Подбор нагревателя.

1. Определяется расход греющей воды , м3/с по формуле (1.7)

, (1.7)

где − расход теплоты на горячее водоснабжение, кВт, определяемый по формуле (1.8);

, (1.8)

– температура холодной воды, °С, в сети водопровода; при отсутствии данных ее следует принимать равной 5°С;

− Теплопотери трубопроводами, кВт.

=5ᵒС,

=0,66 л/с, принимается по Таблице 1.1 Предварительный гидравлический расчет (столбик 6, для участка 1-2)

=5138,32 Вт – определяется по Таблице 1.4 Определение циркуляционных расходов (столбик 4, для участка 1-2)

=43,42 кВт

и − параметры сетевой греющей воды на входе в водонагреватель и на выходе из него соответственно, ° С;

с − удельная теплоемкость воды, равная 4,186 кДж/(кг ∙ ° С).

=0,00415 м³/с,

2. Определяется расход нагреваемой воды, , м^З/с, направляемой по трубкам скоростного водонагревателя, определяется по формуле (1.9)

, (1.9)

где: , –параметры нагреваемой воды, =70 ^о С, = 5^оС.

=0,0016 м³/с

3. Рассчитывается площадь живого сечения трубного пространства , м² при оптимальной скорости воды в трубках по формуле (1.10).

, (1.10)

где − оптимальная скорость движения воды по трубкам, равная 0,8 − 1,5 м/с.

=0,0016 м²

4. Подбирается тип водонагревателя по прил.7 с площадью живого сечения трубок близкой к полученной по формуле (1.10).

В нашем примере, таким водонагревателем будет 06 ОСТ34-588-68

Обозначение	Длина трубок, мм	Внутренний диаметр корпуса, мм	Площадь поверхности нагрева одной секции, м^2	Число трубок, шт.	Площадь живого сечения трубок, м^2	Площадь живого сечения межтрубного пространства, м^2	Эквивалентный диаметр, м^2
01 ОСТ34-588-68	2000	50	0,37	5	0,00062	0,00116	0,0129
02 ОСТ34-588-68	4000		0,75
03 ОСТ34-588-68	2000	69	0,65	7	0,00108	0,00233	0,0164
04 ОСТ34-588-68	4000		1,31
05 ОСТ34-588-68	2000	82	1,11	12	0,00185	0,00287	0,0133
06 ОСТ34-588-68	4000		2,24
07 ОСТ34-588-68	2000	106	1,76	19	0,00293	0,005	0,0155
08 ОСТ34-588-68	4000		3,54
09 ОСТ34-588-68	2000	158	3,4	37	0,0057	0,0122	0,0207
10 ОСТ34-588-68	4000		6,9
11 ОСТ34-588-68	2000	207	5,89	64	0,00985	0,02079	0,0215
12 ОСТ34-588-68	4000		12
13 ОСТ34-588-68	2000	259	10	109	0,01679	0,03077	0,0195
14 ОСТ34-588-68	4000		20,3
15 ОСТ34-588-68	2000	309	13,8	151	0,02325	0,04464	0,0208
16 ОСТ34-588-68	4000		28

Выписываются основные параметры водонагревателя: −площадь живого сечения трубок, м²; − площадь сечения межтрубного пространства м²; − площадь поверхности нагрева одной секции, м²; − эквивалентный диаметр, м²; − число трубок, шт.

=0,00185 м²

=0,00287 м²

=1,11 м²

=0,0133 м²

=12 шт.

5. Определяется средняя температура греющей воды , ° С по формуле (1.11)

.	(1.11)
=82,5ᵒС.

6. Определяется скорость воды в межтрубном пространстве , м/с, по формуле (1.12)

(1.12) =1,44 м/с

7. Вычисляется коэффициент теплоотдачи , Вт/(м² ∙ ° С) от сетевой воды, проходящей в межтрубном пространстве, к стенкам трубок, по формуле (1.13)

(1.13)

где: − эквивалентный диаметр, м².

=8976,76 Вт/(м² ∙ ° С)

7. Определяется средняя температура нагреваемой воды , ° С по формуле (1.14).

   (1.14) =37,5 ᵒС

8. Определяется действительная скорость , м/с, в трубках по формуле (1.15)

   (1.15)

   =0,86 м/с.

9. Вычисляется коэффициент тепловосприятия , Вт/(м² ∙ ° С) от стенки к нагреваемой воде по формуле (1.16)

(1.16)

где: − внутренний диаметр трубок, м².

=4921,71 Вт/(м² ∙ ° С)

7. После определения и приступают к определению коэффициента теплопередачи , Вт/(м² ∙ ° С) по формуле (1.17)

,

(1.17)

где: и − коэффициенты, учитывающие соответственно несовершенство трубного пучка и загрязнение поверхности теплообмена, при этом рекомендуется принимать: = 0,92 − 0,95; = 0,80 −0,85;

– толщина стенки трубки, м;

– коэффициент теплопроводности стенки трубки, Вт/(м² ∙ ° С).

Для латунных трубок внешним диаметром 0,016 м и толщиной стенки 0,001 м, = 0,0000094 (м ∙ ° С)/Вт.

=2271,74 Вт/(м² ∙ ° С)

12. Средняя логарифмическая разность температур воды , ° С, в водонагревателе определяется по формуле (1.18)

    (1.18)

    =41,8ᵒС

13. Площадь поверхности нагрева водонагревателя , м², определяется по формуле (1.19)

    (1.19)

    =0,50 м²

14. Число секций водонагревателя , шт., определяются по формуле (1.20)

(1.20)

где – площадь поверхности нагрева одной секции принятого водонагревателя, м². В прил. 3 приведены значения при длине одной секции = 4,00 м, при длине одной секции = 2,00 м значения , приведенные в прил. 3, необходимо принять с коэффициентом 0,5. Полученное по формуле (6.13) число секций округляется до целого числа.

n=0.50/(1.11*0.5)=0.90

Фактическая площадь нагрева водонагревателя, м²,определяется по формуле (1.21)

(1.21)

м²,

Полученную площадь F_Ф сравнивают с требуемой площадью нагрева водонагревателя . В случае расхождения более 10% принимают другой номер водонагревателя и производят перерасчет.

/F*100%=0,55/0,50*100%=10%