Методичка. Трубицына Г. Н. Вентиляция Магнитогорск 2010 введение
![]()
|
10.2. Компоновка калориферовПри компоновке калориферной установки следует иметь ввиду, что все калориферы должны быть одинаковыми по типу, модели и номеру для равномерного распределения воздуха. I) Калориферы по отношению и проходом через них воздуха могут быть соединены следующим образом: 1) Параллельное соединение – такая установка применяется, когда нужно нагреть большое количество воздуха на небольшой разности температур (рис. 10.3) ![]() а) одноходовые б) многоходовые Рис. 10.3 Параллельное соединение по воздуху 2) Последовательное соединение применяется при большой степени нагрева воздуха (на 20 ![]() ![]() а) одноходовые б) многоходовые Рис. 10.4 Последовательное соединение по воздуху 3) Комбинированное соединение применяется при большом расходе воздуха и большой степени его нагрева. ![]() рис.10.5 Комбинированное соединение по воздуху Для регулирования теплообмена калорифера и изменения степени нагрева воздуха предусматривают установку обводного клапана. Регулирование tпритока проводят путём открытия обводного клапана и пропуска через него некоторого количества холодного воздуха. Минус калорифера при паре состоит в том, что установка обводного клапана обязательна, а при воде не обязательна. В водяных калориферах степень нагрева воздуха можно регулировать либо изменяя количество проходящего через калорифер теплоносителя, либо его температуру, применяя смесительный насос с системой автоматики. II) По отношению к теплоносителю калориферы могут быть соединены: - параллельно; при теплоносителе “пар” применяется только параллельное соединение; - последовательно; при этом соединении более полно используется температурный напор; - комбинированное соединение. Схемы присоединения калориферов трубопроводам: ![]() Рис. 10.6. Схемы присоединения воздухонагревателей к трубопроводам: 1 и 2 – при теплоносителе “пар” низкого давления с гидравлическим затвором; 3 и 4 – при теплоносителе “пар” высокого давления с конденсатоотводчиками; 5, 6, 7, 8 – водяных одноходовых; 9-16 – водяных многоходовых; 1-6, 9, 10 – параллельное присоединение к трубопроводам; 7, 8, 13, 14, 15 и 16 – последовательное присоединение. 10.3. Расчет калориферов и компоновка калориферной установкиВ общественных зданиях чаще всего в качестве теплоносителя используется вода. В этом случае следует применять многоходовые калориферы с горизонтальным расположением трубок с целью уменьшения опасности замерзания. При теплоносителе-воде рекомендуется последовательное присоединение калориферов, что приводит к увеличению скорости воды в трубах, а следовательно, и к увеличению коэффициента теплопередачи К. Из уравнения (10.7) видно, что увеличение К влечет за собой уменьшение площади поверхности нагрева. Наиболее часто применяемыми калориферами в настоящее время являются стальные пластинчатые многоходовые калориферы КЗВП (средняя модель), К4ВП (большая модель) и многоходовые пластинчатые калориферы модели КВС-П и КВБ-П, технические характеристики которых приведены в [9]. Для подбора калорифера необходимо иметь следующие данные: - количество воздуха, нагреваемое в калорифере, ![]() ![]() - значения температур подаваемого в калорифер воздуха, ![]() - значение температуры воздуха после калорифера, ![]() - тип калорифера, выбранного согласно [ 9.табл.П.1-11-25]. Расчет и компоновка калориферной установки проводятся в следующей последовательности: 1) Определяется количество теплоты, необходимое для нагрева воздуха (тепловая нагрузка на калорифере), кДж/ч: ![]() ![]() где ![]() соответственно. 2) Рассчитывают требуемую площадь живого сечения для прохождения воздуха, м2, задаваясь массовой скоростью воздуха (\/р), кг/см2: ![]() 3) Пользуясь техническими характеристиками калориферов [9], подбирают номер и число установленных параллельно по воздуху калориферов таким образом, что ![]() где N - количество калориферов, установленных в 1 ряду калориферной установки и соединенных параллельно по воздуху; fд - действительная площадь одного калорифера, м 4) Определяют действительную массовую скорость (\/ ![]() ![]() 5) Рассчитывают количество воды, проходящей через 1 калорифер, м3/с ![]() где С ![]() ![]() ![]() n - число калориферов, параллельно присоединяемых по теплоносителю. 6) Находят скорость воды в трубах калорифера, м/с ![]() где ![]() При расчете w и Gw рассматривают варианты включения калориферов по теплоносителю и выбирают наиболее целесообразную скорость воды, руководствуясь [9]. 7) В таблицах [9,табл.11.11 - II - 25] для данного вида калорифера выбирают или подсчитывают значение коэффициента теплопередачи К, кДж/(ч-м2). 8) Вычисляют площадь калорифера, необходимую для нагрева воздуха, м2: ![]() где tТ - средняя температура теплоносителя, равная 0,5 (tГ + t0), ![]() t ![]() ![]() 9) Определяют общее количество калориферов в установке ![]() где Fк - площадь нагрева калорифера выбранной модели [9], м . Как правило, предусматривают запас по площади, составляющей 15-20% Если в первом ряду N калориферов, то в последующих рядах расположено (N ![]() Например, если при расчете получилось N = 3, N ![]() N ![]() 10) Определяют величину запаса по площади. %, как ![]() Если суммарная площадь нагрева калориферов меньше требуемой, то её увеличивают путем замены средней модели на большую, либо установкой подобранной модели или меньшей в два раза последовательно по воздуху. При запасе, превышающем 20%,часть подогретого воздуха направляют через обводной клапан, а часть - через калорифер с уменьшенной площадью нагрева. (Расчет при этом повторяется.) 11) Определяют аэродинамическое сопротивление калориферной установки по воздуху, Па ![]() где n - число рядов калориферов по ходу воздуха; ![]() 12) Определяют гидравлическое сопротивление ![]() Схема установки и соединения калориферов по теплоносителю и воздуху должна быть приведена в графической части курсового проекта. Последовательность расчёта паровых калориферов аналогична вышеприведённой. К особенностям расчёта можно отнести: - неопределяемость скорости движения пара в трубках калорифера; - расход пара определяется через теплоту конденсации ![]() ![]() |