энергоэффективные технологии. Диплом 2014 новый. Обоснование необходимости реконструкции

• Название: Обоснование необходимости реконструкции
• Анкор: энергоэффективные технологии
• Дата: 05.03.2023
• Размер: 4.17 Mb.
• Имя файла: Диплом 2014 новый.doc
• Тип: Документы; #969937
• страница: 14 из 24

7.4. Выбор теплообменного оборудования

В качестве теплообменных аппаратов выбираем пластинчатые теплообменники, теплопередающая поверхность которых образована из тонких штампованных гофрированных пластин.

К преимуществам пластинчатых теплообменников можно отнести:

1. Компактность. Коэффициент теплопередачи пластинчатых теплообменников в 3-4 раза выше, чем у кожухотрубных. Соответственно, поверхность пластинчатых теплообменников в 3-4 раза меньше, чем у кожухотрубных.

2. Меньшие затраты на ремонт оборудования. При строительстве новых объектов компактность и малый вес пластинчатых теплообменников позволяют обеспечить существенную экономию на создании помещений и фундаментов необходимых для их установки.

3. Металлоемкость. При всех одинаковых параметрах работы оборудования вес пластинчатого теплообменника от 2 до 6 раз меньше веса кожухотрубного теплообменника. В заполненном состоянии эта разница в весах будет еще больше.

4. Маневренность, скорость выхода на расчетные параметры.

5. Стойкость к циклическим нагрузкам, вибрации.

6. Визуальный контроль состояния теплообменной поверхности.

7. Минимальные потери тепла во внешнюю среду. Отсутствие у пластинчатого теплообменника развитых внешних поверхностей, а так же воздушные зазоры между плитами теплообменника и пакетом пластин, обеспечивают исключительно малые потери тепла в окружающую среду.

8. Малая скорость возникновения отложений (загрязнений). Это обусловлено высокими скоростями движения теплоносителя в каналах пластинчатого теплообменника. Касательные напряжения, создаваемые потоком на поверхностях пластин обеспечивают пластинчатому теплообменнику свойство самоочистки. Загрязнения, попадающие на поверхности нагрева теплообменника, вымываются потоком. Не последнюю роль в защите пластинчатого теплообменника от загрязнений играет отсутствие застойных зон в его каналах. Равномерное распределение потока по поверхности пластины физически не оставляет мест для образования отложений. Опасность для пластинчатого теплообменника представляют лишь частицы, превышающие сечение канала для прохода теплоносителей. Считается достаточной защита теплообменника механическими фильтрами, размер фильтрационной ячейки которых, примерно в два раза меньше сечения канала пластинчатого теплообменника.

9.Возможность механической очистки, восстановления поверхности.
Выбор сетевых теплообменников
К установке приняты пластинчатые теплообменники фирмы «Альфа Лаваль» в количестве 2 шт. мощностью 2,9 МВт каждый. Расчёт теплопередающей поверхности пластинчатого теплообменника выполнен в расчётном пакете «Alfa Laval Select» .

Исходными данными к расчёту одного теплообменника являются:

1. Расход теплоносителя греющей стороны 69,3 т/час.

2. Расход нагреваемой стороны 97 т/час.

3. Температура греющей среды на входе Т1=110° С.

4. Температура греющей среды на выходе Т2=75° С.

5. Температура нагреваемой среды на входе Т2.1=70° С.

6. Температура нагреваемой среды на выходе Т1.1=95° С.

7. Необходимая мощность теплообменника Q=2,9 МВт.

Искомая площадь поверхности теплообмена находится из соотношения:



где k = 6000 ккал/(м²∙ᵒС), − коэффициент теплопередачи;

Q =2,9 (2,49) МВт (Гкал/час) − мощность одного теплообменника;

_{ } − логарифмический температурный напор, ᵒС.



здесь _{ }.

_{ }.



Таким образом, теплопередающая поверхность одного сетевого теплообменника равна:


Результаты расчёта в программе «Alfa Laval Select»:

1. Количество пластин − 74шт.

2. Толщина пластин − 0,5мм.

3. Материал пластин − нержавеющая сталь.

4. Максимальное давление 16кг/см².

5. Допустимая температура 140ᵒС.

6. Потери напора по греющей стороне 0,3 кг/см².

7. Потери напора по нагреваемой стороне 0,5 кг/см².
Выбор теплообменников ГВС
Проделав аналогичные расчёты, принимаем к установке 2 пластинчатых разборных теплообменника ГВС фирмы «Альфа Лаваль» мощностью 0,4 МВт каждый. Расчёт теплопередающей поверхности пластинчатого теплообменника выполнен в расчётном пакете «Alfa Laval Select» .

Исходными данными к расчёту одного теплообменника являются:

1. Расход теплоносителя греющей стороны 3,1 т/час.

2. Расход нагреваемой стороны 1,8т/час.

3. Температура греющей среды на входе Т1=110 °С.

4. Температура греющей среды на выходе Т2=75 °С.

5. Температура нагреваемой среды на входе Т2.1=5 °С.

6. Температура нагреваемой среды на выходе Т1.1=65 °С.

7. Необходимая мощность теплообменника Q=0,4 МВт.

Логарифмический температурный напор, ᵒС.



здесь _{ }.

_{ }.



Таким образом, теплопередающая поверхность одного сетевого теплообменника равна:



Результаты расчёта в программе «Alfa Laval Select»:

1. Количество пластин − 25 шт.

2. Толщина пластин − 0,5 мм.

3. Материал пластин − нержавеющая сталь.

4. Максимальное давление 16 кг/см².

5. Допустимая температура 140ᵒ°С.

6. Потери напора по греющей стороне 0,4 кг/см².

7. Потери напора по нагреваемой стороне 0,2 кг/см².