В системах вентиляции общественных зданий для нагревания значительных объемных расходов подаваемого воздуха используются теплообменные аппараты с оребренными трубками – калориферы. В качестве теплоносителя используется вода.
Калориферы для крупногабаритных вентиляционных установок при теплоносителе воде следует принимать многоходовые с горизонтальным расположением трубок.
В зависимости от тепловой нагрузки и объемного расхода перемещаемого воздуха калориферы могут соединяться между собой как по воздуху, так и по теплоносителю параллельно и последовательно. В курсовом проекте будет принято параллельное соединение по воздуху, если расчеты покажут необходимость в более, чем одном калорифере.
Расчет и схема компоновки калориферов выполняется на основании выбранной модели и типоразмера калорифера, его геометрических показателей и технических характеристик по изменению коэффициента теплопередачи и аэродинамического сопротивления. Регулировка теплоотдачи в калорифере качественная, следовательно температура теплоносителя на входе в калорифер задаются ниже, чем его температура в тепловой сети.
Исходные данные
расход нагреваемого воздуха – 22980 м3/ч;
температура смеси наружного и рециркуляционного воздуха - (-13,5)°C;
температура приточного воздуха – 10,2°C
теплоноситель – вода с параметрами – 105°C, – 70°C
Расчет
Пересчитываем часовой расход воздуха в секундный
Расход теплоты на нагревание воздуха
(33)
где - массовая теплоемкость воздуха, равная 1005 ;
Определяем необходимую площадь фронтального сечения калориферной установки, м2, задаваясь массовой скоростью воздуха = 4-8
(34)
Исходя из необходимой площади , пользуясь техническими данными по калориферам [9] (приложение II, табл II 22) находим число установленных параллельно по воздуху калориферов
(35)
где - площадь фронтального сечения одного калорифера выбранной модели, м2. При выборе следует стремиться к минимальному числу калориферов и чтобы приближалось к кратному числу . Принимаем к установке калорифер КВС9Б-П-УЗ с = 0,455 м2.
, принимаем к установке = 2 калорифера, соединенных параллельно по воздуху.
Определяем фактическую массовую скорость воздуха
(36)
Плотность воды при средней температуре воды в калорифере
(37)
(38)
Скорость движения воды в трубках калорифера
(39)
где – теплоемкость воды, равная 4190 ;
– живое сечение трубок калорифера для прохода воды, 0,00087 м2;
– число калориферов, соединенных параллельно по теплоносителю;
По массовой скорости воздуха = 7 и скорости воды = 1,2 м/с по табл. II 25 [9] определяем коэффициент теплоотдачи калорифера
Теплоотдача калорифера при площади поверхности теплообмена = 22,02 м2 (табл. II 22) [9]
(40)
Определяем общее число калориферов к установке
(41)
Выявляем число калориферов, установленных последовательно по воздуху
(42)
Фактическая теплоотдача калориферной установки
(43)
Теплоотдача калориферной установки не должна превышать расчетное значение более, чем на 10%. Запас калориферной установки составляет
(44)
Данный запас мощности вполен удовлетворяет установленному лимиту
Определяем аэродинамическое сопротивление калорифера
(45)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.