Назначение котла:
Котел НИИСТУ-5А предназначен для систем водного обогрева и горячего водоснабжения жилья, административных и других строений с принудительной циркуляцией воды со статическим давлением в системе (до 6кг/м2 и максимальной температурой теплообмена до 1150С). Котлы НИИСТУ-5А вместе с топками для сжигания: твердого топлива, природного газа и жидкого топлива.
Технические характеристики котла НИИСТУ-5А:
1. Максимальная тепло продуктивность – 0,453 Гкал/час.
2. Максимальное рабочее давление в котле – 6 кг/м2.
3. КПД при максимальной производительности – 0,84
4. Максимальная температура воды при выходе из
котла – 950С
5. минимальная температура обратной воды перед
котлом – 500С.
6. кол-во воды, которая циркулирует в котле - в пределах 25………35 НМ3/час.
7. Потребление условного топлива – 136 кг/час.
8. Площадь колосниковых решеток котла – 1,8 м2.
9. Объем топочного пространства – 3,66 м3.
10. Габаритные размеры обмуровки:
Длина – 3650 мм; ширина – 1504 мм; высота – 2162 мм.
11. масса котла без обмуровки – 1340 кг.
|
|
12. Максимальное использование природного газа –
89 м3/час.
13. Максимальное давление природного газа 300 мм.вод. ст.; мин. – 80 мм вод. Столба.
Конструкция и принцип работы котла:
Пакет котла НИИСТУ-5А являет совокупно сваренную трубную конструкцию, которая состоит из нижнего, верхнего и среднего коллекторов крупного разреза, которые соединены вертикальными трубами. Коллекторы и трубы создают контур, по которому циркулирует вода. Вертикальные трубы, за исключением среднего экрана, соединены между собой приваренными пластинами. Задние бока труб боковых и заднего экранов оребрены и используются для создания газоходов. На экране передней стенки топки задняя поверхность не оребрены и не используются для создания конвективной поверхности.
В котле вода подается сзади к обеим нижним и средним коллекторам, а выводится через передний край верхнего коллектора.
Схема поверхностей нагрева:
Основные технические данные основных элементов обогревательной котельной – насоса, бойлера.
Сетевой насос 4К-150-125-3,5
Q=200 м3/час
H=32 м
N=22 кВт
W=1465 об/мин
Бойлер
Æ=213 мм
L=200 мм –5 секций
Sнагрева=5,89´29,45 м3
Условные обозначения:
Тр-вод прямой сет. Воды тр-вод контура
Тр-вод обратной воды тр-вод воды после ПМУ
Тр-вод горяч. Водоснабжения заглушка
Циркуляц. Трубопровод переход
Слив дренаж соед. трубопроводов
Задвижка соед тр-вод отсутств
Вентиль направление среды
Обратный клапан водомер
Регулятор давления
Регулятор расхода
Предохранительный клапан
Расположение оборудования:
1. котел водогрейный
2. насос сетевой воды с эл. Двигателем
|
|
3. насос рециркул. Горячей воды
4. подогреватель водоводяной
5. грязеочиститель
6. противонакипное устройство антирелаксационного контура
7. противакипное магнитное устройство
8. вентилятор центробежный
Определить потребную поверхность рекуперативного теплообменника (водотрубного водогрейного котла), в котором вода нагревается горячими газами. Расчет произвести для противоточной схемы.
Температура газа t1¢=5250C
t1¢¢=3750C
Температура воды t2¢=20 0 C
t2¢¢=110 0C
Расход воды М = 0.5 кг/с
Коэфициент теплопередачи к = 48
Потребная поверхность теплообменника определяется по основному уравнению теплопередачи:
Где Q – тепловая нагрузка – определяется из теплоемкости, расхода и температур нагревыаемого продукта:
Q = MCp (t2¢¢-t2¢); Cp = 4,19
Q = 0,5*4,19 (110 – 20) = 188,55 Вт
Средняя логарифмическая разница температур:
Площадь поверхности нагрева:
При противотоке требуется меньшая поверхность нагрева, так как больше средняя разность температур, при этом продукт можно нагреть почти до температуры теплоносителя.
Ребра ставятся в сторону среды с низким коэффициентом теплоотдачи для увеличения поверхности теплоотдачи.