Plattvärmeväxlare för varmvattenförsörjning. Vad du ska leta efter när du väljer.

Beräkningen av värmeväxlaren tar för närvarande inte mer än fem minuter. Varje organisation som tillverkar och säljer sådan utrustning ger som regel alla sitt eget urvalsprogram. Du kan ladda ner det gratis från företagets webbplats, annars kommer deras tekniker till ditt kontor och installera det gratis. Hur korrekt är dock resultatet av sådana beräkningar, är det möjligt att lita på det och är tillverkaren inte listig när han kämpar i ett anbud med sina konkurrenter? Kontroll av en elektronisk miniräknare kräver kunskap eller åtminstone en förståelse för beräkningsmetoden för moderna värmeväxlare. Låt oss försöka lista ut detaljerna.

Vad är en värmeväxlare

Innan vi beräknar värmeväxlaren, låt oss komma ihåg, vilken typ av enhet är det? En värme- och massutbytesapparat (aka en värmeväxlare, aka en värmeväxlare eller TOA) är en anordning för att överföra värme från en värmebärare till en annan. Under processen att ändra kylmedlets temperaturer ändras deras densiteter och följaktligen även massindikatorerna för ämnen. Det är därför sådana processer kallas värme- och massaöverföring.

Grundläggande begrepp för värmeöverföring för beräkning

Värmeväxlare beräknas med basinformation om värmeväxlingslagar.

I den här artikeln kommer vi att titta på några av de begrepp som används i sådana beräkningar.

• Specifik värme är den mängd värmeenergi som krävs för att värma 1 kg av ett ämne per 1 grad Celsius. Baserat på informationen om värmekapaciteten visas hur mycket värme som ackumuleras. För beräkningar av värmeenergi tas medelvärdet av värmekapaciteten inom ett visst intervall av temperaturindikatorer.

• Mängden värmeenergi som krävs för att värma 1 kg av ett ämne från noll till önskad temperatur kallas specifik entalpi.

• Specifik värme från kemiska transformationer är mängden värmeenergi som frigörs i processen för kemisk omvandling av varje viktenhet för ett ämne.

• Specifik fasvärme bestämmer mängden termisk energi som absorberas eller frigörs under omvandlingen av en massa massa av ett ämne från fast till flytande, från flytande till gasformigt aggregeringstillstånd etc.

En online-kalkylator för att beräkna en värmeväxlare från hjälper dig att få en lösning på 15 minuter. Eller så kan du använda teorin för en plattvärmeväxlare, som beskrivs nedan i denna artikel, och göra nödvändiga beräkningar själv.

Typer av värmeöverföring

Låt oss nu prata om typerna av värmeöverföring - det finns bara tre av dem. Strålning - överföring av värme genom strålning. Som ett exempel kan du tänka dig att sola på stranden en varm sommardag. Och sådana värmeväxlare finns till och med på marknaden (rörvärmare). Men oftast för uppvärmning av bostäder, rum i en lägenhet, köper vi olja eller elektriska element. Detta är ett exempel på en annan typ av värmeöverföring - konvektion. Konvektion kan vara naturligt, påtvingat (avgasfläkt, och det finns en rekuperator i lådan) eller mekaniskt inducerad (med en fläkt, till exempel). Den senare typen är mycket effektivare.

Det mest effektiva sättet att överföra värme är dock värmeledningsförmåga, eller, som det också kallas, ledning (från den engelska ledningen - "ledning"). Varje ingenjör som ska genomföra en termisk beräkning av en värmeväxlare, först och främst funderar på att välja effektiv utrustning i minsta möjliga dimensioner.Och detta uppnås just på grund av värmeledningsförmåga. Ett exempel på detta är den mest effektiva TOA idag - plattvärmeväxlare. Platta TOA är per definition en värmeväxlare som överför värme från ett kylvätska till ett annat genom väggen som separerar dem. Den maximala möjliga kontaktytan mellan två media, tillsammans med korrekt valda material, plattans profil och deras tjocklek, gör att du kan minimera storleken på den utvalda utrustningen samtidigt som du behåller de ursprungliga tekniska egenskaper som krävs i den tekniska processen.

