Deskový výměník tepla pro zásobování horkou vodou. Co hledat při výběru.

Výpočet tepelného výměníku aktuálně netrvá déle než pět minut. Každá organizace, která takové zařízení vyrábí a prodává, zpravidla poskytuje každému vlastní program výběru. Můžete si jej stáhnout zdarma z webových stránek společnosti, nebo přijde do vaší kanceláře jejich technik a zdarma si jej nainstaluje. Jak správný je však výsledek těchto výpočtů, je možné mu důvěřovat a není výrobce mazaný, když bojuje v soutěži se svými konkurenty? Kontrola elektronické kalkulačky vyžaduje znalost nebo alespoň znalost metodiky výpočtu pro moderní výměníky tepla. Zkusme zjistit podrobnosti.

Co je to výměník tepla

Před výpočtem tepelného výměníku si pamatujte, o jaké zařízení se jedná? Zařízení pro výměnu tepla a hmoty (aka tepelný výměník, aka tepelný výměník nebo TOA) je zařízení pro přenos tepla z jednoho tepelného nosiče do druhého. V procesu změny teplot chladicích kapalin se mění také jejich hustoty a podle toho i hmotnostní ukazatele látek. Proto se takové procesy nazývají přenos tepla a hmoty.

Základní pojmy přenosu tepla pro výpočet

Výměníky tepla se počítají pomocí základních informací o zákonech o výměně tepla.

V tomto článku se podíváme na některé koncepty použité při takových výpočtech.

• Specifické teplo je množství tepelné energie potřebné k ohřevu 1 kilogramu látky na 1 stupeň Celsia. Na základě informací o tepelné kapacitě se ukazuje, kolik tepla se akumuluje. Pro výpočty tepelné energie se průměrná hodnota tepelné kapacity bere v určitém rozsahu teplotních ukazatelů.

• Jmenuje se množství tepelné energie potřebné k ohřevu 1 kg látky z nuly na požadovanou teplotu specifická entalpie.

• Specifické teplo chemických přeměn je množství tepelné energie uvolněné v procesu chemické transformace jakékoli jednotky hmotnosti látky.

• Specifické teplo fázových transformací určuje množství tepelné energie absorbované nebo uvolněné během transformace jakékoli jednotky hmotnosti látky z pevné látky na kapalinu, z kapalného do plynného skupenství atd.

Online kalkulačka pro výpočet výměníku tepla vám pomůže získat řešení za 15 minut. Nebo můžete použít teorii deskového výměníku tepla, která je uvedena níže v tomto článku, a provést potřebné výpočty sami.

Druhy přenosu tepla

Nyní si promluvme o typech přenosu tepla - jsou pouze tři. Záření - přenos tepla zářením. Jako příklad si můžete představit opalování na pláži v teplém letním dni. A takové výměníky tepla lze dokonce najít na trhu (trubkové ohřívače vzduchu). Nejčastěji však pro vytápění obytných místností, pokojů v bytě kupujeme olejové nebo elektrické radiátory. Toto je příklad jiného typu přenosu tepla - konvekce. Konvekce může být přirozená, nucená (digestoř a v krabici je rekuperátor) nebo mechanicky indukovaná (například ventilátorem). Druhý typ je mnohem efektivnější.

Nejúčinnějším způsobem přenosu tepla je však tepelná vodivost nebo, jak se také říká, vedení (z anglického vedení - „vedení“). Každý inženýr, který se chystá provést tepelný výpočet tepelného výměníku, v první řadě přemýšlí o výběru efektivního zařízení v nejmenších možných rozměrech.A toho je dosaženo právě díky tepelné vodivosti. Příkladem toho je dnes nejúčinnější TOA - deskové výměníky tepla. Deska TOA je podle definice výměník tepla, který přenáší teplo z jedné chladicí kapaliny na druhou stěnou, která je odděluje. Maximální možná kontaktní plocha mezi dvěma médii, společně se správně zvolenými materiály, profilem desek a jejich tloušťkou, vám umožní minimalizovat velikost vybraného zařízení při zachování původních technických charakteristik požadovaných v technologickém procesu.

