Действующий


293 × 46 пикс. Открыть в новом окне

; (4)

при наличии баков-аккумуляторов нагреваемой воды


271 × 46 пикс. Открыть в новом окне

; (5)

где

- коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами систем горячего водоснабжения, принимается по прил. 2.

3. Распределение расчетной тепловой производительности водоподогревателей между I и II ступенями, определение расчетных температур и расходов воды для расчета водоподогревателей следует принимать по таблице.


2114 × 3742 пикс. Открыть в новом окне

Приложение 7

Тепловой и гидравлический расчет
горизонтальных секционных кожухотрубных водо-водяных подогревателей

Горизонтальные секционные скоростные водоподогреватели по ГОСТ 27590 с трубной системой из прямых гладких или профилированных труб отличаются тем, что для устранения прогиба трубок устанавливаются двухсекторные опорные перегородки, представляющие собой часть трубной решетки. Такая конструкция опорных перегородок облегчает установку трубок и их замену в условиях эксплуатации, так как отверстия опорных перегородок расположены соосно с отверстиями трубных решеток.

Каждая опора установлена со смещением относительно друг друга на 60°, что повышает турбулизацию потока теплоносителя, проходящего по межтрубному пространству, и приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи от теплоносителя к стенке трубок, а соответственно - возрастает теплосъем с 1

поверхности нагрева. Используются латунные трубки наружным диаметром 16 мм, толщиной стенки 1 мм по ГОСТ 21646 и ГОСТ 494.

Еще большее увеличение коэффициента теплопередачи достигается применением в трубном пучке вместо гладких латунных трубок профилированных, которые изготавливаются из тех же трубок путем выдавливания на них роликом поперечных или винтовых канавок, что приводит к турбулизации пристенного потока жидкости внутри трубок.

Водоподогреватели состоят из секций, которые соединяются между собой калачами по трубному пространству и патрубками - по межтрубному (рис. 1-4 настоящего приложения). Патрубки могут быть разъемными на фланцах или неразъемными сварными. В зависимости от конструкции водоподогреватели для систем горячего водоснабжения имеют следующие условные обозначения: для разъемной конструкции с гладкими трубками - РГ, с профилированными - РП; для сварной конструкции - соответственно СГ, СП (направление потоков теплообменивающихся сред приведено в п. 4.3 настоящего свода правил).

Пример условного обозначения водоподогревателя разъемного типа с наружным диаметром корпуса секции 219 мм, длиной секции 4 м, без компенсатора теплового расширения, на условное давление 1,0 МПа, с трубной системой из гладких трубок из пяти секций, климатического исполнения УЗ: ПВ 219 х 4-1, 0-РГ-5-УЗ ГОСТ 27590.

Технические характеристики водоподогревателей приведены в табл. 1, а номинальные габариты и присоединительные размеры - в табл. 2 настоящего приложения.