Värmeväxlartyper

Innan värmeväxlaren beräknas bestäms de med dess typ. Alla TOA kan delas in i två stora grupper: rekuperativa och regenerativa värmeväxlare. Huvudskillnaden mellan dem är följande: i rekuperativ TOA sker värmeväxling genom en vägg som separerar två kylvätskor, och i regenerativ TOA har de två medierna direkt kontakt med varandra, ofta blandning och kräver efterföljande separering i speciella separatorer. Regenerativa värmeväxlare är uppdelade i blandnings- och värmeväxlare med förpackning (stillastående, fallande eller mellanliggande). Grovt sett är en hink med varmt vatten utsatt för frost eller ett glas varmt te som placeras i kylen för att svalna (gör det aldrig!) Är ett exempel på en sådan blandning av TOA. Och genom att hälla te i ett fat och kyla det på detta sätt får vi ett exempel på en regenerativ värmeväxlare med ett munstycke (tefatet i det här exemplet spelar rollen som ett munstycke), som först kommer i kontakt med den omgivande luften och tar dess temperatur och tar sedan en del av värmen från det heta teet som hälls i det. För att försöka få båda medierna i termisk jämvikt. Som vi redan har upptäckt tidigare är det dock mer effektivt att använda värmeledningsförmåga för att överföra värme från ett medium till ett annat, därför är TOA som är mer användbara när det gäller värmeöverföring (och ofta används) idag, naturligtvis, återställande.

Exempel på beräkning av värmeväxlare

För att beräkna erforderlig effekt (Q0) används värmebalansformeln. Här Ons fungerar som en specifik värmekapacitet (tabellvärde). För att förenkla beräkningarna kan du ta den reducerade värmekapaciteten

Man bör komma ihåg att i enlighet med formeln, oavsett på vilken sida beräkningen utförs.

Därefter måste du hitta den önskade ytan baserat på den grundläggande värmeöverföringsekvationen, var k är värmeöverföringskoefficienten, och ΔTav-logg. - genomsnittligt logaritmiskt temperaturhuvud beräknat med formeln:

Med en osäker värmeöverföringskoefficient beräknas en plattvärmeväxlare med en mer komplex metod. Formeln kan användas för att beräkna Reynolds-kriteriet.

Efter att ha hittat värdet av Prandtl-kriteriet som vi behöver i tabellen kan vi beräkna Nusselt-kriteriet för formeln, där n = 0,3 - vid kylning av vätskan, n = 0,4 - vid uppvärmning av vätskan.

Vidare, baserat på formeln, kan du beräkna värmeöverföringskoefficienten från vilken värmebärare som helst till väggen och i enlighet med formeln bestämma den värmeöverföringskoefficient som ersätts med formeln, med vilken värmeöverföringsytan beräknas.

Termisk och strukturell beräkning

Varje beräkning av en rekuperativ värmeväxlare kan göras baserat på resultaten av termiska, hydrauliska och hållfasthetsberäkningar. De är grundläggande, obligatoriska vid utformningen av ny utrustning och utgör grunden för beräkningsmetoden för efterföljande modeller av linjen för samma typ av apparater. Huvuduppgiften för den termiska beräkningen av TOA är att bestämma den erforderliga ytan på värmeväxlarytan för en stabil drift av värmeväxlaren och bibehålla de nödvändiga parametrarna för mediet vid utloppet.Ganska ofta, i sådana beräkningar, får ingenjörer godtyckliga värden på massa och storleksegenskaper för den framtida utrustningen (material, rördiameter, plattdimensioner, strålgeometri, typ och material för finning etc.), därför efter termisk utförs vanligtvis en konstruktiv beräkning av värmeväxlaren. Om ingenjören i första steget beräknade den erforderliga ytan för en given rördiameter, till exempel 60 mm, och längden på värmeväxlaren således visade sig vara cirka sextio meter, är det mer logiskt att anta en övergång till en flerpassvärmeväxlare, eller till en skal-och-rörtyp, eller för att öka rörens diameter.

