Подбор калорифера для нагрева наружного воздуха

Расчет и подбор калориферов осуществляется в следующей последовательности:

1. Определяется количество тепла, которое необходимо передать нагреваемому воздуху:

Q_кал = 0,278*G*С_в(t_к - t_н), Вт

где G =L*r кг/ч - расход нагреваемого воздуха,

2. Определяют необходимую площадь живого сечения по воздуху, задаваясь массовой скоростью воздуха (Vr) = 4-12,кг/(c*м²)

∑f_в’ = L*r/(3600* Vr)_ор, м²

3. По техническим данным и исходя из f_в подбирается номер и количество m устанавливаемых параллельно калориферов. Выписываются основные характеристики калорифера:

F - поверхность нагрева, м²;

f_в^ф - фактическое живое сечение по воздуху, м² (разность между f_в и f_в^ф не должна превышать 20%)

f_w - живое сечение трубок для прохода воды, м².

4.Определяют фактическую массовую скорость воздуха по формуле:

(Vr)_ф = G/(3600* f_в^ф * m), кг/с*м².

5. Расход воды, проходящей через каждый калорифер, вычисляется по формуле:

G_воды = Q_кал /(0,278*C_w* (t_гор - t_обр), м³/c

где Q_кал - расход тепла на нагрев приточного воздуха;

С_в - теплоемкость воздуха, С_в = 1 кДж/кг ⁰С;

t_к, t_н - температура воздуха после и до калориферной установки соответственно, ⁰С;

С_w=4.19 кДж/кг ⁰С-теплоёмкость воды;

t_г,t₀-температура теплоносителя на входе и выходе калорифера (130/70)

6.Определяется скорость движения воды в трубках калорифера:

w =G_воды/ 3600*ρ_w*f_w, м/с

Если скорость w > 1.2м/с, предусматривается паралельное соединение калориферов по воде. Калориферы подбираются так, чтобы w = 0,4-0,8 м/с.

f_w= f_w1*n

7. Требуемая поверхность нагрева калориферной установки определится:

F_тр=Q/k*(T_ср-t_ср), м²

где T_ср=(t_г+ t₀)/2-средняя температура теплоносителя;

t_ср = (t_к +t_н)/2 - средняя температура воздуха;

k - коэффициент теплопередачи калорифера, определяемый по значениям (Vr)_ф и w_в (по справочнику), или по формуле:

К_ВН= К_О *(Vr)^Т*wⁿ,

где К_О- постоянный коэффициент, Т и n – эмпирические коэффициенты.

8. Общее число калориферов определяется по формуле:

n = F_тр/F, шт, n округляется до целого большего (в каждом ряду по ходу воздуха должно быть одинаковое число калориферов).

9. Определяется фактическая площади нагрева калориферной установки:

F_фак = F*n, м², (F_фак - F_тр)/F_тр*100% =<20%

В противном случае следует произвести расчет для другого калорифера.

Аэродинамическое сопротивление калорифера определяется по формуле:

DР = К₀ * (Vr)^Т * n_рядов , Па.