 
        
        - •Практическое занятие №6 «Классификация, устройство и способы компоновки калориферов. Расчет калориферной установки для вентиляционной системы»
- •Классификация и устройство калориферов
- •Способы присоединения калориферов
- •Расчет воздухонагревателей для вентиляционных систем
- •Исходные данные для подбора воздухонагревательной установки
- •Технические данные калориферов моделей квс-п и кпс-п
- •Значения коэффициентов теплопередачи для воздухонагревателей типа кпс-п
Технические данные калориферов моделей квс-п и кпс-п
| Модель и номер калорифера | Площадь поверхности нагрева калорифера F, м2 | Площадь живого сечения, м2 | Число ходов теплоносителя nx | Условный диаметр патрубка теплоносителя dу, мм | |
| по воздуху f | по теплоносителю fтп | ||||
| КВС 6А-П | 11,40 | 0,1392 | 0,00116 | 4 | 32 | 
| КВС 7А-П | 14,16 | 0,1720 | 0,00116 | 4 | 32 | 
| КВС 8А-П | 16,92 | 0,2048 | 0,00116 | 4 | 32 | 
| КВС 9А-П | 19,56 | 0,2376 | 0,00116 | 4 | 32 | 
| КВС 10А-П | 25,08 | 0,3033 | 0,00116 | 4 | 32 | 
| КВС 11А-П | 72,00 | 0,8665 | 0,00232 | 4 | 50 | 
| КВС 12-П | 108,0 | 1,2985 | 0,00347 | 4 | 50 | 
| КПС 6-П-0143 | 11,40 | 0,2670 | 0,005227 | 1 | 50 | 
| КПС 7-П-0143 | 14,16 | 0,3290 | 0,005227 | 1 | 50 | 
| КПС 8-П-0143 | 16,92 | 0,3920 | 0,005227 | 1 | 50 | 
| КПС 9-П-0143 | 19,56 | 0,4550 | 0,005227 | 1 | 50 | 
| КПС 10-П-0143 | 25,08 | 0,5810 | 0,005227 | 1 | 50 | 
| КПС 11-П-0143 | 72,00 | 1,6600 | 0,010455 | 1 | 50 | 
| КПС 12-П-0143 | 108,0 | 2,4880 | 0,015680 | 1 | 50 | 
Скорость воды в
живом сечении воздухонагревателя 
 равна,
равна, 
 :
:
| 
				 | (6.6) | 
где	 - плотность теплоносителя (для воды –
- плотность теплоносителя (для воды –
 );
);
 - площадь живого
сечения по теплоносителю (табл. 6.2),
- площадь живого
сечения по теплоносителю (табл. 6.2), 
 .
.
Коэффициент
теплопередачи 
 для калориферов КВС рассчитывается по
формуле,
для калориферов КВС рассчитывается по
формуле, 
 :
:
| 
				 | (6.7) | 
а для калориферов КПС находится по табл. 6.3.
Таблица 6.3
Значения коэффициентов теплопередачи для воздухонагревателей типа кпс-п
| Марки воздухонагревателей | Формулы для расчета k, Вт/(м2оС) | 
| КПС 6-П-0143 | 
				 | 
| КПС 7-П-0143 | 
				 | 
| КПС 8-П-0143 | 
				 | 
| КПС 9-П-0143 | 
				 | 
| КПС 10-П-0143 | 
				 | 
| КПС 11-П-0143 | 
				 | 
| КПС 12-П-0143 | 
 | 
Требуемая поверхность нагрева калориферной установки вычисляется по уравнению теплопередачи, :
| 
				 | (6.8) | 
Температурный
напор воздухонагревательной установки
 определяется по выражению, 
:
определяется по выражению, 
:
| 
				для воды 
				 | (6.9) | 
| 
				для пара 
				 | (6.10) | 
где	 - температура насыщения водяного пара
при данном давлении, 
.
- температура насыщения водяного пара
при данном давлении, 
.
Расчетное число рядов калориферной установки по ходу движения воздуха рассчитывается по формуле:
| 
				 | (6.11) | 
где	 и
и 
 - соответственно суммарная поверхность
нагрева, 
,
и число калориферов в одном ряду;
- соответственно суммарная поверхность
нагрева, 
,
и число калориферов в одном ряду;
	 - площадь нагрева одного калорифера
(табл. 6.2), 
.
- площадь нагрева одного калорифера
(табл. 6.2), 
.
Полученное число
 округляют до ближайшего целого в большую