Hydraulisk beräkning

Hydrauliska eller hydromekaniska såväl som aerodynamiska beräkningar utförs för att bestämma och optimera de hydrauliska (aerodynamiska) tryckförlusterna i värmeväxlaren, samt för att beräkna energikostnaderna för att övervinna dem. Beräkningen av varje väg, kanal eller rör för kylvätskans passage utgör en primär uppgift för en person - att intensifiera värmeöverföringsprocessen i detta område. Det vill säga att ett medium ska sända och det andra ska ta emot så mycket värme som möjligt vid det minsta flödesintervallet. För detta används ofta en extra värmeväxlaryta, i form av en utvecklad ytribbning (för att separera det laminära subskiktet av gränsen och förbättra flödet turbulisering). Det optimala balansförhållandet mellan hydrauliska förluster, yta för värmeväxlare, vikt och storlek och borttagen värmeeffekt är resultatet av en kombination av termisk, hydraulisk och konstruktiv beräkning av TOA.

Verifieringsberäkning

Beräkning av värmeväxlaren utförs i det fall det är nödvändigt att lägga en marginal för effekt eller för området för värmeväxlarytan. Ytan är reserverad av olika skäl och i olika situationer: om detta krävs enligt villkoren, om tillverkaren beslutar att lägga till en extra marginal för att vara säker på att en sådan värmeväxlare kommer att gå i drift och för att minimera fel som gjorts i beräkningarna. I vissa fall krävs redundans för att avrunda resultaten av konstruktionsdimensioner, i andra (förångare, ekonomisatorer) införs en ytmarginal speciellt i beräkningen av värmeväxlarens kapacitet för kontaminering med kompressorolja som finns i kylkretsen. Och den låga vattenkvaliteten måste beaktas. Efter en viss tid av oavbruten drift av värmeväxlare, speciellt vid höga temperaturer, sätter sig skalan på apparatens värmeväxlingsyta, vilket minskar värmeöverföringskoefficienten och leder oundvikligen till en parasitisk minskning av värmeavlägsnandet. Därför ägnar en kompetent ingenjör särskild uppmärksamhet åt extra redundans hos värmeväxlarytan vid beräkning av vatten-till-vatten-värmeväxlaren. Verifieringsberäkningen utförs också för att se hur den valda utrustningen fungerar i andra sekundära lägen. I centrala luftkonditioneringsapparater (luftförsörjningsenheter) används till exempel första och andra värmevärmare, som används under den kalla årstiden, ofta på sommaren för att kyla den inkommande luften genom att tillföra kallt vatten till rören i luftvärmeväxlaren. Hur de kommer att fungera och vilka parametrar de ger ut gör att du kan utvärdera verifieringsberäkningen.

Nödvändig data

För att beräkna värmeväxlaren är det nödvändigt att tillhandahålla följande data:

• inlopps- och utloppstemperaturer på båda kretsarna. Ju större skillnad mellan dem, desto mindre är dimensionerna och priset på en lämplig värmeväxlare;
• den högsta nivån av tryck och temperatur för arbetsmediet. Ju lägre parametrar desto billigare är enheten;
• indikator på kylvätskans massflödeshastighet i båda kretsarna. Bestämmer enheternas kapacitet.Vattenförbrukning anges oftast. Om du multiplicerar siffrorna för genomströmning och densitet får du det totala massflödet;
• termisk effekt (belastning). Bestämmer mängden värme som enheten avger. Beräkningen av värmeväxlarens värmebelastning utförs enligt formeln P = m × cp × δt, där m är mediumets flödeshastighet, cp är den specifika värmekapaciteten och δt är temperaturskillnaden vid kretsens in- och utlopp.

För att beräkna värmeväxlarens värmeöverföring måste ytterligare egenskaper beaktas. Typ av arbetsmedium och dess viskositetsindex bestämmer värmeväxlarens material. Du behöver data om medeltemperaturhuvudet (beräknat med formeln) och om föroreningsnivån i arbetsmiljön. Den sistnämnda parametern tas sällan med i beräkningen, eftersom den endast krävs i undantagsfall.

Beräkning av värmeväxlarens effekt kräver korrekt information om ovanstående parametrar. Information kan erhållas från TU eller kontraktet från värmeförsörjningsorganisationen, liksom ingenjörens TOR.