Typy výměníků tepla

Před výpočtem tepelného výměníku se určí jeho typ. Všechny TOA lze rozdělit do dvou velkých skupin: rekuperační a regenerativní tepelné výměníky. Hlavní rozdíl mezi nimi je následující: v rekuperačním TOA dochází k výměně tepla stěnou oddělující dvě chladicí kapaliny a v regeneračním TOA mají obě média přímý vzájemný kontakt, často se mísí a vyžadují následnou separaci ve speciálních separátorech. Rekuperační výměníky tepla se dělí na směšovací a výměníky s náplní (stacionární, klesající nebo mezilehlé). Zhruba řečeno, kbelík horké vody vypuštěný za studena nebo sklenice horkého čajového setu k ochlazení v lednici (nikdy to nedělejte!) A nalitím čaje do talířku a jeho ochlazením tímto způsobem získáme příklad regenerativního tepelného výměníku s tryskou (talíř v tomto příkladu hraje roli trysky), který nejprve kontaktuje okolní vzduch a měří jeho teplotu , a poté odebírá část tepla z horkého čaje, který se do něj nalije. a snaží se obě média uvést do tepelné rovnováhy. Jak jsme však již dříve zjistili, je efektivnější používat tepelnou vodivost k přenosu tepla z jednoho média na druhé, proto jsou dnes samozřejmě užitečnější TOA, které jsou dnes z hlediska přenosu tepla užitečnější (a široce používané). rekuperační.

Příklad výpočtu výměníku tepla

Pro výpočet požadovaného výkonu (Q0), použije se vzorec tepelné bilance. Tady St působí jako specifická tepelná kapacita (tabulková hodnota). Pro zjednodušení výpočtů můžete použít sníženou úroveň tepelné kapacity

Je třeba mít na paměti, že v souladu se vzorcem, bez ohledu na stranu, na které se výpočet provádí.

Dále musíte najít požadovanou povrchovou plochu na základě základní rovnice přenosu tepla, kde k je součinitel přestupu tepla a ΔTav log. - průměrná logaritmická teplota, vypočítaná podle vzorce:

S nejistým součinitelem přestupu tepla se deskový výměník tepla vypočítá pomocí složitější metody. Vzorec lze použít k výpočtu Reynoldsova kritéria.

Když jsme v tabulce našli hodnotu Prandtlova kritéria, které potřebujeme, můžeme vypočítat Nusseltovo kritérium vzorce, kde n = 0,3 - při chlazení kapaliny, n = 0,4 - při ohřevu kapaliny.

Dále na základě vzorce můžete vypočítat součinitel prostupu tepla z jakéhokoli nosiče tepla na stěnu a podle vzorce určit součinitel prostupu tepla dosazený do vzorce, se kterým se vypočítává povrchová plocha pro přenos tepla.

Tepelný a konstrukční výpočet

Jakýkoli výpočet rekuperačního výměníku tepla lze provést na základě výsledků tepelných, hydraulických a pevnostních výpočtů. Jsou zásadní, povinné při konstrukci nového zařízení a tvoří základ pro metodiku výpočtu pro následné modely linky stejného typu zařízení. Hlavním úkolem tepelného výpočtu TOA je určit požadovanou plochu teplosměnné plochy pro stabilní provoz výměníku tepla a udržení požadovaných parametrů média na výstupu.Při takových výpočtech dostávají inženýři často libovolné hodnoty hmotnostních a velikostních charakteristik budoucího zařízení (materiál, průměr trubky, rozměry desky, geometrie paprsku, typ a materiál žebrování atd.), Proto po tepelný se obvykle provádí konstruktivní výpočet tepelného výměníku. Ve skutečnosti, pokud v první fázi technik vypočítal požadovanou plochu povrchu pro daný průměr potrubí, například 60 mm, a délka výměníku tepla se tak ukázala být asi šedesát metrů, pak je logičtější předpokládat přechod na víceprůchodový výměník tepla nebo na trubkový typ nebo ke zvětšení průměru trubek.

