10. Параметры установки.
Калориферная установка характеризуется по следующим параметрам:
F0
[м2]-
поверхность нагрева одного
воздухонагревателя.
Fу [м2]- поверхность нагрева установки в целом.
f10 [м2]- площадь для прохода воздуха одного воздухонагревателя (живое сечение).
f1у [м2]- общая площадь для прохода воздуха установки.
f20 [м2]- площадь для прохода теплоносителя одного воздухонагревателя .
f2у [м2]- общая площадь для прохода теплоносителя установки.
n – число воздухонагревателей в ряду.
m- число рядов в установке.
№ п/п |
Основной признак схемы |
Дополнительный признак (в ряду) |
Название схемы в целом |
Fу |
f1у (воз дух) |
f2у (теплоноситель) |
1
2
3
4
5
6
|
Параллель- ный параллель- ный прямоточ- ный прямоточ- ный противоточ- ный противоточ- ный |
параллельный
последователь- ный параллельный
последователь- ный параллельный
последователь- ный |
пар-но- пар-ная пар-но- посл-ая прям-но- пар-ая прям-но- посл-ая прот-но- пар-ая прот-но-посл-ая
|
F0*n*m
-//-
-//-
-//-
-//-
-//- |
F10*n
-//-
-//-
-//-
-//-
-//-
|
F20*n*m
F20*m
F20*n
F20
F20*n
F20 |
Основные расчетные зависимости:
1 количество переданной теплоты для нагрева воздуха
(ккал/ч)
2 передача теплоты теплоносителя
3 теплота, передаваемая установкой путем теплопередачи
4 коэффициент теплопередачи калориферной установки
(ккал/м2*ч*0С)
5 массовая скорость воздуха в живом сечении установки
(
кг/(с*м2) )
6 скорость движения воды в трубках установки
(м/с)
7 φ – температурный критерий, относительный нагрев воздуха отнесенный к максимальной разнице температур
8 ψ – температурный критерий, характеризующий относительное охлаждение воды отнесенное к максимальной разнице температур
9 ε – характеризует отношение произведений теплоемкостей на массовый расход воздуха и воды.
10 средняя разность температур
11 Φ0 – теплотехническая характеристика калориферной установки. Не зависит от условий воздухонагрева, от количества воздуха и воды. Определяется конструкционной характеристикой калориферной установки.
Φ – относительная теплотехническая характеристика
Если известен не расход воздуха, а расход воды то:
11. При подборе калориферной установки могут быть 2 задачи:
1 задача: прямая (проектная). Решается для подбора калориферной установки. Для этого определяется марка, количество калориферов в установке и схема обвязки.
2 задача: состоит в том, что необходимо узнать параметры установки. Это количество воды проходящей через установку, скорость ее движения и температура обратной воды.
То есть для известной установки провести анализ режимов работы этой установки в период ее работы.
Дано: G [кг/ч], t1, t2, T1, T2
Определить: Fy, n, m, схему обвязки установки принять
Порядок расчета:
1 задаемся маркой калорифера
2 задаемся массовой скоростью воздуха, который проходит через калорифер
(
кг/(с*м2) ) – массовая скорость воздуха
в живом сечении установки и под этой
величиной понимают массу воздуха в 1 кг
проходящее за 1 секунду через 1 м2 живого
сечения воздухонагревателя.
= 4-8 кг/см2
3 определяем требуемую площадь для прохода воздуха из уравнения неразрывности:
4
по величине
предварительно
принимаем номер калорифера, их количество,
а также компоновку установки и задаемся
схемой обвязки по теплоносителю.
5 определяем фактическое значение массовой скорости:
-
общая площадь для прохода воздуха в
установке в целом
-
площадь для прохода воздуха через один
калорифер
n – количество калориферов
6 из уравнения теплового баланса определяем расход теплоносителя:
(ккал/ч)
Сw, Св – теплоемкость воды и воздуха
G- количество воздуха
7 определяем скорость движения теплоносителя в трубках калорифера:
(м/с)
-
площадь для прохода теплоносителя
одного калорифера
Должно быть w≥wкр – это такая скорость при которой не замерзает вода в калорифере. Она зависит от схемы обвязки и подачи воды в калорифер.
wкр = 0,12-0,14 м/с
8 определяем коэффициент теплопередачи:
(ккал/м2*ч*0С)
9 определяем требуемую поверхность нагрева установки:
10 определяем фактическую площадь установки с учетом F0 – поверхности нагрева одного калорифера и количества калориферов.
11 в завершении необходимо проверить фактическую теплоотдачу калориферов, так как по данным СНиПа допустимая невязка составляет 10%:
Определяют аэродинамическое сопротивление проходу по воздуху и гидравлическое сопротивление по воде.