Forskningsberäkningar

Forskningsberäkningar av TOA utförs på grundval av de erhållna resultaten av termiska och verifieringsberäkningar. Som regel är de nödvändiga för att göra de senaste ändringarna av den projicerade apparaten. De utförs också för att korrigera alla ekvationer som fastställs i den implementerade beräkningsmodellen TOA, erhållna empiriskt (enligt experimentella data). Att utföra forskningsberäkningar involverar tiotals och ibland hundratals beräkningar enligt en speciell plan som utvecklats och implementerats i produktionen enligt den matematiska teorin om experimentplanering. Enligt resultaten avslöjas påverkan av olika förhållanden och fysiska kvantiteter på prestandaindikatorerna för TOA.

Andra beräkningar

Glöm inte materialets motstånd när du beräknar ytan på värmeväxlaren. TOA-hållfasthetsberäkningarna inkluderar kontroll av den konstruerade enheten med avseende på spänning, vridning, för att tillämpa maximalt tillåtna driftmoment på delar och enheter i den framtida värmeväxlaren. Med minimala mått måste produkten vara hållbar, stabil och garantera säker drift under olika, även de mest stressande driftsförhållandena.

Dynamisk beräkning utförs för att bestämma de olika egenskaperna hos värmeväxlaren vid olika driftsätt.

Tube-in-tube värmeväxlare

Låt oss överväga den enklaste beräkningen av en rör-i-rör-värmeväxlare. Strukturellt förenklas denna typ av TOA så mycket som möjligt. Som regel släpps ett hett kylvätska in i apparatens inre rör för att minimera förluster och ett kylvätska matas in i höljet eller i det yttre röret. Ingenjörens uppgift reduceras i detta fall till att bestämma längden på en sådan värmeväxlare baserat på den beräknade ytan på värmeväxlarytan och angivna diametrar.

Det bör tilläggas här att konceptet med en idealisk värmeväxlare introduceras i termodynamik, det vill säga en apparat med oändlig längd, där kylvätskorna arbetar i ett motflöde och temperaturskillnaden utlöses helt mellan dem. Rör-i-rör-designen kommer närmast att uppfylla dessa krav. Och om du kör kylvätskorna i ett motflöde kommer det att vara det så kallade "riktiga motflödet" (och inte tvärflöde, som i TOA-plattan). Temperaturhuvudet utlöses mest effektivt med en sådan rörelseorganisation. Vid beräkning av en rör-i-rör-värmeväxlare bör man dock vara realistisk och inte glömma bort logistikkomponenten, liksom installationens lätthet. Eurotruckens längd är 13,5 meter, och inte alla tekniska rum är anpassade för att glida och installera utrustning av denna längd.

Anslutningsdiagram

En värmeväxlare som arbetar med vatten-till-vatten-principen har flera olika anslutningsscheman, men de primära typslingorna är monterade på distributionsrören i värmenätet (den kan vara privat eller säljas av stadstjänster) och den sekundära typen öglor är monterade på vattenledningen.
Oftast beror det bara på besluten i projektet vilken typ av anslutning som får användas. Installationsschemat och dess val baseras också på normerna "Design av värmeenheter" och i joint venture-standarden under numret 41-101-95. Om förhållandet och skillnaden mellan det maximala möjliga vattenvärmeflöde för varmvattenförsörjning och värmeflödet för uppvärmning bestäms i intervallet ≤0,2 till ≥1, är grunden anslutningsdiagrammet i ett steg och om från 0,2 ≤ till ≤1, sedan av två grader ...

Standard

Det enklaste och mest kostnadseffektiva schemat att genomföra är parallellt. Med detta schema är värmeväxlarna monterade i serie med avseende på styrventilerna, det vill säga avstängningsventilen, liksom parallellt med hela värmenätet. För att uppnå maximal värmeväxling inom systemet krävs höga förbrukningshastigheter för värmebärare.

