2.3. Общие замечания о расчете водоподогревателей

Водяные подогреватели применяются в котельных и на ТЭЦ для подогрева питательной воды, сетевой воды, сырой воды, для охлаждения продувочной воды котлоагрегатов и для других целей.

В поверхностных подогревателях перенос теплоты от горячего теплоносителя к холодному осуществляется путем теплопередачи через поверхность металлической стенки (стенку труб трубного пучка), а в смесительных подогревателях – путем непосредственного соприкосновения и перемешивания обоих теплоносителей. В настоящее время широко распространены поверхностные водоподогреватели, позволяющие изолировать теплоносители друг от друга и тем самым обеспечивать наибольшую надежность и простоту эксплуатации. Кроме того, поверхностные подогреватели позволяют сохранить в чистоте конденсат греющего пара.

Смесительные подогреватели применяются в мелких установках горячего водоснабжения и в некоторых системах промышленного водоснабжения в основном лишь как деаэраторы, струйные подогреватели и т.д.

Все поверхностные водоподогреватели, независимо от их назначения, подразделяются по греющему теплоносителю на паровые и водяные.

В курсовом проекте при расчете подогревателей ставится задача определения выходной или входной температуры какого-либо теплоносителя или его расхода. Эти величины определяются из уравнения теплового баланса. Для водяных водоподогревателей уравнение теплового баланса

. (1)

Для пароводяных водоподогревателей уравнение теплового баланса

. (2)

где - расход греющей воды ("горячего" теплоносителя), кг/с;

и - начальная и конечная температуры греющей воды, С;

- расход греющего пара, кг/с;

- энтальпия греющего пара, кДж/кг;

- энтальпия конденсата греющего пара, кДж/кг;

- расход нагреваемой воды ("холодного" теплоносителя), кг/с;

и - начальная и конечная температуры нагреваемой воды, С;

с₁ = с₂ = с_в = 4,19 кДж/(кгК) – теплоемкость воды;

- коэффициент полезного действия (КПД) подогревателя, учитывающий потери теплоты в окружающую среду (в проекте принимаем ). На рисунке 4 показаны схемы водяного и парового водоподогревателей с указанием параметров потоков теплоносителей. Для обеспечения полной конденсации греющего пара в подогревателе и исключения потерь теплоты с пролетным паром на выходе парового водоподогревателя устанавливают конденсатоотводчики (КО), которые не пропускают пар и пропускают конденсат (воду).