Проектирование тепловых пунктов

кг/ч.

4. Максимальный расход нагреваемой воды через І и II ступени водоподогревателя

кг/ч.

5. Температура нагреваемой воды за водоподогревателем І ступени

6. Расчетная производительность водоподо­гревателя І ступени

Расчетная производительность водоподо­гревателя II ступени

8. Температура греющей воды на выходе из водоподогревателя II ступени ^ІІ₂ и на входе в водоподогреватель І ступени ^І₁

9. Температура греющей воды на выходе из водоподогревателя І ступени

10. Среднелогарифмическая разность темпе­ратур между греющей и нагреваемой водой для І ступени водоподогревателя

11. Среднелогарифмическая разность темпе­ратур между греющей и нагреваемой водой для II ступени водоподогревателя

12. В соответствии с п. 1 настоящего прило­жения определяем необходимое сечение трубок водоподогревателя при скорости воды в труб­ках W_тр= 1м/с и двухпоточной схеме включения

По табл. 1 настоящего приложения и полу­ченной величине f^усл_тр подбираем тип водоподогревателя со следующими характеристиками:

f_тр = 0,0093 м²;

D_H = 219 мм;

f_мтр = 0,02139 м²;

d_экв= 0,0224 м;

f_сек= 11,51 м² (при длине секции 4 м);

13. Скорость воды в трубках при двухпоточ­ной компоновке

14. Скорость воды в межтрубном простран­стве при двухпоточной компоновке

15. Расчет водоподогревателя І ступени:

а) средняя температура греющей воды

б) средняя температура нагреваемой воды

в) коэффициент теплопередачи от греющей воды к стенке трубки

г) коэффициент теплоотдачи от стенки труб­ки к нагреваемой воде

д) коэффициент теплопередачи при  = 0,9

Коэффициент  принят равным 1,2 для глад­ких трубок;

е) требуемая поверхность нагрева водопо­догревателя І ступени

ж) число секций водоподогревателя І ступе­ни при длине секции 4 м

Принимаем 5 секций в одном потоке; действи­тельная поверхность нагрева будет .

16. Расчет водоподогревателя II ступени:

а) средняя температура греющей воды

б) средняя температура нагреваемой воды

в) коэффициент теплопередачи от греющей воды к стенке трубки

г) коэффициент теплоотдачи от стенки труб­ки к нагреваемой воде

д) коэффициент теплопередачи при  = 0,9

е) требуемая поверхность нагрева водопо­догревателя II ступени

ж) число секций водоподогревателя II ступени

Принимаем 2 секции в одном потоке, действи­тельная поверхность нагрева будет .

В результате расчета получилось по 2 секции в каждом водоподогревателе II ступени и 5 — в каждом водоподогревателе І ступени суммарной поверхностью нагрева 161 м².

17. Потери давления в водоподогревателях (7 последовательных секций в каждом потоке):

для воды, проходящей в трубках (с учетом  =2)

для воды, проходящей в межтрубном про­странстве

Коэффициент В принимается по табл. 3 на­стоящего приложения.

При применении водоподогревателя с про­филированными трубками необходимое число секций в І ступени составит 3 секции, а во ІІ—2 секции в одном потоке. Потери давления по на­греваемой воде с коэффициентом = 2 состав­ляют 300 кПа.

В 1994 г. на московском заводе «Сатэкс» освоен выпуск кожухотрубных многоходовых водоподогревателей с І и II ступенями нагрева в одном корпусе (рис. 5), технические характерис­тики которых приведены в табл. 4 настоящего приложения. Тепловая производительность оп­ределена для условий, близких к реальным в системе теплоснабжения:

для водоподогревателей горячего водоснаб­жения: температурный перепад по греющей воде 70 — 30 °С, по нагреваемой — 5—60 °С, максимальные потери давления по нагреваемой воде, направляемой по трубкам, — 27—36 кПа (ИТП - ЦТП);

для водоподогревателей отопления: темпера­турный перепад по греющей воде — 150—76 °С, по нагреваемой, направляемой по межтрубному пространству, при применении в ИТП — 105 — 70 °С и максимальной потере давления — 30 кПа; при применении в ЦТП —120—70 °С и макси­мальной потере давления — 60 кПа (потери дав­ления приняты везде для нового, чистого тепло­обменника).

Запас в поверхности нагрева принят 20 %.

В пересчете на расчетный режим работы по ГОСТ 27950—88Е (скорость воды в трубках 2 м/с) эти же установки ТМПО и ТМПГ, применяемые а ИТП, будут иметь характеристики, приведенные в табл. 5. При этом достигаются такие же коэф­фициенты теплопередачи, как и в пластинчатых водоподогревателях на максимальных скоростях теплоносителей.

С 1996 г. на том же заводе «Сатэкс» начат вы­пуск водоподогревателей установки полуразбор­ной конструкции облегченного типа (рис. 6) для тепловых пунктов, размещаемых в подвале здания.

