о значення коефіцієнта теплопередачі теплообмінника, обумовленого додаванням пластин, його відносна величина (k/k0) при тому ж шарі відкладень стає більше. У результаті зростання поверхні нагрівання не компенсується зниженням коефіцієнта теплопередачі і тепловий потік (за інших рівних умов) дещо збільшується. Розрахунки показують, що для теплообмінника з розрахунковим коефіцієнтом теплопередачі
Вт/(м2 ° С) і розрахунковим параметром Ф0=2,22, при товщині шару накипу 0,2 мм збільшення кількості пластин на 20% забезпечує приріст теплового потоку тільки на 4,08%.
Таким чином, приріст поверхні нагрівання ПТО (шляхом додавання пластин) не забезпечує еквівалентного приросту теплового потоку.
Додавання пластин економічно виправдано тільки в двох випадках:
при необхідності збільшення теплового навантаження ПТО, тобто витрат теплоносіїв по обох потокам;
при необхідності зменшення гідравлічного опору ПТО при незмінних витратах теплоносіїв та теплової навантаженні.
Правильна методика підбору ПТО з урахуванням прогнозованого забруднення слід з вищенаведеної теоретичної моделі і полягає в наступному:
. Виходячи з вимог технологічного процесу визначаються розрахункові температури теплоносіїв (при забрудненому стані ПТО), наприклад:
ПараметриГреющей водиНагреваемой водиТемпература на входе11070Температура на виходе8095
. Визначається відповідний цим температурам параметр теплообмінника Ф=2,22.
. Призначається бажаний коефіцієнт теплопередачі ПТО, наприклад 5000 Вт/(м2 ° С). За графіком рис.1 при заданій товщині шару накипу (наприклад
, 2 мм) визначається відносний коефіцієнт теплопередачі (k/ko=O, 545).
. Обчислюється параметр Фо при чистій поверхні нагрівання: Ф0=Ф/(к/до0)=4,07.
. При відомих відносинах витрат (Gнагр/Gгр=(110-80)/(95-70)=1,2) і вхідних температурах теплоносіїв, вихідні температури знайдуться із системи рівнянь:
У результаті отримаємо чотирьох розрахункові температури для вибору ПТО при проектуванні.
ПараметриГреющей водиНагреваемой водиТемпература на входе11070Температура на виходе75,399,0
Саме ці температури повинні бути включені в технічне завдання, передане фірмі-виробнику для підбору ПТО.
Питання: а що ж все-таки робити в ситуації, коли встановлені на об'єкті ПТО не забезпечують підігрів води до потрібної температури?
У першу чергу необхідно провести аналіз, під час якого визначити:
ступінь забруднення ПТО відкладеннями (за описаною вище методикою);
відповідність вхідних температур теплоносіїв та їх витрат розрахунковим.
Для підвищення теплопродуктивності ПТО можна рекомендувати наступні заходи:
. Хімічна промивка (або механічна очистка).
. Підвищення температури і витрати гріючого теплоносія.
. Заміна ПТО.
. Реконструкція ПТО з перекладом на двоходовий схему і збільшенням кількості пластин.
Проводилось ще захід на котельні у м Сергач.
На зазначеній котельні по проекту були встановлені два ПТО опалення марки FPS - 43-163-1E фірми «FUNKE» тепловою потужністю 8,0 МВт кожний. У процесі експлуатації виявилося, що має місце швидке заростання поверхонь нагріву ПТО накипними відкладеннями, внаслідок чого котельня виявилася «замкнена» - не вдавалося нагріти мережеву воду вище 65-70 ° С (при графіку 95/70 ° С).
Обстеження показало - при розрахунковому коефіцієнті теплопередачі ПТО +6600 Вт/(м2 ° С), фактичне його значення становило всього лише 1736-2343 Вт/(м2 ° С), що відповідає відносному параметру (ф/фо )=0,26-0,36. При розбиранні ПТО на поверхні нагрівання були виявлені накипні відкладення товщиною 0,2-0,3 мм наступного складу: 78% солей кальцію, 22% оксидів заліза.
Для нормалізації теплопостачання від котельні в першу чергу було вжито заходів щодо збільшення витрати (приблизно на 30%) і температури котлової води до максимальної - від 110 до 115 ° С, а також коригування реагентного водно-хімічного режиму. Хоча всі ці заходи дали обмежений ефект (вдалося підвищити температуру мережної води на 5-7 ° С), в поєднанні з регулярними хім-промивками це дозволило не допустити зриву теплопостачання житлового району.
Радикально проблема була вирішена тільки в літній період 2003 року, коли у співпраці з відомою фірмою-виробником пластинчастих теплообмінників «Рідан» була проведена реконструкція ПТО з перекладом на двоходовий схе...
