Расчет тепловой схемы котельной (стр. 3 из 5)

Площадь межтрубного пространства:

м²

Для выбранного типоразмера водоподогревателя определяется фактическая скорость воды в межтрубном пространстве по формуле:

м/с

где ρ_гр - плотность греющего теплоносителя, кг/м³

Плотность греющего теплоносителя определяется по средней температуре греющего теплоносителя, которая рассчитывается по формуле:

°C

Коэффициент теплоотдачи от греющего теплоносителя к стенкам труб определяется по формуле:

Вт/(м²·⁰С)

где t_ср.гр- средняя температура греющего теплоносителя, ⁰С.

d_экв - эквивалентный диаметр межтрубного пространства, м

Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:

Коэффициент теплоотдачи от стенок труб к нагреваемой воде определяется по формуле:

Вт/(м²·⁰С)

где t_{ср.нагр} – средняя температура нагреваемого теплоносителя, ⁰С.

Коэффициент теплопередачи следует определять по формуле:

Вт/(м²·⁰С)

Поверхность нагрева водоподогревателя определяют из уравнения теплового баланса:

м²

где

- тепловая мощность теплообменника, Вт;

- коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·⁰С);

Δt_ср.лог – среднелогорифмическая разность температур между греющей и нагреваемой средой, ⁰С

Тепловую мощность водоводяного теплообменника определяют по формуле:

Вт

Среднелогорифмическая разность температур определяется по формуле:

⁰С

где

- большая разность температур, °C

°C

- меньшая разность температур, °C

°C

Число секций водоподогревателя определяется по формуле:

шт

где f_сек – площадь одной секции, которая определяется в соответствии с выбранным типом водоподогревателя.

5. Расчет пароводяных теплообменников

Плотность нагреваемой воды определяется по средней температуре нагреваемого теплоносителя, которая рассчитывается по формуле:

°C

Зададимся оптимальной скоростью нагреваемой воды в трубках равной ω_тр = 1 м/с.

Определим необходимое сечение трубок по формуле

м²

где ρ – плотность воды, кг/м³.

В соответствии с полученной величиной f_.тр выбирают необходимый типоразмер водоподогревателя ПП 1-108-7-IV:

- диаметр основного корпуса (Dн=0,820 м);

- длина секции (L=2м);

- поверхность нагрева одной секции (fсек=108,0 м²)

-кол-во трубок(n=792шт)

Для выбранного типоразмера пароводяного теплообменника определяется фактическая скорость воды в трубном пространстве по формуле:

м/с

Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к горизонтальной стенке трубки определяется по формуле:

Вт/(м²·⁰С)

где

- количество трубок, шт.;

d_Н - наружный диаметр трубок, м

Коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к нагреваемой воде определяется по формуле:

Вт/(м²·⁰С)

где t_{ср.нагр} – средняя температура нагреваемого теплоносителя, ⁰С.

d_вн - внутренний диаметр межтрубного пространства, м

Тепловая производительность подогревателя определяют по формуле:

Вт

Коэффициент теплопередачи следует определять по формуле:

Вт/(м²·⁰С)

Поверхность нагрева пароводяных подогревателей определяется по формуле:

м²

где

- расчетная тепловая производительность подогревателя,Вт;

- коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·⁰С);

Δt_ср.лог – среднелогорифмическая разность температур, ⁰С

Среднелогорифмическая разность температур определяется по формуле:

⁰С

где

- большая разность температур, °C

°C

- меньшая разность температур, °C

°C

Число секций теплообменника определяется по формуле:

шт

где f_сек – площадь одной секции, которая определяется в соответствии с выбранным типом пароводяного теплообменника.

6. Расчет теплообменника для нагрева сырой воды за счет тепла продувочной воды

Уравнение теплового баланса:

Отсюда температура сырой воды t_х будет равна:

Плотность греющего теплоносителя определяется по средней температуре греющего теплоносителя, которая рассчитывается по формуле:

°C

Плотность нагреваемой воды определяется по средней температуре нагреваемого теплоносителя, которая рассчитывается по формуле:

°C

Зададимся оптимальной скоростью нагреваемой воды в трубках равной ω_тр = 1 м/с.

Определим необходимое сечение трубок теплообменника по формуле:

м²

где ρ_нагр – плотность нагреваемой воды, кг/м³.

В соответствии с полученной величиной f_.тр выбирают необходимый типоразмер водоподогревателя ПВ-Z-7:

- диаметр основного корпуса (Dн=0,114м);

- длина секции (L=2м);

- поверхность нагрева одной секции (fсек=1,79 м²)

-кол-во трубок(n=19шт)

Определим фактическую скорость воды в трубках по формуле:

м/с

Площадь межтрубного пространства определяется по формуле:

м²

Определим фактическую скорость воды в межтрубном пространстве по формуле:

м/с

где ρ_гр - плотность греющего теплоносителя, кг/м³

Эквивалентный диаметр межтрубного пространства определяется по формуле:

м

Коэффициент теплоотдачи от греющего теплоносителя к стенкам труб определяется по формуле:

Вт/(м²·⁰С)

где t_ср.гр- средняя температура греющего теплоносителя, ⁰С.

d_экв - эквивалентный диаметр межтрубного пространства, м

Коэффициент теплоотдачи от стенок труб к нагреваемой воде определяется по формуле:

Вт/(м²·⁰С)