OŚRODEK BADAWCZO-ROZWOJOWY CIEPŁOWNICTWA przy SPEC

Transkrypt

Załącznik 3
do Szczegółowego Opisu Przedmiotu Zamówienia
WYMAGANIA TECHNICZNE DLA
PŁYTOWYCH WYMIENNIKÓW CIEPŁA
DLA CIEPŁOWNICTWA
Niniejsza wersja obowiązuje od dnia 02.11.2011
Stołeczne Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej SA
Ośrodek Badawczo – Rozwojowy Ciepłownictwa
ul. Skorochód-Majewskiego 3, 02-104 Warszawa
Niniejszy dokument stanowi element zbioru podstawowych wymagań technicznych
Stołecznego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej S.A.
Opracowany został w formie materiałów pomocniczych, które należy uwzględnić przy
projektowaniu sieci i przyłączy ciepłowniczych oraz węzłów cieplnych i instalacji
będących częścią lub przewidzianych do współpracy z miejską siecią ciepłowniczą.
SPEC S.A. zachęca do korzystania z informacji zawartych w niniejszym dokumencie
dla ułatwienia uzgadniania dokumentacji projektowych.
Stosowanie niniejszego dokumentu nie zwalnia z obowiązku przestrzegania
przepisów prawnych oraz właściwego wykorzystania wiedzy inżynierskiej.
• Dokument został przygotowany przez:
Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Ciepłownictwa SPEC SA
02-104 Warszawa, ul. W. Skorochód-Majewskiego 3
tel.: 22 658 58 40
fax: 22 658 58 44
e-mail: [email protected]
www.spec.waw.pl
• Informacje o niniejszym dokumencie można uzyskać od autora:
Zbigniew Pietrzyk
tel. 22 658 58 54
[email protected]
• Aktualne informacje znajdują się na stronie internetowej:
www.spec.waw.pl
• Ochrona własności
Niniejszy dokument nie może być kopiowany w celu sprzedaży. Może być stosowany
wyłącznie w ramach współpracy i na potrzeby SPEC S.A.
Organizacje, które zamierzają uzyskać pozwolenie na kopiowanie niniejszego
dokumentu w całości lub w części z zamiarem wykorzystania w innych celach muszą
skontaktować się z sekretariatem Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Ciepłownictwa
SPEC S.A. listownie lub wykorzystując pocztę elektroniczną.
OBRC SPEC S.A. zastrzega sobie prawo do odmówienia zgody bez wyjaśnienia
przyczyny.
1
WYMAGANIA TECHNICZNE DLA PŁYTOWYCH WYMIENNIKÓW CIEPŁA DLA CIEPŁOWNICTWA
Spis treści
1.
Zakres wymagań...................................................................................................................... 3
Arkusz danych nr 1. Wymagania techniczne dla płytowych lutowanych wymienników ciepła
do węzłów centralnego ogrzewania .......................................................... 4
Arkusz danych nr 2. Wymagania techniczne dla płytowych skręcanych wymienników ciepła
do węzłów centralnego ogrzewania. ......................................................... 6
Arkusz danych nr 3. Wymagania techniczne dla płytowych wymienników ciepła lutowanych
do układów ciepłej wody. .......................................................................... 8
Arkusz danych nr 4. Wymagania techniczne dla płytowych wymienników ciepła lutowanych
do układów ciepłej wody w wersji odrębnej dla każdego stopnia
podgrzewu ............................................................................................. 14
Arkusz danych nr 5. Wymagania techniczne dla płytowych wymienników ciepła skręcanych
do układów ciepłej wody w wersji odrębnej dla każdego stopnia
podgrzewu ............................................................................................. 19
Arkusz danych nr 6. Wymagania dla izolacji wymienników ciepła. ......................................... 24
Arkusz danych nr 7. Własności wody sieciowej i instalacyjnej. .................................................. 25
Wykaz przywołanych norm .................................................................................................... 26
2
1. Zakres wymagań.
Wymagania techniczne dla płytowych wymienników ciepła dla ciepłownictwa obejmują
wymienniki płytowe lutowane i skręcane dla węzłów centralnego ogrzewania i ciepłej wody.
Ponieważ wymienniki płytowe są dobierane i montowane na konkretne parametry pracy,
wymagania dla wymienników płytowych zawierają także warunki dla doboru tych wymienników do
węzłów c.o. oraz do dwustopniowych i jednostopniowych węzłów c.w. Wymagania techniczne dla
płytowych wymienników ciepła zawierają również wymagania dla materiałów izolacyjnych
stosowanych do izolacji wymienników oraz własności wody sieciowej i instalacyjnej w
warszawskim systemie ciepłowniczym. Zamieszczono również wykaz przywołanych norm.
