2.2.1 Выбор теплообменника подогрева сетевой воды

По расчетной поверхности нагрева выбираем теплообменник, имеющий ближайшую бóльшую поверхность нагрева.

По [2. таблица 3] выбираем тип теплообменника ПП-1-53-7-II для графика 70/130ºС.

Определяемдля выбранного теплообменника скорость подогреваемой воды в трубах, которая не должна превышать 1,5–2,0 м/с[2. формула (4.5)]:

(35)

где D– расход подогреваемой воды в трубах, кг/с;

ν’ – удельный объем воды, м³/кг;

f – живое сечение для прохода воды,f=0,0180м².(справочн. данные)

Скорость воды в трубах одного теплообменника при полном расходе: =1,5 м/с.

Принимаем горизонтальный пароводяной теплообменник ПП-1-53-7-II и количество устанавливаемых теплообменников один рабочий и один резервный.

Характеристика:

Площадь поверхности нагрева53,9м².

Давление греющего пара 2,0 МПа.

Расход воды номинальный- 182т/ч (50,56 кг/с).

Гидравлическое сопротивление при расчетном расходе воды -0,03 МПа.

Длина трубок (мм) × количество трубок (шт.) -3000 × 392.

Сечение для прохода воды -0,0302м².

Диаметр корпуса - 630мм.Длина подогревателя - 3915мм.

Числоходов по воде -2 шт.Масса -1565кг.

Подогреватель представляет собой кожухотрубный теплообменник горизонтального типа, основными узлами которого являются: корпус, трубная система, передняя и задняя (плавающая) водяные камеры, крышка корпуса (рисунок 2.2). Сборка подогревателя производится из основных узлов с помощью разъемного фланцевого соединения, обеспечивающего возможность профилактического осмотра и ремонта.

Рисунок 2.2 – Подогреватель пароводяной с эллиптическими днищами: 1-корпус; 2-камера водяная передняя; 3-камера водяная задняя; 4-трубная система; 5-трубы теплообменные; 6-доска трубная задняя; 7-доска трубная передняя; 8-днище камеры передней; 9-днище камеры задней; 10-днище корпуса; 11-отбойный лист.

Рисунок 2.3 – Схема обвязкипаро-водяногоподогревателя сетевой воды

Нагреваемая вода движется по трубкам (два хода), а греющий пар через патрубок в верхней части корпуса поступает в межтрубное пространство, в котором установлены сегментные перегородки, направляющие движение парового потока. Конденсат греющего пара стекает в нижнюю часть корпуса и отводится из подогревателя. Не конденсирующиеся газы (воздух) отводятсячерез патрубок 9 на корпусе аппарата (рисунок 2.3).

2.2.2 Выбор теплообменника охладителя конденсата.

Тип подогревателя водо-водяной.В подогревателях для систем отопления греющая вода (конденсат) проходит по трубному пространству, а нагреваемая (сетевая вода) - по межтрубному (рисунок 2.4). В подогревателях для систем водоснабжения греющая вода проходит по межтрубному пространству, а нагреваемая – по трубкам.

Для охладителя конденсата скорость подбираем по сечению трубного пространства, так как аппарат используется в системе отопления.

Подогреватель эффективно работает при скоростях воды:

-в трубном пространстве – 0,7…1,3 м/с;

-в межтрубном пространстве - 0,7…1,1 м/с.

Для подбора скоростей меняем число секций, набирая из нескольких секций потребную площадь теплообмена.

Требуемая площадь трубного пространства при расходе конденсата D=5,66 кг/с и скорости ω=1,4 м/с: =0,004 м².

Выбираем по [2. таблица 5] теплообменник ПВ-6-9 с параметрами:

Наружный диаметр трубы × длина по фланцевому разъему –168 ×2000 мм.

Поверхность нагрева в одном корпусе–3,40м².

Площадь сечения межтрубного пространства -0,0122м².

Площадь сечения трубного пространства –0,00570м².

Z – число секций в теплообменнике.

Действительная скорость конденсата в трубном пространстве: =0,99 м/с, что допустимо.

Для требуемой площади нагрева F_OK=20,5м²составляем секцию из 6-и корпусов, соединенных калачами, тогда площадь нагрева в теплообменнике составит 20,5/3,40=6,03 = 6 секций.

Действительная скорость сетевой воды в межтрубном пространстве: =3,6 м/с.

Скорость подогреваемой воды в межтрубном пространстве больше допускаемой, поэтому лишнюю нагреваемую воду пускаем по байпасной линии в обход теплообменника.

Принимаем горизонтальный водо-водяной теплообменник ПВ-6-09.Количество устанавливаемых теплообменников: один рабочий и один резервный.

Рисунок 2.4 – Секция охладителя конденсата из двух корпусов: 1-трубная доска; 2-трубный пучок; 3-опорные кольца; 4-соединительный калач; 5-компенсатор; 6-корпус; 7-переходный патрубок.

Размеры корпуса: D_н=168мм. L₁=2000 –мм.

Рисунок 2.5 – Размеры корпуса