Список условных обозначений и индексов. Список сокращений и аббревиатур. Классификация СГВ, страница 8

Количество воды, которое можно нагреть до требуемой температуры , °С ,можно определить по формуле:

,,                                                          (6.9)

где с_в – теплоемкость воды, ккал/кг·ºС.

6.5. Нагревание воды паром и горячей водой

Вода и водяной пар являются основными теплоносителями при централизованном теплоснабжении: вода для покрытия коммунально-бытовой нагрузки отопления и горячего водоснабжения, а пар – для промышленных предприятий. Эти теплоносители дают самую дешевую теплоту для СГВ, несмотря на большие теплопотери в разветвленной сети трубопроводов.

При центральном теплоснабжении следует выделить два основных случая приготовления горячей воды.

1. Вода для горячего водоснабжения нагревается в теплообменниках и разводится по сети трубопроводов ко всем потребителям (закрытая схема);

2. Подача горячей воды производится непосредственно из тепловой сети (открытая схема).

Выгоды и недостатки этих схем будут рассмотрены далее по курсу СГВ и в дисциплине «Теплоснабжение».

  7.  Оборудование для нагрева воды в больших СГВ

В системах центрального теплоснабжения для нагрева воды, идущей на горячее водоснабжение применяют проточные трубчатые водоводяные теплообменники, пластинчатые теплообменники, а также емкие водонагреватели с “водяным” нагревателем.

7.1. Трубчатые ТО

Наиболее распространенные кожухотрубные водонагреватели (Рис.7.1.) состоят из стального цилиндрического корпуса 1 с патрубками, через которые проходит теплоноситель, трубного пучка и камеры-крышки с патрубками для входа и выхода нагреваемой воды из трубного пучка. Трубный пучок вставлен в корпус водонагревателя 1 и состоит из трубок малого диаметра d_н, развальцованных в трубных решетках 2.

В водонагревателях СГВ нагреваемая вода движется по трубкам, а греющий теплоноситель – по межтрубному пространству. Это обусловлено тем, что при нагреве воды образуется накипь, которую легче удалять из трубок, чем из межтрубного пространства. В кожухотрубных водонагревателях практически отсутствует возможность очистки межтрубного пространства. Такая система движения теплоносителей позволяет также отказаться от устройства специальных компенсаторов для выравнивания линейных расширений металла трубок и корпуса при нагревании.

Для снижения коррозии поверхность теплообмена водонагревателей обычно выполняют из латунных трубок с d_н = 16 мм и толщиной стенки δ = 1 мм. Трубки завальцовывают в трубные решетки 2, что значительно облегчает замену трубок при ремонте и обеспечивает хорошую плотность соединений.

В горизонтальных трубчатых водонагревателях для устранения прогиба трубок устанавливают поддерживающие опорные перегородки 3 с таким расчетом, чтобы пролет трубок между точками опор не превышал длину, равную 100-120 d_н трубок. Поддерживающие перегородки изготовляют из полосовой стали, привариваемой к кольцу, имеющему наружный диаметр меньше внутреннего диаметра корпуса. Для трубных решеток используют стальные листы толщиной 10-12 мм. Решетки жестко крепят во фланцах присоединительных патрубков корпуса водонагревателя или приваривают непосредственно к корпусу, если нет необходимости в очистке труб от грязи, накипи и коррозионных отложений со стороны межтрубного пространства.

Рис.7.1. Кожухотрубный водонагреватель: 1 – корпус; 2 – трубная решетка; 3 – опорная перегородка; 4 – подсоединительные патрубки; 5 – трубки

Для увеличения интенсивности теплообмена в водонагревателях оба теплоносителя должны иметь достаточно большие встречные скорости движения (противоток).

Водонагреватели рассчитаны на рабочее давление 10 ати и должны подвергаться гидравлическим испытаниям давлением 12,5 ати. Длина секции принята двух размеров – 2 и 4 м. В двухметровой секции опорные перегородки не ставят, в четырехметровой секции предусматривают две перегородки на расстоянии 1,6 м от трубных решеток, причем каждая перегородка поддерживает трубки, расположенные через один ряд. Очень важно, чтобы опорные перегородки были установлены правильно (Рис.7.4). Установленные неправильно перегородки не поддерживают трубки, трубки провисают, слипаются, и теплоноситель не поступает между ними, а омывает пучок только снаружи, что в 2-3 раза снижает теплопроизводительность подогревателей. При монтаже водонагревательной установки, секции которой поступают на монтажную площадку россыпью, присоединительные патрубки корпусов нужно располагать вертикально, тогда полки опорных перегородок будут находиться в горизонтальной плоскости и поддерживать ряды трубок.