Wymagania techniczne dla płytowych wymienników ciepła dla ciepłownictwa zawierają
następujące arkusze danych:
Arkusz danych nr 1.
Wymagania techniczne dla płytowych lutowanych wymienników
ciepła do węzłów centralnego ogrzewania.
Arkusz danych nr 2.
Wymagania techniczne dla płytowych skręcanych wymienników
Arkusz danych nr 3.
ciepła do układów ciepłej wody.
Arkusz danych nr 4.
ciepła do układów ciepłej wody w wersji odrębnej dla każdego stopnia
podgrzewu.
Arkusz danych nr 5.
Wymagania techniczne dla płytowych skręcanych wymienników
ciepła do układów ciepłej wody w wersji odrębnej dla każdego stopnia
podgrzewu.
Arkusz danych nr 6.
Wymagania dla izolacji wymienników ciepła.
Arkusz danych nr 7.
Własności wody sieciowej i instalacyjnej.
3
Arkusz danych nr 1. Wymagania techniczne dla płytowych lutowanych wymienników
1. Płytowe lutowane wymienniki ciepła przeznaczone do pracy w instalacjach centralnego
ogrzewania w węzłach cieplnych powinny być wykonane w wersji jednoprzepływowej
przeciwprądowej przystosowanej do pracy w układzie woda-woda.
2. Płytowe wymienniki ciepła o konstrukcji lutowanej powinny być wykonane całkowicie (poza
materiałem lutu) ze stali kwasoodpornej 1.4401, 1.4404 lub 1.4571 wg PN-EN 10088-1:2007 Stale
odporne na korozję – Część 1: Wykaz stali odpornych na korozję.
3. Wymienniki ciepła powinny być odporne na korozję powodowaną przez przepływającą
wodę sieciową i instalacyjną. Własności wody sieciowej i instalacyjnej podano w arkuszu danych
nr.7.
4. Maksymalna masa wymiennika (bez wody) – 150 kg.
5. Maksymalna moc cieplna wymiennika nie powinna przekraczać 1 MW. Dla mocy cieplnej
poniżej 1 MW należy dobierać jeden wymiennik płytowy.
6. Króćce wymienników powinny być kołnierzowe zarówno po stronie wody instalacyjnej jak i
sieciowej. Dla króćców o średnicy do Dn 50 włącznie dopuszcza się połączenia gwintowane
zarówno po stronie wody instalacyjnej jak i sieciowej. Powyżej średnicy Dn 50 wymagane są
połączenia kołnierzowe.
Wymienniki z połączeniami gwintowanymi muszą być dostarczone wraz ze śrubunkami
przystosowanymi do połączenia z rurociągiem. Śrubunek nie może powodować zmniejszenia
przekroju przepływu króćca wymiennika.
Kołnierze wg PN-EN 1092-1:2006 Kołnierze i ich połączenia. Kołnierze okrągłe dla rur,
armatury, łączników i osprzętu z oznaczeniem PN. Część 1: Kołnierze stalowe.
7. Parametry robocze:
- maksymalna temperatura wody grzejnej
124°C
- maksymalna temperatura wody ogrzewanej
90°C
- maksymalne ciśnienie robocze
1,6 MPa
- maksymalna różnica ciśnień pomiędzy stroną sieciową
i instalacyjną wymiennika
1,6 MPa
Wymienniki muszą być odporne na pracę przy maksymalnej temperaturze 124°C i przy
maksymalnym ciśnieniu 1,6 MPa (oba warunki muszą być spełnione równocześnie).
8. Parametry otoczenia:
- temperatura otoczenia w węźle cieplnym
5 ÷ 50°C
- maksymalna wilgotność w pomieszczeniu węzła
95 %
9. Izolacja cieplna wymienników – fabryczna z uwzględnieniem wymagań dla izolacji
wymiennika wg arkusza danych nr 6.
4
10. Warunki dla doboru wymienników płytowych:
Wymiennik c.o. należy dobierać na warunki obliczeniowe.
