4. Расчет и подбор вентиляционного оборудования

1. Расчет и подбор калориферов

В системах приточной вентиляции для жилых и гражданских зданий следует применять пластинчатые калориферы типа КВС-П и КВБ-П, а также наиболее совершенные спирально-накатные биметаллические калориферы типа КСк-3 и КСк-4.

Расчет калориферов производится в следующей последовательности.

1. Определяем расход теплоты, Вт, на нагревание воздуха по формуле:

Q = 0,278 ∙ G ∙ (t_к – t_н), (31)

Q = 0,278 ∙ 16244 ∙ (16 + 26) = 189665 Вт

где G - весовое количество нагреваемого приточного воздуха для холодного периода года, кг/ч;

t_к - температура воздуха после калориферов (t_к = t_пр), ⁰С;

t_н - температура воздуха до калориферов, при отсутствии рециркуляции t_н равна температуре наружного воздуха для холодного периода по параметру Б, ⁰С.

2. Задаваясь массовой скоростью воздуха, ( ) = 7 кг/(м² с) - для пластинчатых калориферов, находим ориентировочное значение необходимой площади сечения калориферной установки по воздуху, м²,

f_o = G / ( ) ∙ 3600, (32)

f_o = 16244 / 7 ∙ 3600 = 0,6

3. Исходя из необходимой площади f_o , выбираем 1 калорифер марки КСк4 – 10 – 02АХЛ3.

4. Определяем действительную массовую скорость воздуха для принятых калориферов

( ) = G / (f ∙ 3600), (33)

( ) = 16244 / (0,581 ∙ 3600) = 7,76

где f - фактическое значение площади сечения калориферов по воздуху, м².

5. При теплоносителе воде определяют скорость движения воды в трубках, м/с

W = 3,6 ∙ Q / [1000 ∙ C_в ∙ f_тр ∙ (t_г – t_о) ∙ n ∙ 3600], (34)

W = 3,6 ∙ 189665 / [1000 ∙ 4,19 ∙ 0,001112 ∙ (150 – 70) ∙ 1 ∙ 3600] = 0,51м/с

где Q - расход теплоты на нагревание воздуха, Вт;

C_в- удельная теплоемкость воды, равная 4,19 кДж /кг ⁰С;

f_тр - площадь живого сечения трубок калорифера, м²;

t_г, t_о - температура воды, соответственно в подающей и обратной линиях системы теплоснабжения калориферов, ⁰С;

n - количество калориферов, устанавливаемых параллельно по воде.

6. По действительной массовой скорости воздуха ( ) и скорости воды в трубах W по таблицам принимаем коэффициент теплопередачи калорифера К, Вт/м^{2 0}С; К=59,91 Вт/м^{2 0}С

7. Определяем необходимую поверхность нагрева калориферной установки, м²

F = Q / [ К (T_ср – t_ср)], (35)

F = 189665 / [ 59,91 (110 – 21)] = 35,57 м²

где T_ср - средняя температура теплоносителя, 110⁰С;

t_ср - средняя температура воздуха, ⁰С.

Средняя температура воздуха t_ср = 0,5 ∙ (t_н + t_к) = 0,5 ∙ (16+26)=21ºС.

7. Определяем общее количество калориферов в установке

n = F / F_к, (36)

n = 35,57 / 37,66 = 0,9

где F_к - поверхность нагрева одного калорифера выбранной модели, м².

8. Округлив количество калориферов до целого числа N , определяют поверхность нагрева калориферной установки, м²

F_ф = F_к ∙ n, (37)

F_ф = 37,66∙1=37,66

9. Определяем запас площади поверхности нагрева , который не должен превышать 15 %

 = (F_ф - F) 100 / F_ф, (38)

 = (37,66 – 35,57) 100 / 37,66 = 5,5