Реконструкция бойлерных установок с применением пластинчатых теплообменников (стр. 6 из 22)

(33)

3.1.6 Тепловой расчёт пластинчатого пикового бойлера

Тепловая мощность бойлера определяется по формуле (1):

Часовой расход обогревающего пара определяется по формуле (2):

Принимаем тип пластины 0,5 Пр.

Принимаем оптимальную скорость воды

м/с.

Средняя температура воды определяется по формуле (16):

Для этой температуры плотность воды

.

Соотношение числа ходов греющего пара и нагреваемой воды определяется по формуле (15):

Принимаем

.

Общее живое сечение каналов в пакете определяется по формуле (17):

Скорость воды определяется по формуле (18):

Эквивалентный расход потока по пару определяется по формуле (19):

Эквивалентный расход потока по воде определяется по формуле (20):

Максимально возможный температурный перепад определяется по

формуле (23):

Безразмерная удельная тепловая нагрузка определяется по формуле (22):

Число ступеней подогрева определяется по формуле (21):

Принимаем 1 ход в теплообменнике (симметричная компоновка).

Принимаем температуру конденсата 155˚С. Для этой температуры:

;

;

.

Средняя разность температур

, ˚С:

(34)

Температура стенки со стороны пара определяется по формуле (7):

Критерий Галилея определяется по формуле (28):

Критерий конденсации определяется по формуле (27):

Критерий Нуссельта определяется по формуле (26):

Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке пластины определяется по формуле (25):

Коэффициент теплоотдачи от стенки пластины к воде определяется по формуле (31):

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле (11):

Тепловой поток определяется по формуле (12):

Площадь нагрева бойлера определяется по формуле (13):

Действительная поверхность нагрева бойлера определяется по формуле

(32):

Количество пластин при площади поверхности одной пластины f_пл=0,5м² определяется по формуле (33):

3.1.7 Тепловой расчёт пластинчатого бойлера в неотопительный период

Тепловая мощность бойлера определяется по формуле (1):

Часовой расход обогревающего пара определяется по формуле (2):

Принимаем температуру конденсата 90˚С. Для этой температуры:

;

;

.

Средняя разность температур определяется по формуле (34):

˚С

Температура стенки со стороны пара определяется по формуле (7):

Средняя температура воды определяется по формуле (16):

Критерий Галилея определяется по формуле (28):

Критерий конденсации определяется по формуле (27):

Критерий Нуссельта определяется по формуле (26):

Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке пластины определяется по формуле (25):

Коэффициент теплоотдачи от стенки пластины к воде определяется по формуле (31):

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле (11):

Тепловой поток определяется по формуле (12):

Площадь нагрева бойлера определяется по формуле (13):

3.2 Гидравлический расчёт бойлеров

3.2.1 Гидравлический расчёт кожухотрубчатого основного бойлера в отопительный период

Скорость воды в патрубках подвода и отвода при диаметре 500 мм (диаметры входного и выходного патрубков)

, м/с:

(35)

где

=1,022*10 - объемный вес воды /2, 434/;

м - внутренний диаметр входного и выходного патрубков /3, 38/.

Длину каждого патрубка (подвода и отвода сетевой воды) принимаем

.

Для оценки гидравлического сопротивления подогревателя принимаем следующие значения коэффициентов местных сопротивлений

:

- поворот во входной и выходной камерах – 1,5;

- поворот потока на 180˚ - 2,5;

- вход в трубки из камеры – 0,5;

- выход из трубок в камеру – 1 /5, 34/.

Число Re для потока воды в патрубках

:

, (36)

где

=0,415*10 - вязкость воды, .

Значение