Parametry do doboru wymiennika c.o.:
- temperatura wody sieciowej na wejściu do wymiennika
119 °C,
- temperatura wody sieciowej na wyjściu z wymiennika nie więcej niż o 5 stopni wyższa od
temperatury wody instalacyjnej na wejściu do wymiennika,
- parametry instalacji c.o. wg danych projektowych,
- maksymalne, obliczeniowe
projektowych,
zapotrzebowanie
mocy
cieplnej
dla
c.o.
wg
danych
- obliczeniowe natężenie przepływu wody sieciowej przez wymiennik wg zależności:
Gs =
N co
c p ⋅ ∆Tco
kg/s
- obliczeniowe natężenie przepływu wody instalacyjnej przez wymiennik wg zależności:
Gi =
N co
c p ⋅ ∆t co
kg/s
gdzie:
Nco - obliczeniowe zapotrzebowanie mocy cieplnej dla c.o., kW,
∆Tco - projektowa różnica temperatur wody sieciowej w wymienniku c.o.,
∆Tco = Tz − ( t po + 5)
°C
Tz - temperatura wody sieciowej na wejściu do wymiennika w warunkach obliczeniowych,
Tz=119°C,
∆tco - projektowa różnica temperatur wody instalacyjnej w wymienniku c.o.,
∆t co = t zo − t po
°C
tzo - projektowa temperatura zasilania instalacji c.o.,
tpo - projektowa temperatura powrotu z instalacji c.o.
cp - ciepło właściwe wody, kJ/kg K.
- należy uwzględnić co najmniej 10 % przewymiarowanie wymiennika – nie stosując innych
współczynników mających wpływ na przewymiarowanie wymiennika,
- opory hydrauliczne wymiennika przy obliczeniowym natężeniu przepływu wody sieciowej
nie mogą przekroczyć wartości 50 kPa,
- opory hydrauliczne wymiennika przy obliczeniowym natężeniu przepływu wody instalacyjnej
- maksymalna prędkość wody w króćcach wymiennika po stronie wody instalacyjnej nie
może przekroczyć wartości 3,5 m/s.
5
Arkusz danych nr 2. Wymagania techniczne dla płytowych skręcanych wymienników
1. Płytowe skręcane wymienniki ciepła przeznaczone do pracy w instalacjach centralnego
ogrzewania w węzłach cieplnych powinny być wykonane w wersji jednoprzepływowej
przeciwprądowej przystosowanej do pracy w układzie woda-woda.
2. Płytowe wymienniki ciepła uszczelkowe o konstrukcji skręcanej powinny mieć płyty
wykonane ze stali kwasoodpornej 1.4401, 1.4404 lub 1.4571 wg PN-EN 10088-1:2007 Stale
Pozostałe elementy ze stali niskostopowej lub niestopowej.
nr 7.
4. Maksymalna ilość płyt w wymienniku płytowym o konstrukcji skręcanej nie może
przekroczyć 100 szt. Dopuszcza się odstępstwo od tego warunku dla wymienników dużej mocy
powyżej 1 MW.
5. Króćce wymienników powinny być kołnierzowe zarówno po stronie wody instalacyjnej jak i
sieciowej. Dla króćców o średnicy do Dn 50 włącznie dopuszcza się połączenia gwintowane
zarówno po stronie wody instalacyjnej jak i sieciowej. Powyżej średnicy Dn 50 wymagane są
połączenia kołnierzowe.
Wymienniki z połączeniami gwintowanymi muszą być dostarczone wraz ze śrubunkami
przystosowanymi do połączenia z rurociągiem. Śrubunek nie może powodować zmniejszenia
przekroju przepływu króćca wymiennika.
124°C
90°C
1,6 MPa
1,6 MPa
5 ÷ 50°C
95 %
8. Izolacja cieplna wymienników – fabryczna z uwzględnieniem wymagań dla izolacji
wymiennika wg arkusza danych nr 6.
6
9. Warunki dla doboru wymienników płytowych:
Wymiennik c.o. należy dobierać na warunki obliczeniowe.
Parametry do doboru wymiennika c.o.:
- temperatura wody sieciowej na wejściu do wymiennika
119 °C,
- temperatura wody sieciowej na wyjściu z wymiennika nie więcej niż o 5 stopni wyższa od
temperatury wody instalacyjnej na wejściu do wymiennika,
- parametry instalacji c.o. wg danych projektowych,
- maksymalne, obliczeniowe
projektowych,
zapotrzebowanie
mocy
cieplnej
dla
c.o.
wg
danych
- obliczeniowe natężenie przepływu wody sieciowej przez wymiennik wg zależności:
Gs =
N co
c p ⋅ ∆Tco
kg/s
- obliczeniowe natężenie przepływu wody instalacyjnej przez wymiennik wg zależności:
Gi =
N co
c p ⋅ ∆t co
kg/s
gdzie:
Nco - obliczeniowe zapotrzebowanie mocy cieplnej dla c.o., kW,
∆Tco - projektowa różnica temperatur wody sieciowej w wymienniku c.o.,
∆Tco = Tz − ( t po + 5)
°C
Tz - temperatura wody sieciowej na wejściu do wymiennika w warunkach obliczeniowych,
Tz=119°C,
∆tco - projektowa różnica temperatur wody instalacyjnej w wymienniku c.o.
