Гидравлический расчёт бойлеров

3.2.1 Гидравлический расчёт кожухотрубчатого основного бойлера в отопительный период

Скорость воды в патрубках подвода и отвода при диаметре 500 мм (диаметры входного и выходного патрубков) , м/с:

 

(35)

где =1,022*10 - объемный вес воды /2, 434/;  

м - внутренний диаметр входного и выходного патрубков /3, 38/.

 

Длину каждого патрубка (подвода и отвода сетевой воды) принимаем .  

Для оценки гидравлического сопротивления подогревателя принимаем следующие значения коэффициентов местных сопротивлений :

- поворот во входной и выходной камерах – 1,5;

- поворот потока на 180˚ - 2,5;

- вход в трубки из камеры – 0,5;

- выход из трубок в камеру – 1 /5, 34/.

Число Re для потока воды в патрубках :

 

, (36)

 

где =0,415*10  - вязкость воды, .

 

 

Значение  

В этом случае коэффициент сопротивления трения :

 

, (37)

 

где  - коэффициент трения в патрубках бойлера;

 

.  (38)

 

 

 

Суммарный коэффициент сопротивления участка входа :

 

(39)

 

 

Потери давления сетевой воды на участке входа , Па:

 

(40)

 

Па

 

Коэффициент сопротивления трения в трубках бойлера :

 

 (41)  

 

 

(42)

 

Суммарный коэффициент сопротивления второго участка :

 

 (43)

 

 

Потери давления сетевой воды на втором участке , Па:

 

(44)

 

Па

 

Общее гидравлическое сопротивление бойлеров , Па:

 

,  (45)

 

где n – количество бойлеров.

 

Па

 

Потери напора в бойлерах , м:

 

 (46)

 

3.2.2 Гидравлический расчёт кожухотрубчатого пикового бойлера

Скорость воды в патрубках подвода и отвода определяется по формуле (35):

 

Число Re для потока воды в патрубках определяется по формуле (36):

 

 

Значение , коэффициент трения в патрубках определяется по формуле (38):

 

 

В этом случае коэффициент сопротивления трения определяется по

 

формуле (37):

 

Суммарный коэффициент сопротивления участка входа определяется по формуле (39):

 

Потери давления сетевой воды на участке входа определяются по формуле (40):

 

Па

 

Коэффициент сопротивления трения в трубках бойлера определяется по

формуле (41):

 

 

 

Суммарный коэффициент сопротивления второго участка определяется по

формуле (43):

 

 

Потеря давления сетевой воды на втором участке определяются по формуле (44):

 

Общее гидравлическое сопротивление бойлера определяется по формуле (45):

 

 

Потери напора в бойлере определяются по формуле (46):

 

3.2.3 Гидравлический расчёт кожухотрубчатого основного бойлера в неотопительный период

Скорость воды в патрубках подвода и отвода определяется по формуле (35):

 

Число Рейнольдса определяется по формуле (36):

 

 

Значение , коэффициент трения в патрубках

определяется по формуле (38):

 

 

В этом случае коэффициент сопротивления трения определяется по

формуле (37):

 

 

Суммарный коэффициент сопротивления участка входа определяется по формуле (39):

 

 

Потеря давления сетевой воды на участке входа определяется по формуле (40):

 

Па

 

Коэффициент сопротивления трения в трубках подогревателя

определяется по формуле (41):

 

 

Суммарный коэффициент сопротивления второго участка определяется по формуле (43):

 

Потери давления сетевой воды на втором участке определяются по формуле (44):

 

 

Общее гидравлическое сопротивление бойлера определяется по формуле (45):

 

Па

 

Потери напора в бойлерах определяются по формуле (46):

 

 

3.2.4 Гидравлический расчёт пластинчатого основного бойлера в отопительный период

Потери давления в пластинчатом бойлере , Па:

 

,  (47)

 

где  - потери давления во всех ступенях одного канала, Па;

- потери давления в присоединительном штуцере, Па.

 

,  (48)

 

где  - коэффициент гидравлического сопротивления канала;

= 0,8 м - приведённая длина канала /таблица 9/;

 

м - эквивалентный диаметр канала /таблица 9/;

- средняя скорость теплоносителя, м/с;

 - число последовательно соединённых ступеней.

 

,  (49)

 

где с = 1– эксплуатационный коэффициент, учитывающий загрязнения пластин, а также их деформацию вследствие разности давлений в теплообменивающихся средах /таблица 9/;

– постоянная величина, зависящая от типа пластины /таблица 9/;

– число Рейнольдса, зависящее от режима потока теплоносителя;

 

.  (50)

 

, (51)

 

где  - скорость теплоносителя в штуцере, м/с;

 

; (52)

 - коэффициент гидравлического сопротивления в штуцере /таблица 9/.

Па

 

м/с

 

Т. к. скорость теплоносителя в штуцере велика, принимаем 8 теплообменных аппаратов с симметричной компоновкой меньшей мощности.

м/с

 

Па

 

Па

 

Па

 

Потери давления во всех бойлерах , Па:

 

Па

 

Потери напора в бойлерах определяется по формуле (46):

 

м

 

3.2.5 Гидравлический расчёт пластинчатого пикового бойлера

Число Рейнольдса определяется по формуле (50):

 

 

Коэффициент гидравлического сопротивления канала определяется по формуле (49):

 

 

Потери давления во всех ступенях одного канала определяются по формуле (48):

 

Па

 

Скорость теплоносителя в штуцере определяется по формуле (52):

 

м/с

 

Т. к. скорость в штуцере велика, принимаем 6 теплообменников с симметричной компоновкой меньшей мощности:

 

м/с

Потери давления в присоединительном штуцере определяется по формуле (51):

Па

 

Потери давления в бойлере определяется по формуле (47):

 

 

Потери давления во всех бойлерах:

 

 

Потери напора в бойлерах определяются по формуле (46):

 

3.2.6 Гидравлический расчёт пластинчатого основного бойлера в неотопительный период

Число Рейнольдса определяется по формуле (50):

 

 

Коэффициент гидравлического сопротивления канала определяется по формуле (49):

 

Потери давления во всех ступенях одного канала определяется по формуле (48):

Скорость теплоносителя в штуцере определяется по формуле (52):

 

 

Потери давления в присоединительном штуцере определяется по формуле (51):

 

 

Потери давления в бойлере определяется по формуле (47):

 

 

Потери давления во всех бойлерах:

 

 

Потери напора в бойлерах определяются по формуле (46):

 

м