книги из ГПНТБ / Отепление шахтных стволов М. М. Шемаханов. 1960- 11 Мб

поэтому в данном случае следует пользоваться среднеарифмети­

ческим выражением для температурного напора.

Строго говоря, в калориферах направление потоков теплоно­

сителя и воздуха чаще всего бывает перекрестным, а поэтому ни уравнение (18), ни уравне­

ние (19) для точного опре­

деления А/ не пригодны.

Необходимо отметить, что

выводы формул для Af в

этих случаях отличаются

сложностью математических

выкладок. Поэтому для на­

иболее часто встречающихся случаев результаты решения приводятся в графиках [28].

Коэффициент теплопередачи

и (19).

Для подсчета среднего температурного напора по формуле

(18) можно воспользоваться табл. 4.

29

Для получения Д£ необходимо полученное по табл. 4 зна-

А 4

чение а для данного отношения -гт- умножить на Дгн, т. е.

£АГН

Д/=аД/‘н.

При м е р. Положим, что калорифер нагревается паром

с температурой t-! = 119° при давлении 1 ати, выходящим из ка­

Искомый средний температурный напор, определенный по

уравнению (19), будет

В этом случае разница в подсчете значительная.

т. е. незначительную разницу в подсчетах.

30

Температура пара определяется следующим образом: в рабо­

тающей калориферной установке температуру пара, поступаю­

щего в нагреватель, легко измерить или, зная давление пара, оп­

ределить по таблицам для сухого насыщенного пара.

Легко также измерить действительную температуру конден­

сата, выходящего из калорифера. При проектировании калори­ ферной установки обычно считают, что конденсат выходит из

калорифера при температуре, соответствующей давлению посту­

пающего в калорифер пара. В этом случае считают, что в кало­

Температура /т' 101,8 104,2 105,0 108,7 110,0 112,7 116,3 119,6 126,7 132,9 138,2

В действительности температура конденсата будет ниже тем­

пературы пара, поступающего в калорифер. Проф. Аше прини­ мает tT" = 0,8//.

Температуру конденсата можно определить при проектирова­ нии, задаваясь противодавлением у конденсационного горшка р2, и по этому давлению из табл. 5 найти tr". В расчетах можно при­

нимать р2 = 0,1 ати.

Паровые калориферы

Паровые калориферы, изготовляемые в СССР, можно разбить на две группы: 1) калориферы, изготовляемые заводским спосо­

бом, и 2) калориферы, изготовляемые в мастерских.

К первой группе относятся калориферы с пластинчатым, плавниковым, ленточным, зубчатым, игольчатым и проволочным

оребрением.

Из всех этих типов наиболее широко распространен на шах­ тах пластинчатый калорифер. Причина в том, что он применяется уже долгое время и зарекомендовал себя в работе, в то время

как другие типы калориферов заводского изготовления стали при­ меняться сравнительно недавно, между тем по качеству они не

уступают пластинчатым калориферам и с успехом могут приме­

няться наравне с ними.

31

К калориферам предъявляется ряд теплотехнических, аэроди­ намических, эксплуатационных, технологических и экономиче­

ских требований:

1.Коэффициент теплопередачи должен быть максимальным

ине изменяться во время эксплуатации.

2.Сопротивление калорифера проходу воздуха должно быть

минимальным.

Рис. 13. Пластинчатый кало­ рифер

го калорифера

3.Ребра калориферов должны плотно соприкасаться со стен­

ками каналов (трубок) теплоносителя; этот контакт не должен

нарушаться в период эксплуатации.

4.Конструкция калориферов должна предусматривать воз­ можно малую трудоемкость изготовления, широкое применение

средств механизации и автоматизации и организацию поточного

производства.

5.Размеры калориферов, затраты стали и цинка на единицу

теплоотдающей поверхности должны быть возможно меньшими.

6.Стоимость подогрева воздуха и самих калориферов должна быть минимальной.

7.Внешние, а по возможности и внутренние, поверхности ка­

лориферов должны быть защищены от коррозии, доступны для очистки от пыли и загрязнений.

Схемы включения секций калорифера представлены на рис. 12.

32

Калориферы заводского изготовления

Пластинчатые калориферы. Отдельная секция такого калори­

фера представлена на рис. 13.

Как указано выше, калориферы этого типа широко применя­

ются при обогревании стволов шахт.