∆t co = t zo − t po
°C
tzo - projektowa temperatura zasilania instalacji c.o.,
tpo - projektowa temperatura powrotu z instalacji c.o.
cp - ciepło właściwe wody, kJ/kg K.
- należy uwzględnić co najmniej 10 % przewymiarowanie wymiennika – nie stosując innych
współczynników mających wpływ na przewymiarowanie wymiennika,
- opory hydrauliczne wymiennika przy obliczeniowym natężeniu przepływu wody sieciowej
- opory hydrauliczne wymiennika przy obliczeniowym natężeniu przepływu wody instalacyjnej
- maksymalna prędkość wody w króćcach wymiennika po stronie wody instalacyjnej nie
może przekroczyć wartości 3,5 m/s.
7
ciepła do układów ciepłej wody.
1. Płytowe lutowane wymienniki ciepła przeznaczone do przygotowania ciepłej wody
użytkowej w dwustopniowych, szeregowo-równoległych, oraz w jednostopniowych równoległych
węzłach cieplnych powinny być wykonane w wersji przeciwprądowej przystosowanej do pracy w
układzie woda-woda.
2. Konstrukcja płytowych wymienników ciepła powinna być lutowana. Dla węzła
jednostopniowego wymiennik jednostopniowy (jednoprzepływowy). Dla węzła dwustopniowego
wymiennik w wersji zblokowanej zawierającej dwa stopnie podgrzewu w jednym wymienniku
ciepła. Wymienniki powinny być wykonane całkowicie (poza materiałem lutu) ze stali
kwasoodpornej 1.4401, 1.4404 lub 1.4571 wg PN-EN 10088-1:2007 Stale odporne na korozję –
Część 1: Wykaz stali odpornych na korozję.
nr.7.
4. Wymienniki jednostopniowe mogą być stosowane w węzłach c.w. o mocy cieplnej
Ncwmax ≤ 75 kW oraz w węzłach c.w. o mocy 75 kW < Ncwmax ≤ 150 kW i o stosunku mocy
N co
≥4
N cwmax
5. Wymienniki
dwustopniowe
należy
stosować
75 kW < Ncwmax ≤ 150 kW i o stosunku mocy
w
węzłach
c.w.
o
mocy
cieplnej
N co
< 4 oraz w węzłach c.w. o mocy
N cwmax
Ncwmax > 150 kW
7. Wymienniki płytowe dwustopniowe powinny być wyposażone w 6 króćców
umożliwiających wprowadzenie cyrkulacji ciepłej wody oraz wody sieciowej z powrotu z
wymiennika c.o. pomiędzy I i II stopień podgrzewu. Króćce wody sieciowej powinny być
kołnierzowe, dla średnicy króćców do Dn 50 włącznie dopuszcza się połączenie gwintowane.
Króćce wody instalacyjnej do Dn 50 włącznie powinny być gwintowane, powyżej Dn 50 wymagane
są połączenia kołnierzowe. Wymienniki z króćcami z połączeniem gwintowanym muszą być
dostarczone wraz ze śrubunkami przystosowanymi do połączenia z rurociągiem. Śrubunek nie
może powodować zmniejszenia przekroju przepływu króćca wymiennika.
124°C
80°C
1,6 MPa
8
1,6 MPa
5 ÷ 50°C
95 %
10. Izolacja cieplna wymienników płytowych - fabryczna z uwzględnieniem wymagań dla
izolacji wymiennika wg arkusza danych nr 6.
11. Warunki dla doboru wymienników płytowych do dwustopniowych układów ciepłej
wody.
Wymienniki c.w. należy dobierać na warunki okresu przejściowego i maksymalny godzinowy
rozbiór ciepłej wody.
Parametry do doboru wymiennika I stopnia podgrzewu c.w.:
- temperatura wody sieciowej przed I stopniem
46°C
- temperatura wody instalacyjnej przed I stopniem
5°C
- przewymiarowanie wymiennika
0%
- moc cieplna I stopnia podgrzewu:
I
N cw
= (1,05 − B) ⋅ N cw max
kW
wstępnie należy założyć B = 0,5
- maksymalne natężenie przepływu wody sieciowej przez wymiennik I stopnia wynosi:
G sI =
N co
B ⋅ N cw max
+
c p ⋅ ∆Tco
c p ⋅ ∆TII
kg/s
- natężenie przepływu wody instalacyjnej określone wg zależności:
I
G cw
=
N cw max
c p ⋅ ∆t cw
kg/s
- różnica temperatur wody sieciowej na I stopniu przy maksymalnym rozbiorze c.w.:
I
N cw
∆TI =
c p ⋅ G sI
°C
Jeśli ∆TI < 21°C (tzn. Tp > 25°C) należy skorygować wartość wsp. B zmniejszając ją do
wartości zapewniającej ∆TI ≥ 21°C. Jeśli skorygowana wartość wsp. B będzie mniejsza niż 0,45
należy przyjąć B = 0,45 i zmniejszyć odpowiednio strumień wody sieciowej przez wymiennik I
stopnia (tak aby ∆TI ≥ 21°C) zakładając, że część strumienia będzie skierowana bezpośrednio do
powrotu. Do doboru wymiennika I stopnia należy wówczas przyjąć skorygowaną wartość
strumienia wody sieciowej:
9
I
G skor
=
0,6 ⋅ N cw max
∆TI ⋅ c p
kg/s
- maksymalny spadek ciśnienia na I stopniu:
•
woda sieciowa
35 kPa
•
woda instalacyjna
20 kPa
- dobór wymiennika należy przeprowadzić z jak najmniejszym przewymiarowaniem, nie
stosując innych współczynników mających wpływ na zwiększenie przewymiarowania
wymiennika.
