Проектирование тепловых пунктов

1. Проверяем соотношение ходов в тепло­обменнике І ступени по формуле (1), принимая Р_Н = 100 кПа и Р_ГР = 40 кПа;

Соотношение ходов не превышает 2, следо­вательно, принимается симметричная компонов­ка теплообменника.

2. По оптимальной скорости нагреваемой воды определяем требуемое число каналов по формуле (2)

3. Общее живое сечение каналов в пакете определяем по формуле (3) (m_H принимаем рав­ным 20).

4. фактические скорости греющей и нагреваемой воды по формулам (4) и (5):

5. Расчет водоподогревателя І ступени

а) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины, формула (6), принимая из табл. 1 А = 0,492:

б) коэффициент тепловосприятия от стенки пластины к нагреваемой воде, формула (7)

в) коэффициент теплопередачи, принимая  = 0,8, формула (8)

г) требуемая поверхность нагрева водоподо­гревателя І ступени, формула (1) прил. 5

д) количество ходов (или пакетов при разде­лении на одноходовые теплообменники), фор­мула (9)

Принимаем три хода,

е) действительная поверхность нагрева во­доподогревателя І ступени, формула (10)

ж) потери давления І ступени водоподогре­вателя по греющей воде, формула (12), прини­мая  = 1 и из табл. 1 Б = 3:

6. Расчет водоподогреватепя II ступени

а) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины, формула (6):

б) коэффициент тепловосприятия от пласти­ны к нагреваемой воде, формула (7)

в) коэффициент теплопередачи, принимая  = 0.8 формула (8):

г) требуемая поверхность нагрева водоподо­гревателя II ступени, формула (1) прил. 5:

д) количество ходов (или пакетов при разделении на одноходовые теплообменники), фор­мула (9):

Принимаем 2 хода;

е) действительная поверхность нагрева во­доподогревателя II ступени, формула (10):

ж) потери давления II ступени водоподогре­вателя по греющей воде, формула (12):

з) потери давления обеих ступеней водопо­догревателя по нагреваемой воде, принимая  = 1,5, при прохождении максимального секун­дного расхода воды на горячее водоснабжение, формула (11):

В результате расчета а качестве водоподогревателя горячего водоснабжения принимаем два теплообменника (І и II ступени) разборной конструкции (Р) с пластинами типа 0,6р, толщи­ной 0,8 мм, из стали 12Х18Н1ОТ (исполнение 01), на двухопорной раме (исполнение 2К), с уплотнительными прокладками из резины марки 359 (условное обозначение — 10). Поверхность на­грева І ступени —71,4 м², {1 ступени — 47,4 м². Схема компоновки І ступени:

схема компоновки II ступени.

Условное обозначение теплообменников указываемое в бланке заказов будет

І ступени: РО,6р-0,8-71,4-2К-01-10

II ступени РО,6р-0,8-47,4-2К-01-10

Расчет водоподогревателя, собранного из плас­тинчатых теплообменников фирмы «Альфа-Лаваль» (технические характеристики см. в табл. 4), пока­зывает что в І ступень требуется установить

Таблица4

Технические характеристики пластинчатых теплообменников фирмы «Альфа-Лавапь» для теплоснабжения

Показатель

Неразборные паяные

Разборные с резиновыми прокладками

СВ-51

СВ-76

СВ-300

М3-XFG

M6-MFG

М10-ВFG

М15-ВFG8

Поверхность нагрева пластины, м²

0,05

0,1

0,3

0,032

0,14

0,24

0,62

Габариты пластины, мм

50х520

92х617

365х990

140х400

247х747

460х981

650х1885

Минимальная толщина пластины, мм

0,4

0,4

0,4

0,5

0,5

0,5

0,5

Масса пластины, кг

0,17

0,44

1,26

0,24

0,8

1,35

29,5

Объем воды в канале, л

0,047

0,125

0,65

0,09

0,43

1,0

1,55

Максимальное число пластин в установ­ке, шт,

60

150

200

95

250

275

700

Рабочее давление, МПа

3,0

3,0

2,5

1,6

1,6

1,6

1,6

Максимальная температура, °С

225

225

225

130

160

150

150

Габариты установки, мм:

