double arrow

Расчет и подбор калорифера


Исходными данными для подбора калориферов являются расход нагреваемого воздуха G, кг/ч, температура воздуха на входе в калорифер t1, °С, и на выходе из него t2, °С, а также температура воды на входе в калорифер Т1,°С, и на выходе из него Т2, °С. Целью подбора калориферов является определение их количества и типоразмера в установке, аэродинамического и гидравлического сопротивлений. К установке рекомендуются калориферы КВС-П, КВБ-П, КСк-3, КСк-4 [14] и ВНВ.243. В данных методических указаниях приведены необходимые данные для калориферов ВНВ.243 фирмы ВЕЗА (Рис.10.1 и табл.10.1).

Подбор установки осуществляется в следующем порядке.

1.Определяется расход теплоты на нагрев воздуха, Вт:

(10.1)

где - массовая теплоемкость воздуха, принимаемая равной 1,005 кДж/(кг·К).

2. Ориентировочная массовая скорость движения воздуха через калорифер, принимается из диапазона .

3. В соответствии с принятым значением массовой скорости определяется ориентировочная площадь живого сечения калорифера для прохода воздуха, м2:

(10.2)

Рис. 10.1 Габаритные и присоединительные размеры калориферов ВНВ

4.Принимается тип и номер калорифера. Для принятого типоразмера калорифера по справочной литературе [14] выбираются следующие параметры:




- площадь поверхности нагрева , Fн, м2

- площадь живого сечения по воздуху, fж,с. , м2

-площадь живого сечения по теплоносителю, fтр, м2

Для калориферов ВНВ технические характеристики приведены в таблицах 10.2;10.3;10.4 и 10.5.

5.Рассчитывается число калориферов, установленных параллельно по воздуху:

(10.3)

Таблица 10.1

Габаритные и присоединительные размеры калориферов ВНВ

Номер калорифера     Размеры, мм   Количество
а А, А2 Аз А4 b А6 А7 А8 А9 n n1 n2

6.Определяется действительная массовая скорость воздуха через калорифер, :

(10.4)

7. Определяется количество теплоносителя, проходящего через калориферную установку, кг/ч:

(10.5)

где w- теплоемкость воды, принимаемая 4,19 кДж/(кг·К).

8. Выбирается способ обвязки калориферов по теплоносителю в калориферной установке и рассчитывается скорость движения теплоносителя в трубках калорифера, м/с:

(10.6)

где ρw- плотность воды, принимаемая 1000 кг/м3;

n – число калориферов, установленных параллельно по воде.



Таблица 10.2

Технические данные калориферов ВНВ с одним рядом трубок

Обозначение калорифера Номер калори­фера Площадь по­верхности теплообмена с воздушной стороны, м2 Площадь фронтально­го сечения, м2 Площадь сечения для прохода теп­лоносителя, м2 Длина трубки в одном ходе Масса, кг
ВНВ243-053-037- 1-1,8-6 ВНВ243-053-037-1-2,5-6 ВНВ243-053-037- 1-4,0-6           4,390   3,190   2,040   0,210   0,210   0,210   0,000095   0,000095   0,000095   3,498   3,498   3,498   4,27   3,78   3,51
ВНВ243-065-037-1-1,8-6 ВНВ243-065-037- 1-2,5-6 ВНВ243-065-037-1-4,0-6         5,420     2,520   0,245   0,245   0,245   0,000095   0,000095   0,000095   4,323   4,323   4,323   4,81   4,27   3,89
ВНВ243-078-037-1-1,8-6 ВНВ243-078-037-1 -2,5-6 ВНВ243-078-037-1-4,0-6         6,470   4,700   3,010   0,295   0,295   0,295   0,000095   0,000095   0,000095   5,148   5,148   5,148   5,29   4,70   4,32
ВНВ243-090-037-1-1,8-2 ВНВ243-090-037-1-2,5-2 ВНВ243-090-037-1-4,0-2         7,500   5,450   3,490   0,342   0,342   0,342   0,00019   0,00019   0,00019   1,991   1,991   1,991   5,78   5,18   4,75
Продолжение таблицы 10.2  
ВНВ243-115-037-1-1,8-2 ВНВ243-115-037-1-2,5-2 ВНВ243-115-037-1-4,0-2         9,580   6,980   4,450   0,436   0,436   0,436   0,00019   0,00019   0,00019   2,541   2,541   2,541   6,97   5,99   5,40
ВНВ243-053-050- 1-1,8-4 ВНВ243-053-050- 1-2,5-4 ВНВ243-053-050- 1-4,0-4         7,290   5,290   3,390   0,267   0,267   0,267   0,00019   0,00019   0,00019   2,332   2,332   2,332   6,37   5,83   5,35
ВНВ243-065-050-1-1,8-4 ВНВ243-065-050-1-2,5-4 ВНВ243-065-050- 1-4,0-4         9,000   6,540   4,180   0,329   0,329   0,329   0,00019   0,00019   0,00019   2,882   2,882   2,882   7,45   6,59   5,99
ВНВ243-078-050- 1-1,8-4 ВНВ243-078-050- 1-2,5-4 ВНВ243-078-050- 1-4,0-4         10,740   7,800   5,000   0,392   0,392   0,392   0,00019   0,00019   0,00019   3,432   3,432   3,432   8,05   7,18   6,53
IBHB243-090-050- 1-1,8-4 ВНВ243-090-050-1-2,5-4 ВНВ243-090-050-1-4,0-4         12,450   9,050   5,800   0,455   0,455   0,455   0,00019   0,00019   0,00019   3,982   3,982   3,982   9,07   7,94   7,18
ВНВ243-116-050-1-1.8-2 ВНВ243-116-050-1-2,5-2 ВНВ243-116-050-1-4,0-2         15,890   11,580   7,390   0,581   0,581   0,581   0,000475   0,000475   0,000475   2,541   2,541   2,541   10,64   9,23   8,32
             
