Марки воздухонагревателей | Формулы для расчета k, Вт/(м2×оС) |
КПС 6-П-0143 | |
КПС 7-П-0143 | |
КПС 8-П-0143 | |
КПС 9-П-0143 | |
КПС 10-П-0143 | |
КПС 11-П-0143 | |
КПС 12-П-0143 |
Требуемая поверхность нагрева калориферной установки вычисляется по уравнению теплопередачи, :
. | (6.8) |
Температурный напор воздухонагревательной установки определяется по выражению, :
для воды , | (6.9) |
для пара . | (6.10) |
где - температура насыщения водяного пара при данном давлении, .
Расчетное число рядов калориферной установки по ходу движения воздуха рассчитывается по формуле:
, | (6.11) |
где и - соответственно суммарная поверхность нагрева, , и число калориферов в одном ряду;
- площадь нагрева одного калорифера (табл. 6.2), .
Полученное число округляют до ближайшего целого в большую сторону . В итоге действительную поверхность нагрева калориферной установки можно найти по формуле, :
. | (6.12) |
Запас поверхности нагрева калориферной установки вычисляется по соотношению, :
|
|
. | (6.13) |
В соответствии с выражением (6.13) запас поверхности нагрева должен составлять не более .
Потери давления по воздуху в калориферной установке равны, :
для КВС , | (6.14) |
для КПС . | (6.15) |
Гидравлическое сопротивление калориферной установки по теплоносителю рассчитывается по уравнению, :
. | (6.16) |
где - число ходов по теплоносителю (табл. 6.2);
- условный диаметр патрубка для теплоносителя (табл. 6.2), .
Пример расчета задачи №6
Подобрать воздухонагревательную установку из калориферов типа КВС при теплоносителе перегретая вода с параметрами , : начальная и конечная температуры воздуха соответственно и ; расход нагреваемого воздуха .
Решение: по формуле (6.1) рассчитаем расход теплоты , идущий на подогрев приточного воздуха, предварительно определив плотность воздуха по формуле (3.4):
.
Задаемся массовой скоростью воздуха .
По формуле (6.2) находим требуемое живое сечение воздухонагревательной установки :
.
В соответствии с табл. 6.2 принимаем к установке параллельно по воздуху три калорифера марки КВС 9А-П, для которых .
Уточняем массовую скорость воздуха на основании выражения (6.3):
.
Массовый расход воды в калориферной установке по формуле (6.4):
.
Скорость воды в трубках калорифера найдем по уравнению (6.6):
.
Коэффициент теплопередачи для группы калориферов КВС 9А-П рассчитаем по формуле (6.7):
.
Температурный напор воздухонагревательной установки вычислим по выражению (6.9):
.
Требуемая поверхность нагрева с учетом формулы (6.8) составит:
|
|
.
Расчетное число рядов калориферной установки по ходу движения воздуха (6.11) будет равно:
.
Таким образом, . Действительная поверхность нагрева калориферной установки (6.12):
.
Найдем запас поверхности нагрева калориферной установки (6.13):
.
Запас оказался больше допустимого. Принимаем к установке параллельно по воздуховоду три калорифера КВС 8А-П, для которых .
Повторяем расчет предыдущего примера, начиная с формулы (6.3):
;
;
;
;
;
;
, ;
;
.
Такой запас нагрева удовлетворяет предъявляемым требованиям.
Находим сопротивление калориферной установки проходу воздуха с помощью уравнения (6.14):
.
Гидравлическое сопротивление калориферной установки рассчитывается по формуле (6.16):
.