Расчет нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение шахты «Березовская», страница 3

2.   Расчёт промежуточного теплообменника

Для подогрева антифриза во втором контуре системы
теплоснабжения КУ принимаем пластинчатый теплообменник марки Р-06.

Расчетные данные

Тепловая мощность аппарата, МВт

17,59

Расход греющей воды, м3

0,16

Расход нагреваемого антифриза, м3

0,206

Температуры греющей воды, ºС

95-25

Температуры нагреваемого антифриза, ºС

50-8

Температурный напор в теплообменнике при противоточной схеме движения теплоносителей , ºС

26,8

Противоточная схема движения теплоносителя в пластинчатом теплообменнике представлена на рис. 4.

95             гр.вода                  25

 


50          антифриз           8

 


Рис. 4. Схема теплообмена

Согласно схеме движения теплоносителей (рис. 4) находим разность температур греющей воды () и антифриза (), и перепад температур между теплоносителями (,):

=95 – 25 = 70 ºС;                                      50 – 8 = 42 ºС;

= 95 – 50 = 45 ºС;                                     =25 – 8 = 17 ºС;

 ºС.

Технические характеристики

пластинчатого теплообменника марки Р-06

Рабочее давление в аппарате Р, МПа

1,0

Максимально допустимое гидравлическое

сопротивление Р, МПа

- по стороне греющей воды

0,15

- по стороне антифриза

0,15

Располагаемый перепад давления ΔР, кПа

–52

Теплофизические свойства антифриза при

средней температуре, ºС:

- 

29

- теплоёмкость , кДж/кг

3,45

- коэффициент теплопроводности , Вт/(м∙К)

0,555

- плотность , кг/м

1060

- критерий Прандтля

1,95

- коэффициент кинематической вязкости , м

0,326

Теплофизические свойства греющей воды при

средней температуре, ºС:

-

60

- теплоёмкость , кДж/(кг∙К)

4,19

- коэффициент теплопроводности, Вт/(м2∙К)

0,659

- плотность , кг/м3

989

- коэффициент кинематической вязкости , м2

0,265

- критерий Прандтля

1,72

Теплообменник комплектуется из пластин типа

0,6

Угол пересечения вершин гофр

120º

Площадь поверхности теплообмена , м2

0,6

Эквивалентный диаметр межпластинчатого канала , м2

0,008

Площадь поперечного сечения одного канала , м2

2,45

Приведенная длина канала , м

1,01

Коэффициент  гидравлического сопротивления     относительной длины канала

1,95

Диаметр условного прохода присоединяемого штуцера , мм

200

Теплопроводность материала пластин, Вт/(м2·К)

50,5

Расчёт

1. Расход греющей воды через КУ для обеспечения расчётной мощности:

 м3/с.

2. Расход антифриза:

м3/с.

3. Ожидаемая скорость движения антифриза в каналах теплообменника:

= 0,262 м/с,

где  – коэффициент теплопередачи, ориентировочно принимаем  = 4030 Вт/(м2∙К);  – коэффициент гидравлического сопротивления единицы относительной длины канала  = 1,95;  – температурный напор в теплообменнике, ºС;  располагаемый перепад давлений по ходу антифриза,  = 52 Па.

4. Число каналов в пакете:

 каналов.

Принимаем симметричную компоновку теплообменника по воде и антифризу

 178 каналов.

5. Общее живое сечение каналов в пакете по ходу теплоносителей:

 м2.

6. Ожидаемая скорость движения воды по каналам:

 м/с.

7. Ожидаемая скорость движения антифриза по каналам:

 м/с.