Подбор нагревателя.

1. Определяется расход греющей воды , м3/с по формуле (1.7)

, (1.7)

где − расход теплоты на горячее водоснабжение, кВт, определяемый по формуле (1.8);

, (1.8)

– температура холодной воды, °С, в сети водопровода; при отсутствии данных ее следует принимать равной 5°С;

− Теплопотери трубопроводами, кВт.

=5ᵒС,

=0,66 л/с, принимается по Таблице 1.1 Предварительный гидравлический расчет (столбик 6, для участка 1-2)

=5138,32 Вт – определяется по Таблице 1.4 Определение циркуляционных расходов (столбик 4, для участка 1-2)

=43,42 кВт

и − параметры сетевой греющей воды на входе в водонагреватель и на выходе из него соответственно, ° С;

с − удельная теплоемкость воды, равная 4,186 кДж/(кг ∙ ° С).

=0,00415 м³/с,

2. Определяется расход нагреваемой воды, , м^З/с, направляемой по трубкам скоростного водонагревателя, определяется по формуле (1.9)

, (1.9)

где: , –параметры нагреваемой воды, =70 ^о С, = 5^оС.

=0,0016 м³/с

3. Рассчитывается площадь живого сечения трубного пространства , м² при оптимальной скорости воды в трубках по формуле (1.10).

, (1.10)

где − оптимальная скорость движения воды по трубкам, равная 0,8 − 1,5 м/с.

=0,0016 м²

4. Подбирается тип водонагревателя по прил.7 с площадью живого сечения трубок близкой к полученной по формуле (1.10).

В нашем примере, таким водонагревателем будет 06 ОСТ34-588-68

Обозначение	Длина трубок, мм	Внутренний диаметр корпуса, мм	Площадь поверхности нагрева одной секции, м2	Число трубок, шт.	Площадь живого сечения трубок, м2	Площадь живого сечения межтрубного пространства, м2	Эквивалентный диаметр, м2
01 ОСТ34-588-68	2000	50	0,37	5	0,00062	0,00116	0,0129
02 ОСТ34-588-68	4000		0,75
03 ОСТ34-588-68	2000	69	0,65	7	0,00108	0,00233	0,0164
04 ОСТ34-588-68	4000		1,31
05 ОСТ34-588-68	2000	82	1,11	12	0,00185	0,00287	0,0133
06 ОСТ34-588-68	4000		2,24
07 ОСТ34-588-68	2000	106	1,76	19	0,00293	0,005	0,0155
08 ОСТ34-588-68	4000		3,54
09 ОСТ34-588-68	2000	158	3,4	37	0,0057	0,0122	0,0207
10 ОСТ34-588-68	4000		6,9
11 ОСТ34-588-68	2000	207	5,89	64	0,00985	0,02079	0,0215
12 ОСТ34-588-68	4000		12
13 ОСТ34-588-68	2000	259	10	109	0,01679	0,03077	0,0195
14 ОСТ34-588-68	4000		20,3
15 ОСТ34-588-68	2000	309	13,8	151	0,02325	0,04464	0,0208
16 ОСТ34-588-68	4000		28

Выписываются основные параметры водонагревателя: −площадь живого сечения трубок, м²; − площадь сечения межтрубного пространства м²; − площадь поверхности нагрева одной секции, м²; − эквивалентный диаметр, м²; − число трубок, шт.

=0,00185 м²

=0,00287 м²

=1,11 м²

=0,0133 м²

=12 шт.

5. Определяется средняя температура греющей воды , ° С по формуле (1.11)

.	(1.11)
=82,5ᵒС.

6. Определяется скорость воды в межтрубном пространстве , м/с, по формуле (1.12)

(1.12) =1,44 м/с

7. Вычисляется коэффициент теплоотдачи , Вт/(м² ∙ ° С) от сетевой воды, проходящей в межтрубном пространстве, к стенкам трубок, по формуле (1.13)

(1.13)

где: − эквивалентный диаметр, м².

=8976,76 Вт/(м² ∙ ° С)

7. Определяется средняя температура нагреваемой воды , ° С по формуле (1.14).

   (1.14) =37,5 ᵒС

8. Определяется действительная скорость , м/с, в трубках по формуле (1.15)

   (1.15) =0,86 м/с.

9. Вычисляется коэффициент тепловосприятия , Вт/(м² ∙ ° С) от стенки к нагреваемой воде по формуле (1.16)

(1.16)

где: − внутренний диаметр трубок, м².

=4921,71 Вт/(м² ∙ ° С)

7. После определения и приступают к определению коэффициента теплопередачи , Вт/(м² ∙ ° С) по формуле (1.17)

,

(1.17)

где: и − коэффициенты, учитывающие соответственно несовершенство трубного пучка и загрязнение поверхности теплообмена, при этом рекомендуется принимать: = 0,92 − 0,95; = 0,80 −0,85;

– толщина стенки трубки, м;

– коэффициент теплопроводности стенки трубки, Вт/(м² ∙ ° С).

Для латунных трубок внешним диаметром 0,016 м и толщиной стенки 0,001 м, = 0,0000094 (м ∙ ° С)/Вт.

=2271,74 Вт/(м² ∙ ° С)

12. Средняя логарифмическая разность температур воды , ° С, в водонагревателе определяется по формуле (1.18)

    (1.18) =41,8ᵒС

13. Площадь поверхности нагрева водонагревателя , м², определяется по формуле (1.19)

    (1.19) =0,50 м2

14. Число секций водонагревателя , шт., определяются по формуле (1.20)

(1.20)

где – площадь поверхности нагрева одной секции принятого водонагревателя, м². В прил. 3 приведены значения при длине одной секции = 4,00 м, при длине одной секции = 2,00 м значения , приведенные в прил. 3, необходимо принять с коэффициентом 0,5. Полученное по формуле (6.13) число секций округляется до целого числа.

n=0.50/(1.11*0.5)=0.90

Фактическая площадь нагрева водонагревателя, м²,определяется по формуле (1.21)

(1.21) м2,

Полученную площадь F_Ф сравнивают с требуемой площадью нагрева водонагревателя . В случае расхождения более 10% принимают другой номер водонагревателя и производят перерасчет.

/F*100%=0,55/0,50*100%=10%