Методика расчета водоподогревателей горячего водоснабжения


2959 × 1974 пикс. Открыть в новом окне


1936 × 1940 пикс. Открыть в новом окне


920 × 948 пикс. Открыть в новом окне


1160 × 624 пикс. Открыть в новом окне

Таблица 1

Технические характеристики водоподогревателей по ГОСТ 27590

┌───────────┬───────┬─────────┬────────┬───────┬─────────────┬─────────────────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Наружный  │ Число │ Площадь │Площадь │Эквива-│ Поверхность │      Тепловая       │                Масса, кг                │
│  диаметр  │трубок │ сечения │сечения │лентный│нагрева одной│ производительность  │                                         │
│  корпуса  │   в   │межтруб- │ трубок │диаметр│секции f_сек,│ Q(sp)_сек, кВт,     │                                         │
│секции D_н,│секции │ного про-│f_тр, м2│межтру-│   м2, при   │  секции длиной, м   │                                         │
│    мм     │n, шт. │странства│        │ бного │  длине, м   ├─────────────────────┼─────────────┬──────────────┬────────────┤
│           │       │ f_мтр,  │        │прост- │             │   Система из труб   │   секции    │   калача,    │  перехода  │
│           │       │   м2    │        │ранства│             ├──────────┬──────────┤  длиной, м  │  исполнение  │            │
│           │       │         │        │ d_экв,│             │ гладких  │профилиро-│             │              │            │
│           │       │         │        │   м   │             │(исполне- │ванных    │             │              │            │
│           │       │         │        │       │             │ ние 1)   │(исполне- │             │              │            │
│           │       │         │        │       │             │          │ние 2)    │             │              │            │
│           │       │         │        │       ├──────┬──────┼────┬─────┼────┬─────┼──────┬──────┼──────┬───────┼─────┬──────┤
│           │       │         │        │       │  2   │  4   │ 2  │  4  │ 2  │  4  │  2   │  4   │  1   │   3   │  1  │  2   │
├───────────┼───────┼─────────┼────────┼───────┼──────┼──────┼────┼─────┼────┼─────┼──────┼──────┼──────┼───────┼─────┼──────┤
│    57     │   4   │ 0,00116 │0,00062 │0,0129 │ 0,37 │ 0,75 │  8 │ 18  │ 10 │ 23  │ 23,5 │ 37,0 │  8,6 │  7,9  │ 5,5 │  3,8 │
│    76     │   7   │ 0,00233 │0,00108 │0,0164 │ 0,65 │ 1,32 │ 12 │ 25  │ 15 │ 35  │ 32,5 │ 52,4 │ 10,9 │ 10,4  │ 6,8 │  4,7 │
│    89     │  10   │ 0,00327 │0,00154 │0,0172 │ 0,93 │ 1,88 │ 18 │ 40  │ 20 │ 50  │ 40,0 │ 64,2 │ 13,2 │ 12,0  │ 8,2 │  5,4 │
│    114    │  19   │ 0,005   │0,00293 │0,0155 │ 1,79 │ 3,58 │ 40 │ 85  │ 50 │110  │ 58,0 │ 97,1 │ 17,7 │ 17,2  │10,5 │  7,3 │
│    168    │  37   │ 0,0122  │0,00570 │0,019  │ 3,49 │ 6,98 │ 70 │145  │ 90 │195  │113,0 │193,8 │ 32,8 │ 32,8  │17,4 │ 13,4 │
│    219    │  61   │ 0,02139 │0,00939 │0,0224 │ 5,75 │11,51 │114 │235  │150 │315  │173,0 │301,3 │ 54,3 │ 52,7  │26,0 │ 19,3 │
│    273    │ 109   │ 0,03077 │0,01679 │0,0191 │10,28 │20,56 │235 │475  │315 │635  │262,0 │461,7 │ 81,4 │ 90,4  │35,0 │ 26,6 │
│    325    │ 151   │ 0,04464 │0,02325 │0,0208 │14,24 │28,49 │300 │630  │400 │840  │338,0 │594,4 │ 97,3 │113,0  │43,0 │ 34,5 │
├───────────┴───────┴─────────┴────────┴───────┴──────┴──────┴────┴─────┴────┴─────┴──────┴──────┴──────┴───────┴─────┴──────┤
│     Примечания:                                                                                                            │
│     1 Наружный диаметр трубок 16 мм, внутренний - 14 мм.                                                                   │
│     2 Тепловая производительность определена при скорости воды внутри трубок 1 м/с, равенстве расходов  теплообменивающихся│
│сред и температурном напоре 10°С (температурный перепад по греющей воде 70 - 15 °С, нагреваемой - 5 - 60°С).                │
│     3 Гидравлическое сопротивление в трубках не  более 0,004 МПа для гладкой трубки  и 0,008 МПа - для профилированной  при│
│длине  секции  2  м  и  соответственно  не  более  0,006  МПа  и  0,014  МПа при длине секции 4 м; в межтрубном пространстве│
│гидравлическое сопротивление равно 0,007 МПа при длине секции 2 м и 0,009 МПа при длине секции 4 м.                         │
│     4 Масса определена при рабочем давлении 1 МПа.                                                                         │
│     5 Тепловая производительность дана для сравнения с подогревателями других типоразмеров или типов.                      │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 2

Номинальные габариты и присоединительные размеры водоподогревателей, мм

┌─────────┬──────┬─────┬─────┬─────┬─────┬────────┬────────┬────────────┬────────┬───────────────┬───────┐
│Наружный │  D   │ D_1 │ D_2 │  d  │ d_н │   H    │   h    │     L      │  L_1   │     L_2       │L_3 по │
│ диаметр │      │     │     │     │     │        │        │            │        ├───────────────┤ рис.4 │
│ корпуса │      │     │     │     │     │        │        │            │        │ исполнение по │       │
│ секции  │      │     │     │     │     │        │        │            │        │     рис. 3    │       │
│ D_н, мм │      │     │     │     │     │        │        │            │        ├───────┬───────┤       │
│         │      │     │     │     │     │        │        │            │        │   1   │   3   │       │
├─────────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┼────────┼────────┼────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┤
│    57   │ 160  │  45 │ 145 │ 145 │  45 │  200   │  100   │ 2225; 4225 │        │  133  │  146  │   70  │
│    76   │ 180  │  57 │ 160 │ 160 │  57 │  200   │  100   │ 2265; 4265 │        │  143  │  178  │   80  │
│    89   │ 195  │  76 │ 180 │ 180 │  76 │  240   │  120   │ 2320; 4320 │        │  170  │  217  │   85  │
│   114   │ 215  │  89 │ 195 │ 195 │  89 │  300   │  150   │ 2350; 4350 │ 2000;  │  210  │  250  │   90  │
│   168   │ 280  │ 114 │ 215 │ 245 │ 133 │  400   │  200   │ 2490; 4490 │ 4000   │  310  │  340  │  140  │
│   219   │ 325  │ 168 │ 280 │ 280 │ 168 │  500   │  250   │ 2610; 4610 │        │  415  │  450  │  150  │
│   273   │ 390  │ 219 │ 335 │ 335 │ 219 │  600   │  300   │ 2800; 4800 │        │  512  │  600  │  190  │
│   325   │ 440  │ 219 │ 335 │ 390 │ 273 │  600   │  300   │ 2800; 4800 │        │  600  │  600  │  190  │
└─────────┴──────┴─────┴─────┴─────┴─────┴────────┴────────┴────────────┴────────┴───────┴───────┴───────┘

1. Для выбора необходимого типоразмера водоподогревателя предварительно задаемся оптимальной скоростью нагреваемой воды в трубках, равной

м/с, и исходя из двухпоточной компоновки каждой ступени определяем необходимое сечение трубок водоподогревателя

, по формуле

. (1)

В соответствии с полученной величиной

и по табл. 1 выбираем необходимый типоразмер водоподогревателя.

2. Для выбранного типоразмера водоподогревателя определяем фактические скорости воды в трубках и межтрубном пространстве каждого водоподогревателя при двухпоточной компоновке по формулам:

; (2)