Рис. 5 Общий вид горизонтального многоходового кожухотрубного водоподогревателя

а-общий вид; б-разрез по секциям; ï-вход холодной воды - І ступень; 2-выход теплоносителя ¾ ½ ступень; 3 ¾ выход горячей воды —ï ступень; 4 — выход горячей воды — II ступень; 5 — вход теплоносителя — ï ступень, 6 — выход теплоносителя —II ступень; 7 — выход теплоносителя — II ступень; 8 — вход холодной воды — II ступень, в,г — конструктивные размеры: 1 — секции; 2 — соединительная камера межтрубного пространства; 3 — то же, трубного: 4 — трубная доска; 5 — шарнир;

В₁ — холодная вода; В₂ — го­рячая вода; В₃ — циркуляцион­ная линия горячего водоснаб­жения; Т₁ — подающая тепло­сети; Т₂ — выход греющей воды из II ступени; Т₃ — вход греющей воды в I ступень; Т₄ — обратная теплосети

Основные технические характеристики водоподогревателей блочног типа для ИТП (уставновка из 3 блоков)

Условное обозначение при заказе

Диаметр секции D, мм,´ ´кол.секц.

Размеры, мм

Масса, кг, одного блока

Поверхность наг­рева, м²

Расчетный тепловой по­ток, кВт, при W_ТР= 1м/с, t_СР= 10 С

d₁

d₂

H

H₁

h

h₁

h₂

I

I₁

I₂

I₃

i₄

b

b₁

всего подо­гревателя

ПВ 57х2-1,0-БП-6-УЗ

57х6

45

38

276

828

87

189

552

100

84

160

238

34

160

260

60 × 3

180

0,74 × 3 = 2,22

90,0

ПВ 76х2-1,0-БП-6-УЗ

76х6

57

45

314

942

106

208

628

115

93

170

257

43

180

280

80 × 3

240

1,3 × 3=3,9

156,0

ПВ 89х2-1,0-БП-6-УЗ

89х6

76

57

342

1026

119

223

684

125

100

185

271

50

195

295

100 × 3

300

1,86 × 3 = 5,58

223,0

ПВ 114х2-1,0-БП-6-УЗ

114х6

89

76

387

1161

144

243

774

135

112

205

294

62

215

315

140 × 3

420

3,58 × 3 = 10,74

430,0

ПВ 168х2-1,0-БП-6-УЗ

168х6

133

108

498

1482

198

300

996

150

139

240

349

89

280

З80

250 × 3

750

6,98 × 3 = 20,94

840,0

Примечание — Гидравлическое сопротивление установки при W_ТР - 1 м/с, W_МТР = 0,5 м/с составляет: Р_ТР = 40 кПа, Р_МТР = 25 кПа.

Рис. 6. Водоподогреватель блочного типа по ТУ 400-28-132-90

Таблица 4

Технические характеристики горизонтальных многоходовых, кожухотрубных водоподогревателей с профилированной трубкой для

систем отопления и горячего водоснабжения

Обозначение

Тепло-вая мощ­ность, кВт

Площадь поверх­ности нагрева, м²

Число ходов (сек­ций)

Площадь сечения

Эквива-лентный диа­метр, мм

Наруж­ный диаметр корпуса D_H, мм

Габариты a´l´h, мм

Масса, кг

Потери давления

Макси- мальный расход нагрева­емой воды

Коэф­фици­ент тепло-передачи, Вт/ (м² • С)

трубок, м²

межтруб­ного про­странст-

ва, м²

Размер трубки d_B/d_H мм’

по труб­кам, кПа

по меж-трубному про­стран­ству, кПа

м³/ч

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Теплообменники многоходовые для отопления в ИТП

(параметры теплоносителей 150 — 76/105 — 70 °С, нагреваемая вода по межтрубному пространству)

ТМПО 76х2-1,0-5-УЗ

270

3,25

5

0,00108

0,00233

14/16

0,0164

500

0,55х2,51х0,73

350

20

29

6,7

5180

ТМПО 89х2-1,0-5-УЗ

380

4,65

5

0,00154

0,00327

14/16

0,0172

565

0,62х2,53х0,80

500

19

29

9,4

5120

ТМПО 114х2-1,0-5-УЗ

585

8,95

5

0,00293

0,0050

14/16

0,0155

670

0,73х2,59х0,94

700

13

29

14,4

4760

ТМПО 133х2-1,0-5-УЗ

880

10,80

5

0,0040

0,0075

14/16

0,0197

670

0,73х2,65х1,07

900

15

29

21,6

—

ТМПО 168х2-1,0-5-УЗ

1430

17,45

5

0,0057

0,0122

14/16

0,0190

895

0,95х2,69х1,20

1020

19

29

35,1

5080

Теплообменники многоходовые для горячего водоснабжения в ИТП