Parametry do doboru wymiennika II stopnia podgrzewu c.w.:
- temperatura wody sieciowej przed II stopniem
73°C
- temperatura wody sieciowej za II stopniem
49°C
- temperatura wody instalacyjnej za II stopniem
60°C
0%
- moc cieplna II stopnia podgrzewu:
II
N cw
= B ⋅ N cw max
kW
Należy przyjąć wartość wsp. B ustaloną przy obliczaniu I stopnia c.w.
- natężenie przepływu wody sieciowej wg zależności:
G sII =
B ⋅ N cw max
c p ⋅ ∆TII
kg/s
- natężenie przepływu w cyrkulacji ciepłej wody (łącznie ze „spinką cyrkulacyjną” w węźle)
I
powinno wynosić 0,4G cw,
- natężenie przepływu wody instalacyjnej wg zależności:
II
I
G cw
= 1,4 ⋅ G cw
kg/s
- temperaturę wody instalacyjnej przed II stopniem należy określić z zależności:
t II = t cw −
II
N cw
II
c p ⋅ G cw
°C
- maksymalny spadek ciśnienia na II stopniu:
•
woda sieciowa
25 kPa
•
woda instalacyjna
40 kPa
stosując innych współczynników mających wpływ na przewymiarowanie wymiennika.
Wykaz oznaczeń:
Nco – obliczeniowe zapotrzebowanie mocy cieplnej dla c.o, kW,
10
Ncw max – maksymalne, godzinowe zapotrzebowanie mocy cieplnej dla c.w., kW,
B – udział mocy II stopnia c.w. (łącznie z cyrkulacją) w szczycie rozbioru ciepłej wody,
określony przy doborze wymiennika I stopnia,
∆TI – różnica temperatur wody sieciowej na I stopniu przy maksymalnym rozbiorze c.w. w
okresie przejściowym ∆TI ≥ 21°C,
∆TII – różnica temperatur wody sieciowej na II stopniu przy maksymalnym rozbiorze c.w. w
okresie przejściowym ∆TII = 24°C,
∆TL – różnica temperatur wody sieciowej w węźle w warunkach letnich przy maksymalnym
rozbiorze c.w., dla dwustopniowych węzłów c.w. ∆TL = 48°C,
∆Tco – projektowa różnica temperatur wody sieciowej w wymienniku c.o.:
∆Tco = Tz − ( t po + 5)
°C
Tz – temperatura wody sieciowej w warunkach obliczeniowych, Tz=119°C,
tpo – projektowa temperatura powrotu z instalacji c.o.,
tcw – temperatura ciepłej wody za wymiennikiem II stopnia, tcw = 60°C,
tzw – temperatura zimnej wody przed wymiennikiem I stopnia, tzw = 5°C,
∆tcw – różnica temperatur ciepłej i zimnej wody, należy przyjąć ∆tcw = 55°C,
cp – ciepło właściwe wody, kJ/kg K,
Wymienniki ciepła dla c.w. powinny zapewniać uzyskanie temperatury ciepłej wody 60°C w
warunkach ich doboru.
12. Dobrane płytowe wymienniki ciepła powinny zostać sprawdzone dla warunków
letnich wg podanych poniżej parametrów:
Parametry do sprawdzenia doboru wymiennika II stopnia podgrzewu c.w.:
73°C
- temperatura wody instalacyjnej przed II stopniem
40°C
- natężenie przepływu wody sieciowej przez wymiennik II stopnia w okresie letnim wg
zależności:
G SL =
1,05 ⋅ N cwmax
c p ⋅ ∆TL
kg/s
gdzie:
rozbiorze c.w., dla dwustopniowych węzłów c.w. należy przyjąć ∆TL = 48°C,
- natężenie przepływu wody instalacyjnej przez II stopień wg zależności:
II
I
G cw
= 1,4 ⋅ G cw
kg/s
11
•
woda sieciowa
25 kPa
•
woda instalacyjna
40 kPa
Dla podanych powyżej parametrów należy obliczyć temperaturę wody sieciowej za
wymiennikiem II stopnia c.w. w warunkach letnich (nie może być wyższa niż 50°C), która posłuży
do sprawdzenia wymiennika I stopnia.
