Параметры установки.

Калориферная установка характеризуется по следующим параметрам:

 

F₀ [м²]- поверхность нагрева одного воздухонагревателя.

F_у [м²]- поверхность нагрева установки в целом.

f₁₀ [м²]- площадь для прохода воздуха одного воздухонагревателя (живое сечение).

f_1у [м²]- общая площадь для прохода воздуха установки.

f₂₀ [м²]- площадь для прохода теплоносителя одного воздухонагревателя .

f_2у [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)
	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.

12 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: F_y, 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)

С_w, С_в – 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≥w_кр – это такая скорость при которой не замерзает вода в калорифере. Она зависит от схемы обвязки и подачи воды в калорифер.

w_кр = 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.