Принимаем компоновку: по = 4 секции последовательно в стояке. Стояки () подключаются к теплосети параллельно. Следовательно, согласно аэродинамике в установке будет стояков, всего 136 секций. Для исключения замораживания КУ в аварийных ситуациях и повышения эффективности работы принимаем 2-х контурную систему теплоснабжения с промежуточным теплоносителем – антифризом (рис. 4.1).
Антифриз вода
2-й контур
1-й контур
Рис. 4.1. Схема 2-х контурной системы теплоснабжения калориферной установки
Поскольку у 2-х контурной КУ исключена опасность замораживания – появляется возможность подбирать наиболее выгодный температурный режим работы, при котором устанавливается наивысший теплосъём с антифриза, проходящего через калориферные секции.
Температуры греющего антифриза определяем методом подбора из выражения:
,
где – средняя массовая, изобарная теплоемкость теплоносителя (антифриза); 3,45 кДж/(кг×К);– плотность теплоносителя (антифриза), 1060 кг/м3 ; – коэффициент и показатели степеней в выражении расчета коэффициента теплопередачи k, соответственно 15,96; 0,51; 0,17; – температурный напор между теплоносителем и воздухом на поверхности теплообменной трубки калорифера;– разность температур греющего теплоносителя (антифриз).
Общая схема теплообмена на секциях
= 50оС антифриз = 3оС
воздух
= 10оС = - 39оС
= - -
Для расчётных условий отношение из выражения (1) будет равно :
= .
Изменяя температуры антифриза подбираем такие значения и , при которых будет равно 21,3.
В конечном итоге находим искомые температуры, которые равны:
=50º=3º
º
º
º
В принятом диапазоне температур антифриза и воздуха, температурный напор на калориферной секции составит:
º
и отношение (1) будет равно:
.
Полученная величина 21,69 с достаточной для инженерных расчетов степенью точности, близка требуемой 21,3 (погрешность менее 1%).
Окончательно принимаем температуры антифриза:
º, º
Определяем число секций в КУ по теплосъёму.
Расход антифриза через КУ:
Vа,
Vа== 0,077 м3/с.
Скорость прохождения антифриза по теплообменным трубкам стояков калориферных секций:
Wа= = =1,8 м/с .
Коэффициент теплопередачи КУ:
Вт/(м2·К)
Расчётное число секций по теплообмену:
NT= = секций.
Окончательно принимаем большее расчётное число секций, рассчитанное
по аэродинамической скорости N = 100 секций.
4.1. Расчет промежуточного теплообменника КУ
Для подогрева антифриза во втором контуре принимаем пластинчатый теплообменник марки Р-06.
Технические характеристики:
Тепловая мощность аппарата, МВт 18,4
Расход греющей воды, м3/с 0,16
Расход нагреваемого антифриза, м3/с 0,2
Температура греющей воды, ºС 95-25
Температура нагреваемого антифриза, ºС 54-2
Температурный напор в теплообменнике
при противоточной схеме,º С 26,8
95 гр.вода 25 Δtв = 70оС
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.