Hydraulický výpočet

K určení a optimalizaci hydraulických (aerodynamických) tlakových ztrát ve výměníku tepla ak výpočtu nákladů na jejich překonání jsou prováděny hydraulické, hydromechanické a aerodynamické výpočty. Výpočet jakékoli cesty, kanálu nebo potrubí pro průchod chladicí kapaliny představuje pro člověka primární úkol - zintenzivnit proces přenosu tepla v této oblasti. To znamená, že jedno médium by se mělo přenášet a druhé by mělo přijímat co nejvíce tepla v minimálním intervalu svého toku. K tomu se často používá další teplosměnná plocha ve formě rozvinutého povrchového žebrování (k oddělení hraniční laminární podvrstvy a zvýšení turbulizace toku). Optimální vyvážený poměr hydraulických ztrát, povrchové výměny tepla, hmotnostních a velikostních charakteristik a odebraného tepelného výkonu je výsledkem kombinace tepelného, ​​hydraulického a konstruktivního výpočtu TOA.

Výpočet ověření

Výpočet tepelného výměníku se provádí v případě, že je nutné položit rezervu pro výkon nebo pro plochu teplosměnné plochy. Povrch je vyhrazen z různých důvodů a v různých situacích: pokud je to požadováno podle zadání, pokud se výrobce rozhodne přidat další rezervu, aby se ujistil, že takový výměník tepla bude fungovat, a minimalizovat chyby ve výpočtech. V některých případech je k zaokrouhlování výsledků konstrukčních rozměrů nutná nadbytečnost, v jiných (výparníky, ekonomizéry) se do výpočtu kapacity znečištění výměníku tepla kompresorovým olejem přítomným v chladicím okruhu zavádí povrchová rezerva. A je třeba vzít v úvahu nízkou kvalitu vody. Po nějaké době nepřetržitého provozu výměníků tepla, zejména při vysokých teplotách, se usazeniny usazují na teplosměnném povrchu zařízení, čímž se snižuje součinitel přenosu tepla a nevyhnutelně to vede k parazitnímu úbytku tepla. Proto příslušný technik při výpočtu tepelného výměníku voda-voda věnuje zvláštní pozornost dodatečné redundanci teplosměnné plochy. Provádí se také ověřovací výpočet, aby se zjistilo, jak bude vybrané zařízení fungovat v jiných, sekundárních režimech. Například v centrálních klimatizačních zařízeních (jednotkách přívodu vzduchu) se v létě často používají ohřívače prvního a druhého vytápění, které se používají v chladném období, k ochlazování přiváděného vzduchu dodáváním studené vody do vzduchových trubic. výměník tepla. Jak budou fungovat a jaké parametry budou rozdávat, vám umožní vyhodnotit ověřovací výpočet.

Požadovaná data

Pro výpočet výměníku tepla je nutné uvést následující údaje:

• vstupní a výstupní teploty na obou okruzích. Čím větší je rozdíl mezi nimi, tím menší jsou rozměry a cena vhodného výměníku tepla;
• maximální úroveň tlaku a teploty pracovního média. Čím nižší jsou parametry, tím levnější je jednotka;
• ukazatel hmotnostního průtoku chladicí kapaliny v obou okruzích. Určuje propustnost jednotek.Nejčastěji je indikována spotřeba vody. Pokud vynásobíte údaje pro propustnost a hustotu, získáte celkový hmotnostní tok;
• tepelný výkon (zátěž). Určuje množství tepla, které jednotka vydává. Výpočet tepelného zatížení výměníku tepla se provádí podle vzorce P = m × cp × δt, kde m znamená průtok média, cp je měrná tepelná kapacita a δt je teplotní rozdíl na vstup a výstup okruhu.

Pro výpočet přenosu tepla ve výměníku tepla je třeba vzít v úvahu další charakteristiky. Typ pracovního média a jeho index viskozity určují materiál tepelného výměníku. Budete potřebovat údaje o průměrné teplotní výšce (vypočtené podle vzorce) a o úrovni kontaminace pracovního prostředí. Druhý parametr je brán v úvahu jen zřídka, protože je vyžadován pouze ve výjimečných případech.

Výpočet výkonu tepelného výměníku vyžaduje přesné informace o výše uvedených parametrech. Informace lze získat od TU nebo smlouvy od organizace dodávající teplo, stejně jako TOR inženýra.