В секцию входит компактный набор эле­

ментов, состоящий из трубок с надетыми на м|

них тонкими квадратными пластинами из оцин­ кованного железа. Трубки с обоих концов

воздуха, средняя (С) —три ряда и большая (Б) —четыре. В за­

висимости от количества секций и их высоты каждая модель кало­ риферов имеет шесть номеров. В табл. 6 приведены основные дан­

ные калориферов. Пластины калориферов имеют «воротнички»

и отгибы по краям. Воротнички касаются труб, а отгибы слу­

жат для соблюдения равномерного шага. Основным недостатком этих калориферов является отсутствие надлежащего контакта

между трубами и воротничками пластин. Как показал опыт, ко­

эффициенты теплопередачи одной и той же модели крайне не­

устойчивы и в зависимости от качества изготовления и оцинковки

могут колебаться в пределах ±25—30%.

Таблица 6

Конструктивные данные и технические характеристики калориферов

Облегченные пластинчатые калориферы ОГ изготовляются за­

водом «Сантехника». По конструкции они аналогичны калорифе­ рам, изготовлявшимся по ГОСТ В-1814—42, но имеют меньший

вес. Снижение веса достигнуто за счет уменьшения шага пластин с 6,0 до 5,5 мм и применения для изготовления трубных решеток, крышек и уголков металла меньшей толщины. Вследствие умень­

шения шага пластин уменьшилось и живое сечение для прохода

воздуха. Недостатки калориферов ГОСТ В-1814—42 присущи и калориферам ОГ.,

Облегченные пластинчатые калориферы ГСТМ сконструиро­

ваны Проектно-конструкторской конторой Главсантехмонтажа

34

б. Министерства строительства СССР. Эти калориферы выпол­

нены из листовой стали толщиной 0,41 мм и цельнотянутых труб диаметром 21 мм с толщиной стенок 1,5—2,0 мм. Преимущества этих калориферов по сравнению с калориферами ГОСТ В-1814—42:

1)крышки калориферов приварены и приболчены к решет­

кам;

2)уголки не привариваются к трубной решетке, а образуются путем штамповки (отгибания) ее краев;

3)значительно уменьшена толщина трубных решеток и кры­

шек;

4)в 2,5 раза сокращен расход металла на 1 м2 поверхности

нагрева.

Все калориферы изготов­

ляются с двумя рядами труб. Каждый вид калорифе­

ров обозначается цифрой, буквой и цифрой. Здесь пер­

вая цифра характеризует се­ рию и показывает ширину

Калориферы подвергаются оцинковке горячим способом.

Калориферы с плотной насадкой пластин конструкции Всесо­

юзного научно-исследовательского института санитарного обору­ дования (ВНИИСТО). В этих калориферах плотность контакта

между. трубами и пластинами оребрения создается следующим

образом (рис. 15). Пластины изготовляются с кольцевыми канав­

ками, которые расположены вокруг отверстий для труб. Между

пластинками 2 укладываются стальные разъемные прокладки 3 толщиной 4 мм. Набранные, таким образом, пакеты из 3—4 пла­

стин и соответствующего количества прокладок подаются на

пресс или молот, где под давлением пакеты последовательно на­

саживаются на трубы 1. Кольцевые канавки при этом выпрям­

ляются и пластины плотно охватывают трубы. Разъемные про­ кладки после насадки ряда пакетов удаляются. Пластины имеют размеры 150 X 50 X 1 мм и насаживаются на три параллельные трубы с наружным диаметром 21,25 мм и толщиной стенок

2,75 мм.

Такие калориферы выпускались двух моделей: малой— ПНМ,

имеющей два ряда труб и пластин по движению воздуха, и боль­

шой — ПНБ, имеющей три ряда; калориферы ПНМ и ПНБ ве­ сят на 35—40% меньше калориферов по ГОСТ В-1814—42.

Тем не менее вес единицы по­

верхности нагрева этих калориферов слишком велик (из-за применения

повышенной толщины пластин), а

изготовление трудоемкое.

Технические характеристики и конструктивные размеры калориферов ВНИИСТО

Величина отношения теплоотдающей поверхности к живому

36

Калориферы каждой модели делятся на 14 марок, обозначае­

мых порядковыми номерами, начиная с единицы (табл. 8).

Таблица 8

Присоединительные размеры,

калориферов ГОСТ 7201—54

Таблица 9

Калориферы пластинчатые по ГОСТ 7201—54

37

Глубина В калориферов в зависимости от конструкции — 120,

160, 200 и 240 мм.

В табл. 9 приведены конструктивные размеры и технические характеристики пластинчатых калориферов, изготовляемых по

Рис. 18. Калорифер КФБ

ГОСТ 7201—54 заводом «Сантехника» (Москва) для моделей

средней КФС и большой КФБ, а на рис. 18 размеры калорифера КФБ. Калориферы КФ по ГОСТ 7201—54 изготовляются также

Харьковским заводом отопительно-вентиляционного оборудова­

ния.

38