Расчет водоструйного элеватора. Выбор типоразмера регулирующего клапана. Тепловой и гидравлический расчет водоводяного секционного подогревателя, страница 3

 - плотность греющей воды, кг/м³.

6.  Скорость нагреваемой воды (в трубках), м/с

,                   

где - площадь живого сечения трубок, м²;

- плотность нагреваемой воды, кг/м³.

7.  Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенкам, ккал/(м∙ч∙⁰С)

α_м.тр=,                 

где  - коэффициент, принимается по таблице при температуре t_гр.ср, ккал∙с/(м²∙ч∙⁰С);

 - эквивалентный диаметр трубок, м.

8.  Коэффициент теплоотдачи от стенок к нагреваемой воде, ккал/(м∙ч∙⁰С)

α_тр=,                  

где  - коэффициент, принимается по таблице при температуре t_н.ср, ккал∙с/(м²∙ч∙⁰С);

 - внутренний диаметр трубок, м.

9.  Расчетный коэффициент теплопередачи, ккал/(м²∙ч∙⁰С)

R=,                 

где β - поправочный коэффициент на загрязнение поверхности, принимается равным 0,65 - 0,85;

δ – толщина стенки трубки, м;

λ - коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙К).

10.   Среднелогарифмическая разность температур, ⁰С

,                         

11.   Требуемая площадь поверхности нагрева, м²

F_тр=.                     

12.   Число секций

n=,

где F_сек – площадь секции теплообменника, м².

13.   Гидравлическое сопротивление одной секции по сетевой воде при расходе сетевой воды, Па

ΔР_сек= S∙,          

где S - сопротивление одной секции подогревателя, Па∙с²/кг.

14.   Суммарное гидравлическое сопротивление по сетевой воде при расходе сетевой воды, Па

ΔР=ΔР_сек∙n.                    

Последовательность расчета при двухступенчатой

последовательной схеме подключения подогревателя

1.  Средняя нагрузка горячего водоснабжения, кВт

,            

где   - максимальный часовой расход тепла на горячее водоснабжение, кВт;

 - коэффициент часовой неравномерности;

 - коэффициент суточной неравномерности.

2.  Балансовая нагрузка горячего водоснабжения, кВт

=1,2∙                

3.  Температура нагреваемой воды после водоподогревателя  I ступени при балансовой нагрузке, ⁰С

t^б_г= t₀₂ – (5÷10),               

где t₀₂ – температура обратной сетевой воды в точке излома температурного графика, ⁰С.

4.  Тепловая производительность подогревателя I ступени при балансовой нагрузке, кВт

=,            

где t_х – температура нагреваемой воды на входе в подогреватель, ⁰С;

t_г –температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя, ⁰С.

5.  Тепловая производительность подогревателя II ступени при балансовой нагрузке, кВт

=-                  

6.  Расход тепла на отопление в точке излома температурного графика, кВт

=,                

где  – расчетный расход тепла на отопление, кВт;

t_вн.р. – расчетная температура внутреннего воздуха помещения, ⁰С;

t_н.и. – наружная температура, соответствующая точке излома температурного графика, ⁰С;

t_н.р. – расчетная наружная температура воздуха для отопления, ⁰С.

7.  Расход сетевой воды при нагрузке , кг/с

G_с=,                

где  – температура прямой сетевой воды в точке излома температурного графика, ⁰С;

=;

с_р – теплоемкость, кДж/(кг∙К).

8.  Расход нагреваемой воды при нагрузке, кг/с

=            

9.  Расход нагреваемой воды при нагрузке, кг/с

=                  

10.   Температура сетевой воды после подогревателя I ступени при нагрузке , ⁰С

=                 

11.   Среднелогарифмическая разность температур в подогревателе I ступени при , ⁰С

=          

12.   Параметр Ф подогревателя I ступени

Ф_I=                

13.   Величина ε для подогревателя I ступени при нагрузке

ε_I=             

14.   Величина k₀F₀ для отопительной системы, кДж/(ч∙К)

k₀F₀=,                   

где  – температура горячей воды, ⁰С.

15.   Величина ε₀ для системы отопления при нагрузке

ε₀=,                

где u – коэффициент смешения.

16.  Суммарный перепад температур сетевой воды в подогревателях I и II ступени при нагрузке , ⁰С

Δt=            

17.   Температура воды после системы отопления при нагрузке , ⁰С

= 

18.  Тепловая производительность подогревателей I ступени при нагрузке , кВт

=                 

19.   Тепловая производительность подогревателей II ступени при нагрузке , кВт

=-            

20.   Температура сетевой воды после подогревателя II ступени при нагрузке , ⁰С

=-                 

21.   Температура сетевой воды после подогревателя I ступени при нагрузке , ⁰С

=-                

22.   Температура нагреваемой воды после подогревателя I ступени при нагрузке , ⁰С

=+

23.  Среднелогарифмическая разность температур подогревателя I ступени при , ⁰С

=               

24.   Среднелогарифмическая разность температур подогревателя II ступени при , ⁰С

=              

Дальнейший расчет по определению требуемой площади поверхности нагрева подогревателей I и II ступени проводится для подогревателей каждой ступени в отдельности при нагрузке  аналогично расчету при одноступенчатой параллельной схеме.