"РД 34.26.101-94. Методические указания по расчету предельно допустимой температуры нагреваемой воды, обеспечивающей отсутствие поверхностного кипения в водогрейных котлах"
(утв. РАО "ЕЭС России" 30.09.1994)

Разработаны Всероссийским дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом (АООТ "ВТИ").

Исполнитель В.П. Думнов.

Утверждены Департаментом науки и техники РАО "ЕЭС России" 30 сентября 1994 г.

Начальник департамента А.П. Берсенев.

Взамен РД 34.26.101-87.

Периодичность проверки - 5 лет.

Первая проверка - 2000 г.

Настоящие методические указания устанавливают единые требования к расчету температурного режима чистых поверхностей нагрева водогрейных котлов и водогрейных контуров пароводяных котлов всех типов с целью исключения поверхностного кипения воды, качество которой удовлетворяет нормам РД 34.37.504-83 "Нормы качества подпиточной и сетевой воды тепловых сетей".

1.1. При проектировании и эксплуатации водогрейных котлов одним из условий, обеспечивающих их надежность и экономичность, является отсутствие интенсивного образования отложений накипи в поверхностях нагрева, начинающегося при возникновении двухфазного потока, т.е. при появлении поверхностного кипения.

1.2. Расчет минимально допустимого недогрева воды до кипения в градусах Цельсия, гарантирующего отсутствие поверхностного кипения воды, ведут для наиболее разверенных труб и определяют по эмпирической формуле

где 43,5 - постоянный числовой коэффициент;

q - максимальный удельный тепловой поток, воспринятый внутренней поверхностью трубы, Вт/м2, по экспериментальным данным;

- массовая скорость воды в разверенной трубе, кг/м2·с, из гидравлического расчета;

d - внутренний диаметр трубы, м;

- коэффициент динамической вязкости, Па·с;

- коэффициент теплопроводности воды, Вт/(м·К);

, - коэффициент Прандля воды, отнесенный к температуре воды и стенки;

- опытный коэффициент, учитывающий обогрев различных образующих труб в зависимости от угла их отклонения от вертикального положения; для вертикальной трубы , а для наклонных труб постепенно изменяется и при горизонтальном положении составляет для верхней образующей 1,24 и для нижней образующей - 0,5.

1.3. Для типоразмеров труб диаметром 83 x 3,5; 60 x 3; 32 x 3; 28 x 3, наиболее часто используемых в радиационных и конвективных поверхностях нагрева водогрейных котлов, значения , определенные в соответствии с формулой (1) при температуре 130 °C, представлены на рисунках 1 - 4 в графическом виде.

1.4. Рассчитанные по формуле (1) значения определяют совокупность предельных режимных параметров котла (температуры воды на выходе из котла - , давления за котлом - , расхода воды через котел - и теплопроизводительности - Q), обеспечивающих отсутствие поверхностного кипения воды в самых теплонапряженных его поверхностях нагрева.

2.1. Расчет максимально допустимой температуры воды на выходе из котла в градусах Цельсия, непревышение которой предотвращает поверхностное кипение, определяют по формуле

где - предельно допустимая температура воды в самой теплонапряженной поверхности нагрева, °C;

- температура кипения воды, отнесенная к ее давлению на выходе из котла, °C;

- температурная развертка рассчитываемой поверхности нагрева, °C, принимается по экспериментальным данным;

- приращение температуры воды в поверхностях нагрева котла, расположенных за рассчитываемой, °C, принимается по тепловому расчету котла.

Значения для реального диапазона изменения давления воды за котлом и в зависимости от представлены на рисунке 5 в графическом виде.

2.2. Значение предельной теплопроизводительности котла (Q) определяется максимальным удельным тепловым потоком в самой теплонапряженной поверхности нагрева.

2.3. Значение расхода котловой воды соответствует массовой скорости в наиболее разверенной трубе.

В случае если реальные значения температуры воды за котлами выше , то для снижения отрицательного влияния поверхностного кипения воды на их надежность рекомендуется проведение мероприятий, не требующих коренных изменений трубных пакетов;

котлы эксплуатировать преимущественно на газе;

ограничивать теплопроизводительность котлов (пиковую нагрузку брать возможно большим числом установленных агрегатов);

поддерживать в эксплуатации расход котловой воды не ниже номинального;

повысить давление воды за котлом до 2,0 МПа, за счет установки регулирующих клапанов типа РК-1 с условным диаметром до 700 мм в отводящих трубопроводах прямой воды станции;

включать водогрейные котлы в теплосеть через водо-водяные теплообменники.