 |
Пример теплового и гидравлического расчета пластинчатых водоподогревателей ГВС
|
|
|
|
Выбрать и рассчитать водоподогревательную установку пластинчатого теплообменника, собранного из пластин 0,3р для СГВ того же ЦТП, что в примере с кожухотрубными секционными водоподогревателями. Следовательно, исходные данные, величины расходов и температуры теплоносителей на входе и выходе каждой ступени водоподогревателя принимаются такими же, как в прил.3.
Расчет:
1. Проверяем соотношение ходов в теплообменнике I ступени, принимая предварительно потери давления по нагреваемой воде 
= 100 кПа, по греющей воде 
= 40 кПа.
Соотношение ходов не превышает 2, но расход греющей воды 
много больше расхода нагреваемой воды 
, следовательно, принимается несимметричная компоновка теплообменника.
2. По оптимальной скорости воды Wопт = 0,4 м/с и живому сечению одного межпластинчатого канала 
=0,0011 м2 определяем требуемое число каналов по нагреваемой воде mн и греющей воде mгр
;
.
3. Общее живое сечение каналов в пакете по ходу нагреваемой и греющей воды (
принимаем равным 1, 
= 6)
м2;
м2.
4. Фактические скорости греющей и нагреваемой воды
м/с;
м/с.
5. Расчет водоподогревателя I ступени:
а) из табл.1 прил. 4 А = 0,368, получаем коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины
б) коэффициент тепловосприятия от стенки пластины к нагреваемой воде
в) 
= 0,8, коэффициент теплопередачи
Вт/м2оС;
г) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя I ступени
м2;
д) по табл.1 прил. 4 поверхность нагрева одной пластины 
= 0,3 м2, количество ходов по греющей и нагреваемой воде в теплообменнике
Принимаем по греющей воде 
= 1, по нагреваемой воде 
= 4;
е) действительная поверхность нагрева подогревателя I ступени
м2;
ж) 
= 1 и из табл.1 прил. 4 Б = 4,5, потери давления I ступени водоподогревателя по греющей и нагреваемой воде
|
|
|
6. Расчет водоподогревателя II cтупени:
а) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины
б) коэффициент тепловосприятия от пластины к нагреваемой воде
в) 
= 0,8, коэффициент теплопередачи
Вт/м2оС;
г) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя II ступени
м2;
д) количество ходов по греющей и нагреваемой воде в теплообменнике
Принимаем по греющей воде 
= 1, по нагреваемой воде 
= 2;
е) действительная поверхность нагрева водоподогревателя II ступени
м2;
ж) потери давления II ступени по греющей и нагреваемой воде
В результате расчета в качестве подогревателя ГВС принимаем два теплообменника (I и II cтупени) разборной конструкции (р) с пластинами типа 0,3р, толщиной 1 мм, из стали 12х18Н10Т (исполнение 01), на консольной раме (исполнение 1к), с уплотнительными прокладками из резины марки 51-1481 (условное обозначение 12). Поверхность нагрева I ступени 3,6 м2, II ступени – 6,9 м2. Технические характеристики пластинчатых теплообменников приведены в табл. 1-3 прил. 4.
Условное обозначение теплообменников:
I ступени: Р 0,3р – 1 – 3,6 – 1к – 01 – 12 Сх = 
;
II ступени: Р 0,3р – 6,9 – 1к – 01 – 12 Сх = 
.
Таблица 1
Техническая характеристика пластин
| Показатель | Тип пластины | ||
| 0,3р | 0,6р | 0,5Пр | |
| Габариты, мм | 1370  300  1
| 1375 600 1
| 1380 650 1
|
| Поверхность теплообмена, м2 | 0,3 | 0,6 | 0,5 |
| Масса, кг | 3,2 | 5,8 | 6,0 |
| Площадь поперечного сечения канала, м2 | 0,0011 | 0,00245 | 0,00285 |
| Ширина канала, мм | |||
| Зазор для прохода рабочей среды в канале, мм | 4,5 | ||
| Коэффициенты: А | 0,368 | 0,492 | 0,492 |
| Б | 4,5 |
Таблица 2
Параметры пластинчатых теплообменников по ГОСТ 15518
| Показатель | Тип пластины | ||
| 0,3р | 0,6р | 0,5Пр | |
| Тип аппарата | Разборный | Разборный | Полураз-борный |
| Расход теплоносителя, м3/ч | |||
| Площадь поверхности теплообменника, м2, и исполнение на раме: консольной (исполнение 1) | от 3 до 10 | от 10 до 25 | - |
| двухопорной (исполнение 2) | от 12,5 до 25 | от 31,5 до 160 | от 31,5 до 140 |
| трехопорной с промежуточной плитой (исполнение 3) | - | от 200 до 300 | от 160 до 320 |
| Расчетное давление, МПа | 1,6 | ||
| Габариты теплообменников, мм | 650 400 1665
| 605 750 1800
| 2570 650 1860
|
|
|
|
Таблица 3
Характеристики прокладок для пластин
| Условное обозначение прокладок | Марка материала и технические условия | Температура рабочей среды, ºС |
| Резина 359 (ТУ 38-1051023-89) | От -20 до +80 | |
| Резина 4326-Г (ТУ 38-1051023-89) | От -30 до +100 | |
| Резина 51-3042 (ТУ 38-1051023-89) | До 150 |
Примечание. Пример расчета двухступенчатой смешанной схемы присоединения пластинчатых и кожухотрубных секционных водоподогревателей ГВС приведен в прил. 7,8 /14/.
|
|
|
12 |