             
Окончание таблицы 10.2
ВНВ243-116-100-1-1,8-2 ВНВ243-116-100- 1-2,5-2 ВНВ243-116-100-1-4,0-2         45,42   33,03   21,12   1,660   1,660   1,660   0,00095   0,00095   0,00095   3,641   3,641   3,641   38,88   34,72   31,81
ВНВ243-116-150-1-1,8-2 ВНВ243-116-150-1-2,5-2 ВНВ243-116-150-1-4,0-2         68,06   49,5   31,65   2,487   2,487   2,487   0,001425   0,001425   0,001425   3,641   3,641   3,641   57,78   51,95   47,57

Примечание. На Рис. 10.1 Н = 55 м, В = 55 мм.



Таблица 10.3

Технические данные калориферов ВНВ с двумя рядами трубок

Обозначение калорифера Номер калори­фера Площадь по­верхности теплообмена с воздушной стороны, м2 Площадь фронтально­го сечения, м2 Площадь сечения для прохода теп­лоносителя, м2 Длина трубки в одном ходе Масса, кг
ВНВ243-053-037-2 -1,8-6 ВНВ243-053-037-2-2,5-6 8,820 6,400 0,210 0,210 0,00019 0,00019 3,498 3,498 7,900 7,000
ВНВ243-065-037-2-1,8-6 ВНВ243-065-037-2 -2,5-6 10,890 7,920 0,245 0,245 0,00019 0,00019 4,323 4,323 8,900 7,900
ВНВ243-078-037-2-1,8-6 ВНВ243-078-037-2 -2,5-6 12,990 9,440 0,295 0,295 0,00019 0,00019 5,148 5,148 9,800 8,700
ВНВ243-090-037-2-1,8-2 ВНВ243-090-037-2-2,5-2 15,060 10,950 0,342 0,342 0,000285 0,000285 3,982 3,982 10,700 9,600
ВНВ243-115-037-2-1,8-2 ВНВ243-115-037-2-2,5-2 19,240 14,010 0,436 0,436 0,000285 0,000285 5,082 5,082 12,900 11,100
ВНВ243-053-050-2 -1,8-4 ВНВ243-053-050-2 -2,5-4 14,640 10,620 0,267 0,267 0,000285 0,000285 3,498 3,498 11,800 10,800
 
Окончание таблицы 10.3
 
ВНВ243-065-050-2-1,8-4 ВНВ243-065-050-2-2,5-4 18,080 13,140 0,329 0,329 0,000285 0,000285 4,323 4,323 13,800 12,200
ВНВ243-078-050-2 -1,8-4 ВНВ243-078-050-2 -2,5-4 21,560 15,660 0,392 0,392 0,000285 0,000285 5,148 5,148 14,900 13,300
BHB243-090-050-2 -1,8-4 ВНВ243-090-050-2-2,5-6 25,000 18,180 0,455 0,455 0,000475 0,000285 3,982 5,973 16,800 14,700
ВНВ243-116-050-2-1.8-4 ВНВ243-116-050-2-2,5-4 31,920 23,260 0,581 0,581 0,000475 0,000475 5,082 5,082 19,700 17,100
ВНВ243-116-100-2-1.8-2 ВНВ243-116-100-2 -2,5-2 91,240 66,350 1,660 1,660 0,001901 0,001901 3,641 3,641 72,000 64,300
ВНВ243-116-150-2-1,8-2 ВНВ243-116-150-2-2,5-2 136,710 99,420 2,487 2,487 0,002851 0,002851 3,641 3,641 107,000 96,200

Примечание. На Рис. 10.1 Н = 55 м, В = 55 мм.