Výzkumné výpočty

Výzkumné výpočty TOA jsou prováděny na základě získaných výsledků tepelných a ověřovacích výpočtů. Zpravidla se od nich vyžaduje, aby provedli poslední změny konstrukce promítaného zařízení. Rovněž jsou prováděny za účelem korekce rovnic stanovených v implementovaném výpočtovém modelu TOA, získaném empiricky (podle experimentálních údajů). Provádění výzkumných výpočtů zahrnuje desítky a někdy i stovky výpočtů podle zvláštního plánu vyvinutého a implementovaného do výroby podle matematické teorie plánování experimentů. Podle výsledků je odhalen vliv různých podmínek a fyzikálních veličin na výkonnostní ukazatele TOA.

Další výpočty

Při výpočtu plochy tepelného výměníku nezapomeňte na odolnost materiálů. Výpočty pevnosti TOA zahrnují kontrolu navržené jednotky na napětí, kroucení, pro aplikaci maximálních přípustných provozních momentů na součásti a sestavy budoucího výměníku tepla. Při minimálních rozměrech musí být výrobek odolný, stabilní a zaručující bezpečný provoz v různých, i těch nejnáročnějších provozních podmínkách.

Dynamický výpočet se provádí za účelem stanovení různých charakteristik tepelného výměníku v různých režimech jeho provozu.

Trubkové výměníky tepla

Uvažujme o nejjednodušším výpočtu tepelného výměníku trubka v trubce. Strukturálně je tento typ TOA co nejvíce zjednodušen. Zpravidla je horký nosič tepla povolen do vnitřní trubky zařízení, aby se minimalizovaly ztráty, a chladicí nosič tepla je vypuštěn do pláště nebo do vnější trubky. Úkol inženýra se v tomto případě omezuje na stanovení délky takového výměníku tepla na základě vypočítané plochy teplosměnné plochy a daných průměrů.

Zde je třeba dodat, že v termodynamice je představen koncept ideálního tepelného výměníku, to znamená aparátu nekonečné délky, kde chladicí kapaliny pracují v protiproudu a teplotní rozdíl je mezi nimi plně spuštěn. Konstrukce trubka v trubce je nejblíže splnění těchto požadavků. A pokud chladicí kapaliny spouštíte v protiproudu, pak to bude takzvaný „skutečný protiproud“ (a nikoli crossflow, jako v desce TOA). Teplotní hlava je nejúčinněji spuštěna s takovou organizací pohybu. Při výpočtu výměníku tepla trubka v trubce by však měl být realistický a nezapomínat na logistickou součást i na snadnou instalaci. Délka eurotrucku je 13,5 metru a ne všechny technické místnosti jsou přizpůsobeny pro smyk a instalaci zařízení této délky.

Schémata připojení

Výměník tepla pracující na principu voda-voda má několik různých schémat připojení, avšak okruhy primárního typu jsou namontovány na distribuční potrubí topné sítě (může být soukromé nebo prodávané městskými službami) a sekundární typ obvody jsou namontovány na vodovodním potrubí.
Nejčastěji záleží pouze na rozhodnutích na projektu, jaký typ připojení je povoleno použít. Schéma instalace a její výběr vychází také z norem „Projektování topných jednotek“ a ze standardu společného podniku pod číslem 41-101-95. Pokud je poměr a rozdíl maximálního možného tepelného toku vody pro dodávku teplé vody k tepelnému toku pro vytápění stanoven v rozsahu od ≤0,2 do ≥1, pak je základem schéma zapojení v jednom stupni, a pokud od 0,2≤ na ≤1, pak na dva stupně ...

Standard

Nejjednodušší a nákladově nejefektivnější schéma implementace je paralelní. U tohoto schématu jsou tepelné výměníky namontovány do série s ohledem na regulační ventily, tj. Uzavírací ventil, a rovnoběžně s celou topnou sítí. K dosažení maximální výměny tepla v systému jsou zapotřebí vysoké míry spotřeby tepelných nosičů.

Dvoustupňové schéma

Dvoustupňový smíšený systém
Pokud používáte dvoustupňové schéma, pak se voda ohřívá buď v dvojici nezávislých zařízení, nebo v monoblokové instalaci. Je důležité si uvědomit, že schéma instalace a její složitost bude záviset na celkové konfiguraci sítě. Na druhé straně s dvoustupňovým schématem se zvyšuje účinnost celého systému a klesá také spotřeba tepelných nosičů (až o 40 procent).

