5 Расчет водоподогревателя і ступени

а) Коэффициент теплоотдачи 1 ,Вт/(м²°С), от греющей воды к стенке пластины

, (3.23)

где А — коэффициент, зависящий от типа пластин принимается по приложению 9 учебного пособия (А = 0,492);

t_cp^гр = 43,5 (из примера 3.6.1)

.

б) Коэффициент тепловосприятия , Вт/(м²  °С), от стенки пластины к нагреваемой воде

, (3.24)

где t_ср^н = 20 (из примера 3.6.1)

Вт/(м²°С).

в) Коэффициент теплопередачи К1, Вт/(м²°С)

, (3.25)

где  - коэффициент, учитывающий уменьшение коэффициента теплопередачи из-за термического сопротивления накипи и загрязнений на пластине, в зависимости от качества воды принимается равным 0,7 - 0,85.

Коэффициент теплопередачи, при  = 0,8, равен

Вт/(м²°С)

г) При заданной величине расчетной производительности

= 0,8210⁶ Вт и по полученным значениям коэффициента теплопередачи К и температурного напора t_СР= 23,4 (из примера 3.6.1) определяется необходимая поверхность нагрева первой ступени F

. (3.26)

Требуемая поверхность нагрева водоподогревателя І ступени равна

м²

д) Количество ходов в теплообменнике Х_I определяется по формуле

(3.27)

где f_ПЛ — поверхность нагрева одной пластины, м².

Количество ходов составит

шт.

Число ходов округляется до целой величины. Принимаем три хода.

е) Действительная поверхность нагрева всего водоподогревателя первой ступени , м, определяется по формуле

(3.28)

м²

ж) Потери давления Р, кПа, в водоподогревателях следует определять по формулам:

для нагреваемой воды

, (3.29)

для греющей воды

, (3.30)

где  - коэффициент, учитывающий накипеобразование, который для греющей сетевой воды равен единице, а для нагреваемой воды должен приниматься по опытным данным, при отсутствии таких данных можно принимать  = 1,5 - 2,0;

Б - коэффициент, зависящий от типа пластины, принимается по приложению 9 табл. 9.1 учебного пособия (Б = 3);

W_H.C - скорость при прохождении максимального секундного расхода нагреваемой воды () определяется по формуле (3.22) учебного пособия

Потери давления в первой ступени по нагреваемой воде при значениях  = 1,5 и Б = 3 составят

Потери давления І ступени водоподогревателя по греющей воде при  = 1 и Б = 3 составят

6. Расчет водоподогревателя II ступени

В соответствии с методикой расчета двухступенчатой смешанной схемы включения водоподогревателей с ограничением расхода, согласно указаниям [2] во второй ступени водоподогревателя суммарные сечения каналов, значения скоростей греющей и нагреваемой воды будут аналогичны соответствующим значениям этих параметров из расчета водоподогревателя первой ступени.

а) коэффициент теплоотдачи 1 от греющей воды к стенке пластины (t_ср^гр = 68,5 из примера 3.6.1) определяется по формуле (3.23) учебного пособия

=

Вт/(м²°С);

б) коэффициент тепловосприятия от пластины к нагреваемой воде

2 (при t_ср^н=47.5 из примера 3.6.1) определяется по формуле (3.24) учебного пособия

=

Вт/(м²°С);

в) коэффициент теплопередачи К, принимая  = 0.8 определяется по формуле (3.25) учебного пособия

=

Вт/(м²°С);

г) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя II ступени

( из примера 3.6.1) определяется по формуле (3.26) учебного пособия

д) количество ходов (или пакетов при разделении на одноходовые теплообменники определяется по формуле (3.27) учебного пособия

шт;

принимаем 2 хода;

е) действительная поверхность нагрева водоподогревателя II ступени определяется по формуле (3.28) учебного пособия

м²

ж) потери давления II ступени водоподогревателя по греющей воде определяется по формуле (3.30) учебного пособия

=

з) потери давления второй ступени водоподогревателя по нагреваемой воде, принимая  = 1,5, при пропуске максимального секундного расхода воды на горячее водоснабжение, определяются по формуле (3.29) учебного пособия

=

=1,53(33- 0,0847,5)0,42^1,752 = 57,6

Суммарные потери давления (напора) по нагреваемой воде при пропуске максимального секундного расхода на горячее водоснабжение составили

= (15,06 м)

В результате расчета в качестве водоподогревателя горячего водоснабжения принимаем два теплообменника (І и II ступени) с пластинами типа 0,5Пр, толщиной 0,8 мм, из стали 12Х18Н1ОТ (исполнение 01), на двухопорной раме (исполнение 2К), с уплотнительными прокладками из резины марки 359 (условное обозначение — 10). Поверхность нагрева І ступени —11.5 м², II ступени — 11.5 м². Схема компоновки І ступени:

схема компоновки II ступени.

Условное обозначение теплообменников указываемое в бланке заказов будет

І ступени: О,5Пр-0,8-71,4-2К-01-10

II ступени 0,5Пр-0,8-47,4-2К-01-10