Устройствадлянагревавоздуха
В зависимости от вида нагреваемой среды воздухонагреватели бывают водяные, паровые, электрические и газовые. В трубках водяных воздухо- нагревателяхциркулирует горячая вода, в паровых – горячий водяной пар. В электрических воздухонагревателях (калориферах) установлены теплоэлект- ронагреватели (ТЭНы). В газовых воздухонагревателях воздух нагревается за счѐт горения природного газа. В СКВ воздухонагреватели размещаются в отдельных секциях. Если необходимо нагревать только часть воздуха, то секции оборудуются обводными каналами с воздушными клапанами. Воз- душные клапаны могут устанавливаться и перед воздухонагревателем. Изменение положения заслонок воздушных клапанов позволяет регулировать соотношение количества воздуха, проходящего через воздухонагреватель и воздуха, проходящего через обводной канал. Выбор варианта размещения воздухонагревателя, обводного канала и воздушных клапанов зависит от технологического режима обработки воздуха.
Поконструкции водяныеипаровыевоздухонагревателипрактическине отличаются от воздухоохладителей. Отличительной особенностью поверх- ностных воздухонагревателей являетсяотсутствие поддонов для сбора и отвода воды.
Аналогично воздухоохладителям водяные воздухонагреватели могут быть поверхностными (сухими), поверхностно-контактными (комбинирован- ными) и контактными (мокрыми). Общий вид поверхностного воздухонаг- ревателя показан на рисунке 12.43.
В сухих воздухонагревателях воздух, соприкасаясь с наружной поверх- ностью теплообменных труб, нагревается без изменения влагосодержания
Рисунок12.43–Общийвидповерхностноговоздухонагревателя
В поверхностно-контактных воздухонагревателях при одинаковой пло- щади теплопередающей поверхности, воздух нагревается значительно хуже, чем в поверхностных воздухонагревателях, так как часть тепла затрачивается на частичное испарение воды. Однако количество теплоты к воздуху в оро- шаемых аппаратах подводится существенно больше, чем в сухих. Поверх- ностно-контактные воздухонагреватели наиболее эффективны для тех процессов, когда необходимо воздух одновременно нагревать и увлажнять. Например, в камерах варки колбас, размораживания мяса и т. д.
Электрические воздухонагреватели или электрокалориферы состоят из корпуса и оребренных трубчатых электронагревательных элементов как показано на рисунке 12.44. Электронагревательные элементы объединены в калорифере посекционно. Температура нагреваемого воздуха регулируется путем последовательного включения нагревателей отдельных секций.
Рисунок12.44–Спирально-навивныеребристыеповерхностиэлектрокалорифера
Электропитание к нагревательным элементам подводится через специальные медные шины.
Достоинством электрокалориферов является отсутствие систем теплоснабжения. К недостаткам необходимо отнести жесткие требования по устройству электроустановок, расход электроэнергии, опасность поражения электрическим током и др.
Газовые воздухонагреватели применяются для нагревания воздуха в системах кондиционирования воздуха и воздушного отопления при непосредственном сжигании газа в камере сгорания (смотри рисунок 12.45).
Рисунок12.45–Общийвидгазовоговоздухонагревателя
Камера сгорания с инверсией пламени имеет большую площадь тепло- обмена и выполнятся из нержавеющей огнеупорной стали. Для компенсации температурных расширений камеры сгорания имеют надѐжную скользящую опору. Камера сгорания обеспечивает нагреввоздуха до 80 °С и работу с температурами воздуха до 120 °С. Кожухотрубный теплообменник имеет удобный доступ для профилактики и чистки.
При работе с приточным воздухом в переходный период, мощность горелки может уменьшаться на 30–50 % от максимальной.
Расчет и подбор воздухонагревателей (кроме газового) осуществляется по такому же принципу, как и для воздухоохладителей. Коэффициенты теплопередачи, теплоотдачи, сопротивление проходу воздуха находятся так же по эмпирическим формулам для определенных конструкций воздухонаг- ревателей и конкретных условий их работы.
Скоростьвоздухаввоздухонагревателедолжнабытьвпределахωв.д=4– 14 м/с.