 |
|
Тепловой расчёт системы СГВ
На рис.7 изображена расчётная тепловая схема контура СГВ
| G11,i11 |
| G12,i12 |
| G13,i13 |
| G15,i15 |
| G14,i14 |
| G21,i21 |
| G22,i22 |
| Y1 |
| Y2 |
| К3 |
| ТСГВ |
С помощью системы анализа для каждого узла схемы контура СГВ запишем материальный и энергетический балансы:
K3: G12-G11=0
G12·i12-G11·i11=-Q3
Y1: G11-G14-G13=0
G11·i11-G14·i14-G13·i13=0
Y2: G15+G13-G12=0
G15·i15+ G13·i13-G12·i12=0
ТСГВ: G14+G21-G15- G22=0
G14·i14+ G21·i21-G15·i15-G22·i22=0
В результате составления материального и энергетического балансов для узлов графа было получено 8 уравнений и 7 неизвестных. Для решения представлена математическая модель в виде системы уравнений, в которой исключено уравнение энергетического баланса для узла Y1. Данное уравнение является возможным не учитывать, т.к. температура на входе и выходе из соответствующего узла одинакова.
G12-G11=0
G12·80-G11·95=-Q3
G11-G14-G13=0
G15+G13-G12=0
G15·70+ G13·95-G12·80=0
G14+G21-G15- G22=0
G14·95+ G21·5-G15·70-G22·60=0
Преобразовываем систему уравнений в расчётную матрицу и решаем её методом «обратной матрицы».
| Матрица А | ||||||||
| G1,1 | G1,2 | G1,3 | G1,4 | G1,5 | G2,1 | G2,2 | R | |
| -1 | ||||||||
| -95 | -1284 | |||||||
| -1 | -1 | |||||||
| -1 | ||||||||
| -80 | ||||||||
| -1 | -1 | |||||||
| -70 | -60 | |||||||
| Матрица А-1 | С | |||||||
| 5,33 | -0,07 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 85,60 | |
| 6,33 | -0,07 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 85,60 | |
| 2,53 | -0,03 | 0,00 | -2,80 | 0,04 | 0,00 | 0,00 | 34,24 | |
| 2,80 | -0,04 | -1,00 | 2,80 | -0,04 | 0,00 | 0,00 | 51,36 | |
| 3,80 | -0,04 | 0,00 | 3,80 | -0,04 | 0,00 | 0,00 | 51,36 | |
| 1,09 | -0,02 | -0,64 | 1,09 | -0,02 | 1,09 | -0,02 | 23,35 | |
| 0,09 | -0,02 | -1,64 | 0,09 | -0,02 | 0,09 | -0,02 | 23,35 |
В соответствии с ГОСТ 10704-91[1], подбираем диаметры трубопроводов в системе горячего водоснабжения.
Результаты подбора представлены в таблице 8.
Таблица 8
Определение диаметров трубопроводов СГВ
| Расход | Значение, м3/ч | Dвн, мм | Dн×δ |
| G11 | 85,60 | 246,13 | 273 х 9 |
| G12 | 85,60 | 246,13 | 273 х 9 |
| G13 | 34,24 | 155,67 | 168 х 6 |
| G14 | 51,36 | 190,65 | 219 х 9 |
| G15 | 51,36 | 190,65 | 219 х 9 |
| G21 | 23,35 | 128,55 | 140 х 5,5 |
| G22 | 23,35 | 128,55 | 140 х 5,5 |
Подбор вспомогательного оборудования котельной
Подбор теплообменника для системы горячего водоснабжения
Теплообменными аппаратами (теплообменниками) называются устройства, предназначенные для передачи теплоты от одного теплоносителя к другому.
В различных отраслях промышленности, в энергетических установках применяется огромное количество разнообразных теплообменных аппаратов. Наиболее широкое распространение получили кожухотрубные теплообменники.
В зависимости от теплоносителя водоподготовительные установки делятся на водоводяные и пароводяные теплообменники. В курсовом проекте к установке принимаем водоводяные рекуперативные теплообменники, которых теплопередача от греющего теплоносителя к нагреваемому происходит через разделяющую их стенку трубы и в качестве теплоносителя используется горячая вода.
Для расчета необходимо знать нагрузку и температуры воды на входе и выходе из теплообменника как для греющей, так и для нагреваемой среды. Кроме того, принимаем запас по нагрузке равным 5% и потери давления равными 5 кПа. Расчет теплообменника приведён в таблице 9.
Таблица 9
Подбор теплообменного аппарата для СГВ
| № п/п | Параметр | Среда | Ед. изм. | |
| греющая | нагреваемая | |||
| Исходные данные | ||||
| 1.1. | Нагрузка | кВт | ||
| 1.2. | Температура воды на входе | °С | ||
| 1.3. | Температура воды на выходе | °С | ||
| 1.4. | Потери давления | кПа | ||
| 1.5. | Запас по нагрузке | % | ||
| Результаты расчета |
Продолжение таблицы 9
| № п/п | Параметр | Среда | Ед. изм. | |||
| греющая | нагреваемая | |||||
| 2.1. | Марка теплообменника | FP 31-51-1 NH | ||||
| 2.2. | Запас по нагрузке | 82,67 | % | |||
| 2.3. | Площадь теплообмена | 14,7 | м2 | |||
| 2.4. | Масса | кг | ||||
| 2.5. | Расход среды | 53,1 | 23,5 | т/ч | ||
| 2.6. | Потери давления | 4,95 | 2,94 | кПа | ||
| 2.7. | Максимальная рабочая температура | °С | ||||
| 2.8. | Объем воды | 24,6 | 15,0 | л | ||
| Габариты | ||||||
| 3.1. | Высота | мм | ||||
| 3.2. | Длина | мм | ||||
| 3.3. | Ширина | мм | ||||