книги из ГПНТБ / Отепление шахтных стволов М. М. Шемаханов. 1960- 11 Мб
.pdfСочетание |
х |
калориферов |
|
(Б9)-6-1 |
65,3 |
(Бб)-З-П |
65,5 |
(Б2)-4-Ш |
66,0 |
(С10)-6-Ш |
66,2 |
(БЗ)-6-П |
67,3 |
(БЗ)-З-Ш |
67,6 |
(С7)-4-П |
67,7 |
(С9)-3-П |
67,8 |
(С7)-2-П1 |
68,0 |
(С5)-6-П |
68,5 |
(С5)-3-1П |
68,7 |
(Б11)-6-1 |
68,8 |
(С6)-5-П |
69,0 |
(Б4)-5-П |
69,3 |
(Б9)-1-Ш |
69,5 |
(Б9)-2-П |
69,5 |
(Б5)-4-П |
70,0 |
(Б5)-2-Ш |
70,6 |
(СЗ)-5-Ш |
70,9 |
(БЮ)-б-! |
71,0 |
(С4)-4-1П |
71,9 |
(Б7)-3-П |
73,2 |
(СЮ)-З-П |
75,0 |
(С8)-2-1П |
75,05 |
(Б10)-2-П |
75,5 |
(Б10)-1-Ш |
75,5 |
(С8)-4-П |
76,1 |
(Б11)-6-1 |
76,5 |
(Сб)-б-П |
76,75 |
(С7)-5-П |
76,8 |
(Б4)-6-П |
77,0 |
(Сб)-З-Ш |
77,1 |
(Б2)-5-1П |
77,1 |
(Б4)-3-Ш |
77,5 |
(Б6)-4-П |
78,0 |
(Б6)-2-Ш |
78,2 |
(СЗ)-б-Ш |
78,8 |
(Б5)-5-П |
79,5 |
(СП)-З-П |
80,0 |
(БЗ)-4-П1 |
80,3 |
(Б8)-3-И |
80,3 |
(С5)-4-Ш |
81,0 |
(С9)-2-Ш |
81,1 |
(С4)-5-Ш |
81,2 |
(Б11)-2-П |
81,5 |
(Б11)-1-1П |
81,5 |
(С9)-4-П |
82,5 |
(С8)-5-П |
84,9 |
(С7)-6-П |
85,1 |
(Б6)-5-П |
85,5 |
(Б2)-6-1П |
85,7 |
(С7)-3-1П |
85,7 |
Продолжение табл. 17
Сочетание |
X |
|
калориферов |
||
(Б7)-4-П |
86,6 |
|
(Б7)-2-Ш |
87,0 |
|
(Б9)-3-П |
87,6 |
|
(С10)-4-П |
88,3 |
|
(Б5)-6-П |
88,3 |
|
(Б5)-3-1П |
89,0 |
|
(С4)-6-Ш |
90,3 |
|
(БЗ)-5-Ш |
91,0 |
|
(С6)-4-Ш |
91,25 |
|
(Б4)-4-1П |
92,0 |
|
(С10)-5-П |
92,0 |
|
(С9)-5-П |
92,15 |
|
(С5)-5-Ш |
92,2 |
|
(С8)-6-П |
94,1 |
|
(С8)-3-Ш |
94,6 |
|
(С11)-4-П |
94,8 |
|
(БЮ)-З-П |
95,1 |
|
(Б8)-4-П |
95,3 |
|
(С11)-2-Ш |
95,35 |
|
(С10)-2-Ш |
95,8 |
|
(Б8)-2-Ш |
95,85 |
|
(Б6)-6-П |
98,0 |
|
(Б7)-5-П |
98,0 |
|
(Бб)-З-Ш |
98,5 |
|
(БЗ)-б-Ш |
101,3 |
|
(С7)-4-Ш |
101,7 |
|
(С9)-6-П |
102,2 |
|
(С5)-6-Ш |
102,8 |
|
(С9)-3-П1 |
103,0 |
|
(С6)-5-Ш |
103,5 |
|
(Б9)-4-П |
J03.9 |
|
(Б4)-5-П1 |
104,1 |
|
(Б9)-2-Ш |
104,35 |
|
(Б5)-4-Ш |
105,2 |
|
(С11)-5-П |
107,7 |
|
(БП)-З-П |
108,0 |
|
(Б8)-5-П |
108,3 |
|
(Б7)-3-Ш |
109,7 |
|
(СЮ)-б-П |
111,3 |
|
(СЮ)-З-Ш |
112,0 |
|
(Б7)-6-П 1 |
112,7 |
|
(Б10)-4-П 1 |
||
113,5 |
||
(Б10)-2-Ш |
||
(С8)-4-1П |
114,6 |
|
(С6)-6-П1 |
115,0 |
|
(С7)-5-П1 |
115,5 |
|
(Б6)-4-П1 |
117,0 |