Temperatura ciepłej wody na wyjściu z wymiennika II stopnia c.w. w okresie letnim powinna
wynosić co najmniej 60°C.
Parametry do sprawdzenia doboru wymiennika I stopnia podgrzewu c.w.:
- temperatura wody sieciowej przed I stopniem równa temperaturze za II stopniem obliczonej
dla warunków letnich,
5°C
- natężenie przepływu wody sieciowej przez wymiennik I stopnia w okresie letnim równe GSL
I
G cw
=
N cwmax
c p ⋅ ∆t cw
kg/s
gdzie:
∆tcw – różnica temperatur ciepłej i zimnej wody, należy przyjmować ∆tcw = 55°C,
•
woda sieciowa
35 kPa
•
woda instalacyjna
20 kPa
Sumaryczna moc cieplna wymienników I i II stopnia podgrzewu c.w. w warunkach letnich
powinna wynosić co najmniej 1,05Ncwmax. W przypadku gdy dobrane wymienniki ciepła są
niewystarczające w warunkach letnich należy zwiększyć przewymiarowanie wymienników i
powtórzyć dobór.
13. Warunki doboru dla jednostopniowych wymienników c.w.
Parametry do doboru wymiennika c.w. jednostopniowego:
- temperatura wody sieciowej przed wymiennikiem
73°C
- temperatura wody instalacyjnej przed wymiennikiem
19°C
- temperatura ciepłej wody
60°C
0%
- moc cieplna wymiennika ciepłej wody:
N cw = 1,05 ⋅ N cw max
kW
12
- natężenie przepływu wody sieciowej przez wymiennik jednostopniowy c.w. wg zależności:
Gs =
N cw
c p ⋅ ∆Tcw
kg/s
- natężenie przepływu w cyrkulacji ciepłej wody (łącznie ze „spinką cyrkulacyjną) w węźle
jednostopniowym c.w. powinno wynosić 0,4Gcwmax,
- natężenie przepływu wody instalacyjnej przez wymiennik jednostopniowy c.w. (z
uwzględnieniem cyrkulacji c.w.):
G cw = 1,4 ⋅ G cw max
kg/s
gdzie:
Gcw max - natężenie przepływu ciepłej wody w szczycie rozbioru wg zależności:
G cw max =
N cw max
c p ⋅ ∆t cw
kg/s
∆tcw - różnica temperatur ciepłej i zimnej wody, należy przyjmować ∆tcw = 55°C,
cp - ciepło właściwe wody, kJ/kg K,
∆Tcw - różnica temperatur wody sieciowej w jednostopniowym wymienniku c.w. przy
maksymalnym rozbiorze ciepłej wody w okresie lata:
∆Tcw = 46°C – dla wymienników c.w. płytowych jednostopniowych,
- maksymalny spadek ciśnienia na wymienniku c.w.:
•
woda sieciowa
40 kPa
•
woda instalacyjna
40 kPa
Wymiennik ciepła dla c.w. powinien zapewniać uzyskanie temperatury ciepłej wody 60°C w
warunkach doboru. Dobór jednostopniowego wymiennika c.w. do równoległego układu c.w. nie
wymaga sprawdzenia w warunkach letnich.
13
ciepła do układów ciepłej wody w wersji odrębnej dla każdego
stopnia podgrzewu.
1. Płytowe lutowane wymienniki ciepła przeznaczone do przygotowania ciepłej wody
węzłach cieplnych powinny być wykonane w wersji jednoprzepływowej przeciwprądowej
przystosowanej do pracy w układzie woda-woda.
2. Konstrukcja wymienników ciepła powinna być lutowana w wersji odrębnej dla każdego
stopnia podgrzewu. Wymienniki powinny być wykonane całkowicie ze stali kwasoodpornej 1.4401,
1.4404 lub 1.4571 wg PN-EN 10088-1:2007 Stale odporne na korozję – Część 1: Wykaz stali
odpornych na korozję.
nr 7.
