Расчет и подбор водонагревателя

Скоростной водонагреватель, размещаемый в подвале жилого дома, рассчитывается на наихудший режим работы – при максимальном тепловом потоке /максимальном теплопотреблении/ и минимальной температуре нагреваемой /холодной/ воды.

Расчет осуществляется в соответствии со сводом правил по проектированию и строительству «Проектирование тепловых пунктов» СП 41-101-95.

Тепловой поток на нужды горячего водоснабжения в течение часа максимального водопотребления проектируемого здания составляет Q =190,01 кВт.

Расход греющей воды определяется по формуле:

= , м3/ч, где

и - начальная и конечная температуры греющей воды /в подающей и обратной линии теплосети, согласно заданию/;

- теплоемкость воды, = 4,19 кДж/кг град;

- плотность воды, = 1000 кг/м3.

Согласно заданию, =150^о, =70^о

= = 2,04 м3/ч

Расход нагреваемой воды определяем по формуле:

= , м3/ч, где

и - температуры горячей и холодной воды в системах,

= = 2,51 м3/ч

Скорость нагреваемой воды в водонагревателе определяется по формуле:

 

 

= , м/с, где

площадь живого сечения трубок водонагревателя, м²

Вычисляем площадь живого сечения трубок водонагревателя, задавшись в пределах 0,5-1,5 м/с

м²

м²

Принимаем скоростной водонагреватель типа ВВП 03×76×2000 ОСТ 34588-68 с близкой по значению к вычисленной .

Площадь поверхности нагрева одной секции =0,65м²;

число трубок n=7шт;

площадь живого сечения трубок =0,00108м²;

площадь живого сечения межтрубного пространства =0,00233м²;

масса одной секции Р=43,0кг.

Вычисляем фактическую скорость нагреваемой воды для подобранного водонагревателя:

= , м/с

Скорость греющей воды (теплоносителя) в межтрубном пространстве определяется по формуле:

= м/с, где

– площадь живого сечения межтрубного пространства данного водонагревателя, м²

= м/с.

 

Необходимую поверхность нагрева трубок водонагревателя определяем по формуле:

 

, где:

коэффициент запаса ( = 1,1);

– коэффициент, учитывающий снижение теплопередачи из-за зарастания стенок ( =0,7);

– коэффициент теплопередачи нагреваемой поверхности = 1500÷2500 Вт/(м2 × град);

– расчетная разность температур теплоносителя и нагреваемой воды – среднелогарифмическая разность температур, ^оС, которую принимают в зависимости от схемы подключения водонагревателя и соотношения и .

Нагреваемая вода и теплоноситель могут двигаться параллельно друг другу (параллельная схема) или навстречу (противоточная схема).

Принимаем противоточную схему, как обеспечивающую большую интенсивность теплопередачи.

= 2,01 м3/ч, = 2,51 м3/ч.

;

Число секций водонагревателя:

 

Принято секции.

Потери напора в водонагревателе будут равны:

,м

- коэффициент сопротивления одной секции (при )

А – коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления водонагревателя (при одной промывке в год А= 4)

= 0,4×0,642×5×4 = 3,28м