|
(Б9)-5-П |
117,7 |
|
(СН)-З-Ш |
119,0 |
|
(СП)-б-П |
119,5 |
|
(Б5)-5-1П |
119,5 |
|
(Б8)-6-П |
120,5 |
60
Сочетание |
X |
калориферов |
(Б-8)-3-Ш |
121,0 |
(Б11)-4-П |
121,5 |
(С9)-6-П |
122,0 |
(Б11)-2-Ш |
122,2 |
(Б4)-6-Ш |
122,7 |
(С8)-5-1П |
127,2 |
(С7)-6-Ш |
128,0 |
(Б10)-5-П |
128,05 |
(Б7)-4-Ш |
130,0 |
(Б9)-6-Н |
130,5 |
(Б9)-3-1П |
131,3 |
(С10)-4-Ш |
132,5 |
(Б6)-5-1П |
132,5 |
(Б5)-6-Ш |
132,5 |
(Б11)-5-П |
137,8 |
(С9)-5-1П |
138,3 |
(С8)-6-Ш |
141,5 |
(БЮ)-б-П |
142,3 |
(С11)-4-П1 |
142,5 |
(БЮ)-З-Ш |
143,0 |
(Б8)-4-Ш |
143,2 |
(Б6)-6-Ш |
147,5 |
(Б7)-5-1П |
147,5 |
(С10)-5-Ш |
148,5 |
(С9)-6-П1 |
153,1 |
(БП)-б-П |
153,1 |
(Б9)-4-Ш |
155,8 |
(Б6)-7-1П |
160,0 |
(С11)-5-Ш |
161,5 |
(БИ)-З-Ш |
162,0 |
(Б8)-5-Ш |
162,3 |
(СЮ)-б-Ш |
166,5 |
(Б10)-4-П1 |
169,0 |
(Б7)-6-Ш |
169,0 |
(Бб)-8-1П |
174,5 |
(Б9)-5-Ш |
176,5 |
(СП)-б-Ш |
179,5 |
(Б8) 6-П1 |
180,0 |
(Б11)-4-П1 |
182.0 |
(Б7)-7-1П |
184,5, |
(Б6)-9-Ш |
185,5 |
(Б10)-5-П1 |
192,0 |
(Б9)-6-П1 |
196,3 |
(Б8)-7-Ш |
197,0 |
(Б6)-10-1П |
197,5 |
(Б7)-8-1П |
201,3 |
(Б11)-5-Ш |
207,0 |
(B6)-2-IV |
209,0 |
(БЮ)-б-Ш |
213,0 |
(Б7)-9-Ш |
214,0 |
<Б9)-7-Ш |
214,0 |
Продолжение табл. 17
Сочетание |
X |
калориферов |
(Б6)-7-1У |
214,0 |
(Б8)-8-Ш |
214,0 |
(Б6)-12-Ш |
219,0 |
(Б10)-7-Ш |
226,5 |
(Б7)-10-1П |
227,0 |
(Б8)-9-П1 |
227,5 |
(БП)-6-Ш |
230,0 |
(Б9)-8-1П |
232,5 |
(Б6)-8-1У |
232,5 |
(Б7)-11-П1 |
240,0 |
(Б8)-10-Ш |
242,5 |
(Б7)-7-П1 |
246,0 |
(Б10)-8-П |
246,0 |
(B6)-9-IV |
247,5 |
(Б9)-9-Ш |
249,0 |
(Б11)-7-П1 |
251,0 |
(Б7)-12-Ш |
252,0 |
(Б8)-11-П1 |
256,0 |
(B8)-7-IV |
262,0 |
(Bio)-g-iv |
263,0 |
(B6)-10-IV |
264,0 |
(Б9)-10-1П |
264,0 |
(Б8)-12-П1 |
268,5 |
(B7)-8-IV |
269,0 |
(Б11)-8-Ш |
273,0 |
(Б9)-11-Ш |
278,5 |
(Б6)-11-1У |
279,5 |
(BIO)-IO-IV |
279,5 |
(Б8)-8-1У |
281,5 |
(B9)-7-IV |
281,5 |
(B7)-9-IV |
281,5 |
(Б11)-9-Ш |
291,0 |
(B6)-12-IV |
292,0 |
(Б9)-12-Ш |
293,0 |
(Б10)-11-1П |
295,0 |
(B10)-7-IV |
301,5 |
(B7)-1O-1V |
303,0 |
(B8)-9-IV |
304,0 |
(Б10)-12-1П |
309,0 |
(БП)-Ю-Ш |
309,0 |
(B9)-8-lV |
310.5 |
(B7)-11-IV |
320,0 |
(B8)-10-IV |
323,5 |
(Bll)-ll-III |
327,0 |