Tvåstegsschema

Tvåstegs blandat system
Om du använder ett tvåstegsschema värms vattnet med det antingen i ett par oberoende enheter eller i en monoblocksinstallation. Det är viktigt att komma ihåg att installationsschemat och dess komplexitet beror på den övergripande nätverkskonfigurationen. Å andra sidan, med ett tvåstegsschema, ökar effektiviteten i hela systemet och konsumtionen av värmebärare minskar också (upp till cirka 40 procent).

Med detta schema sker vattenberedningen i två steg. Under det första steget appliceras termisk energi, uppvärmningen av vattnet till 40 grader, och under det andra steget värms vattnet upp till 60 grader.

Seriell anslutning

Tvåstegssekvens
Ett sådant schema implementeras inom ramen för en av anordningarna för värmeväxling av varmvattenförsörjning, och denna typ av värmeväxlare är mycket mer komplicerad i design jämfört med standardscheman. Det kommer också att kosta mycket mer.

Skal och rörvärmeväxlare

Därför flyter beräkningen av en sådan anordning mycket ofta smidigt till beräkningen av en skal-och-rör-värmeväxlare. Detta är en apparat i vilken ett rörpaket är placerat i ett enda hölje (hölje), tvättat av olika kylvätskor, beroende på utrustningens syfte. I kondensorer körs till exempel köldmediet i manteln och vattnet in i rören. Med denna metod för att flytta media är det bekvämare och effektivare att styra driften av apparaten. Tvärtom kokar kylmediet i förångarna i rören och samtidigt tvättas de av den kylda vätskan (vatten, saltlösning, glykoler etc.). Därför reduceras beräkningen av en skal-och-rörvärmeväxlare för att minimera storleken på utrustningen. När han leker med höljets diameter, diametern och antalet inre rör och apparatens längd når ingenjören det beräknade värdet på ytan på värmeväxlarytan.

Bestämning av värmeöverföringskoefficienten

För preliminära beräkningar av värmeväxlingsutrustning och olika typer av kontroller används ungefärliga värden på koefficienterna, standardiserade för vissa kategorier:

• värmeöverföringskoefficienter för kondensering av vattenånga - från 4000 till 15000 W / (m2K);
• värmeöverföringskoefficienter för vatten som rör sig genom rör - från 1200 till 5800 W / (m2K);
• värmeöverföringskoefficienter från ångkondensat till vatten - från 800 till 3500 W / (m2K).

Den exakta beräkningen av värmeöverföringskoefficienten (K) utförs enligt följande formel:

I denna formel:

• al är värmeöverföringskoefficienten för värmemediet (uttryckt i W / (m2K));
• a2 är värmeöverföringskoefficienten för den uppvärmda värmebäraren (uttryckt i W / (m2K));
• δst - parameter för rörväggstjocklek (uttryckt i meter);
• λst - värmekonduktivitetskoefficient för det material som används för röret (uttryckt i W / (m * K)).

En sådan formel ger ett ”idealt” resultat, som vanligtvis inte motsvarar 100% det verkliga läget. Därför läggs en annan parameter till formeln - Rzag.

Detta är en indikator på värmebeständigheten hos olika föroreningar som bildas på rörets värmeytor (dvs. vanlig skala etc.)

Formeln för föroreningsindikatorn ser ut så här:

R = δ1 / λ1 + δ2 / A2

I denna formel:

• δ1 är sedimentskiktets tjocklek på rörets innersida (i meter);
• δ2 är tjockleken på sedimentskiktet på utsidan av röret (i meter);
• λ1 och λ2 är värdena för värmekonduktivitetskoefficienterna för motsvarande föroreningsskikt (uttryckt i W / (m * K)).

