Файл: 1 Исходные данные 6 2 Расчетная часть проекта 7.doc

Технические характеристики насоса НГ 1,6/1,6:

1. 
   Номинальная подача: 1,6 м³/ч.
   
2. 
   Напор насоса при номинальной подаче: 1,6 кгс/см²,
   
3. 
   Электродвигатель:
   

– мощность: 1,5 кВт,

– частота: 1370 об/мин,

4. 
   Габаритные размеры: 480х260х300 мм,
   
5. 
   Масса: 19,5 кг.
   

Конденсатный насос

Производительность конденсатного насоса равна часовому расходу конденсата от технологического потребителя. К этому расходу следует прибавить расход конденсата от сетевого подогревателя отопления, так как в случаи повышения жёсткости конденсат сбрасывают в конденсатный бак на нужды ГВС. Повышение жёсткости может быть вызвано разрывом нескольких латунных трубок в самом подогревателе и вследствие чего попадания сетевой воды с довольно большой жёсткостью (0,7 ÷ 1,5 мг-экв/кг) в конденсат.

т/ч. [3] стр. 77 (22)

Напор конденсатного насоса определяется геодезической заразностью конденсатного насоса и бака подпиточной воды, а также сопротивлением сети (всасывающих и нагнетательных линий).

В котельной установлен один конденсатный насос марки Кс – 1,5 – 4. Данный насос установлен на нулевой отметке и подаёт конденсат в бак подпиточной воды установленный на нулевой отметке.

Техническая характеристика насоса Кс – 1,5 – 1,5:

1. 
   Производительность: 1,5 м³/ч,
   
2. 
   Напор: 4 м. вод. ст.,
   
3. 
   Электродвигатель:
   

– мощность: 2,2 кВт,

– частота: 2900 об/мин,

4. 
   Габаритные размеры: 420х250х300 мм,
   
5. 
   Масса: 18 кг.
   

Сетевой насос системы отопления и вентиляции

Этот насос служит для циркуляции воды в тепловой сети. Его выбирают по расходу сетевой воды из расчёта тепловой схемы. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии тепловой сети, где температура сетевой воды не превышает 70 ^оС.

G_с.н. = 19,8 т/ч

Согласно правилам Госгортехнадзора РФ, в котельной должно быть установлено не менее 2-х сетевых насосов.

Напор, развиваемый сетевым насосом выбирается в зависимости от требуемого напора у потребителя и сопротивлением сети.

В котельной должно быть установлено два сетевых насоса марки К50-50-125, запитанные от разных источников электроэнергии, один из которых резервный.

Техническая характеристика насоса К50-50-125:

1. 
   Производительность: 25 м³/ч,
   
2. 
   Напор: 40 м. вод. ст.,
   
3. 
   Электродвигатель:
   

– мощность: 2,2 кВт,

– частота: 3000 об/мин,

4. Масса: 1200 кг,

---

5. Габаритные размеры: 792х324х336 мм.

Подпиточный насос

Предназначены для восполнения утечки воды из системы теплоснабжения, количество воды необходимое для покрытия утечек определяется в расчёте тепловой схемы. Производительность подпиточных насосов выбирается равной удвоенной величине полученного количества воды для восполнения возможной аварийной подпитки:

т/ч [3] стр. 78 (23)

Необходимый напор подпиточных насосов определяется давлением воды в обратной магистрали и сопротивлением трубопроводов и арматуры на линии подпитки, число подпиточных насосов должно быть не менее 2-х, один из которых резервный.

В котельной должно быть установлено три подпиточных насоса марки ВК-0,5/16К, один из которых резервный. Насосы установлены на нулевой отметке и подают подпиточную воду из бака подпиточной воды в обратную линию тепловой сети.

Техническая характеристика насоса ВК-0,5/16К:

1. 
   Производительность: 0,8 м³/ч,
   
2. 
   Напор: 18 м. вод. ст.,
   
3. 
   Электродвигатель:
   

– мощность: 0,55кВт,

– частота: 2700 об/мин,

4. 
   Масса: 8 кг.
   

