
- •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,
:
|
(6.6) |
где
- плотность теплоносителя (для воды –
);
- площадь живого
сечения по теплоносителю (табл. 6.2),
.
Коэффициент
теплопередачи
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,
:
для воды
|
(6.9) |
для пара
|
(6.10) |
где
- температура насыщения водяного пара
при данном давлении,
.
Расчетное число рядов калориферной установки по ходу движения воздуха рассчитывается по формуле:
|
(6.11) |
где
и
- соответственно суммарная поверхность
нагрева,
,
и число калориферов в одном ряду;
- площадь нагрева одного калорифера
(табл. 6.2),
.
Полученное число
округляют до ближайшего целого в большую
сторону
.
В итоге действительную поверхность
нагрева калориферной установки
можно найти по формуле,
:
|
(6.12) |
Запас поверхности
нагрева калориферной установки
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,
:
для КВС
|
(6.14) |
для КПС
|
(6.15) |
Гидравлическое
сопротивление калориферной установки
по теплоносителю
рассчитывается по уравнению,
:
|
(6.16) |
где
- число ходов по теплоносителю (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
;
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):
.
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:
.
Таким образом,
.
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.
Находим сопротивление калориферной установки проходу воздуха с помощью уравнения (6.14):
.
Гидравлическое сопротивление калориферной установки рассчитывается по формуле (6.16):
.