(B10)-8-IV |
329,0 |
(Б1 l)-7-IV |
334,0 |
(B7)-12-1V |
335,0 |
(B8)-11-IV |
342,0 |
(B11)-12-III |
342,0 |
(B10)-9-IV |
350,5 |
(B9)-10-IV |
353,0 |
61
|
|
|
Продолжение табл. 17 |
Сочетание |
X |
Сочетание |
x |
калориферов |
калориферов |
||
(B8)-12-IV |
358,0 |
(B9)-12-IV |
391,0 |
(Б1 l)-8-IV |
363,0 |
(BlO)-ll-IV |
393,0 |
(B9)-11-IV |
371,0 |
(B10)-12-IV |
413,0 |
(BIO)-IO-IV |
373,0 |
(Bll)-lO-lV |
413,0 |
(Bll)-9-IV |
389,0 |
(Bll)-ll-IV |
437,5 |
|
|
(B11)-12-1V |
455,0 |
Вграфе «сочетание калориферов» в скобках указаны модель
иномер калорифера, сокращения означают: С — средняя модель
КФС, а Б — большая модель КФБ. Арабские цифры показывают
число |
калориферов, включенных |
параллельно, |
а римские — |
||||
число |
последовательно установленных |
рядов калориферов по |
|||||
потоку воздуха. |
|
Q |
их, |
gi, |
зная параметры тепло |
||
По подсчитанным значениям |
|
|
|||||
носителя (пара), |
начальную'и конечную температуры воздуха, |
||||||
можно определить характеристику |
|
причем для |
хкалориферов |
||||
ГОСТ 7201—54 принято « = 0,42. Затем по величине |
подбирается |
||||||
соответствующая |
комбинация калориферов. Следует проверить |
||||||
(при выбранном числе последовательно включенных калорифе
ров), будет ли обеспечена требуемая температура нагрева воз
духа ZB"no вышеприведенному способу (28). Величину Q при рас
чете следует увеличить на 10—15%, вводя коэффициент 1,1 —1,15
для учета возможных потерь тепла через грунт.
Величина сопротивления группы калориферов ГОСТ 7201—54
определяется по формуле
A = Z0,23(a>7)1,7, мм вод. ст. |
(33) |
Если полученная характеристика не укладывается в пределы
таблицы, можно произвести подбор путем изменения характери
стик таблицы. В этом случае необходимо величину х из таблицы умножить на отношение
(о \1—П '■г / о \0,58 |
-7 |
<34) |
|
4) |
4=(4) |
4- |
|
и получить новую характеристику
Весовая скорость воздуха в калориферной установке не дол
жна значительно отличаться от наивыгоднейшей весовой ско рости, которая определяется из чисто экономических соображе
ний, т. е. из условий наименьшей эксплуатационной стоимости.
Наивыгоднейшая весовая скорость в калориферных установ ках, т. е. при которой (при определенных затратах тепла в кало-
62
риферах) стоимость подогреваемого воздуха будет наименьшей,
может быть определена |
покг |
методике, разработанной |
Талие- |
||||||
вым В. Н. [26]. |
|
воздуха будет |
|
|
|
|
|||
|
Стоимость подогрева 1 |
|
|
|
|
(35) |
|||
где |
|
|
С = ^' |
|
руб/год; |
||||
x |
— стоимость калориферной установки, |
|
|||||||
|
Ц |
— |
|
|
работы установки, ч/год; |
||||
|
gг — продолжительностькг)ч. |
||||||||
|
|
весовой расход воздуха в калориферной установке, |
|||||||
|
Стоимость калориферной установки слагается из капиталь |
||||||||
ных затрат и эксплуатационных расходов |
|
|
|
(36) |
|||||
|
|
|
Ц=ЦК + Ц9. |
|
|
|
|
||
|
Капитальные затраты на калориферную установку состав |
||||||||
ляют |
|
Uv = ebF, |
на |
|
|
(37) |
|||
причем коэффициент годовых |
отчислений |
амортизацию и |
|||||||
|
е — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b — ремонт; |
|
|
|
|
|
руб/м2; |
||
F—стоимость поверхности нагрева калорифера, |
|
мР. |
|||||||
|
|
поверхность нагрева |
калориферной |
установки, |
|
||||
Расход тепла на калориферную установку не зависит от ее
типа, является постоянным и определяется по формуле (9). Оче
видно, расход тепла можно не учитывать, в то время как расход электроэнергии на привод вентилятора калорифера зависит от принятой весовой скорости и является величиной переменной.
Расход электроэнергии |
U3 = 9rN, |
|
|
(38) |
||
где |
Э — |
электроэнергии, |
руб^квт-ч.-, |
|||
N—стоимость |
|
квт-ч. |
|
|||
|
часовой расход электроэнергии, |
|
|
|||
|
Часовой расход электроэнергии можно определить по фор |
|||||
муле |
N— 3600 • IO277] |
|
’ |
v > |
||
|
|
|
—квт-ч, |
(39) |
||
|
|
|
|
|
|
|
где Н—аэродинамическое сопротивление всей калориферной
установки; |
|
воздуха, |
кг/л/3; |
|
|
у — удельный вес |
|
|
|||
т] — к. п. д. вентиляторной установки калориферов. |
|
||||
Учитывая формулы (37), (38) и |
(39), получим |
(40)’ |
|||
Г _ rgi |
I |
rg1 |
rgt |
3600 • Ю277] ’ |
|
|
|
|
|
j_____ ЭН |
|
63.
Установка состоит из S параллельно и Z последовательно по
ходу воздуха включенных калориферов. |
Тогда, как указано |
||||||
выше, |
F = SZFK- |
|
|
|
|
|
|
|
gi = 3>&W<^SfK-, |
|
|
|
|
||
|
Н = ZA (сот)/7. |
|
|
|
|
||
Пользуясь этими соотношениями, получим |
|
|
|||||
с~ 3600/- |
|
збоо • ю27т] |
(ют) • |
|
|||
В правой части равенства величина Z является функцией весо |
|||||||
вой скорости и ее следует исключить. Из уравнения1 |
(23) |
||||||
__ / aFKZ |
\ |
1-« |
|
; |
|
|
|
(В‘-(-864/к |
|
|
|
|
|
||
получаем |
|
|
|
|
|
|
(42) |
где Azf — средний температурный напор, |
а |
|
|
||||
|
получим |
||||||
Исключив из уравнения (41) |
величину |
Z, |
|||||
0.240,24 |
|
|
|
|
|
||
Д^ |
х\-п+Р |
|
|
||||
с = |
ей_ . |
|
|
|
|
|
|
|
аг |
М |
|
|
1 |
|
(43) |
102 |
ЭА J\_ Мв |
И |
|
|
|
||
FK |
Д/ V |
|
|
|
|||
Для получения наивыгоднейшей скорости дифференцируем ве
личину с по (оу и приравниваем нулю
dc =0 |
|
т. е. |
(44) |
~эАгТ+рП-Кп)/к 1+"’ |
|
Полученная весовая скорость воздуха |
дает минимальную |
стоимость подогреваемого воздуха, так как вторая производная
при подстановке в полученное выражение наивыгоднейшей весо
вой скорости будет больше нуля, что свидетельствует о мини муме. Наивыгоднейшая весовая скорость (юу)эк не зависит от
64
числа и варианта компоновки калориферов, а также и темпера тур теплообменивающихся сред. Формулу наивыгоднейшей ско
ррости для калориферовА = |
по ГОСТ 7201—54 можно представить, |
||||||||||||||
полагая е=15°/о, т. |
*е. |
0,15; |
7 |
= 1,2 |
к^/м3; р — 50% |
т. е, 0,5; |
|||||||||
|
= 1,7; п = 0,42; |
0,23; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4*-= 8,6 для КФС; |
4*-= 11,0 для КФБ. |
|
|
|
|
|
|||||||||
/к |
|
|
У к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для КФС |
|
И),к= 10,85 Ш0,37; |
|
|
|
|
||||||||
для КФБ |
|
|
|
|
|
\ |
' / |
|
|
|
|
|
|
||
|
(®l)9K = 11,9 ЦЧ°'37- |
м2 калорифера |
|
||||||||||||
|
Если принять в |
среднем |
стоимость |
|
1 |
b = |
|||||||||
= 30 |
руб]м2, |
а электроэнергии |
Э |
= 22 |
коп!квт-ч, |
получим для: |
|||||||||
|
1) |
калориферов |
КФС / |
\ |
|
66,8 |
|
|
|
|
|
z.c ч |
|||
|
2) |
калориферов КФБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(45,а) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(45,6) |
|||||
(и)т)эк |
изменяется в |
|
(шт)эк = ^зг; |
|
|
|
|
|
|||||||
пределах 2,87—5,66 |
кг]м2сек |
при изменении |
|||||||||||||
г |
(табл. 18). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 18 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(“Гэк |
|
|
|
|
||
|
|
|
г, час |
|
|
КФС |
|
|
|
|
КФБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1000 |
|
|
5,17 |
|
|
|
|
5,66 |
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
|
|
4,03 |
|
|
|
|
4,4 |
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
3,46 |
|
|
|
|
3,78 |
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
|
|
3,1 |
|
|
|
|
|
3,4 |
|
|
|
|
|
|
5000 |
|
|
2,87 |
|
и |
|
|
3,14 |
во |
внимание |
||
|
Преобразовывая |
формулу |
(43) |
принимая |
|||||||||||
уравнение (44), получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
0,24eMfB Г. |
ЭАг |
fK |
/ |
|
u+J |
1 |
__ |
|
||||
|
|
|
агД/ |
' 102е&7^ |
FK |
|
|
(“7)rf |
|
|
|||||
|
|
|
0,24ей Д^в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ar |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 М. М. Шенаханов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
||
В случае, когда весовая скорость воздуха равна наивыгод нейшей, стоимость подогреваемого воздуха будет равна
|
__ |
0,24eZ> |
Д7В |
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
1 |
(47) |
|
|
Cmin — |
ITr |
ЫР |
|
I+P-Л] |
|
(<о7)”к |
|||||||||
и следовательно |
С |
1 |
+ р — П + П \ “7эк ) |
|
|
|
|
(48) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
\1+Р |
|
|
|||
|
cmin |
|
(1 +Р) |
|
"Тэк<о |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
7 \ л |
|
|
|
|
== 0,42 и |
Р=1,7 |
|||
Принимая для калориферов“7экКФС и |
КФБ |
п |
||||||||||||||
получим зависимость |
с |
«7 |
|
/ |
|
\2,7 |
|
|
|
|
|
|||||
-— |
от —L |
: |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Gnin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
С |
2,28 + 0,42 |
|
---- - |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
( "7эк |
/ |
|
|
|
|
|
(49) |
||||
|
|
cmin |
2,71/ |
<07 |
\0,42 |
31. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
которая представлена графически на рис. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
Из графика следует, что откло |
||||||||||||
|
|
|
|
нение весовой скорости от наивы |
||||||||||||
|
|
|
|
годнейшей |
на |
25% повышает стои |
||||||||||
|
|
|
|
мость подогрева лишь на 2—3%, а |
||||||||||||
|
|
|
|
отклонение весовой скорости в сто |
||||||||||||
|
|
|
|
рону |
увеличения |
|
на 50% |
увеличи |
||||||||
|
|
|
|
вает стоимость до 11%. |
повыше |
|||||||||||
|
|
|
|
Принимая |
|
допустимым |
||||||||||
|
|
|
|
ние стоимости подогреваемого воз |
||||||||||||
|
|
|
|
духа не свыше 25% от минималь |
||||||||||||
|
|
|
|
ной, |
увеличение |
|
весовой |
скорости |
||||||||
|
|
|
|
по сравнению с экономической воз |
||||||||||||
|
|
|
|
можно до 75%. Для калориферов |
||||||||||||
|
|
|
|
КФ весовые скорости должны ле |
||||||||||||
|
|
|
|
жать в |
|
интервале |
|
'эк < 10. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
5,5 |
|
|
|
Подобрать |
калори |
||||
|
|
|
|
Пример. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
феры ГОСТ 7201ч -54 для обогрева |
||||||||||||
0)7 |
|
|
|
ствола шахтыtB' =кг, |
/если требуется на |
|||||||||||
------- ДЛЯ калориферов по ГОСТ |
греть 200 000 |
|
|
|
|
воздуха от темпе |
||||||||||
7201-54 |
|
|
ратуры |
|
|
р |
|
—30°атадо, tn£=в" = -|-70с’. |
||||||||
|
|
|
|
Теплоноситель — насыщенный пар |
||||||||||||
Решение. |
Определяем |
давлением |
(9) |
= 4 |
|
|
|
142,9°. |
||||||||
|
по формуле |
|
|
теплопроизводитель- |
||||||||||||
ность установки
Q = 0,24g! (^" — tB') = 0,24 • 200 000 (70 + 30) = = 4 800 000 ккал[ч.