Таблица 10.4

Технические данные калориферов ВНВ с тремя рядами трубок

Обозначение калорифера Номер калори­фера Площадь по­верхности теплообмена с воздушной стороны, м2 Площадь фронтально­го сечения, м2 Площадь сечения для прохода теп­лоносителя, м2 Длина трубки в одном ходе Масса, кг
ВНВ243-053-053-3-1,8-6 13,250 0,210 0,0002850 3,498 1,10
ВНВ243-065-037-3-1,8-6 16,360 0.245 0,0002850 4,323 13,70
ВНВ243-078-037-3-1,8-6 19,520 0,295 0,0002850 5,148 14,80
ВНВ243-090-037-3-1,8-4 22,630 0,342 0,0003800 3,982 16,20
ВНВ243-115-037-3-1,8-4 28,890 0,436 0,0003800 5,082 19,30
ВНВ243-053-050-3-1,8-6 21,990 0,267 0,0004750 3,498 17,10
ВНВ243-065-050-3-1,8-6 27,160 0,329 0,0004750 4,323 19,50
ВНВ243-078-050-3-1,8-6 32,390 0,92 0,0004750 5,148 22,10
ВНВ243-090-050-3-1,8-6 37,550 0,455 0,0004750 5,973 24,10
ВНВ243-116-050-3-1,8-4 47,950 0,581 0,0006650 5,082 28,80
ВНВ243-165-100-3-1,8-2 137,060 1,660 0,0028510 3,641 102,50
ВНВ243-165-150-3-1,8-2 205,370 2,487 0,0042760 3,641 152,1

Примечание. На Рис. 10.1 Н = 80 мм,, В = 75 мм.

Таблица 10.5

Технические данные калориферов ВНВ с четырьмя рядами трубок

Обозначение калорифера Номер калори­фера Площадь по­верхности теплообмена с воздушной стороны, м2 Площадь фронтально­го сечения, м2 Площадь сечения для прохода теп­лоносителя, м2 Длина трубки в одном ходе Масса, кг
ВНВ243-053-053-4-1,8-6 17,68 0,210 0,00038 3,498 15,10
ВНВ243-065-037-4-1-8-6 21,83 0.245 0,00038 4,323 17,50
ВНВ243-078-037-4-1-8-6 26,04 0,295 0,00038 5,148 19,10
ВНВ243-090-037-4-1-8-4 30,19 0,342 0,00057 3,982 21,50
BHB243-115-037-4-1-8-4 38,55 0,436 0,00057 5,082 24,80
ВНВ243-053-050-4-1-8-6 29,35 0,267 0,000665 3,498 22,40
ВНВ243-065-050-4-1-8-6 36,23 0,329 0,000665 4,323 26,20
ВНВ243-078-050-4-1-8-6 43,22 0,92 0,000665 5,148 31,00
ВНВ243-090-050-4-1-8-6 50,11 0,455 0,000665 5,973 32,50
ВНВ243-116-050-4-1-8-4 63,98 0,581 0,00095 5,082 37,20
ВНВ243-165-100-4-1-8-6 182,87 1,660 0,003801 3,641 142,1
ВНВ243-165-150-3-1-8-2 274,02 2,487 0,005702 3,641 210,5

Примечание. На Рис. 10.1 Н = 110 м, В =100 мм.

9. Определяется коэффициент теплопередачи калориферов, Вт/(м2.К):

Для КВС-п (10.7)

для КВБ-п (10.8)

для КСК-3 (10.9)

для КСК -4 (10.10)

для ВНВ 243 (10.11)

где а - эмпирический коэффициент (см. табл. 10.6).

Таблица 10.6

Значения расчетных коэффициентов для калориферов ВНВ

Количество рядов трубок
Шаг пластин 1,8 2,5 1,8 2,5 1,8 1,8
а 20,94 21,68 23,11 20,94 21,68 20,94 20,94
b 2,104 1,574 1,034 4,093 3,055 6,044 7,962
т 1,64 1,74 1,81 1,65 1,72 1,66 1,59

10.Определяется требуемая поверхность нагрева калориферной установки, м2:

(10.12)

11. Определяется запас площади поверхности нагрева:

(10.13)

12. По табл. 4.38 [14] и по формулам, соответствующим определенному типу калорифера, определяется аэродинамическое сопротивление калорифера по воздуху, Па, и сопротивление при проходе воды через установку [14].







Сейчас читают про: