3.3. Расчет водонагревателя

Тип водонагревателя принимается скоростной. Часовой расход тепла определяется по формуле (3.1):

(3.1)

где q_hr^h – максимальный часовой расход горячей воды, м³/ч; q_hr^h=5,876 м³/ч;

t⁰ – температура холодной воды, ⁰С; t⁰=5⁰С;

Q^ht - сумма потерь тепла распределительными и подающими трубопроводами в здании, кВт; Q^ht=28,797кВт.

кВт

Расход греющей воды определяется по формуле (3.2):

(3.2)

где Т_н, Т_к – параметры теплоносителя; Т_н=125⁰С; Т_к=80⁰С.

Расход нагреваемой воды определяется по формуле (3.3):

(3.3)

где t_х, t_г – параметры нагреваемой воды; t_х=5⁰С; t_г=65⁰С.

Предварительно принимается скорость движения водопроводной воды внутри трубок водонагревателя V_тр = 1 м/с.

Требуемая площадь живого сечения трубок определяется по формуле (3.4):

(3.4)

Принимается водонагреватель 06 ОСТ34-588-68:

f_тр = 0.00185 м²;

f_мт = 0.00287 м²;

f_c = 2,24 м²;

z = 12 шт;

D_B = 82 мм.

l = 4 м.

Действительные скорости воды:

а) в трубках:

(3.5)

где G_тр = G_H

б) между трубками:

(3.6)

где G_мт = G_гв

Коэффициент теплопередачи от сетевой воды, проходящей в межтрубном пространстве, к стенкам трубок, определяется по формуле (3.8):

(3.7)

(3.8)

(3.9)

где D_в – внутренний диаметр корпуса водонагревателя;

d_н – наружный диаметр трубок;

z – число трубок в живом сечении водонагревателя.

Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности трубок к нагреваемой воде, проходящей по трубкам, определяется по формуле (3.10):

(3.11)

t_ср = 0.5(65 + 5) = 35 ⁰С

d_в – внутренний диметр трубок (d_в = 14 мм).

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле (3.14):

(3.12)

Где σ_ст – толщина стенки трубки, м;

λ_ст – коэффициент теплопроводности стенки трубки, Вт/(м*град); для латунных трубок внешним диаметром 0,016м и толщиной стенки 0,001м, σ_ст/ λ_ст=0,0000094 м²*град/Вт

К = 1/(1/2993,83+1/4494,50 + 0.0000094) =1767,051Вт/м²*град

Средняя логарифмическая разность температур воды в водонагревателе определяется по формуле (3.15):

(3.13)

Площадь поверхности нагрева водонагревателя определяется по формуле (3.14):

(3.14)

где - коэффициент на накипь; =0,7.

Число секций водонагревателя определяется по формуле (3.15):

(3.15)

Где - площадь поверхности нагрева одной секции.

Принимаем n=2 шт.

Фактическая площадь нагрева водонагревателя определяется по формуле (3.16):

(3.16)

Потери напора нагреваемой воды в водонагревателе определяются по формуле (3.17):

(3.17)

где V_тр – скорость движения воды в трубках;

n – число секций водонагревателя.