5. Króćce wody sieciowej powinny być kołnierzowe, dla średnicy króćców do Dn 50 włącznie
dopuszcza się połączenie gwintowane. Króćce wody instalacyjnej do Dn 50 włącznie powinny być
gwintowane, powyżej Dn 50 wymagane są połączenia kołnierzowe. Wymienniki z króćcami z
połączeniem gwintowanym muszą być dostarczone wraz ze śrubunkami przystosowanymi do
połączenia z rurociągiem. Śrubunek nie może powodować zmniejszenia przekroju przepływu
króćca wymiennika.
124°C
80°C
1,6 MPa
1,6 MPa
5 ÷ 50 C
95 %
o
14
wody.
46°C
5°C
0%
I
N cw
= (1,05 − B) ⋅ N cw max
kW
G sI =
N co
B ⋅ N cw max
+
c p ⋅ ∆Tco
c p ⋅ ∆TII
kg/s
I
G cw
=
N cw max
c p ⋅ ∆t cw
kg/s
I
N cw
∆TI =
c p ⋅ G sI
°C
I
G skor
=
0,6 ⋅ N cw max
∆TI ⋅ c p
kg/s
•
woda sieciowa
35 kPa
•
woda instalacyjna
20 kPa
wymiennika.
15
73°C
49°C
60°C
0%
II
N cw
= B ⋅ N cw max
kW
G sII =
B ⋅ N cw max
c p ⋅ ∆TII
kg/s
I
II
I
G cw
= 1,4 ⋅ G cw
kg/s
t II = t cw −
II
N cw
II
c p ⋅ G cw
°C
•
woda sieciowa
25 kPa
•
woda instalacyjna
40 kPa
Wykaz oznaczeń:
16
∆Tco = Tz − ( t po + 5)
°C
73°C
40°C
zależności:
G SL =
1,05 ⋅ N cwmax
c p ⋅ ∆TL
kg/s
gdzie:
II
I
G cw
= 1,4 ⋅ G cw
kg/s
•
woda sieciowa
25 kPa
•
woda instalacyjna
40 kPa
5°C
17
I
G cw
=
N cwmax
c p ⋅ ∆t cw
kg/s
gdzie:
•
woda sieciowa
35 kPa
•
woda instalacyjna
20 kPa
powtórzyć dobór.
18
Arkusz danych nr 5. Wymagania techniczne dla płytowych skręcanych wymienników
ciepła do układów ciepłej wody w wersji odrębnej dla każdego
stopnia podgrzewu.
1. Płytowe skręcane wymienniki ciepła przeznaczone do przygotowania ciepłej wody
węzłach cieplnych powinny być wykonane w wersji jednoprzepływowej przeciwprądowej
przystosowanej do pracy w układzie woda-woda.
2. Konstrukcja wymienników ciepła powinna być skręcana w wersji odrębnej dla każdego
stopnia podgrzewu. Płytowe wymienniki ciepła o konstrukcji skręcanej powinny mieć płyty
wykonane ze stali kwasoodpornej 1.4401, 1.4404 lub 1.4571 wg PN-EN 10088-1:2007. Stale
Pozostałe elementy ze stali niskostopowej lub niestopowej.
nr 7.
4. Maksymalna ilość płyt w jednym wymienniku nie może przekroczyć 100 szt.
5. Króćce wody sieciowej powinny być kołnierzowe, dla średnicy króćców do Dn 50 włącznie
dopuszcza się połączenie gwintowane. Króćce wody instalacyjnej do Dn 50 włącznie powinny być
gwintowane, powyżej Dn 50 wymagane są połączenia kołnierzowe. Wymienniki z króćcami z
połączeniem gwintowanym muszą być dostarczone wraz ze śrubunkami przystosowanymi do
połączenia z rurociągiem. Śrubunek nie może powodować zmniejszenia przekroju przepływu
króćca wymiennika.
124°C
80°C
1,6 MPa
1,6 MPa
5 ÷ 50°C
95 %
19
wody.
46°C
5°C
0%
I
N cw
= (1,05 − B) ⋅ N cw max
kW
G sI =
N co
B ⋅ N cw max
+
c p ⋅ ∆Tco
c p ⋅ ∆TII
kg/s
I
G cw
=
N cw max
c p ⋅ ∆t cw
kg/s
∆TI =
I
N cw
c p ⋅ G sI
°C
I
G skor
=
0,6 ⋅ N cw max
∆TI ⋅ c p
kg/s
•
woda sieciowa
35 kPa
•
woda instalacyjna
20 kPa
20
wymiennika.