U tohoto schématu probíhá příprava vody ve dvou krocích. Během prvního kroku se aplikuje tepelná energie, která ohřívá vodu na 40 stupňů, a během druhého kroku se voda ohřívá na 60 stupňů.

Připojení sériového typu

Dvoustupňové sekvenční schéma
Takové schéma je implementováno v rámci jednoho ze zařízení pro výměnu tepla přívodu teplé vody a tento typ tepelného výměníku je ve srovnání se standardními schématy konstrukčně mnohem složitější. Bude to také stát mnohem víc.

Plášťové a trubkové výměníky tepla

Proto velmi často výpočet takového zařízení plynule přechází do výpočtu tepelného výměníku typu trubka-trubka. Jedná se o zařízení, ve kterém je svazek trubek umístěn v jediném pouzdře (plášti), umytém různými chladicími kapalinami, v závislosti na účelu zařízení. Například v kondenzátorech proudí chladivo do pláště a voda do potrubí. U tohoto způsobu přesunu média je pohodlnější a efektivnější ovládat činnost zařízení. Ve výparnících naopak chladivo v trubkách vře a současně je omývá chlazená kapalina (voda, solanky, glykoly atd.). Proto je výpočet výměníku tepla typu trubka a trubka omezen na minimalizaci velikosti zařízení. Při hraní s průměrem pláště, průměrem a počtem vnitřních trubek a délkou přístroje dosáhne technik vypočítané hodnoty plochy teplosměnné plochy.

Stanovení součinitele prostupu tepla

Pro předběžné výpočty zařízení pro výměnu tepla a různé druhy kontrol se používají přibližné hodnoty koeficientů, standardizované pro určité kategorie:

• koeficienty přenosu tepla pro proces kondenzace vodní páry - od 4000 do 15000 W / (m2K);
• koeficienty přenosu tepla pro vodu pohybující se potrubím - od 1200 do 5800 W / (m2K);
• koeficienty přenosu tepla z parního kondenzátu do vody - od 800 do 3 500 W / (m2K).

Přesný výpočet součinitele prostupu tepla (K) se provádí podle následujícího vzorce:

V tomto vzorci:

• α1 je koeficient přenosu tepla pro topné médium (vyjádřený ve W / (m2K));
• α2 je koeficient přenosu tepla pro ohřívaný nosič tepla (vyjádřený ve W / (m2K));
• δst - parametr tloušťky stěny potrubí (vyjádřený v metrech);
• λst - koeficient tepelné vodivosti materiálu použitého pro potrubí (vyjádřený ve W / (m * K)).

Takový vzorec dává „ideální“ výsledek, který obvykle 100% neodpovídá skutečnému stavu věcí. Proto je do vzorce přidán další parametr - Rzag.

Jedná se o indikátor tepelného odporu různých nečistot, které se tvoří na topných plochách potrubí (tj. Běžné měřítko atd.)

Vzorec pro indikátor znečištění vypadá takto:

R = δ1 / λ1 + δ2 / λ2

V tomto vzorci:

• δ1 je tloušťka vrstvy sedimentu na vnitřní straně potrubí (v metrech);
• δ2 je tloušťka vrstvy sedimentu na vnější straně potrubí (v metrech);
• λ1 a λ2 jsou hodnoty koeficientů tepelné vodivosti pro odpovídající vrstvy znečištění (vyjádřené ve W / (m * K)).

Vzduchové výměníky tepla

Jedním z nejběžnějších výměníků tepla v současnosti jsou žebrované trubkové výměníky tepla. Také se jim říká cívky. Všude tam, kde nejsou instalovány, počínaje jednotkami fan-coil (z anglického fan + coil, tj. „Fan“ + „coil“) ve vnitřních blocích dělených systémů a končící obřími rekuperátory spalin (odvod tepla z horkých spalin převést pro potřeby vytápění) v kotelnách na KVET. To je důvod, proč konstrukce spirálového výměníku tepla závisí na aplikaci, kde bude výměník tepla uveden do provozu. Průmyslové chladiče vzduchu (VOP) instalované ve vysokých mrazicích komorách masa, v mrazničkách při nízkých teplotách a v jiných zařízeních na chlazení potravin vyžadují ve své činnosti určité konstrukční prvky. Vzdálenost mezi lamelami (žebry) by měla být co největší, aby se prodloužila doba nepřetržitého provozu mezi odmrazovacími cykly. Odpařovače pro datová centra (centra pro zpracování dat) jsou naopak co nejkompaktnější a mezery jsou omezeny na minimum. Takové výměníky tepla pracují v „čistých zónách“ obklopených jemnými filtry (až do třídy HEPA), proto se takový výpočet trubkového výměníku tepla provádí s důrazem na minimalizaci rozměrů.