Luftvärmeväxlare

En av de vanligaste värmeväxlarna idag är rörformiga värmeväxlare. De kallas också spolar. Varhelst de inte är installerade, med början från fläktspolenheter (från den engelska fläkten + spolen, dvs "fläkt" + "spolen") i de inre blocken i delade system och slutar med jätte rökgasåtervinnare (värmeutvinning från varm rökgas och överför den för värmebehov) i pannanläggningar vid kraftvärme. Därför beror utformningen av en spolvärmeväxlare på applikationen där värmeväxlaren kommer att gå i drift. Industriella luftkylare (VOP), installerade i kylda kylkamrar, i frysar med låga temperaturer och vid andra föremål för kylning av livsmedel, kräver vissa designfunktioner för att de ska kunna fungera. Avståndet mellan lamellerna (ribborna) bör vara så stort som möjligt för att öka den kontinuerliga driftstiden mellan avfrostningscykler. Tvärtom är förångare för datacenter (databehandlingscentra) så kompakta som möjligt och håller avståndet till ett minimum. Sådana värmeväxlare arbetar i "rena zoner" omgivna av fina filter (upp till HEPA-klassen), därför utförs en sådan beräkning av den rörformiga värmeväxlaren med betoning på att minimera storleken.

Plattvärmeväxlare

För närvarande är plattvärmeväxlare i stabil efterfrågan. Enligt sin design är de helt hopfällbara och halvsvetsade, kopparlödda och nickellödda, svetsade och lödda med diffusionsmetoden (utan löd). Den termiska utformningen av en plattvärmeväxlare är tillräckligt flexibel och inte särskilt svår för en ingenjör. I urvalsprocessen kan du spela med typ av plattor, stansdjup på kanalerna, typen av ribbning, ståltjockleken, olika material och viktigast av allt - många standardstorleksmodeller av enheter med olika dimensioner. Sådana värmeväxlare är låga och breda (för ånguppvärmning av vatten) eller höga och smala (separerande värmeväxlare för luftkonditioneringssystem). De används ofta för fasförändringsmedier, det vill säga som kondensorer, förångare, värmeväxlare, förkondensorer, etc. Det är lite svårare att utföra värmeberäkningen av en värmeväxlare som arbetar enligt ett tvåfasschema än en vätskevätska-värmeväxlare, men för en erfaren ingenjör är denna uppgift lösbar och inte särskilt svår. För att underlätta sådana beräkningar använder moderna designers tekniska datorbaser, där du kan hitta mycket nödvändig information, inklusive diagram över tillståndet för alla köldmedier i varje skanning, till exempel CoolPack-programmet.

Beräkning av en plattvärmeväxlare - hur man bestämmer parametrarna korrekt?

Allmänna principer för utformning av system för värmeförsörjning

Värmetillförselsystemet är ett system för att transportera värmeenergi (i form av uppvärmt vatten eller ånga) från en värmekälla till dess konsument.
Värmetillförselsystemet består i grunden av tre delar: en värmekälla, en värmekonsument, ett värmenät - som tjänar till att transportera värme från en källa till en konsument.

1. Ångpanna vid kraftvärme eller pannrum.
2. Nätverksvärmeväxlare.
3. Cirkulationspump.
4. Värmeväxlare för varmvattenförsörjningssystem.
5. Värmeväxlare för värmesystem.

Kretselementens roll:

• pannanhet - en värmekälla, överföring av förbränningsvärmen av bränsle till kylvätskan;
• pumputrustning - skapar en cirkulation av kylvätskan;
• tillförselrörledning - tillförsel av uppvärmt kylvätska från källan till konsumenten;
• returledning - retur av den kylda värmebäraren till källan från konsumenten;
• värmeväxlingsutrustning - omvandling av värmeenergi.

Temperaturdiagram

I vårt land har högkvalitativ reglering av värmetillförsel till konsumenter antagits. Utan att ändra kylvätskans flödeshastighet genom det värmeförbrukande systemet ändras temperaturskillnaden vid systemets in- och utlopp.

Detta uppnås genom att ändra temperaturen i flödesröret beroende på utetemperaturen. Ju lägre utetemperatur, desto högre framledningstemperatur. Följaktligen ändras returrörets temperatur enligt detta förhållande. Och alla system som förbrukar värme är utformade med tanke på dessa krav.

Diagrammen över kylmedlets temperaturberoende i tillförsel- och returledningarna kallas värmeförsörjningssystemets temperaturdiagram.

Temperaturplanen ställs in av värmekällan beroende på dess kapacitet, kraven på uppvärmningsnät och konsumenternas krav. Temperaturkurvorna namnges enligt de maximala temperaturerna i tillförsel- och returledningarna: 150/70, 95/70 ...

