
Якщо відношення 
то
4.Середня температура гріючого теплоносія
+
)/2;
(
13.9. )
та середня температура нагріваємого теплоносія
+
)/2.
(
13.10. )
5.Задаємось швидкістю
водопровідної води
в трубках (
=1м/с)
та визначаємо площу трубок за формулою:
,(
13.11. )
де 
- максимальна витрата води на гаряче
водопостачання, м
/год.
6.Вибираємо підігрівач за
значенням 
та уточнюємо швидкість води в трубках:
.
(
13.12. )
7.Визначаємо швидкість мережної води в між трубному просторі:
,
(
13.13. )
де 
- площа міжтрубного простору .
8.Визначаємо еквівалентний діаметр міжтрубного простору:
,
(
13.14. )
де 
- внутрішній діаметр кожуха підігрівача;
-
кількість латунних трубок, які розташовані
в корпусі підігрівача;
- зовнішній діаметр латунних
трубок, по яким рухається нагріваємий
теплоносій.
Рис 13.8. Переріз секції підігрівача системи ГВП.
9.Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі від гріючого теплоносія до поверхні латунних трубок за імперичною формулою:
.
(
13.15. )
10.Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі від поверхні латунних трубок до нагріваємого теплоносія.
,
(
13.16. )
де 
- швидкість в трубках;
-
внутрішній діаметр латунних трубок
=14мм,
а товщина стінки 1мм;
- середня температура нагрівання
теплоносія.
11.Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі від гріючої мережної води до нагріваємої водопровідної води:
,
(
13.17. )
де 
- конструктивний коефіцієнт;
- термічний опір тепловіддачі
від мережної води до стінок латунної
трубки;
- термічний опір тепловіддачі
від стінок латунних трубок до нагріваємої
води;
- термічний опір стінки
латунної трубки (може враховувати шар
накипу на
латунних трубках);
- товщина стінки латунної
трубки;
- коефіцієнт теплопровідності
латуні.
12.Визначаємо площу поверхні теплообміну між гріючим та нагріваючим теплоносієм:
,(
13.18. )
де 
- теплова потужність першого або другого
ступеня підігрівача;
- коефіцієнт теплопередачі;
- середній логарифмічний
температурний напір між гріючим і
нагріваючим
теплоносієм.
13.Визначаєм кількість секцій підігрівача:
,
(
13.19. )
де 
- площа поверхні нагріву секції.
Якщо кількість секцій більше ніж 0,15 округлення здійснюється в більшу сторону.