Циркуляционный насос ГВС

Служит для подачи требуемого расхода и обеспечения требуемого напора горячей воды у потребителя. Его выбирают по расходу горячей воды и необходимому напору:

G_г.в.= 3,44 т/ч

В котельной должно быть установлено два насоса ГВС марки К8/18, один из которых резервный. Насос установлен на нулевой отметке и подаёт сырую воду из бака горячей воды в пароводяные теплообменники.

Техническая характеристика насоса К8/18:

1. 
   Производительность: 8 м³/ч,
   
2. 
   Напор: 18 м. вод. ст.,
   
3. 
   Электродвигатель:
   

– мощность: 2,2 кВт,

– частота: 3000 об/мин,

4. 
   Габаритные размеры: 764х257х310 мм,
   
5. 
   Масса: 61 кг.
   

Насос сырой воды

Служит для подачи хим. очищенной воды в бак подпиточной воды. Производительность насоса определяют из расчёта тепловой схемы: G_c.в.= 5,13 т/ч

В котельной должен быть установлен один насос сырой воды марки К8/18. Данный насос расположен на отметке 0,000 и установлен на линии подачи воды из ХВО.

Техническая характеристика насоса К8/18 дана выше.

---

Водоподогреватели

Подогреватель сетевой воды для нужд отопления и вентиляции

Предназначен для подогрева паром сетевой воды до требуемой температуры. Теплообмен происходит в латунных трубках, в которых протекает нагреваемая среда.

В котельной должно быть установлено два пароводяных подогревателя горячего водоснабжения марки ПП 2-6-2 II (с плоским дном), один подогреватель является резервным.

Техническая характеристика подогревателя ПП 2-6-2 II:

Площадь поверхности нагрева: 6,3 м²,

Диаметр корпуса: 325 мм,

Количество трубок: 68 шт.,

Длина трубок: 2000 мм,

Длина подогревателя: 2550 мм,

Давление греющего пара: 0,7 МПа,

Число ходов по воде: 2 шт.,

Тепловая производительность номинальная: 0,538 Гкал/ч

Расход воды номинальный: 29,2 т/ч

Масса: 380 кг.

Подогреватель системы ГВС

Предназначен для нагревания воды, которая направляется для нужд ГВС. Теплообмен происходит в латунных трубках, в которых протекает нагреваемая среда.

В котельной должна быть установлена пара пароводяных подогревателей ГВС марки ПП 2-6-2 II (с плоским дном), один из них является резервным.

Техническая характеристика подогревателя ПП 2-6-2 II дана выше.

Расчет и подбор теплообменного оборудования для приготовления горячей воды.

Тепловой расчет пароводяного водоподогревателя

Исходные данные:

• 
  Температура греющего пара при давлении 0,6 МПа Т₁=140°С
  
• 
  Температура нагреваемой воды на входе в подогреватель
  

t₂ = 16,86°С;

• 
  Температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя
  

t₁ = 55°С;

1. Количество теплоты расходуемое в подогревателе

Q = 0,023*4190*(55 - 16,86)*10^-3 = 3,676КВт [18] стр. 6 (51)

где G₁ = 0,083 = 0,023 т/ч = 0,023 кг/с – расход нагреваемой воды.

2. В качестве пароводяного подогревателя принят подогреватель ПП 2-6-2 II.

Техническая характеристика подогревателя ПП 2-6-2 II:

Площадь поверхности нагрева: 6,3 м²,

Диаметр корпуса: d_Н = 325 мм, d_ВН = 314 мм,

Количество трубок: 68 шт.,

Диаметр латунных трубок 16мм,

Длина трубок: 2000 мм,

Длина подогревателя: 2550 мм,

Давление греющего пара: 0,6 МПа,

Приведенное количество трубок в вертикальном ряду Z_пр=8 шт.

