Расчет воздухонагревателей (ВН)

В данных приведен упрощенный расчет воздухонагревателей (ВН) без обвода по воздуху. Схема обвязки ВН по теплоносителю последовательная по фронту и параллельная по ходу движения воздуха.

 

1 Для заданного типоразмера кондиционера выбираются теплотехнические и гидравлические характеристики ВН из номограммы МУ рис.19.

(Fфр=6,63 м²; Н=2,0 м)

 

2 Определяются относительные перепады температур по воздуху , и по воде для расчетных режимов по формулам:

здесь t_в.к., t_в.н. - соответственно конечная и начальная температура воздуха в процессе его обработки в ВН

t_ж.к., t_ж.н. - конечная и начальная температура теплоносителя в ВН.

 

Для секций первого подогрева t_ж.н.=130 °С, t_ж.к.=70 °С, а ВН второго подогрева соответственно 70 °С и 40 °С. Значения t_в.к. и t_в.н. находятся построением на I-d диаграмме.

 

3 Вычисляется относительный расход воздуха по формуле:

где G_в - массовый расход воздуха проходящего через ВН, кг/ч,

G_в^норм - номинальная производительность кондиционера, кг/ч.

 

4. На номограмме находят точку с координатами Θ_ж^р и Θ_в^р. Положение построенной точки в поле номограммы определяет выбор поверхности ВН. Все ВН, теплотехнические характеристики которых (кривые Θ_ж (Θ_в)) при увеличенном в 1,25 раза против рассчитанного по ф. 49, расположены справа от расчётных точек обеспечивают требуемую теплопроизводитеьность с некотором запасом.

Минимальный запас по поверхности соответствует самой левой из всех кривых и определяет выбор ВН.

 

5. Для определения величины запаса по теплообменной поверхности через расчётную точку проводят луч из начала координат до пересечения с выбранной кривой Θ_ж (Θ_в). Абсцисса и ордината точки пересечения определяют значения Θ_ж^у и Θ_в^у, в соответствующих реальному процессу теплопередачи при расчётном расходе воды, определяемом значениями Θ_ж^р и Θ_в^р.

Запас по поверхности вычисляется по формуле:

где 0,1 - коэффициент, учитывающий допустимое по техническим условиям на кондиционеры КТЦЗ отклонение коэффициента теплопередачи для ВН.

Этот запас не выходит за пределы (10%) предусмотренного.

 

6. Находится фактический расход теплоносителя G^ф_ж, обеспечивающий заданную конечную температуру воздуха, по формуле:

где – Θ_ж^ф значение Θ_ж, полученное на номограмме, как ордината точки пересечения вертикальной прямой Θ_в^р с выбранной кривой Θ_ж (Θ_в);

с_в с_ж - теплоемкость воздуха и теплоносителя.

 

7 Определяется расчетный расход воды:

8. Вычисляется массовая скорость воздуха во фронтальном сечении ВН:

Значение F_фр принимаются по номограммам.

 

9. Определяется величина потерь давления ∆Р_а.

 

10. Определяются гидравлические потери теплоносителя в ВН:

где Б_n - коэффициент гидравлического сопротивления ВН, принимаемый по номограммам.

 

Расчёт производится для КТЦЗ-63 с усиленной комплектацией с адиабатическим увлажнением воздуха в зимний период года.

 

Расчёт ВН первого подогрева

1 Определяются относительные перепады температур по воздуху , и по воде для расчетных режимов по формулам:

 

2 Вычисляется относительный расход воздуха по формуле:

 

3. Запас по поверхности вычисляется по формуле:

Необходимо поменять характеристики сети или обвязку.

 

4. Находится фактический расход теплоносителя G^ф_ж, обеспечивающий заданную конечную температуру воздуха, по формуле:

 

5 Определяется расчетный расход воды:

6. Вычисляется массовая скорость воздуха во фронтальном сечении ВН:

 

7. Определяется величина потерь давления ∆Р_а. для n=1, ∆Р_а=39,1 Па

 

8. Определяются гидравлические потери теплоносителя в ВН:

Расчёт ВН второго подогрева

1. Определяются относительные перепады температур по воздуху , и по воде для расчетных режимов по формулам:

2. Запас по поверхности вычисляется по формуле:

Этот запас не выходит за пределы (10%) предусмотренного.

3. Находится фактический расход теплоносителя G^ф_ж, обеспечивающий заданную конечную температуру воздуха, по формуле:

 

4 Определяется расчетный расход воды:

 

5. Вычисляется массовая скорость воздуха во фронтальном сечении ВН:

 

6. Определяется величина потерь давления ∆Р_а: для n=2,5, ∆Р_а=80,0 Па

 

7. Определяются гидравлические потери теплоносителя в ВН: