книги / Проектирование вентиляционных установок
..pdfÜ « 0,U5 и менее
Рис. 66. Номограмма для подбора дефлекторов ЦАГИ
Основная расчетная зависимость по расчету калориферных уста новок представляет собой аналитическую связь между количеством нагреваемого воздуха G и тремя характеристиками М, N и R.
Температурная характеристика М полностью определяет собой температурные условия воздухонагрева.
Техническая характеристика N характеризует собой модель и номер калорифера.
Тепловая характеристика R выражает собой компоновку кало риферов в калориферной установке.
Отсутствующие ниже обозначения приведены в гл. 6.Б. Аналитическая связь между количеством нагреваемого воздуха
и тремя вышеуказанными характеристиками выражается в следу ющем виде:
теплоноситель — пар
Gl~ 4 М = |
NR, |
где |
|
<«-< 1 . |
|
*1 |
"Мг ’ |
|
2 |
теплоноситель — вода
G '-* -' М = N R , |
||||
где |
|
|
Ti— т2y |
|
М |
<2~<1 |
|||
Т2 |
11 “f" 12 |
h - t l ) |
||
Т\ + |
||||
2 |
~ ~ |
2 |
|
|
Сопротивление калориферной установки движению может быть определено по выражению
(А, 1)
(А,2)
(A,3)
(A,4)
воздуха
Н = аН0, |
(А,5) |
где а — аэродинамическая характеристика; #о — условное сопротивление, которое было бы, если бы все коли
чество нагреваемого воздуха проходило через один калори фер, из которого составлена данная калориферная установ ка, н/м2.
Для обычных условий эксплуатации калориферных установок должно в среднем иметь значение
Я= (10 — 50) п.
Втех случаях, когда при некоторых условиях воздухонагрева установка получается такой, что ее сопротивление Н оказывается чрезвычайно высоким, через калориферы следует пропускать не весь подлежащий нагреванию воздух, а только некоторую его часть,
соответственно увеличив температуру его нагрева. Оставшуюся же часть воздуха следует пропускать мимо калориферов через специаль ный обводной клапан с тем, чтобы при смешении обеих этих частей после калориферов получилась смесь необходимой температуры.
Для рассматриваемых случаев получаем
G = xG0\
r |
_ |
t o - i i |
(A.6) |
|
X ~ |
t2 ~ tl ’ |
|
||
где G0 — общее количество |
|
подлежащего нагреванию |
воздуха, |
|
кПсек\ |
|
|
|
град\ |
t0 — конечная температура |
нагреваемого воздуха, |
|||
tü— температура воздуха при выходе из калориферов, град. |
||||
Площадь прохода обводного клапана FKопределяется по форму |
||||
ле |
|
|
|
|
р |
_ О |
х) бр |
|
|
к _ |
0,9 У Щ • |
|
||
Часто из конструктивных соображений площадь прохода обвод
ного клапана FKпринимают равной габаритной площади прохода
воздуха через калориферы.
Большое практическое значение имеет задача, заключающаяся в выборе такого значения х, при котором калориферная установка, обеспечивающая заданные условия воздухонагрева, имеет заданную величину сопротивления воздушному потоку.
Формулы (А, 1), (А,3) могут быть использованы и при решении этой задачи, однако, количество воздуха, пропускаемого через кало риферы, должно быть определено по формуле (А,6), значение же х находят в зависимости от температурных условий воздухонагрева. Эта зависимость, на основании исследований автора, выражается следующим образом:
при работе калориферов на паре |
|
||
М = |
2М0 |
(А,7) |
|
2Х — (1 — х) М0 ' |
