Здравствуйте, форумчане.
В связи с возросшей проблемой по энергосбережению, наше предприятие решило прорабатывать возможности альтернативных источников энергии. В частности, имеется нагревательная многогорелочная газовая печь с производительностью по газу 280 м3/час и дымовая труба от нее Д=700 мм (t 200 град) . На трубе планируется выполнить ответвление диаметром приблизительно 200 мм с соответствующей арматурой, а на этом ответвлении расположить медные змеевики с циркулирующей в них водой. Идея не новая, но проблема возникла с расчетом. Не могу в литературе найти, как же все таки правильно подсчитать змеевики (поверхностный теплообменник). Кокретного примера не могу найти, только общие фразы. Может кто сталкивался?
Заранее спасибо за ответы
liberumveto
19.11.2014, 18:41
А не придётся ли часто менять теплообменники? Коррозия всё-таки будет хорошая.
Смотрите, чтобы труба не оледенела.
200 градусов, это что? Это температура на входе в трубу? А на выходе какая? А при какой погоде? А какова высота дымовой трубы? А какая температура поверхности дымохода? И вообще, а что за дымовая труба?Какая конструкция? А все горелки работают, или не всегда? А сколько тепла планируете отвести от дымовых газов? и т.д.
Работа дымовой трубы - это вопрос номер 1.
Всё остальное - вопрос номер 15
"Не оттуда" начали вопросом интересоваться.
200 градусов - это температура и внутри трубы (дымовых газов ) и снаружи под слоем изоляции (приблизительно), да горелки включают и не на максимум, тогда температура трубы около 120-130 градусов. Ответвление д=200 мм планируется, что будет работать вместе с основной трубой 700 мм.
То-есть выброс с планируемого "экономайзера" будет производиться не обратно в дымовую трубу?
liberumveto
19.11.2014, 18:58
Кстати, да, как бы не охладить дымовые газы до точки росы, а то труба загнется быстрее чем теплообменник.
Чёта... потерял уже интерес к вопросу
Выброс с ответвления будет производиться обратно в трубу
Адекватные люди озадачиваются покупкой заводского рекуператора для утилизации тепла (подогревают дутьевой воздух или воду), а неадекватные, желая сэкономить начинают озадачивать подчиненных своими бредовыми идея, в результате деньги потрачены, а эффекта нет.
Спасибо за оветы, я тоже больше склоняюсь к приобретению заводского рекуператора, а не самодельного. Но чтобы доказать неэффективность самодельного, мне нужно выполнить расчет. Расчет я выполнила, правда по формулам, без примера, поэтому есть большие сомнения в его правильности. Уж больно маленькие цифры выходят. А вы как считатете, расчет похож на правду?
исходные данные немного поменялись:
теплообменник типа "рубашка" на трубе Д=700 мм, охватывает фрагмент трубы 1,5 м
диаметр дымовой трубы - 0,7 м, толщина стенки 3 мм,
теплоемкость дымовых газов при Т=200 град с=1308 Дж/м3*К
Фактический объемный расход в дымовой трубе - 2400 м3/час (из замеров)
теплопроводность дымов при 200 град 0,04 Вт/м*К
по расчету:
Теоретическое максимально возможное количество теплоты, которое можно отобрать у дымовых газов при охлаждении их с 200 до 100 градусов - 83 кВт
коэффициент теплоотдачи дымовых газов альфа вн 13 Вт/м2*К
коээфициент теплоотдачи от стенки к воде альфа нар - 23 Вт /м2*К (толщина стенки рубашки 3 мм), загрязнения тоже учитываются
в итоге коэффициент теплопередачи К=8,292 Вт/ м2-К
вода нагревается с 15 до 80 градусов
Тепловая мощность теплообменника 2,86 кВт
Цифра 2,86 кВт уж очень маленькая, похожа она на правду или нет, поскажите у кого есть опыт в подобных расчетах?
GraNiNi
28.11.2014, 20:27
Цитата(Nat_ty @ 28.11.2014, 9:23)
коэффициент теплоотдачи дымовых газов альфа вн 13 Вт/м2*К
коээфициент теплоотдачи от стенки к воде альфа нар - 23 Вт /м2*К (толщина стенки рубашки 3 мм), загрязнения тоже учитываются
в итоге коэффициент теплопередачи К=8,292 Вт/ м2-К
вода нагревается с 15 до 80 градусов
Тепловая мощность теплообменника 2,86 кВт
Цифра 2,86 кВт уж очень маленькая, похожа она на правду или нет, поскажите у кого есть опыт в подобных расчетах?
Как получены коэффициенты теплоотдачи?
Должны быть больше, особенно от стенки к воде - минимум на порядок больше.
Правда это не сильно повлияет на итоговый коэффициент теплопередачи, так как он будет лимитироваться теплоотдачей от газа к стенке, но все же - минимум раза в 2 будет больше.
На сколько нагреется вода - зависит от ее расхода.
Отбирать тепло от 200 градусов нерационально. По гост уходящие газы не менее 160. КПД выигрываете несколько процентов,
приобретая геморой.
flatout
28.11.2014, 23:52
13 - это практически для неподвижного холодного воздуха, для горячего турбулентного, на порядок больше. От стенки к воде можете вообще не учитывать, там тысячи будут, на общий результат это не повлияет, толщина стенки - аналогично. Площадь теплообмена не озвучена.
Отбор тепла из трубы череват нарушением естественной тяги(и процесса горения) аппро конденсат уже озвучили.
Цитата
По гост уходящие газы не менее 160
По какому ГОСТ?
На счет тяги: дымосос имеется
Площадь теплообмена 1,5 м трубы 700 мм=3,3 м2
Нашла примеры и более точные формулы:
коэффициент теплоотдачи от стенки к воде получился 2800
коэффициент теплоотдачи от газов к стенке 9
Цитата
13 - это практически для неподвижного холодного воздуха, для горячего турбулентного, на порядок больше.
Хорошо бы подтверждение данных слов в виде примера расчета
Покупайте готовый. Я не знаю где именно Вы на украине, я сотрудничал с двумя конторами:
в киеве и в харькове.
Они и считают и делают и монтируют. Правда это было давно - в 2010...
Нашел адреса контор, но ори могли и поменяться. Поищите в сети.
Спасибо за советы)
Решили ставить внутренний промышленный теплообменник.
Вопрос по трактовке измерений . Если в том месте , где будут ставить теплообменник, ЦЗЛ проводили замеры: производительность 2400 м3/час дымовых газов , давление полное 6,9 мм вод ст. ,статическое 7,62 мм вод ст, динамическое 0,47 мм вод ст. Я правильно понимаю, что в этом месте ( на вертикальном участке после дымососа, за 10 м до выброса в атмосферу) полное давление 68 Па. И если устанавливать промышленный теплообменник с аэродинамическим сопротивлением тракта 150 Па, то он задавит и разладит систему. Или же надо пересчитывать полностью трассу и замеров недостаточно?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.