ширина

103

192

466

180

320

470

650

высота

520

617

1263

480

920

981

1885

длина, не более

286

497

739

500

1430

2310

3270

« « менее

58

120

—

240

580

710

1170

Диаметр патрубков, мм

24

50

65/100

43

60

100

140

Стандартное число пластин

10,20,30, 40,50,60, 80

20,30,40, 50,60,70, 80,90,100, 110,120,130, 140,150

Масса установки, кг, при числе пластин:

минимальном

5,2

15,8

—

38

146

307

1089

максимальном

15,4

73,0

309

59

330

645

3090

Максимальный расход жидкости, м³/ч

8,1

39

60/140

10

54

180

288

Потери давления при максимальном рас­ходе, кПа

150

150

150

150

150

150

150

Коэффициент теплопередачи, Вт/(м² × °С), при стандартных условиях

7700

7890

7545

6615

5950

5935

6810

Тепловая мощность, кВт, при стандартных условиях

515

2490

8940

290

3360

11480

18360

Примечания

1. Стандартные условия — максимальный расход жидкости, параметры греющего теплоносителя 70—15 °С, нагреваемого — 5—60 °С.

Номенклатура теплообменников «Альфа-Лаваль» не ограничена типами аппаратов, приведенных в таблице.

3. Материал пластин — нержавеющая сталь АISI 316, материал прокладок—ЕРОDМ.

Таблица5

Технические характеристики паяных пластинчатых теплообменников «Цетепак» производства компании «Цететерм»

Показатель

СР410

СР415

СР422

СР422-2V^*

СР500

СР500-2V^*

Поверхность нагрева пластины, м²

0,025

0,05

0,095

0,28

Габариты пластины hxa, мм

311х112

520х103

617х192

950х364

Минимальная толщина пластины, мм

0.4

0,4

0,4

0,4

Масса пластины, кг

0.1

0,17

0,35

1,26

Объем воды в канале, л

0,05

0,094

0,21

0,52/0,7

Максимальное число пластин в установ­ке, шт.

150

80

150

200

Рабочее давление, МПа

2,5

2,5

2,5

2,5/1,6

Максимальная температура, °С

225

225

225

225

Основные размеры теплообменника в изоляции hхахl, мм

360х182х320

590х182х260

670х284х508

1200х450х818

Диаметр патрубков, мм

25

25

50

65/100

Масса теплообменника, кг, при числе пластин: минимальном ^**

—

—

20

69,6

максимальном

—

—

75

246

Максимальный расход нагреваемой воды при потере давления 100 кПа, м³/ч

20

12

62

26

340

165

Коэффициент теплопередачи при стандарт­ных условиях^***, Вт/(м² × °С)

2420

—

—

3090

—

1700

Тепловая мощность при стандартных ус­ловиях, кВт

95 (СР410-150-2V)

—

—

440 (СР422-150-2V)

—

2000 (СР500-200-2V)

Максимальная тепловая мощность, кВт, при параметрах теплоносителя 150—76/165—70 °С

300

250

1200

800

4000

2500

____________

* Теплообменники этой модели предназначены для ГВС с двухступенчатым подогревом воды в одном корпусе.

** Число пластин подбирается с шагом 10 пластин при минимальном числе 10 пластин.

* * * Стандартные условия — максимальный расход жидкости, параметры греющего теплоносителя 70—15 °С, нагреваемого — 5—60 С.

Примечания

1. Теплообменники поставляются в комплекте с изоляцией.

Числа через дробь означают параметры для первичного и вторичного теплоносителей.

Материал пластин— АISI 316.