|||
при работе калориферов на воде |
|
||
_ |
М р х г (р — 1) |
(А,8) |
|
|
р*— 1 |
||
|
|
||
Входящая в эту формулу величина р |
определяется по |
||
формуле |
Ti + T2— 2<х |
|
|
n |
(А,9) |
||
р |
tp - ti |
||
|
|||
Все данные для графоаналитического расчета калориферных установок, состоящих из калориферов КФ, приведены в табл. 44, 45 и 46, а также на рис. 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
44 |
|
Значения теплотехнической |
характеристики N |
пластинчатых |
|
|||||
|
|
|
калориферов КФ |
|
|
|
|
|
Калорифер |
|
Теплоноситель |
Калорифер |
|
Теплоноситель |
|
||
|
пар |
вода |
|
пар |
вода |
|||
|
|
|
|
|||||
КФС-1 |
|
0,237 |
0,151 |
КФБ-1 |
|
0,301 |
0,181 |
|
КФС-2 |
|
0,284 |
0,188 |
КФБ-2 |
|
0,365 |
0,226 |
|
КФС-3 |
|
0,335 |
0,231 |
КФБ-3 |
|
0,429 |
0,258 |
|
КФС-4 |
|
0,384 |
0,254 |
КФБ-4 |
|
0,492 |
0,303 |
|
КФС-5 |
|
0,437 |
0,283 |
КФБ-5 |
|
0,561 |
0,340 |
|
КФС-6 |
|
0,489 |
0,325 |
КФБ-6 |
|
0,626 |
0,389 |
|
КФС-7 |
|
0,584 |
0,354 |
КФБ-7 |
|
0,696 |
0,425 |
|
КФС-8 |
|
0,597 |
0,396 |
КФБ-8 |
|
0,765 |
0,475 |
|
КФС-9 |
|
0,652 |
0,426 |
КФБ-9 |
|
0,835 |
0,499 |
|
КФС-10 |
|
0,707 |
0,469 |
КФБ-10 |
|
0,905 |
0,563 |
|
КФС-11 |
|
0,763 |
0,500 |
КФ Б-11 |
|
0,977 |
0,600 |
|
КФС-12 |
|
0,819 |
0,545 |
КФБ-12 |
|
1,050 |
0,654 |
|
КФС-13 |
|
0,876 |
0,575 |
КФБ-13 |
|
1,123 |
0,684 |
|
КФС-14 |
|
0,934 |
0,621 |
КФБ-14 |
|
1,196 |
0,746 |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
45 |
|
|
Значения R и а для пластинчатых калориферов КФ |
|
|
|||||
|
|
|
(теплоноситель — пар) |
|
|
|
|
|
|
т |
|
/== 1 |
/== 2 |
|
/= 3 |
а |
|
|
R |
а |
R |
а |
R |
|
||
|
|
|
||||||
|
1 |
1,00 |
1,000 |
1,49 |
0,308 |
1,69 |
0,155 |
|
1 |
2 |
1,49 |
0,308 |
2,23 |
0,095 |
2,83 |
0,048 |
|
3 |
1,89 |
0,155 |
2,83 |
0,048 |
3,58 |
0,024 |
||
1 |
4 |
2,23 |
0,095 |
3,34 |
0,029 |
4,23 |
0,015 |
|
|
5 |
2,54 |
0,065 |
3,81 |
0,020 |
4,81 |
0,010 |
|
|
6 |
2,83 |
0,048 |
4,23 |
0,015 |
5,35 |
0,007 |
|
|
1 |
2,00 |
2,000 |
2,99 |
0,616 |
3,78 |
0,309 |
|
|
2 |
2,99 |
0,616 |
4,47 |
0,189 |
5,65 |
0,095 |
|
2 |
3 |
3,78 |
0,309 |
5,65 |
0,095 |
7,15 |
0,048 |
|
|
4 |
4,47 |
0,189 |
6,68 |
0,058 |
8,45 |
0,029 |
|
|
5 |
5,09 |
0,130 |
7,62 |
0,040 |
9,62 |
0,020 |
|
|
6 |
5,65 |
0,095 |
8,45 |
0,029 |
10,69 |
0,015 |
|
|
1 |
3,00 |
3,000 |
4,48 |
0,923 |
6,67 |
0,463 |
|
|
2 |
4,48 |
0,923 |
6,70 |
0,284 |
8,48 |
0,143 |
|
з |
3 |
5,67 |
0,463 |
8,48 |
0,143 |
10,73 |
0,072 |
|
|
4 |
6,70 |
0,284 |
10,02 |
0,087 |
12,68 |
0,044 |
|
|
5 |
7,63 |
0,194 |
11,43 |
0,060 |
14,43 |
0,030 |
|
|
6 |
8,48 |
0,143 |
12,68 |
0,044 |
16,04 |
0,022 |
|
1
2
3
Значения R и a для пластинчатых калориферов КФ (теплоноситель — вода)
|
R |
1 = 1 |
|
R |
/= 2 |
|
|
R |
/= 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
т |
Схема установки по ходу |
|
Схема установки по ходу |
|
|
Схема установки по ходу |
|
|||
воды |
|
|
воды |
|
|
воды |
|
|
||
|
параллель |
последова |
|
параллель |
последова |
|
|
параллель |
последова |
|
|
тельная |
|
тельная |
|
|
ная (рис. 21 ) |
тельная |
|
||
|
ная (рис. 2 1) |
(рис. 22) |
|
ная (рнс. 21) |
(рис. 22) |
|
|
|
(рнс. 22) |
|
1 |
1,00 |
