Калориферы стальные Пластинчатые. Характеристики калорифера. Понятие массовой скорости.

· КВСБ – П

· КВББ – П

КВСБ – П – калориферы водяные средней модели модификации конструкции Б пластинчатые

КВББ – п - -//-, но большая модель (4 ряда прохода трубок)

Запылённость в-ха: не более 0.5

Теплоноситель- горячая вода: t≤180 , р≤1,2 МПа

Многоходовые калориферы с горизонтальным положением трубок.

7 типов размеров калориферов

В большинстве современ. конструкций калориферов (трубки применяются медные) зарубеж. производителей в качестве теплообмена применяется медная трубка с аллюминивыми пластинами.

Эффективность таких калориферов увеличивается за счёт высокого коэффициента теплопроводности меди и аллюминия. Недостаток – дорого.

Канальные калориферы

Они устанавливаются непосредственно в воздуховодах, а не в приточной камере вентиляционной системы

Электрокалориферы

Состоят из ТЭНов из нержавеющей стали, заключённых в корпусе. Нагревательные элементы соединены посекционно, что позволяет иметь несколько ступеней нагрева. Имеет термостат перегрева (т.е. размыкает сеть апр определённой t.) и противопожарный термостат.

1) Поверхность нагрева(площадь поверхности нагрева) F_н

2) Площадь живого сечения для прохода воздуха, f_в м²

3) Площадь живого сечения для прохода теплоносителя, f_w (f_tb) м²

4) Коэффициент теплопередачи, К ВТ/м^2oC

5) Аэродинамическое сопротивление ∆Р_а Па (для подбора вентилятора)

6) Гидравлическое сопротивление калорифера ∆Р_w (∆Р_tb) (для подбора насоса)

tb- трубное

Схема калорифера:

v_н<v_к, ρ_н >ρ_к, t_н<t_к, V_к>V_н , m_н=m_к

m=ρV=ρ f_вv, ρ_н f_вv_н= ρ_к f_вv_к, ρ_нv_н=ρ_кv_к=const

ρv=const-массовая скорость, ,

массовая скорость- кол-во воздуха проходящего через 1 м² калорифера в 1 секунду

 

11.Расчет калорифера:

В результате расчета определяется тип калорифера, номер(размер) калорифера, осн. хар-ки, схема установки калорифера по воздуху и по теплоносителю.

1) Определяем кол-во теплоты, необходимое для нагревания приточного воздуха

, Вт

где L- расход нагреваемого воздуха, м³/ч;

с – удельная теплоемкость воздуха, с=1,005кДж/(кг∙⁰С);

- плотность,кг/м³;

- температура воздуха до и после калорифера, ⁰С., t_кон=t_пр-1

кг/м³ ;

2) Задаемся массовой скоростью ρv для калориферов КСК и КВБ оптимальные занчения оптимальные значения кг/(м²∙с), допустимые – кг/(м²∙с); для калориферов КВСБ-П и КВББ-П оптимальная 7-10 кг/м²с, допустимая 4-12.

Меньше значения этих диапазонов(нижний диапазон) устанавливается исходя из материальности системы(будет большой размер и маленький коэф-т теплопередачи – уменьшается эффективность. Верхняя граница связана с большими потерями давления.

3) Находим площадь живого сечения , м²

4) По справочным данным подбираем исходя из площади живого сечения для прохода воздуха тип, номер и количество калориферов

f_b-принимаем из таблицы, м²;f_w^действ-для прохода теплоносителя

F_н^действ - площадь живого сечения, м²

Число калориферов для прохода воздуха, установленных параллельно

n=f_b/f_b^действ

5) Находим действительную массовую скорость, кг/(м²∙с):

, ∑-если несколько калориферов

6) Находим расход воды в калориферной установке, кг/ч:

, (11.9)

где _– удельная теплоемкость воды, кДж/(кг∙⁰С).

7) Находим скорость воды в трубках калориферов, м/с:

, 1000-плотность жидкости

Рекомендуемая скорость 0,2-0,5 м/с, нижний предел установлен исходя из предотвращения замерзания калорифера, верхний –определяется большим сопротивлением.

8) По найденным значениям и (если теплоноситель вода) находим для данного типа калорифера коэффициент теплопередачи k, Вт/(м²°С),(если теплоноситель пар то по и типу калорифера)

9) Определяем требуемую поверхность нагрева калорифера, м²:

, (11.11)

где - средняя температура теплоносителя, ⁰С;

= ⁰С;

- средняя температура нагреваемого воздуха, ⁰С;

= ⁰С.

При насыщенном паре-теплоносителе при Р<0,03 МПа, то t_ср=100^оС, при Р>0,03 МПа t_cр=t_пара, t_пара определяется по данным при данном Р

10) Определяем общее число устанавливаемых калориферов:

, округляем число колориферов до кратного их числа в одном ряду.

11) Определяем суммарную действительную площадь поверхности нагрева: ∑F_н^действ=∑n F_н^действ, тепловой поток не должен превышать расчетный более, чем на 10%

((∑F_н^действ-∑F_н^треб)/ ∑F_н^действ )100% ≤ 10 %, если это условие не выполняется, то нужно принять другой типоразмер калорифера и повторить расчет.

12) Определяем аэродинамическое калорифера по справочным данным, по массовой скорости 1-го калорифера ∆Р_а, Па; и определяем общее сопротивление всех калориферов ∆Р_кал, в зависимости от схемы присоединения калориферов по воздуху.

13) Определяем гидравлическое сопротивление 1-го калорифера ∆Р_w по справочным данным от v_w теплоносителя по трубкам, и определяем суммарные гидравлические сопротивления всех калориферов ∑∆Р_w в зависимости от схемы подсоединения калориферов.