Таблица 6

Технические характеристики пластинчатых теплообменников фирмы «АРV» для теплоснабжения

Показатель

Неразборные паяные

Разборные с резиновыми прокладками

BD4

BD7

BF2

N25

N35

N50

N60

N92

Поверхность нагрева пластины, м²

0,04

0,07

0,14

0,25

0,35

0,5

0,6

0,92

Габариты пластины, мм

290х120

525х120

574х235

924х368

1200х368

1614х368

1188х740

1563х740

Минимальная толщина пластины, мм

0,4

0,4

0,4

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

Масса пластины, кг

0,14

0,26

0,42

1,3

1,79

2,45

3,08

4,22

Объем воды в канале, л

0,03

0,052

0,133

0,7

0,95

1,3

2,05

2,77

Рабочее давление, МПа

3,0

3,0

3,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Максимальная температура, °С

220

220

220

150

150

150

150

150

Диаметр патрубков, мм

25

25

65

80

80

80

200

200

Максимальное число пластин в установке, шт.

93

93

123

39/83^*

39/83^*

39/83^*

91/151^*

91/151^*

Габариты установки, мм:

hхa

290х120

525х120

574х235

1249х450

1525х450

1939х450

1560х886

1935х906

длина, не более

246

246

315

570(10/2)

570(10/2)

570(10/2)

1340(10/2)

1340(10/2)

« » менее

48

48

48

370(10/1)

370(10/1)

370(10/1)

1090(10/1)

1090(10/1)

Стандартное число пластин в установке

7,11,17,25,33,43,63,93

7,11,17,25,33,43,63,93

7,11,17,25,33,43,63,93,123

—

—

—

—

—

Масса установки, кг :

неболее

14,4

26,2

58,4

310

410

460

1755

2270

не менее

2,4

4,0

10,5

210

300

380

1330

170

_______

^* Перед чертой —для рамы 10/1, за чертой — 10/2.

Примечания

1. Материал пластин неразборных — АISI 316, разборных АISI 304, материал прокладок разборных — ЕРОМ.

2. Номенклатура теплообменников "АРV» не ограничивается типами аппаратов, приведенных в таблице.

Таблица 7

Технические характеристики пластинчатых теплообменников фирмы «СВЕП» для теплоснабжения

Показатель

Неразборные паяные

Разборные с резиновыми прокладками

В25

В35

В45

В50

В65

Gх6NI

Gх12Р

Gх18Р

Gх26Р

Gх42Р

Gх51Р

Поверхность нагрева пластины, м²

0,063

0,093

0,128

0,112

0,270

0,070

0,120

0,180

0,275

0,450

0,550

Масса пластины, кг

0,234

0,336

0,427

0,424

1,080

—

—

—

—

—

—

Объем воды в канале, л

0,095

0,141

0,188

0,188

0,474

—

—

—

—

—

—

Максимальное число пластин в установке, шт.

120

200

200

250

300

100

160

160

450

450

450

Рабочее давление, МПа

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

1,0

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

Максимальная температура, °С

185

185

185

185

185

150

150

150

150

150

150

Габариты установки, мм:

ширина

117

241

241

241

362

160

320

320

460

460

630

высота

524

392

524

524

864

745

840

1070

1265

1675

1730

длина, не более

317

518

518

670

790

500

1090

1090

3080

3080

3130

Диаметр подсоединительных патрубков, мм

25

40

65

65

100

25

50

50

100

100

150

Масса установки при максимальном числе пластин, кг

30,6

71,4

119

119

900

38^*

127^*

183^*

363^*

554^*

1138^*

Максимально эффективная тепловая мощность, кВт, при парамет­рах теплоносителя 150—80/105— 70 С и Р_НАП не более 150 кПа

350

550

900

2200

6100

400

550

1500

3000

7300

15000

Коэффициент теплопередачи, Вт/ (м² ×°С)

5970

7880

6570

7820

7035

12920

9380

11550

10810

9500

11840

Эффективное число пластин, шт.

42

52

48

140

140

21

23

33

47

77

101

Тепловая мощность, кВт, при стандартных условиях