Практическое занятие №3

Пример 4.2. Исходные данные: В водо-водяном пластинчатом теплообменнике нагревается горячая вода для независимо присоединенной системы отопления, которая в расчетном режиме холодного периода года должна компенсировать теплопотери здания Qт.от. = 800 кВт.

Требуется: Определить необходимую поверхность и тип пластинчатого теплообменника для системы отопления.

Решение:

1. Вычисляем требуемый расчетный расход нагреваемой воды для системы отопления при температурном перепаде ∆ tw.от. = 95 – 55 = 40ºС.

Qт.от · 3600 800 · 3600

Gw.от. = --------------------- = ------------------ = 17143 кг/ч.

∆ tw.от · сw.г. 40 · 4,2

2. Вычисляем расход воды из системы теплоснабжения для нагрева в пластинчатом теплообменнике воды для системы отопления при температурном перепаде сетевой воды ∆ tw.теп. = 130 – 70 = 60ºС:

Qт.от · 3600 800 · 3600

Gw.теп. = --------------------- = ------------------------- = 13714 кг/ч.

∆ tw.теп. · сw.г. (130 – 70) · 4,2

3. Вычисляем показатель отношения теплоемкостей потоков:

Gw.теп. · сw.г 13714 · 4.2

Ww.теп = ------------------- = ------------------- = 0.8

Gw.от · сw.г 17143 · 4.2

4. Выше вычислено, что для принятого режима нагрева воды в пластинчатом теплообменнике показатель теплотехнической эффективности ( по формуле 2. 1) должен быть равен Өw.г. = 0,8. По графику на рис. 3.7 при принятых величинах Өw.г. = 0,8 и Ww.теп = 0,8 находим, что требуется достижение показателя числа единиц переноса Nt = 2,8.

5. Преобразуем выражение ( 2. 2) относительно требуемой поверхности нагрева при k = 6000 Вт/(м²ºС) (снижение расходов воды через каналы пластинчатого теплообменника обусловило снижение величины k по сравнению с данными табл. 4.3):

Nt · Gw.теп · сw.г 2,8 · 13714 · 4,2

Fт = --------------------------- = ----------------------- = 7,5 м²

k · 3,6 6000 · 3,6

6. По табл. 4.3 находим, что при расходе воды в системе отопления 17,14 м³/ч ближе всего подходит пластинчатый теплообменник типа СВ-76. Поверхность нагрева одной пластины fпл = 0,1 м². Определяем требуемое число пластин:

Fт 7,5

т = ------ = ------ = 75 шт.

fпл. 0,1

7. Из табл. 4.3 находим, что в теплообменнике СВ – 76 допускается увеличение пластин до 150. Поэтому вполне возможно заказать теплообменник СВ – 76 из 75 пластин. Гидравлическое сопротивление при этом составит 22 кПа.