Тепловой расчёт вертикального подогревателя сетевой воды

Выполнил: студент группы УЭСТ-04

Диденко С.А.

Принял: Доцент Домрачев Б.П.

 

 

Иркутск 2007

Подогреватели сетевой воды вертикальные (ПСВ)

Сетевые подогреватели служат для подогрева паром из отбора турбин сетевой воды, используемой для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения тепловых потребителей. В зависимости от температурного графика тепловых сетей подогрев воды в сетевых подогревателях осуществляется от 40 - 70 °С до 70 - 120 °С. Поэтому в качестве греющей среды используется пар из двух совместно регулируемых теплофикационных отборов турбин с интервалом давлений в нижнем отборе от 0,05 до 0,2 МПа, а в верхнем - от 0,06 до 0,25 МПа.

На рис.2 изображён вертикальный сетевой подогреватель ПСВ-315-14-23. В марке аппарата отражены его характеристики: аббревиатура (ПСВ) - назначение, первое число - площадь поверхности теплообмена, м² (315), второе и третье числа - рабочие давления в паровом и водяном пространстве, кгс/см².

Основными отличиями ПСВ от ПНД является то, что поверхность нагрева выполнена в форме пучка 3 из прямых труб диаметром 19×1мм и наличие нижней “плавающей” водяной камеры 5 и трубной доски. Использование прямых труб объясняется тем, что сетевая вода хуже очищена, чем питательная и содержит больше примесей, поэтому требуется периодическая чистка труб.

Сетевая вода подводится и отводится через патрубки А и Б в своде верхней водяной камеры 1. Верхняя и нижняя водяная камеры соединены с трубными досками анкерными связями. Верхняя трубная доска жёстко соединены с корпусом подогревателя 2. Концы труб развальцованы в верхней и нижней трубных досках.

 

Рис 2. Вертикальный сетевой подогреватель ПСВ-315- 14-23 А, Б - патрубки подвода и отвода сетевой воды, В - подвод греющего пара, Г - подвод конденсата из других ПНД, Д - отвод конденсата пара, 1 - верхняя водяная камера, 2 - корпус подогревателя, 3 - трубная система, 4 - анкерные трубы, 5 - «плавающая» водяная камера, 6 - анкерные связи трубной доски.

 

Поэтому нижняя водяная камера висит на трубах и свободно может перемещаться относительно корпуса при нагревании и удлинении труб, так как труба изготовлена из латуни, а корпус - из стали и при одной и той же температуре удлинение различно.

Верхняя и нижняя водяные камеры имеют перегородки для организации двух - или четырёхходового движения воды с целью увеличения скорости и коэффициента теплоотдачи и уменьшения площади поверхности нагрева.

Пар подаётся в подогреватель в патрубок В в верхней части корпуса и совершает зигзагообразное поперечное движение благодаря горизонтальным перегородкам по высоте подогревателя. Конденсат греющего пара отводится через нижний патрубок Д. Через патрубок Г подводится дренаж от подогревателя с более высоким давлением греющего пара.

Условие

Сетевая вода при давлении P₂ и с расходом G₂ и скоростью ω подаётся в вертикальный сетевой подогреватель (ПСВ) с температурой  и, совершив по латунным трубам (латунь Л68, , диаметр 19x1 мм) m ходов, выходит из аппарата с температурой . Греющей средой является насыщенный пар с давлением P₁ и температурой (t_н), который проходит в межтрубном пространстве и конденсируется на наружной поверхности труб.

 

Исходные данные:

Вариант

Греющая среда пар

Нагреваемая среда - сетевая вода

ДЗ

P₁, МПа        

P₂,

МПаG₂,

кг/сω,

м/с

m
12	1,47	197,4	2,35	313,9	2,5	140	180	2	3

Расчет