4.5. Расчёт калориферов

4.5.1. Характеристика калориферов

Принимаем к установке в сушильной камере калориферы из биметаллических труб типа IV. Калорифер из биметаллических труб представляет собой замкнутую систему соединяющихся металлических трубопроводов, омываемых снаружи циркулирующим сушильным агентом, а изнутри обогреваемых паром.

Данный калорифер состоит из двух распределительных коробок (коллекторов), соединяемых оребрёнными трубами. Пар подается через входной патрубок и, проходя по трубкам, нагревает через поверхность их оребрения воздух, продуваемый перпендикулярно плоскости расположения трубок. Отработавший теплоноситель удаляется через выходной патрубок. Воздушный поток, проходящий через калорифер, ограничен с двух сторон коллекторами, а с других двух сторон – боковой стенкой камеры и горизонтальным экраном.

Основные размеры калориферов приведены на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 Калорифер из биметаллических труб: а) участок биметаллической трубы типа ΙV; б) общий вид калорифера.

Основные размеры и технические характеристики сборного калорифера из биметаллических труб типа ΙV приведены в таблице 4.6:

Таблица 4.6- Размеры и характеристика сборного калорифера из биметаллических труб типа ΙV.

Размеры, мм				Площадь поверхности нагрева fпм , м2		Удельное миделево сечение fмид , м2		Коэффициент оребрения φ
А	А3	Б=Б2
780	900	2300	1,75		0,0458		14,26

4.5.2. Выбор места установки и компоновка калориферов

Местом установки компактных калориферов является циркуляционный канал между горизонтальным экраном и боковой стенкой, размеры поперечного сечения которого составляют 9,6×0,85 м. Паровые калориферы следует устанавливать с горизонтальным расположение нагревательных трубок. Число калориферов должно быть кратно количеству вентиляторов. В камере установлено 6 вентиляторов. Принимаем длину нагревательных трубок А = 1450 мм. Длина калориферов в этом случае составит:

А₃ = А + 120 = 730+ 120 = 850 мм.

шт.

Принимаем количество калориферов n_к=4.

Ширину калориферов примем 900 мм для того, чтобы по длине циркуляционного канала поместилось 4 калорифера.

Вычерчиваем схему поперечного сечения циркуляционного канала и предполагаемую компоновку в нём калориферов (рисунок 4.4).

Компоновка калориферов в циркуляционном канале приведена на рисунке 4.4:

Рисунок 4.4 Поперечное сечение канала для установки калориферов из биметаллических труб

По формуле 4.44 [1] с. 39 определяем количество труб в одном ряду калорифера:

n_т = (Б+S_т–100)/ S_т, шт (4.28)

где ширина калорифера, мм;шаг труб в калорифере, мм.

n_т = (2300+80–100)/80 = 28,5 шт.≈ 28шт.,

Калориферы будут состоять из двух рядов биметаллических труб типа IV с шагом 80 мм.

n_т=2·28=56 шт.

По формуле (4.36) [1] с. 37 рассчитываем скорость агента сушки в живом сечении калорифера:

(4.29)

где f_сж – площадь живого сечения калорифера из биметаллических труб, м²; n_к – количество калориферов в сечении, шт.; – объем циркулирующего агента сушки, м³/с.

f_сж = А·Б·ψ , м² (4.30)

где А, Б – размеры калорифера, м; ψ – коэффициент загромождения сечений, равный:

ψ = 1–1/S_т·(d₂+2·h_p·∆/S_р) (4.31)

где S_т – шаг трубы в калорифере, мм; d₂,h_p,∆,S_р – параметры биметаллической трубы, мм.

Параметры биметаллической трубы принимаем по приложению 12 [3] с. 97.

ψ = 1–1/80·(39,9+2·14,8·0,6/3) = 0,427.

f_сж =2,3·0,9·0,427=0,88 м².

ω_сж = 45,8 /(0,88·4) =13,01 м/с.

Рассчитанное значение скорости сушильного агента находится в допустимых пределах от 2 до 18 м/с. Следовательно, калориферы выбраны правильно.