4.5 Расчёт калориферов

4.5.1. Характеристика калориферов. Тип калориферов: сборные из биметаллических труб, типа IV. Схема калорифера представлена на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 - Сборный калорифер из биметаллических труб

Основные размеры и параметры сборных калориферов из биметаллических труб представим в виде таблицы 4.6.

4.5.2. Выбор места установки и компоновка калориферов. Учитывая конструкцию сушильной камеры 2AS-10×2В, а также тип устанавливаемых калориферов, выберем место их установки – канал между горизонтальным экраном и боковой стеной камеры, размеры которого составляют 21×1,0 м. Принимаем однорядное расположение

Таблица 4.6 – Техническая характеристика калориферов из биметаллических труб

Параметры	Значения
dp, мм	70
d2, мм	39,9
dн, мм	38
d1, мм	34
δ1, мм	2,0
δ2, мм	1,0
Sp, мм	3,0
Δ, мм	0,60
hp, мм	14,8
Поверхность нагрева fпн, м2/пог. М	1,75
Удельное миделево сечение fмид, м2/пог. М	0,0458
Коэффициент оребрения	14,26

калориферов.

Исходя из технического решения выберем следующие размеры калориферов: длину нагревательных трубок калориферов возьмём А=2000 мм, тогда длина калориферов в этом случае составит А₃=А+120=2120 мм, ширину калориферов принимаем соответствующей ширине сечения Б=1000 мм, шаг труб S_Т=74 мм.

Вычерчиваем схему поперечного сечения канала для установки калориферов из биметаллических труб с компоновкой нём четырёх калориферов.

Рисунок 4.4 - Поперечное сечение канала для установки

калориферов из биметаллических труб

По формуле (4.36) [3], с. 37 рассчитываем скорость агента сушки в живом сечении:

(4.40)

где f_ж.с – площадь живого сечения калорифера из биметаллических труб [3],с. 38:

(4.41)

где А, Б – размеры калорифера, м; Ψ – коэффициент загромождения сечений, равный [3], с. 38:

(4.42)

где S_Т – шаг трубы в калорифере, мм; d₂, h_p, ∆, S_p – параметры биметаллической трубы, мм.

Принимая соответствующие параметры из таблицы 4.6, получим:

_{Значение скорости сушильного агента в живом сечении калорифера должно быть в пределах от 2 до 18 м/с. Полученное значение входит в заданный предел. Следовательно, калориферы выбраны правильно.}

_{4.5.3. Расчёт тепловой мощности калориферов. Тепловую мощность калориферов, установленных в сушильной камере, рассчитываем по формуле (4.41) [3], с. 38:}

(4.43)

где К_к – коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/(м²·⁰C); F – площадь поверхности нагрева калорифера, м²; ∆t_ср – средний температурный напор калорифера, ⁰C; C₃ – коэффициент, учитывающий загрязнение поверхности нагревательных трубок калорифера.

Коэффициент теплопередачи калорифера принимаем по приложению 16 [3], с. 100:

К_к=25,605 Вт/(м²·⁰C).

Площадь поверхности нагрева рассчитываем, используя формулы (4.43) и (4.44) [3],

с. 39:

(4.44)

(4.45)

где f_пм – поверхность нагрева пог. м биметаллической трубы, м²/пог. м; А, Б, S_Т – размерные характеристики калорифера, мм; n_Т - количество труб в калорифере, шт; n_к – количество калориферов, шт.

Подставляя соответствующие численные значения, получим:

_{Средний температурный напор ∆tср водяных калориферов определяют, используя формулу (4.47) [3], с. 40:}

(4.46)

где t₁, t₂ – температура горячей воды на входе в калорифер и на выходе из него, °С; t₁, t₂ – температура агента сушки на входе в штабель и на выходе из него соответственно, °С.

Коэффициент С₃ для калориферов из биметаллических труб принимаем равным 1,2.

Подставляя полученные выше значения рассчитаем тепловую мощность калориферов:

Определяем тепловую нагрузку на калориферы во время сушки пиломатериалов в зимних условиях по формуле (4.49) [3], с.40:

(4.47)

где – С_п – коэффициент неучтённых потерь теплоты при сушке, принимаем равным 1,2.

Определяем тепловую нагрузку на калориферы в период начального прогрева для зимних условий по формуле (4.50) [3], с.41:

(4.48)

Т.к. условие Q_у>Q_к не выполняется, находим скорректированное значение продолжительности начального прогрева, используя формулу:

(4.49)

_{Разность между скорректированным значением продолжительности начального прогрева и значением продолжительности начального прогрева, полученным в пункте 2, составляет ∆=τНП-τНП=16-6=10 часов.}