66
По формуле (32) |
подсчитываем расчетную |
характеристику |
х |
|
г — |
Q |
—_____ 4 800 000____________ ___ |
|
|
|
|
|
|
|
“_2000000^(142,9--^^)_
По табл. 17 этой характеристикеFK м2, fK=соответствуетм2 |
комбинация |
||||||||
калориферов (БП)-6-Ш, т. |
е. 5 = 6 и |
Z — |
3; |
всего 18 калорифе |
|||||
ров КФБ-11, при этом |
= 69,9 |
|
0,638 |
(табл. 9), т. е. |
|||||
|
F = SZfK=1258 |
м2-, |
|
|
|
||||
весовая |
f=fKS = |
0,638 • 6 = 3,83 |
м2; |
|
|||||
скорость |
|
200 000 |
|
. . |
с . . |
|
|||
|
gi |
|
|
|
|||||
Эта |
<D'i’ /3600 |
и |
3600 • 3,83 —сек. |
требуемого |
|||||
компоновка хотя |
обеспечивает |
|
подогрев |
||||||
количества воздуха, однако весовая скорость значительно откло
няется от экономической. Поэтому следует взять большиек,г]мчисла2сёк, |
||||||||||
элементовF |
калориферов |
КФБ-11. Берем |
S = 9, Z = 3; всего |
|||||||
27 штук. |
= 1885 л«2; весовая скорость будет соу = 9,7 |
|
||||||||
что |
близко к |
(соу)эк (см. |
рис. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
ккал,/м231)-ч-град. |
установки |
при этом |
||||
|
tТеплопроизводительностьB — |
калориферной |
||||||||
будет |
при |
& = 26 |
|
(27) |
(по |
графику |
рис. 29) |
|||
и |
|
|
—30° по формуле |
|
|
|
||||
~ |
kF(tn — tB) |
||
Q |
=------1 |
-= |
- |
|
|
kF |
|
|
+ 0,48^1 |
|
|
26-1885(142,9 + 30) |
000 |
ккал |
/ |
час’, |
||
=---------- |
ой a |
1885 |
' |
|||
26,0 |
• woe—~ = 4960 |
|
|
|
||
1 + 0,48 ■ 200 000
что немного превышает заданную.
Сопротивление калориферной установки
Н — hZ =. 12,5 • |
3 = 37,5 мм вод. |
ст., |
|
|
||||
где h— 12,5 мм вод. |
ст. — сопротивление одного ряда калори |
|||||||
феров по графику рис. 29. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Если бы было взято 18 калориферов КФБ-11, тогда сопро |
||||||||
тивление установки было бы |
Н = |
26,0 • 3 = 78,0 |
мм |
вод. ст., |
т. е. |
|||
в два раза больше. |
|
tB' |
наружного воздуха |
в калорифер |
||||
Расчетная температура |
|
|
||||||
ных установках шахт с 1951 г. регламентирована как абсолютно минимальная температура наружного воздуха для данного рай
она и может быть принята для:
Мосбасса........................... |
—38' |
Карагандинского |
бас |
Донбасса........................ |
—36' |
сейна .......................... |
—50' |
Кузбасса........................ |
—50' |
Печорского бассейна . . —50' |
|
5* |
|
|
67 |
Следует отметить, что расчет калориферной установки на
абсолютно минимальную температуру наружного воздуха вызы
вает некоторое понижение степени использования теплотехниче
ского оборудования шахты, так как при этом возрастает уста
навливаемая мощность калориферной и котельной установок,
размеры коммуникаций, а также объемы зданий, где разме щается оборудование.
