Файл: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности теплогазоснабжение и вентиляция.doc

. (3.16)
.
Коэффициент  принят равным 1,2 для гладких трубок.
е) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя І ступени, м²

. (3.17)

м^{2 .}
ж) число секций водоподогревателя І ступени при длине секции 4 м
шт.
Принимаем 3 секции, действительная поверхность нагрева составит
.

19. 
    Расчет водоподогревателя II ступени:
    

а) средняя температура греющей воды (формула (3.12) учебного пособия)
⁰С;
б) средняя температура нагреваемой воды (формула (3.13) учебного пособия)

⁰С;

в) коэффициент теплопередачи от греющей воды к стенке трубки (формула (3.14) учебного пособия)

;
г) коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к нагреваемой воде (формула (3.15) учебного пособия)



;
д) коэффициент теплопередачи при  = 0,9 и = 1,21 (формула (3.16) учебного пособия)
;
е) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя II ступени (формула (3.17) учебного пособия)
м²
ж) число секций водоподогревателя II ступени

---

шт
Принимаем 2 секции, действительная поверхность нагрева будет


По результатам расчета принято для одного потока 2 секции в водоподогревателе II ступени и 3 секции в водоподогревателе І ступени с суммарной поверхностью нагрева 34,9 м².
21. Потери давления в водоподогревателях (5 последовательно соединенных секций):

для воды, проходящей в трубках, при  = 2 (формула (2.19) учебного пособия)
,
где g_h = 7,23 л/с - максимальный расчетный секундный расход воды на горячее водоснабжение (для одного потока);
для воды, проходящей в межтрубном пространстве, кПа, по формуле (3.18)

. (3.18)
кПа.
Коэффициент В принимается по приложению 10 учебного пособия.

---

3.6.2 Пример расчета пластинчатого водоподогревателя

Выбрать и рассчитать водоподогревательную установку пластинчатого теплообменника собранного из пластин 0,5Пр для системы горячего водоснабжения с использованием тех же исходных данных, что и в примере с расчетом кожухотрубного секционного водоподогревателя.

1. При расчете пластинчатого водоподогревателя оптимальная скорость принимается исходя из получения таких же потерь давления в установке по нагреваемой воде, как при применении кожухотрубного водоподогревателя - 100 -150 кПа, что соответствует скорости воды в каналах W_ОПТ = 0,4 м/с.

2. Выбираем тип пластины 0.5Пр, по оптимальной скорости находим требуемое количество каналов по нагреваемой воде m_H,
, (3.19)
где f_K — живое сечение одного межпластинчатого канала

(f_K= 0,00285 м²).
По оптимальной скорости нагреваемой воды (W_н= 0,4 м/с) определяем требуемое число каналов

Округляем расчетное количество каналов до целого числа (m_H принимаем равным 6).

3. Компоновку водоподогревателя принимаем симметричной, т. е.

m_ГР= m_H. Общее живое сечение каналов в пакете по ходу греющей и нагреваемой воды, м²
(3.20)
м²
4. Находим фактические скорости греющей, и нагреваемой, воды, м/с
. (3.21)
.
(3.22)




5 Расчет водоподогревателя

---

І ступени
а) Коэффициент теплоотдачи 1 ,Вт/(м²°С), от греющей воды к стенке пластины
, (3.23)
где А — коэффициент, зависящий от типа пластин принимается по приложению 9 учебного пособия (А = 0,492);

t_cp^гр = 43,5 (из примера 3.6.1)
.
б) Коэффициент тепловосприятия , Вт/(м²  °С), от стенки пластины к нагреваемой воде
, (3.24)
где t_ср^н = 20 (из примера 3.6.1)

Вт/(м²°С).
в) Коэффициент теплопередачи К1, Вт/(м²°С)
, (3.25)
где  - коэффициент, учитывающий уменьшение коэффициента теплопередачи из-за термического сопротивления накипи и загрязнений на пластине, в зависимости от качества воды принимается равным 0,7 - 0,85.

Коэффициент теплопередачи, при  = 0,8, равен
Вт/(м²°С)
г) При заданной величине расчетной производительности

= 0,82 10⁶ Вт и по полученным значениям коэффициента теплопередачи К и температурного напора t_СР= 23,4 (из примера 3.6.1) определяется необходимая поверхность нагрева первой ступени F
. (3.26)
Требуемая поверхность нагрева водоподогревателя І ступени равна
м²
д) Количество ходов в теплообменнике Х_I определяется по формуле
(3.27)
где f_ПЛ — поверхность нагрева одной пластины

---

, м².
Количество ходов составит
шт.

Число ходов округляется до целой величины. Принимаем три хода.
е) Действительная поверхность нагрева всего водоподогревателя первой ступени , м, определяется по формуле
(3.28)
м²
ж) Потери давления Р, кПа, в водоподогревателях следует определять по формулам:
для нагреваемой воды
, (3.29)
для греющей воды
, (3.30)
где  - коэффициент, учитывающий накипеобразование, который для греющей сетевой воды равен единице, а для нагреваемой воды должен приниматься по опытным данным, при отсутствии таких данных можно принимать  = 1,5 - 2,0;

Б - коэффициент, зависящий от типа пластины, принимается по приложению 9 табл. 9.1 учебного пособия (Б = 3);

W_H.C - скорость при прохождении максимального секундного расхода нагреваемой воды ( ) определяется по формуле (3.22) учебного пособия

Потери давления в первой ступени по нагреваемой воде при значениях  = 1,5 и Б = 3 составят

Потери давления І ступени водоподогревателя по греющей воде при  = 1 и Б = 3 составят


6. Расчет водоподогревателя II ступени
В соответствии с методикой расчета двухступенчатой смешанной схемы включения водоподогревателей с ограничением расхода, согласно указаниям [2] во второй ступени водоподогревателя суммарные сечения каналов, значения скоростей греющей и нагреваемой воды будут аналогичны соответствующим значениям этих параметров из расчета водоподогревателя первой ступени.

а) коэффициент теплоотдачи 1 от греющей воды к стенке пластины (t

---