сторону
округляют до ближайшего целого в большую
сторону 
 .
В итоге действительную поверхность
нагрева калориферной установки
.
В итоге действительную поверхность
нагрева калориферной установки 
 можно найти по формуле, 
:
можно найти по формуле, 
:
| 
				 | (6.12) | 
Запас поверхности
нагрева калориферной установки 
 вычисляется по соотношению,
вычисляется по соотношению, 
 :
:
| 
				 | (6.13) | 
В соответствии с
выражением (6.13) запас поверхности нагрева
должен составлять не более 
 .
.
Потери давления
 по воздуху в калориферной установке
равны, 
:
по воздуху в калориферной установке
равны, 
:
| 
				для КВС 
				 | (6.14) | 
| 
				для КПС 
				 | (6.15) | 
Гидравлическое
сопротивление калориферной установки
по теплоносителю 
 рассчитывается по уравнению, 
:
рассчитывается по уравнению, 
:
| 
				 | (6.16) | 
где	 - число ходов по теплоносителю (табл.
6.2);
- число ходов по теплоносителю (табл.
6.2);
	 - условный диаметр патрубка для
теплоносителя (табл. 6.2), 
.
- условный диаметр патрубка для
теплоносителя (табл. 6.2), 
.
Пример расчета задачи №6
Подобрать
воздухонагревательную установку из
калориферов типа КВС при теплоносителе
перегретая вода с параметрами 
,
:
начальная и конечная температуры воздуха
соответственно 
 и
и 
 ;
расход нагреваемого воздуха
;
расход нагреваемого воздуха 
 .
.
Решение: по формуле (6.1) рассчитаем расход теплоты , идущий на подогрев приточного воздуха, предварительно определив плотность воздуха по формуле (3.4):
 .
.
Задаемся массовой
скоростью воздуха 
 .
.
По формуле (6.2) находим требуемое живое сечение воздухонагревательной установки :
 .
.
В соответствии с
табл. 6.2 принимаем к установке параллельно
по воздуху три калорифера марки КВС
9А-П, для которых 
 .
.
Уточняем массовую скорость воздуха на основании выражения (6.3):
 .
.
Массовый расход воды в калориферной установке по формуле (6.4):
 .
.
Скорость воды в
трубках калорифера 
 найдем по уравнению (6.6):
найдем по уравнению (6.6):
 .
.
Коэффициент теплопередачи для группы калориферов КВС 9А-П рассчитаем по формуле (6.7):
 .
.
Температурный напор воздухонагревательной установки вычислим по выражению (6.9):
 .
.
Требуемая поверхность нагрева с учетом формулы (6.8) составит:
 .
.
Расчетное число
рядов 
 калориферной установки по ходу движения
воздуха (6.11) будет равно:
калориферной установки по ходу движения
воздуха (6.11) будет равно:
 .
.
Таким образом, 
 .
Действительная поверхность нагрева
калориферной установки 
(6.12):
.
Действительная поверхность нагрева
калориферной установки 
(6.12):
 .
.
Найдем запас поверхности нагрева калориферной установки (6.13):
 .
.
Запас оказался
больше допустимого. Принимаем к установке
параллельно по воздуховоду три калорифера
КВС 8А-П, для которых 
 .
.
Повторяем расчет предыдущего примера, начиная с формулы (6.3):
 ;
;
 ;
;
;
 ;
;
 ;
;
 ;
;
 ,
,
 ;
;
 ;
;
 .
.
Такой запас нагрева
 удовлетворяет предъявляемым требованиям.
удовлетворяет предъявляемым требованиям.
Находим сопротивление калориферной установки проходу воздуха с помощью уравнения (6.14):
 .
.
Гидравлическое сопротивление калориферной установки рассчитывается по формуле (6.16):
 .
.

 ,
, ,
, 
 
 
 
 
 
 .
. ,
, .
. ,
, .
. .
. ,
, .
. .
.