10. Расчет калориферной установки

В холодный период года воздух, подаваемый в помещение необходимо подогревать.

Необходимая теплопроизводительность калорифера, Вт, определяется по формуле (12).

Определяем площадь фронтального сечения, м²:

, (38)

где L – расход воздуха через калорифер, м³/ч;

 - плотность воздуха, принимается по температуре приточного воздуха, кг/м³ (см. h-d диаграмму холодный период);

()_ф – массовая скорость воздуха во фронтальном сечении, принимается равной 56 кг/м²с.

Производим подбор калорифера и выписываем его основные характеристики (приложение 10)

КАЛОРИФЕР ВНВ243.1-091-040-02-2,5-08-2

- поверхность теплообмена 14,6 м² ;

- фактические размеры фронтального сечения0,4м² ;

- площадь трубок для прохода теплоносителя 0,000211 м² .

При выборе калорифера необходимо учесть, что калорифер с одним рядом трубок нагревает воздух на 15-20⁰С, двумя рядами на 25-30 ⁰С, тремя 35-40⁰С, четырьмя до 60⁰С.

Определяем действительную массовую скорость:

, ( 39)

Масса воды проходящей по трубкам калорифера, кг/ч:

, (40)

где Q – тепловая нагрузка на калорифер, Вт;

с - теплоемкость воды, принимается равной 4,19 кДж/(кгС);

_г, _о – температура горячей и обратной воды, ⁰С.

Скорость движения воды в трубках калорифера, м/с:

, (41)

где _w – плотность теплоносителя, принимается равной 1000 кг/м³.

Коэффициент теплопередачи калориферной установки, Вт/м²С:

Требуемая поверхность нагрева калориферной установки, м²:

(42)

где _ср, t_ср.в – соответственно средняя температура теплоносителя в калорифере и средняя температура воздуха, С:

, (43)

(44)

Определяем коэффициент запаса поверхности калорифера:

, (45)

Подбор калорифера завершен, если выполняется условие

Если , то необходимо выбрать другую модель калорифера или увеличить количество калориферов в установке и выполнить расчет снова до выполнения условия.

Аэродинамическое сопротивление калорифера, Па:

(46)

Гидравлическое сопротивление калорифера (кПа)

(47)

где l_тр – длина трубки в одном ходе, м .

Расчет калориферной установки произведен с применением ЭВМ.

11. Подбор воздушных фильтров

Фильтр ФяП

Необходимая площадь рабочего сечения фильтра, м², определяется по формуле:

= ₌ 3,45 м² (В1 первый этаж) (48)

= ₌ 5,53 м² (В1 второй этаж)

= ₌ 0,55 м² (П1 первый этаж)

= ₌ 4,88 м² (П1 второй этаж)

где  расход воздуха через фильтр, L=3326 м³/ч;

удельная воздушная нагрузка, g=7000 м³/ч м²

необходимое количество ячеек фильтра, шт:

==14 шт., (49)

==22 шт.,

==3 шт.,

==20 шт.,

где  площадь одной ячейки, =0,25 м²,.

увеличение сопротивления фильтра от начального до конечного,раз:

== 2,5, (50)

где - сопротивление фильтра начальное,=60 Па,

- сопротивление фильтра после насыщения, =150 Па

Количество пыли, поглощенное фильтром при увеличении его сопротивления от начального до конечного, г:

=1000·2·0,25·2,5=1187,5 г, (51)

где G_y - начальная пылеемкость фильтра, принимается равной 1000 г/м².

Количество пыли, поглощаемое фильтром в сутки, г/сут:

=3326·0,5·0,58·8·10^-3=7,72 г/сут , (52)

где с_н – концентрация пыли в наружном воздухе, принимается равной 0,5 мг/м³;

эффективность очистки воздуха фильтром, E=0,58;

 – время работы фильтра в сутки,  =8 ч/сут.

Продолжительность работы фильтра без регенерации или замены, сутки:

==154 сут. (53)