Deskové výměníky tepla

V současné době jsou deskové výměníky tepla stabilní. Podle jejich konstrukce jsou zcela skládací a částečně svařované, pájené mědí a niklem, svařované a pájené metodou difúze (bez pájky). Tepelná konstrukce deskového výměníku tepla je dostatečně flexibilní a pro inženýra nijak zvlášť obtížná. V procesu výběru můžete hrát s typem desek, hloubkou děrování kanálů, typem žebrování, tloušťkou oceli, různými materiály a co je nejdůležitější - četnými modely zařízení standardní velikosti různých rozměrů. Tyto výměníky tepla jsou nízké a široké (pro parní ohřev vody) nebo vysoké a úzké (oddělovací výměníky tepla pro klimatizační systémy). Často se používají pro média s fázovou změnou, tj. Jako kondenzátory, výparníky, přehříváky, předkondenzátory atd. Je trochu obtížnější provést tepelný výpočet tepelného výměníku pracujícího podle dvoufázového schématu než výměník tepla kapalina-kapalina, ale pro zkušeného inženýra je tento úkol řešitelný a nijak zvlášť obtížný. K usnadnění těchto výpočtů používají moderní designéři technické počítačové základny, kde najdete spoustu potřebných informací, včetně diagramů stavu jakéhokoli chladiva v jakémkoli skenování, například program CoolPack.

Výpočet deskového výměníku tepla - jak správně určit parametry?

Obecné zásady návrhu schémat zásobování teplem

Systém zásobování teplem je systém pro dopravu tepelné energie (ve formě ohřáté vody nebo páry) ze zdroje tepla k jeho spotřebiteli.
Systém zásobování teplem se v zásadě skládá ze tří částí: zdroj tepla, spotřebitel tepla, tepelná síť - která slouží k přepravě tepla ze zdroje ke spotřebiteli.

1. Parní kotel na kogeneraci nebo kotelnu.
2. Síťový výměník tepla.
3. Oběhové čerpadlo.
4. Výměník tepla pro systém zásobování teplou vodou.
5. Výměník tepla topného systému.

Úloha prvků obvodu:

• kotelní jednotka - zdroj tepla, přenos tepla spalování paliva na chladivo;
• čerpací zařízení - vytváření oběhu chladicí kapaliny;
• přívodní potrubí - dodávka ohřáté chladicí kapaliny ze zdroje spotřebiteli;
• zpětné potrubí - návrat chlazeného nosiče tepla ke zdroji od spotřebitele;
• zařízení pro výměnu tepla - přeměna tepelné energie.

Teplotní tabulky

V naší zemi byla přijata regulace kvality dodávky tepla spotřebitelům. To znamená, že beze změny průtoku chladicí kapaliny systémem spotřebovávajícím teplo se změní teplotní rozdíl na vstupu a výstupu systému.

Toho je dosaženo změnou teploty v přívodním potrubí v závislosti na venkovní teplotě. Čím nižší je venkovní teplota, tím vyšší je teplota na výstupu. Podle toho se tedy mění také teplota zpětného potrubí. A všechny systémy, které spotřebovávají teplo, jsou navrženy s ohledem na tyto požadavky.

Grafy teplotní závislosti chladicí kapaliny v přívodním a zpětném potrubí se nazývají teplotní graf systému zásobování teplem.

Teplotní plán je stanoven zdrojem tepla v závislosti na jeho kapacitě, požadavcích topných sítí a požadavcích spotřebitelů. Teplotní křivky jsou pojmenovány podle maximálních teplot v přívodním a zpětném potrubí: 150/70, 95/70 ...