73°C
49°C
60°C
0%
II
N cw
= B ⋅ N cw max
kW
G sII =
B ⋅ N cw max
c p ⋅ ∆TII
kg/s
I
II
I
G cw
= 1,4 ⋅ G cw
kg/s
t II = t cw −
II
N cw
II
c p ⋅ G cw
°C
• woda sieciowa
25 kPa
•
woda instalacyjna
40 kPa
Wykaz oznaczeń:
21
∆Tco = Tz − ( t po + 5)
°C
73°C
40°C
zależności:
G SL =
1,05 ⋅ N cwmax
c p ⋅ ∆TL
kg/s
gdzie:
II
I
G cw
= 1,4 ⋅ G cw
kg/s
•
woda sieciowa
25 kPa
•
woda instalacyjna
40 kPa
22
5°C
I
G cw
=
N cwmax
c p ⋅ ∆t cw
kg/s
gdzie:
•
woda sieciowa
35 kPa
•
woda instalacyjna
20 kPa
powtórzyć dobór.
23
Arkusz danych nr 6. Wymagania dla izolacji wymienników ciepła.
Izolacja wymienników ciepła powinna być wykonana ze sztywnej pianki PUR. Do doboru
grubości izolacji należy przyjmować temperaturę obliczeniową 130°C.
Grubość izolacji ma być zgodna z normą PN–B–02421:2000 (tabela 1, kolumna 4).
Dopuszcza się stosowanie mniejszych grubości izolacji ustalonych w wyniku obliczeń zgodnie z
normą PN–B–02421:2000.
24
Arkusz danych nr 7. Własności wody sieciowej i instalacyjnej.
1. Własności wody sieciowej.
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Własność
współczynnik pH
przewodność elektryczna
zasadowość P
zasadowość M
twardość całkowita
zawartość wapnia
zawartość magnezu
zawartość chlorków
zawartość amoniaku – tylko ślady
zawartość azotanów
zawartość krzemionki
zawartość żelaza
zawartość miedzi
zawartość fosforanów
zawartość siarczanów
utlenialność
sucha pozostałość
zawartość zawiesiny
tlen
Jednostka
µS/cm
mval/l
mval/l
mval/l
°n
mg/l Ca
mg/l Mg
mg/l Cl
mg/l N NH4
mg/l N NO3
mg/l SiO2
mg/l Fe
mg/l Cu
mg/l PO4
mg/l SO4
mg/l O2
mg/l
mg/l
mg/l O2
Wartość
9,0 – 10,0
< 100
0,05 – 0,15
0,15 – 0,5
0,10 – 0,20
0,28 – 0,56
0,2 – 2,0
0,1 – 0,5
5 – 15
0 – 0,2
0 – 0,1
0,5 – 2,0
0,01 – 0,1
ślady
0,01 – 0,20
0,1 – 3,0
≤ 0,5
10 – 30
0,5 – 5
0 – 0,05
2. Własności wody instalacyjnej c.o. i c.w.
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Własność
mętność
współczynnik pH
zasadowość P
zasadowość M
zawartość chlorków
zawartość amoniaku
zawartość azotanów
zawartość azotynów
zawartość krzemionki
zawartość żelaza
zawartość manganu
zawartość miedzi
zawartość fosforanów
zawartość siarczanów
utlenialność
sucha pozostałość
Jednostka
mg/l
mval/l
mval/l
mval/l
mg/l Cl
mg/l N NH4
mg/l N NO3
mg/l N NO2
mg/l Si
mg/l Fe
mg/l Mn
mg/l Cu
mg/l PO4
mg/l SO4
mg/l O2
mg/l
Wartość
0,1 – 1,5
6,5 – 8,0
0,0
2,4 – 3,7
4,0 – 5,6
max. 150
max. 0,5
max. 3,0
0,1
10,0
max. 0,2
max. 0,05
0,02
0,30
80
10
500
Woda cyrkulacyjna przepływająca przez wymienniki może zmieniać wartość współczynnika
pH w granicach 8 – 8,5.
25
Wykaz przywołanych norm.
1. PN-EN 10088-1:2007 Stale odporne na korozję – Część 1: Gatunki stali odpornych na
korozję.
2. PN-EN 1092-1:2006 Kołnierze i ich połączenia. Kołnierze okrągłe dla rur, armatury,
kształtek, łączników i osprzętu z oznaczeniem PN. Część 1: Kołnierze stalowe.
3. PN-B-02421:2000 Ogrzewnictwo i ciepłownictwo. Izolacja cieplna przewodów, armatury i
urządzeń. Wymagania i badania odbiorcze.
26

OŚRODEK BADAWCZO-ROZWOJOWY CIEPŁOWNICTWA przy SPEC

Transkrypt

Podobne dokumenty

Mat. 11

wymienniki ciepła

Akcesoria do kominków Wymiennik 30 płytowy - Kratki

instrukcja montażu, eksploatacji i konserwacji - Pro-Vent

Zawory HT z przyłączem do wymienników płytowych. Dane