Суммарные удельные теплопотери двух неизолированных теплопроводов

Глава IV

Суммарные удельные теплопотери двух неизолированных теплопроводов

Ч'к = q'd + <?'о2 = 291,04 + 23,83 = 314,87 Вт/м. Эффективность тепловой изоляции

Ti = 100(<jr'_K - q_K)/q'_K = 100(314,87 - 98,12)/314,87 = 69%.

4.14. Тепловой и гидравлический расчет водоподогревательных установок

Тепловой и гидравлический расчет водоподогревателей сводится к определению расчетной поверхности нагрева, выбора номера и количества секций, а также гидравлического сопротивления водоподогревателя по греющей и нагреваемой воде.

Расчет водоподогревателей системы горячего водоснабжения при любых схемах подключения их к тепловым сетям производится для самого неблагоприятного режима, соответствующего точке излома температурного графика или по минимальной температуре воды, если отсутствует излом графика [4, п.11.9]. Для скоростных секционных водоподогревателей следует принимать противоточную схему потоков теплоносителей, при этом греющая вода из тепловой сети должна поступать в межтрубное пространство. Кроме скоростных водоподогревателей, могут использоваться пластинчатые.

Число водоводяных подогревателей для системы горячего водоснабжения принимается равным двум параллельно включенным в каждой ступени подогрева, рассчитанных на 50% теплового потока [4, п.11.12]. При максимальном тепловом потеке до 2 МВт предусматривается установка по одному водоподогревате-лю в каждой ступени нагрева.

Водоподогреватели горячего водоснабжения присоединяются к тепловым сетям в ЦТП по параллельной или двухступенчатой схемам.

Расчет двухступенчатой последовательной схемы ведется по балансовой нагрузке горячего водоснабжения, а расчет двухступенчатой смешанной схемы производят при условии равенства температур сетевой воды после подогревателя второй ступени и после системы отопления. При наличии в системе горячего водоснабжения баков-аккумуляторов расчет производится по среднечасовой тепловой нагрузке, а при их отсутствии - по максимальной. Тепловой расчет водоподогревателей сводится к определению коэффициентов теплопередачи, площади поверхности нагрева и потерь давления в них греющей и нагреваемой воды. При этом скорость движения нагреваемой воды в трубках должна быть в пределах 1-2,5 м/с, в межтрубном пространстве - не более 2 м/с.

Методические указания и примеры расчетов для курсового проекта "Теплоснабжение района города"_________________________ ^^__

Методика теплового и гидравлического расчетов водоподо-гревательных установок приведена в [9, с. 136-148].

ПРИМЕР 4.30. Произвести тепловой и гидравлический расчеты водоподогревательной установки системы горячего водоснабжения, присоединенной по двухступенчатой смешанной схеме (рис.4.18). Тепловая нагрузка на отопление Q_{o max} = 800 кВт, на горячее водоснабжение Q/jmax = 720 кВт. Температура сетевой воды, соответствующая точке излома графика, х\ - 70°С, т'₂ = 42°С. Температура холодной и горячей воды t_c - 5°С, t_h= 60°С. Расчетная температура сетевой воды xi= 150°С, т₂ = 70°С.

Решение. В зимний период расход сетевой воды :

на отопление [4, п.5.2]

3,6Q_O

800-3,6   10° "^ишш                       c(T!-t₂)             4,19 ■ (160 - 70)

на горячее водоснабжение [4, п.5.2]

₌ 0,55Q,_tmax3,6.10³ ₌ 0,55. 720. 3,6. Ю aftmax                  с^-тЬ)                     4,19 • (70 - 42)

Из тепловой сети

В

сеть

Рис.4.18. Двухступенчатая смешанная схема водоподогревательной установки горячего водоснабжения

Расчетный  расход  на  абонентский  ввод

_max

„* =   <?о max +  «з/шшх =  8591,9  +   12 151,4  =  20  743,3  кг/ч. Расход нагреваемой воды для горячего водоснабжения

Н₌ 3.eiO³Q/_tmax  ₌ 3,в.10³.720 ₌ ^hr                     c(t_h-t_c)4,19.(60-5)

Температура нагреваемой воды на входе из подогревателя первой ступени [9, форм.(УЛб)] Г = т'₂ ~ ⁵ = 42 - 5 = 37 °С.                                              '

Теплопроизводительность подогревателей второй и первой ступеней:

= GftmoxCft - *')/(*ft - *е) = 720 ■ (в 0 - 37)/(60 - 5) = 301,1 кВт;

= 720 - 301,1 = 418,9 кВт.

Lax            маж    <_пах                                         ,      418,9 кВт.

Температура сетевой воды на выходе из подогревателя первой ступени [9, форм.(У.18)]

^1^-⁹»_Т-³'⁶¹°³ ₌₄₂_ 418,9-3,6.103 ^с«абтах                         4,19-20 743,3

Среднелогарифмические разности температур между греющим и нагревательным теплоносителями в подогревателях первой и второй ступеней:

At    _тAt

_mn =   (ift₌                                      ()

^>u     ln[(xi - t_A )/(_Tfe - П)     ln[(70 - 60)/(42 - 37)]

Средние температуры сетевой и нагреваемой воды в подогревателях первой и второй ступеней:

т*1,1 = 0,5 (т^ + т'_2>1) = 0,5(42 + 24,6) = 33,3°С;

*т,\ = 0,5 («' +*_с)= 0,5(37 + 5) = 21°С; VII * 0,5(ii +т^)= 0,5(70 + 42) = 56°С; *т,П = 0,5(*_л + t') = 0,5(60 + 37) = 48,5°С.

Задавшись скоростью нагреваемой воды 1>_тр = 1м/с, определяем требуемую площадь живого сечения трубного пространства подогревателя

■ = 0,0031

3600   10^dy

К установке принимаем скоростной водоподогреватель типа 08 ОСТ 34-588-68 с техническими данными: длина секции I = 4000 мм, внутренний диаметр корпуса Dj = 106 мм, площадь поверхности нагрева одной секции ,F_eeK = 3,54 м², диаметр трубок d_e/di = = 16/14   мм,   количество   трубок   п   —   19,   площадь   живого   сечения

межтрубного   пространства   /_м-тр   =   0,005   м²,   трубного   пространства

/_тр = 0,00293 м².

Эквивалентный диаметр межтрубного пространства

D? -ndl      106²-19  16²     ;•                  _пппсс

d_ec = —*--------- *- =------------------------- 15,5 мм = 0,0155 м.

^ео      D_t + nd_e        106 +19 • 16

Действительная скорость нагреваемой воды в трубках подогревателя и_тр = <zJj_r/(3600/_Tp-10³)= 11 247,б/(3600 • 0,00293