Площадь живого сечения межтрубного пространства _мтр=0,102м²

Число ходов по воде: 2 шт.,

Тепловая производительность номинальная: 0,538 Гкал/ч

---

Расход воды номинальный: 29,2 т/ч

Масса: 380 кг.

.

Скорость воды в трубках:

_тр=0,023/(0,0151*1000)=0,3473 м/с [18] стр. 7 (52)

4. Средняя температура нагреваемой воды

t_ср = (55 + 16,86)/2 = 35,93^оС [18] стр. 7 (53)

5. Среднелогарифмическая разность температур между паром и водой:

t = (104,61 – 85)/(104,61/85) = 15,93 ^оС [18] стр. 8 (54)

где t_б - большая разность температур

t_б = 140 – 35,39 = 104,61 ^оС

t_м - меньшая разность температур

t_м = 140 – 55 = 85 ^оС

6. Средняя температура стенок трубок

t^ст_ср = (T_ср+ t_ср)/2 = (140 + 35,39)/2 = 87,7 ^оС [18] стр. 9 (55)

7. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенкам трубок

₁ = А₂*1,163/(Z_пр*d_н*(T – t^ст_ср)) = 2*8231,6*1,163/(8*0,325*(140 – 87,7)) = 140,8 Вт/м²к [18] стр. 9 (56)

где А₂ – температурный множитель, определяемый по формуле

А₂ = 4320 + 47,54*Т - 0,14*Т² = 4320 + 47,54*140 - 0,14*140² = 8231,6

8. Коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к воде:

₂=А₁*1,163*^0,8_тр/d^0,2_вн=2001,6*1,163*0,3473^0,8/0,314^0,2 = 1259,32 Вт/м²к [18] стр. 9 (57)

где A₁ – температурный множитель, определяемый по формуле

A₁ = 1400+18*t_ср- 0,035*t²_ср = 1400+18*35,93 – 0,035*35,93² = 2001,6

9. Коэффициент теплопередачи

К₀ = 1/(1/₁ + 0,001/ + 1/₂) = 1/(1/140,8 + 0,001/105 + 1/1259,32) = 126,5 Вт/м²к [18] стр. 10 (58)

Коэффициент теплопередачи с учетом коэффициента загрязнения поверхности нагрева:

К = 126,5*0,75 = 94,9 Вт/м²к [18] стр. 10 (59)

где 0,75 – поправочный коэффициент на загрязнение и неполное

смывание поверхности нагрева, m = 0,75

10. Поверхность нагрева пароводяного подогревателя

H = 0,09*10⁶/(94,9*15,93) = 6 м² [18] стр. 11 (60)

11. Количество подогревателей

N = 6/6,3 = 0,95

Принимаем 1 рабочий и 1 резервный.

Гидравлический расчет пароводяного подогревателя

Потери напора в трубках пароводяного подогревателя определяются по формуле:

h = h_тр + h_мс = (*L/d_*Z + )*_тр*/2 = (0,04*2/0,014*2 + 9,5)*0,3473*1000/2 = 2145,8 Па [18] стр. 11 (61)

где h_тр – потери напора на трение

h_мс – потери напора на местные сопротивления

 - коэффициент трения, принимаемый при средних значениях чисел Рейнольдса и коэффициенте шероховатости = 0,0002м равным 0,04

-плотность воды, 1000 кг/м³

L – длина одного хода пароводяного подогревателя, принимаем 2м

---

Z – количество ходов подогревателя, в данном дипломном проекте расчитывается двухходовой пароводяной подогреватель

 - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Коэффициент местных сопротивлений для двухходового пароводяного подогревателя

вход в камеру = 1,5; вход из камеры в трубки 1х2 = 2; выход из трубок в камеру 1х2 = 2; поворот на 180^o в камере = 2,5; выход из камеры = 1,5

Сумма коэффициентов местных сопротивлений для двухходового пароводяного подогревателя марки ПП 2-6-2 II будет составлять  = 9,5

---