2. Порядок пользования способом оценки состояния сетевых подогревателей

2.1. Для оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя необходимо выполнить измерения следующих величин:

- расхода сетевой воды через подогреватель;

- температуры сетевой воды на входе;

- температуры сетевой воды на выходе;

- давления пара в корпусе подогревателя.

2.2. По усредненным значениям данных измерений, порядок обработки которых приведен в приложении 4 , определяются:

2.2.1. Относительный расход сетевой воды

(1)

где G_И - измеренный расход сетевой воды, т/ч;

G_Н - номинальный расход сетевой воды для данного типа подогревателя (см. графики приложения 1), т/ч.

Расход сетевой воды G_И через пиковый бойлер ПБ определяем при помощи диаграммы (см.рис.3), которая показывает зависимость расхода сетевой воды от степени открытия задвижки С-28 (см.рис.5).

2.2.2. Фактический температурный напор

(2)

где  - температура насыщения греющего пара при измеренном давлении, принимается по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара, °С;

 - измеренная температура сетевой воды на выходе из подогревателя, °С.

2.2.3. Фактический нагрев сетевой воды в подогревателе ∆t:

(3)

где  - измеренная температура сетевой воды на входе в подогреватель, °С.

Рис.3. Зависимость расхода через ПБ от степени открытия задвижки С-28

2.2.4. Расчетный температурный напор  (по графику приложения 2 для данного типа подогревателя) для условий, соответствующих режиму при проведении измерений, т.е. при ; ; .

2.2.5. Отношение фактического нагрева к расчетному температурному напору

(4)

2.2.6. Отношение расчетного и фактического температурных напоров

(5)

2.2.7. Степень загрязнения поверхности нагрева β′ (по приложению 3) в зависимости от полученных значений ε, φ и .

3. Теоретические основы способа оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя

Предлагаемый способ оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя базируется на сравнении значений фактического, полученного в результате измерений, и теоретического, полученного расчетным путем для чистой поверхности трубного пучка, температурных напоров ( и ).

В практике проектирования и эксплуатации сетевых подогревателей всех типов загрязнение поверхности нагрева трубного пучка учитывается введением коэффициента чистоты (β) к расчетному значению коэффициента теплопередачи (К_р).

Выявляется зависимость между величинами ,  и β при условии равной тепловой производительности чистого и загрязненного подогревателя с одинаковыми параметрами сетевой воды, но при различных давлениях греющего пара:

            (6)

                    (7)

где Q_р и Q_ф - расчетная и фактическая тепловая производительность, Гкал/ч;

G - расход сетевой воды, т/ч;

t₁ - температура сетевой воды на выходе, °С;

t₂ - температура сетевой воды на входе, °С;

К_p - расчетный коэффициент теплопередачи, ккал/(м²·ч·°С);

F_p - расчетная поверхность нагрева подогревателя, м2;

 и  - расчетное и фактическое значения среднелогарифмической разности температур пара и сетевой воды, °С;

β - коэффициент чистоты.

Путем преобразований формулы тепловой производительности сетевого подогревателя можно найти зависимость отношения расчетного температурного напора к фактическому ( ) от коэффициента β.

Из условия равной тепловой производительности следует

                 (8)

После сокращения и раскрытия формулы среднелогарифмической разности температур (∆t_ср) имеем

              (9)

где ∆t - нагрев сетевой воды в подогревателе, °С;

 и  - расчетный и фактический температурные напоры, °С.

После преобразования получаем

                    (10)

Введя обозначения , имеем

             (11)

Коэффициент чистоты β зависит не только от состояния поверхности нагрева подогревателя, но и незначительно от режима его работы, характеризуемого расходом сетевой воды и температурой ее на входе в подогреватель и выходе из него.

Анализ данных теплотехнических расчетов сетевых подогревателей показывает, что в диапазоне изменения температуры сетевой воды на входе в подогреватель в пределах 30 °С на коэффициент β, влияет практически только расход сетевой воды.

На основании данных расчетов получена приближенная зависимость влияния относительного расхода сетевой воды на коэффициент β:

(12)

где  - коэффициент чистоты подогревателя при расходе, отличающемся от номинального;

 - коэффициент чистоты подогревателя при номинальном расходе сетевой воды;

 - относительный расход сетевой воды

(13)

(здесь G_И - измеренный расход сетевой воды, т/ч; G_Н - номинальный расход сетевой воды, указанный на графике расчетных температурных напоров данного типа подогревателя, т/ч); n - показатель степени, равный 0,25 для вертикальных подогревателей и 0,17 для горизонтальных (получен расчетным путем из сопоставления значений β в режимах, различающихся расходом сетевой воды).