Skär av grafen i överdelen - när pannrummet inte har tillräckligt med kapacitet.

Att stänga av grafen i nedre delen - för att säkerställa att varmvattenssystemen fungerar.

Värmesystemen fungerar huvudsakligen enligt schemat 95/70 för att säkerställa en medeltemperatur i värmaren på 82,5 ° C vid -30 ° C.

Om den erforderliga temperaturen i tillförselröret tillhandahålls av värmekällan, tillhandahålls den erforderliga temperaturen i returröret av värmekonsumenten med sitt värmeförbrukande system. Om det finns en överskattning av temperaturen på returvattnet från konsumenten betyder detta att systemet är otillfredsställande och medför böter eftersom det leder till en försämring av värmekällans drift. Samtidigt minskar dess effektivitet. Därför finns det särskilda kontrollorganisationer som övervakar att konsumenternas värmekonsumerande system ger ut vattentemperaturen enligt temperaturschemat eller lägre. I vissa fall är till exempel en sådan överskattning tillåten. vid installation av värmeväxlare.

Schemat 150/70 möjliggör överföring av värme från en värmekälla med lägre värmebärarförbrukning, men en värmebärare med en temperatur över 105 ° C kan inte levereras till husvärmesystem. Därför sänks schemat till exempel med 95/70. Sänkning sker genom att installera en värmeväxlare eller blanda returvatten i tillförselsledningen.

Uppvärmningsnätets hydraulik

Vattencirkulationen i värmeförsörjningssystem utförs av nätverkspumpar vid pannhus och värmepunkter. Eftersom ledningslängden är ganska stor minskar tryckskillnaden i till- och returledningarna, som pumpen skapar, med avståndet från pumpen.

Det framgår av figuren att den mest avlägsna konsumenten har det minsta tillgängliga tryckfallet. Dvs.För normal drift av dess värmekrävande system är det nödvändigt att de har det lägsta hydrauliska motståndet för att säkerställa önskat vattenflöde genom dem.

Beräkning av plattvärmeväxlare för värmesystem

Värmevatten kan beredas genom uppvärmning i en värmeväxlare.

När beräkning av en plattvärmeväxlare för att erhålla värmevatten, tas de ursprungliga uppgifterna för den kallaste perioden, det vill säga när de högsta temperaturerna krävs och följaktligen den högsta värmeförbrukningen. Detta är det värsta fallet för en värmeväxlare avsedd för uppvärmning.

En speciell egenskap vid beräkning av en värmeväxlare för ett värmesystem är en överskattad returvattentemperatur på värmesidan. Detta är tillåtet med avsikt, eftersom någon ytvärmeväxlare i princip inte kan kyla returvattnet till grafens temperatur, om vatten med grafens temperatur tränger in i inloppet till värmeväxlaren på den uppvärmda sidan. Vanligtvis är en skillnad på 5-15 ° C tillåten.

Beräkning av plattvärmeväxlare för varmvattenberedare

När beräkning av plattvärmeväxlare för varmvattensystem De initiala uppgifterna tas för övergångsperioden, det vill säga när temperaturen på tillförselkylvätskan är låg (vanligtvis 70 ° C), har det kalla vattnet den lägsta temperaturen (2-5 ° C) och värmesystemet fungerar fortfarande - det här är maj-september månader. Detta är det värsta läget för varmvattenberedaren.

Konstruktionsbelastningen för varmvattenanläggningar bestäms utifrån tillgängligheten vid anläggningen där värmeväxlarna för lagringstankarna är installerade.

I avsaknad av tankar är plattvärmeväxlare konstruerade för maximal belastning. Det vill säga värmeväxlare måste ge uppvärmning av vatten även vid maximalt vattenintag.

Med lagertankar är plattvärmeväxlarna konstruerade för en genomsnittlig timbelastning per timme. Ackumulatortankarna fylls ständigt på för att kompensera för topputtaget. Värmeväxlarna får endast leverera tankarna.

Förhållandet mellan maximal och genomsnittlig timbelastning når i vissa fall 4-5 gånger.

Observera att det är bekvämt att beräkna plattvärmeväxlare i vårt eget beräkningsprogram "Ridan".