ПРИМЕР ТЕПЛОВОГО И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТЫХ ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ
(ПО ГОСТ 15518)
В соответствии с каталогом ЦИНТИхимнефтемаш (М., 1990) выпускаются теплообменники пластинчатые для теплоснабжения следующих типов: полуразборные (РС) с пластинами типа 0,5Пр и разборные (Р) с пластинами типа 0,3р и 0,6р.
Технические характеристики указанных пластин и основные параметры теплообменников, собираемых из этих пластин, приведены в табл.1 и 2.
Таблица 1
Техническая характеристика пластин
Показатель | Тип пластины | ||
| 0,3р | 0,6р | 0,5Пр |
Габариты (длина х ширина х толщина), мм | 1370х300х1 | 1375х600х1 | 1380х650х1 |
Поверхность теплообмена, м | 0,3 | 0,6 | 0,5 |
Вес (масса), кг | 3,2 | 5,8 | 6,0 |
Эквивалентный диаметр канала, м | 0,008 | 0,0083 | 0,009 |
Площадь поперечного сечения канала, м | 0,0011 | 0,00245 | 0,00285 |
Смачиваемый периметр в поперечном сечении канала, м | 0,66 | 1,188 | 1,27 |
Ширина канала, мм | 150 | 545 | 570 |
Зазор для прохода рабочей среды в канале, мм | 4 | 4,5 | 5 |
Приведенная длина канала, м | 1,12 | 1,01 | 0,8 |
Площадь поперечного сечения коллектора (угловое отверстие на пластине), м | 0,0045 | 0,0243 | 0,0283 |
Наибольший диаметр условного прохода присоединяемого штуцера, мм | 65(80) | 200 | 200 |
Коэффициент общего гидравлического сопротивления |
|
|
|
Коэффициент гидравлического сопротивления штуцера | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Коэффициенты: | |||
А | 0,368 | 0,492 | 0,492 |
Б | 4,5 | 3,0 | 3,0 |
Таблица 2
Техническая характеристика и основные параметры пластинчатых теплообменных аппаратов
Показатель | Тип пластины | ||
| 0,3р | 0,6р | 0,5Пр |
1 | 2 | 3 | 4 |
Тип аппарата | Разборный | Полуразборный | |
Расход теплоносителя (не более), м/ч | 50 | 200 | 200 |
Номинальная площадь поверхности теплообмена аппарата, м, и исполнение на раме: | |||
консольной (исполнение 1) | От 3 до 10 | От 10 до 25 | - |
двухопорной (исполнение 2)
| От 12,5 до 25 | От 31,5 до 160 | От 31,5 до 140 |
трехопорной с промежуточной плитой (исполнение 3) | -
| От 200 до 300
| От 160 до 320 |
Расчетное давление, МПа (кгс/см) | 1(10) | 1(10) | 1,6(16) |
Габарит теплообменников, мм | 650х400х1665 | 605х750х1800 | 2570х650х1860 |
Допускаемые температуры теплоносителей определяются термостойкостью резиновых прокладок. Для теплообменников, используемых в системах теплоснабжения, обязательным является применение прокладок из термостойкой резины, марки которой приведены в табл.3.
Таблица 3
Характеристики прокладок для пластин
Условное обозначение прокладок | Марка материала и технические условия | Каучуковая основа | Температура рабочей среды, °С |
0 | Резина 359 (ТУ 38-1051023-89) | СКМС-30 и АРКМ-15 (бутадиенметилстирольный каучук) | От -20 до +80 |
1 | Резина 4326-Г (ТУ 38-1051023-89) | СКН-18 (бутадиеннитрильный каучук) | От -30 до +100 |
2 | Резина 51-3042 (ТУ 38-1051023-89) | СКЭПТ (этиленпропилендиеновый каучук) | До 150 |
3 | Резина 51-1481 (ТУ 38-1051023-89) | СКЭП (этиленпропилендиеновый каучук) | До 150 |
4 | Резина ИРП-1225 (ТУ 38-1051023-89) | СКФ-32 и ИСКФ-26 (фторированный каучук) | От -30 до +200 |
Условное обозначение теплообменного пластинчатого аппарата: первые буквы обозначают тип аппарата - теплообменник Р (РС) разборный (полусварной); следующее обозначение - тип пластины; цифры после тире - толщина пластины, далее - площадь поверхности теплообмена аппарата (м), затем - конструктивное исполнение (в соответствии с табл.2), марка материала пластины и марка материала прокладки (в соответствии с табл.3). После условного обозначения приводится схема компоновки пластин.
Пример условного обозначения пластинчатого разборного теплообменного аппарата: теплообменник Р 0,6р-0,8-16-1К-01 - теплообменник разборный (Р) с пластинками типа 0,6р, толщиной 0,8 мм, площадью поверхности теплообмена 16 м, на консольной раме, в коррозионностойком исполнении, материал пластин и патрубков - сталь 12Х18Н10Т; материал прокладки - теплостойкая резина 359; схема компоновки:
,
что означает: над чертой - число каналов в каждом ходе для греющей воды, под чертой - то же, для нагреваемой воды.
Дополнительный канал со стороны хода нагреваемой воды предназначен для охлаждения плиты и уменьшения теплопотерь.
Из рассматриваемых трех теплообменников наиболее целесообразно применение теплообменников РС 0,5Пр, поскольку эти теплообменники надежно работают при рабочем давлении до 1,6 МПа (16 кгс/см).
Пластины попарно сварены по контуру, образуя блок. Между двумя сваренными пластинами имеется закрытый (сварной) канал для теплофикационной греющей воды. Разборные каналы допускают давление в них до 1 МПа (10 кгс/см).
Теплообменники типа Р 0,3р могут применяться в системах теплоснабжения при отсутствии теплообменников типа РС 0,5Пр и параметрах теплоносителей до 1,0 МПа (до 10 кгс/см), до 150°С и перепаде давлений между теплоносителями не более 0,5 МПа (5 кгс/см).