Oříznutí grafu v horní části - když kotelna nemá dostatečnou kapacitu.

Oříznutí grafu ve spodní části - zajištění funkčnosti systémů TUV.

Topné systémy pracují hlavně podle harmonogramu 95/70, aby zajistily průměrnou teplotu v ohřívači 82,5 ° C při -30 ° C.

Pokud je požadovaná teplota v přívodním potrubí zajištěna zdrojem tepla, pak je požadovaná teplota ve zpětném potrubí zajištěna odběratelem tepla se svým systémem spotřebujícím teplo. Dojde-li k nadhodnocení teploty vratné vody od spotřebitele, znamená to neuspokojivý provoz jeho systému a s ním spojené pokuty, protože to vede ke zhoršení činnosti zdroje tepla. Zároveň klesá jeho účinnost. Proto existují speciální kontrolní organizace, které monitorují, zda systémy spotřebující teplo spotřebičů vydávají teplotu vratné vody podle teplotního plánu nebo nižšího. V některých případech je však takové nadhodnocení povoleno. při instalaci topných výměníků tepla.

Harmonogram 150/70 umožní přenos tepla ze zdroje tepla s nižší spotřebou tepelného nosiče, avšak tepelný nosič s teplotou nad 105 ° C nelze dodávat do systémů vytápění domu. Proto je plán snížen, například o 95/70. Spouštění se provádí instalací tepelného výměníku nebo smícháním vratné vody do přívodního potrubí.

Hydraulika topné sítě

Cirkulace vody v systémech zásobování teplem se provádí síťovými čerpadly v kotelnách a topných bodech. Vzhledem k tomu, že délka potrubí je poměrně velká, tlakový rozdíl v přívodním a zpětném potrubí, který čerpadlo vytváří, se snižuje se vzdáleností od čerpadla.

Z obrázku je patrné, že nejvzdálenější spotřebitel má nejnižší dostupnou tlakovou ztrátu. Tj.pro normální provoz jeho tepelně náročných systémů je nutné, aby měly nejnižší hydraulický odpor, aby zajistily požadovaný průtok vody.

Výpočet deskových výměníků tepla pro otopné systémy

Topnou vodu lze připravit zahřátím ve výměníku tepla.

Když výpočet deskového výměníku tepla pro získání topné vody, počáteční data se berou za nejchladnější období, tj. když jsou požadovány nejvyšší teploty a tedy nejvyšší spotřeba tepla. To je nejhorší případ pro výměník tepla určený k vytápění.

Zvláštností výpočtu tepelného výměníku pro topný systém je nadhodnocená teplota vratné vody na straně topení. To je záměrně povoleno, protože žádný povrchový výměník tepla v zásadě nemůže ochladit vratnou vodu na teplotu grafu, pokud voda s teplotou grafu vstupuje do vstupu do výměníku tepla na vyhřívané straně. Obvykle je povolen rozdíl 5-15 ° C.

Výpočet deskových výměníků tepla pro systémy TUV

Když výpočet deskových výměníků tepla pro teplovodní systémy Počáteční data se berou pro přechodné období, tj. Když je teplota napájecího nosiče nízká (obvykle 70 ° C), studená voda má nejnižší teplotu (2-5 ° C) a topný systém je stále v provozu - to jsou měsíce květen-září. To je nejhorší případ pro tepelný výměník teplé vody.

Konstrukční zatížení pro systémy TUV se určuje na základě dostupnosti v zařízení, kde jsou instalovány výměníky tepla ze zásobníků.

Při absenci nádrží jsou deskové výměníky tepla navrženy pro maximální zatížení. To znamená, že výměníky tepla musí zajišťovat ohřev vody i při maximálním příjmu vody.

V přítomnosti zásobníků jsou deskové výměníky tepla navrženy pro průměrné hodinové zatížení. Akumulační nádrže jsou neustále doplňovány, aby kompenzovaly odběr ve špičce. Výměníky tepla by měly zajišťovat pouze doplňování nádrží.

Poměr maximálního a průměrného hodinového zatížení dosahuje v některých případech 4–5krát.

Vezměte prosím na vědomí, že je výhodné vypočítat deskové výměníky tepla v našem vlastním výpočtovém programu "Ridan".