Расчет на основании СНиП 2.04.01-85*

Здравствуйте.
Прошу помочь, посчитать.
Итак стоит на полу котел "Прометей", мощностью 17,5 КВт, сразу над его верхним патрубком (выход горячей воды) стоит самодельный теплообменник.
Диаметр соединяющего их трубопровода 40 мм. Длина пол метра. Площадь теплообменника 0,64 м2. Из теплообменника теплоноситель идет выше в ТА (тепло аккумулятор) емкостью 50 литров. Затем теплоноситель возвращается в котел, с помощью насоса, максимальной производительностью 3 м3 в час. В контур отопления из ТА (тепло аккумулятора) теплоноситель подается с помощью другого насоса. Котел может подавать температуру от 40 до 90 градусов.
Ну к примеру взять 60 градусов. Холодная вода имеет температуру 10 градусов.
Вопрос- сколько литров воды для нужд ГВС можно получить в час, с температурой 40 градусов?
Прошу подсказать как посчитать.

Точно подсчитать сложно. Можно прикинуть максимум: для нагрева килограмма воды на 1 градус надо 4,2 киловатта, то есть за секунду котел на максимуме подогреет килограмм на 4 градуса или 4 килограмма на 1 градус. Для получения воды с 40 градусами надо нагреть ее от 10 до 40, то есть 4 * 3600 / 30 = 480 килограмм. Хватит ли для этого площади теплообменника/мощности насосов - сказать трудно без детальных расчетов.

Думаю воду из котла, с температурой ,ну пусть, 60 градусов, можно как то представить в Ваттах ?
А вот как эти Ватты привязать к площади теплообмена ?

Вернее, наверное, не надо 60 градусов приводить к Ваттам.
Потому, как понятно, что мощности котла достаточно.
Надо понять как привязать все эти данные к площади теплообмена.

На самом деле, это тривиальная задача на теплопередачу. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно провести расчет теплообменника. Нужно знать рсход холодной среды, расход горячей среды, конструкцию теплообенника. Методом последовательных приближений задача решается. Но, по всей видимости, топикстартер далек от этого. Можно конечно задаться готовым эмпирическим коэффициентом теплопередачи для такого типа теплообменников, но тут опять же нужно знать конструкцию, чтобы подобрать аналог

теплообменник вертикально стоящий баллон из под пропана , емкостью 50 литров, в нем, так же вертикально идут стальные трубы , наружным диаметром 57 мм, площадь теплообмена 0,64 м2
а вот,расход холодной воды (он же выход горячей (если правильно понимаю)) и хочу узнать.
остальные данные написал

Это примерно небольшой курсовой проект по теории теплообмена... Вряд ли кто-то станет возиться... Единственное - если кто-то из спецов по трубчатым теплообменникам примерно подскажет, основываясь на длительном опыте...

Проще было бы замерить расход, если есть доступ к этому агрегату.
Для расчета поищите методику расчета кожухотрубчатого теплообменника, она не слишком сложная, но муторная.
Например вот.
Но надо понимать, что расчет этот особой точностью отличаться не будет, так как теплообменник не пойми какой.

Понял. Спасибо.

Описание конструкции теплообменника включает в себя:
- количество труб
- сортамент труб
- длина труб
- расположение труб (квадрат, треугольник)
- количество ходов среды по трубам
- диаметр кожуха
- количество перегородок в межтрубном пространстве
- размеры свободного сегмента в перегородке
- шаг расположения перегородок
- наличие отражающих пластин перед патрубками
- размеры патрубков
- организация теплообмена (прямоток, противоток)
- эскиз устройства

в корпусе бывшего баллона 4 трубы длина 0,9 метра каждая
теплоноситель идет снизу вверх
подогреваемая вода - тоже, снизу вверх

Да, негусто. Ну на нет и суда нет.

Ладно, есть другой подход, эмпирический. Ознакомьтесь вот с этой веткой http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=1...%F6%E8%E5%ED%F2
Там указан коэффициент теплопередачи для погружных змеевиков 250 ккал/(м2*град.Ц) это около 1000 кВт/м2*Ц, но я бы для Вашего случая больше 400 кВт/м2*Ц брать не стал (это типовые значения змеевиков погружных холодильников в нефтянке). Повторяем итерации:
1. Задаемся искомой производительностью по холодной воде G1
2. Находим количество тепла, переданного холодной воде Q1=G1*c*(40-10)
3. Из уравнения теплового баланса Q1=Q2 находим конечную температуру горячей воды Х из уравнения Q2=3*c*(60-X)
4. Находим средние температуры обоих потоков
5. Находим среднелогарифмический температурный напор процесса
6. Считаем основное уравнение теплопередачи Q=K*F*tср.лог.
7. Если Q отличается от Q1 более 10% GOTO 1, если нет G1 - окончательный ответ

понял только гото (без условный переход) - и то может не правильно.
неловко осознавать себя тормозом

Попробую разжевать:
1а. G1 - это будет искомая производительность горячей воды кг/с. Для начала возьмите те же 3м3/ч, переведите в кг/с - 3000кг/3600с
2а. с=4,2 кДж/(кг*град.Ц) - теплоемкость воды
2б. (40-10) - разница температур по холодному потоку, град.Ц
2в. Q1 - количество тепла, переданное холодному потоку, кДж/с
3а. Q2 - количество тепла, отданное горячим потоком, кДж/с.
3б. 3 в формуле - это я так неправильно 3 м3/ч заданной производительности контура горячей воды выразил, тоже надо считать в кг/с
3в. - с - то же самое, теплоемкость воды
3г - Х будет конечная температура горячей воды на выходе из теплообменника, а 60 - начальная
4. среднее и есть среднее
5. погуглите интернет, там формула с логарифмом, под рукой нет
6а. К=400 кВт/(м2*Ц) - приняли в начале
6б. F - поверхность теплообмена
6в. - tср.лог нашли в п.5
7 сравниваем Q и Q1. Они отличаются более 10%? Да - повторяем расчет с новым G1. Нет - расчет сошелся

"Гладко было на бумаге". На деле эксель зацикливается, если коэффициент брать 400. При 5 он дает температуру выхода горячей среды ниже выхода холодной, а такое при прямотоке невозможно. Вывод - предположение, что К=400, есть неверное. Если брать K=4 получается производительность по холодной воде 1,6 м3/ч, а если К=2, то 0,5 м3/ч. Короче, теплообменник нужно обсчитывать по методике.
Еще дам небольшой совет - организуйте противоток сред, это улучшит теплообмен. Охлаждаемая среда должна двигаться вниз.

Файл нечаянно дважды прицепился. Это одно и то же

Спасибо!

Расчет бойлера есть в СНиП 2.04.01-85
смотрите, здесь обсуждалось
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=87056

Пятое сообщение.

Спасибо.

В итоге тему так и не раскрыли, ушли в сторону! Какой насос то ставить на бойлер?!

мммм - по требуемой мощности?

Здравствуйте! Предлагаю ознакомиться с нашей программой подбора электрических накопительных водонагревателей по методике из СП30.
Расчет, КП и чертежи формируются автоматически онлайн. Надеюсь, она окажется полезной

С Уважением, Дмитрий