5. Расчет и подбор оборудования ЦТП
5.1. Кожухотрубчатые теплообменники
Расчет и подбор выполняем по расчетной программе. Для пользования данной программой нужно предварительно рассчитать исходные данные.
По температурному графику сетей централизованного теплоснабжения по расчетным параметрам тепловых сетей 140/70˚ и расчетной наружной температуре tнр= -40˚ определяем температуру теплоносителя на выходе из системы отопления:
![]()
Из таблицы расчетных нагрузок ЦТП выписываем максимальный часовой поток теплоты на горячее водоснабжение:
,
отсюда определяем количество нагреваемой воды в холодный период.
Температура нагреваемой воды из 1-ой ступени подогревателей принимаем на 5˚С ниже температуры на выходе из системы отопления:
![]()
Определяем расчетную нагрузку на 1-ую ступень подогревателей:

Определяем расход теплоты на систему отопления из величины относительной тепловой нагрузки на горячее водоснабжение:

Расход воды на отопление:

Находим средние значения теплового потока и расхода воды на горячее водоснабжение:
;
Далее определяем расход греющей воды:
![]()
Находим расчетные данные для 2-ой ступени подогревателей в холодный период. Расчетное количество теплоты:
![]()
Расход нагреваемой воды не изменится:
![]()
Расход греющей воды:

Для теплого периода расчетная нагрузка теплоты на горячее водоснабжение:
,
отсюда количество нагреваемой воды:
,
Количество греющей воды:
.
Далее расчетные данные вносим в программу расчета. Принимаем кожухо-трубчатые подогреватели ПВ-z-10 (4м).
Расчет 1-й ступени водоводяного подогревателя в ХП.
|
№ |
Наименование элемента расчета |
Размерность |
Расчетные формулы и условные обозначения |
Расчетные величины |
|
1 |
Расчетный расход теплоты |
Вт |
Q |
992 801 |
|
2 |
Температура греющей воды на входе |
°С |
T1 |
43 |
|
Температура греющей воды на выходе |
°С |
T2 |
30 |
|
|
3 |
Температура нагреваемой воды на выходе |
°С |
t1 |
38 |
|
Температура нагреваемой воды на входе |
°С |
t2 |
5 |
|
|
4 |
Средняя t° греющей воды |
°С |
Tср=0,5(T1+T2) |
37 |
|
5 |
Средняя t° нагреваемой воды |
°С |
tср=0,5(t1+t2) |
22 |
|
6 |
Большая разность t° между греющей и направляемой водой |
dtб, если(T1-t1)>(T2-t2), то =(T1-t1), иначе =(T2-t2) |
25 |
|
|
Меньшая разность t° между греющей и направляемой водой |
dtм, если(T1-t1)<(T2-t2), то =(T1-t1), иначе =(T2-t2) |
5 |
||
|
7 |
Среднелогарифмическая разность t° между греющей и нагреваемой водой |
°С |
dtср.лог.=(dtб-dtм)/ln(dtб/dtм) |
12 |
|
8 |
Разность t° входящей и выходящей воды в трубном пространстве |
°С |
dtтр=t1-t2 |
33 |
|
Разность t° входящей и выходящей воды в межтрубном пространстве |
°С |
dTмтр=T1-T2 |
13 |
|
|
9 |
Расход теплоносителя в трубном пространстве |
кг/ч |
Gтр |
25 873 |
|
10 |
Расход теплоносителя в межтрубном пространстве |
кг/ч |
Gмтр |
54 887 |
|
11 |
Выбор типоразмера подогревателя |
|||
|
11.1 |
Задаем ориентировочную скорость теплоносителя в трубках |
м/c |
Wтр.ор. |
1,5 |
|
11.2 |
Определяем требуемую площадь сечения трубного пространства |
м2 |
fтр.треб.=Gтр/(3600*1000*Wтр.ор.) |
0,00479 |
|
11.3 |
Выбираем типоразмер подогревателя (по табл. приложений ближайший больший или меньший) - вводим № из таблицы "Подогреватели" |
ПВ-z-10 (4м) |
||
|
м2 |
Fн |
6,90 |
||
|
мм |
Dн |
168 |
||
|
мм |
Dвн |
158 |
||
|
мм |
dн |
0,016 |
||
|
мм |
dвн |
0,014 |
||
|
шт |
Z |
37 |
||
|
м |
L |
4620 |
||
|
м2 |
fтр |
0,00570 |
||
|
м2 |
fмтр |
0,01220 |
||
|
12 |
Скорость воды в трубном пространстве подогревателя |
м/с |
Wтр=Gтр/(3600*1000*fтр) |
1,26 |
|
13 |
Скорость воды в межтрубном пространстве подогревателя |
м/с |
Wмтр=Gтр/(3600*1000*fмтр) |
1,25 |
|
14 |
Коэффициент при остывании |
А0=1630+21*Тср-0,041*Тср*Тср |
2341,88 |
|
|
15 |
Коэффициент при нагревании |
Ан=1630+21*tср-0,041*tср*tср |
2062,55 |
|
|
16 |
Эквивалентный диаметр межтрубного пространства |
мм |
dэ=(Dвн*Dвн-Z*dн*dн)/(Dвн+Z*dн) |
0,15741015 |
|
17 |
Коэффициент теплоотдачи при охлаждении; Вт/м2*К |
Вт/м2*К |
Ало=Ао*Wмтр0,73/dэ0,27 |
4539,7779 |
|
18 |
Коэффициент теплоотдачи при нагревании; Вт/м2*К |
Вт/м2*К |
Aлн=Ан*Wтр0,73/dв0,27 |
5830,6094 |
|
19 |
Расчетный коэффициент теплопередачи подогревателя |
Вт/м2*К |
K=0,7*(Ало*Алн)/(Ало+Ан) |
1786,6999 |
|
20 |
Требуемая поверхность нагрева подогревателя |
м2 |
Fтр=Q/(К*dtср.лог.) |
44,7152 |
|
21 |
Число секций подогревателя |
шт. |
n=Fтр/Fн |
6,48 принимаем 7 |
|
22 |
Падение давления в трубном пространстве подогревателя |
Па |
dPтр=n*Sтр*(Gтр/3600)2 |
54560,9477 |
|
23 |
Падение давления в межтрубном пространстве подогревателя |
Па |
dPмтр=n*Sмтр*(Gмтр/3600)2 |
112979,8450 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.