Такой резерв оправдал бы себя, если бы абсолютно мини мальные температуры наблюдались ежегодно и несколько раз за
отопительный сезон. Однако, как показывают наблюдения, мак
симальные сезонные понижения температуры наблюдаются не более одного раза за десятилетие при продолжительности в не сколько часов. Хотя шахтный ствол не обладает такой тепловой инерцией как обычное отапливаемое здание, но за короткий промежуток времени обмерзания ствола не будет наблюдаться,
если в качестве расчетной температуры принять не самую низ
кую, а более высокую температуру наружного воздуха, но мень шую, чем при расчете отопления зданий. Например, за расчет
ную температуру можно принять минимальную температуру дан
ного района, повторяющуюся один-два раза в год в течение пяти
лет.
Обеспечения работы установки при наиболее низкой темпе
ратуре можно достигнуть за счет некоторого повышения давле
ния греющего пара и имеющегося обычно резерва поверхности
нагрева калориферов.
Расчетную температуру /в" рекомендуется принимать равной 70°, однако в некоторых случаях возможно, как указано, прини
мать ее более высокой.
При расположении шахты вблизи ТЭЦ, в калориферной мо гут быть установлены калориферы, обогреваемые горячей водой
сначальной температурой Л — 150 :-130° и конечной/2 = 70н-60°.
Вэтом случае расчет поверхности нагрева также производится
по формуле (7), причем коэффициент теплопередачи опреде
ляется по формулам:
1.Для калориферов .по ГОСТ-7201—54.
k — у 10 (<ор0,42 ккал^м? ■ ч ■ град,
где у — поправочный |
множитель, определяемый |
для средней |
|||
температуры |
воды ^2 |
0,02= 100° по формуле |
|||
|
У — сов |
+ 0,05 , |
|
|
(не должна |
<ов — скорость воды в трубках |
калорифера, |
м/сек |
|||
|
|
||||
быть ниже 0,05 м/сек).
68
Применять калориферы ГОСТ-7201—54 (при обогреве водой) со скоростью воды ниже 0,02 м/сек не рекомендуется.
2. Для оребренных калориферов Харьковского завода отопи тельно-вентиляционного оборудования:
а) модель КФСО
k = 11,75 (‘оу)0,437 при <ов —0,1 м/сек-,
/г = 9,55 (wy)0,304 при <ов = 0,028 м/сек;
б) модель КФБО
k= 15,67(юу)0,385 при о>в —0,195 м/сек;
k= 12,74(wy)0,391 при о>в = 0,093 м/сек;
k ~ 10,59 («у)0,348 при <»в = 0,034 м/сек.
Электрические калориферы
Нагрев воздуха для отепления шахтных стволов электриче ским током распространения не получил из-за сравнительной
дороговизны электроэнергии и самой установки. Преимущество
электрического обогрева — высокий коэффициент полезного действия, широкий диапазон температур обогрева, компакт ность, легкость регулирования. В некоторых случаях, при низ ких ценах на электроэнергию и отсутствии других средств подо грева, электрические калориферы могут быть применены.
При расчете электрических калориферов определяются сече
ние и длина проводников, обеспечивающих выделение нужного количества тепла при прохождении электрического тока.
|
При |
прохождении тока |
|
по проводнику, согласно закону |
|||||||
Джоуля, выделяется тепло |
|
|
|
|
|
ккал/ч, |
(50) |
||||
|
|
,/ Q = 0,860/77= 0,860/2/? = 0,86 |
|||||||||
|
/—сила тока, |
|
|
|
|
|
|
к |
|
||
где |
а; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
т |
|
|
|
|
|
|
ом. |
|
||
|
R — падение напряжения, |
|
в; |
|
|
|
|||||
|
U — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сопротивление проводника, |
|
мате |
|||||||
|
Сопротивление проводника |
R |
зависит от свойств его |
||||||||
риала, сечения и длины |
|
|
|
|
|
|
|
||||
где |
— |
длина |
проводника, |
м; |
|
|
|
|
|
||
qI — |
|
мм2; |
|
|
|
||||||
|
|
поперечное сечение, |
|
|
|
ом • мм2/м. |
|
||||
|
р— удельное сопротивление, |
|
|
|
|
||||||
69