1,00 |
1,000 |
1,63 |
1,63 |
0,308 |
|
2,16 |
2,16 |
0,155 |
2 |
1,39 |
1,39 |
0,308 |
2,27 |
2,27 |
0,095 |
|
3,02 |
3,02 |
0,048 |
3 |
1,69 |
1,69 |
0,155 |
2,75 |
2,75 |
0,048 |
|
3,65 |
3,65 |
0,024 |
4 |
1,94 |
1,94 |
0,095 |
3,16 |
3,16 |
0,029 |
|
4,21 |
4,21 |
0,015 |
5 |
2,16 |
2,16 |
0,065 |
3,52 |
3,52 |
0,020 |
|
4,68 |
4,68 |
0,010 |
6 |
2,36 |
2,36 |
0,048 |
3,84 |
3,84 |
0,015 |
|
5,11 |
5,11 |
0,007 |
1 |
1,71 |
2,00 |
2,000 |
2,79 |
3,26 |
0,616 |
|
3,71 |
4,33 |
0,309 |
2 |
2,39 |
2,79 |
0,616 |
3,89 |
4,53 |
0,189 |
|
5,17 |
6,03 |
0,095 |
3 |
2,90 |
3,39 |
0,309 |
4,72 |
5,51 |
0,095 |
|
6,27 |
7,33 |
0,048 |
4 |
3,33 |
3,89 |
0,169 |
5,42 |
6,32 |
0,058 |
|
7,37 |
8,41 |
0,029 |
5 |
3,70 |
4,32 |
0,130 |
6,03 |
7,04 |
0,040 |
|
8,01 |
9,36 |
0,020 |
6 |
4,04 |
4,72 |
0,095 |
6,58 |
7,68 |
0,029 |
|
8,74 |
10,21 |
0,015 |
1 |
2,35 |
3,00 |
3,000 |
3,82 |
4,82 |
0,925 |
* |
5,01 |
6,38 |
0,463 |
2 |
3,27 |
4,28 |
0,923 |
5,32 |
6,80 |
0,284 |
|
7,08 |
9,05 |
0,143 |
3 |
3,97 |
5,08 |
0,463 |
6,46 |
8,26 |
0,143 |
|
8,59 |
10,99 |
0,072 |
4 |
4,56 |
5,83 |
0,284 |
7,42 |
9,49 |
0,087 |
|
9,86 |
12,62 |
0,044 |
5 |
5,07 |
6,48 |
0,194 |
8,25 |
10,56 |
0,060 |
|
10,98 |
14,04 |
0,030 |
6 |
5,53 |
7,07 |
0,143 |
9,01 |
11,52 |
0,044 |
|
11,98 |
15,32 |
0,022 |
Пример 49. |
|
|
|
|
Дано: |
|
|
Go = |
40 кГ!сек\ |
количество нагреваемого воздуха |
||||
начальная температура |
воздуха |
ti |
-15° С; |
|
конечная температура |
воздуха |
t0 |
- 12° С; |
|
давление пара Р = 300 кн/м2.
Рассчитать калориферную установку, состоящую из пластинча тых калориферов КФ, при условии, что ее сопротивление воздушно му потоку должно быть менее 100 н1м2.
Решение.
По табл. 11 /. = 133,5° С. На основании формулы (А,2)
Mo |
|
1 2 + 15 |
133,5 |
(—15) + 12 = 0,2. |
|
|
2 |
|
|
|
Заданному |
знаненжо |
Я < 100 W |
» |
|
соответствует значение /14 |
— и, / ^при « |
> i |
1 1 1 |
|
По графику |
(рис. 71) |
|
|
|
х = 0,35;
по формуле (А,6)
G = 0,35-40 = И кГ/сек.
На это количество воздуха и рассчитываем калориферную уста новку (остальная часть воздуха пойдет через обводной клапан).
Принимаем к установке калориферы КФС-11. По табл. 44
N = 0,763;
по графику (рис. 69)
G1 - ’ = 4,6;
170 графику (рис. 71)
Н0 = 410 н/мК
На основании формулы (А, 1)
П _ |
4 ,6 -0 ,7 |
4,25. |
|
* |
0,763 |
||
|
По табл. 45 находим такую двухрядную группировку (п = 2), которая обладает значением тепловой характеристики R = 4,25 или несколько более, что обеспечит некоторый расчетный запас.
198
Значения Н при параллельной схеме
Р и с . 7 0 . Номограмма дл я п одбора п ластин чаты х калориф еров КФ (теп л о
носитель — вода)
п= 2;
т= 4;
/= 1;
а= 0,189;
R = 4,47.
Н = 0,189-410 = 77,5 и/лв.
Дано: |
|
г |
__ 20 |
кГ/сеК; |
количество нагреваемого воздуха и0 ~~^0Q |
||||
начальная температура |
воздуха tx = "ои |
’ |
||
конечная температура воздуха t0 = |
30 *+ |
|||
начальная температура |
воды |
7\ = |
130 |
> |
конечная температура |
воды |
Т2 — 70° С. |
|
|
reiuznuc.
По формуле (А,4), пользуясь графиком (рис. 67), находим
|
3 0 — 2 0 |
/ 1 3 0 — 7 0 \2 |
|
М о = |
1 3 0 - Ь 7 0 |
2 0 + 3 0 |
( , ~ 3 Ô ^ 2 Ô T ) = 0 , 2 . |
-----2 + 2