Нагрев воды дымовыми газами, Расчет змеевика на дымовой трубе Опции

[Nat_ty]

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

[Nat_ty]

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]

А не придётся ли часто менять теплообменники? Коррозия всё-таки будет хорошая.

[Гость_ЁЖик_*]

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.

Сообщение отредактировал ЁЖик - 19.11.2014, 18:53

[Nat_ty]

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.

[Гость_ЁЖик_*]

То-есть выброс с планируемого "экономайзера" будет производиться не обратно в дымовую трубу?

[liberumveto]

Кстати, да, как бы не охладить дымовые газы до точки росы, а то труба загнется быстрее чем теплообменник.

[Гость_ЁЖик_*]

Чёта... потерял уже интерес к вопросу

[Nat_ty]

Выброс с ответвления будет производиться обратно в трубу

[shadow]

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.

[Nat_ty]

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]

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.

[CNFHSQ]

Отбирать тепло от 200 градусов нерационально. По гост уходящие газы не менее 160. КПД выигрываете несколько процентов,
приобретая геморой.

[flatout]

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.

[Nat_ty]

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

13 - это практически для неподвижного холодного воздуха, для горячего турбулентного, на порядок больше.

Хорошо бы подтверждение данных слов в виде примера расчета

Сообщение отредактировал Nat_ty - 30.11.2014, 18:53

[Vik]

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.

Прикрепленные файлы

 ______.doc ( 129,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 38
 ______.doc ( 129,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 23

 

[Nat_ty]

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?