Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
10.76 Mб
Скачать

Рис. 44. Номо­ грамма для опре­ деления величины

-^к^тп^п^в опи"

рально-навквного калорифера КФСО

Рис. 45. Номо­ грамма для опре­ деления величины

лк*тп/°в^в спи-

рально-навивного калорифера КФБО

Модель

КФС

КМ С

КЗВП

К В Б

КФ Б

КМ Б

К4ВП

Характе­

 

 

 

 

 

 

ристика

1

2

3

4

5

6

 

 

 

SH, м2

7,25

9,9

13,2

167

20,9

25,3

S в»

м2

0,0845

0,115

0,154

0,195

0,244

0,295

ST,

м2

0,0046

0,0046

0,0061

0,0061

0,0076

0,0076

d,

 

мм

30

45

45

45

45

45

А к

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

В к - 104

45,5

62,2

62,2

70,4

79,4

95,5

S н,

м2

7,25

9,9

13,2

16,7

20,9

25,3

SB,

м2

0,0845

0,115

0,154

0,195

0,244

0,205

STj

М2

0,00114

0,00102

0,00102

0,00095

0,00095

d,

 

мм

30

45

45

45

45

45

А к

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

В к - 10*

235

373

473

635

767

S»,

м2

9,9

13,2

16,7

20,9

25,3

SB,

м2

0,115

0,154

0,195

0,244

0,295

Sт,

 

м2

0,00077

0,00076

0,00076

0,00095

0,00095

d,

 

мм

20

25

25

25

40

А к

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

В к . 104

502

502

642

642

770

S H ,

 

м2

7,25

9,9

13,2

16,7

20,9

25,3

5в,

 

м2

0,0845

0,115

0,154

0.195

0,244

0,295

ST,

 

М2

0,0046

0,0046

0,0061

0,0061

0,0076

0,0076

dj

мм

30

45

45

45

45

45

Л к

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

ВК.Ю4

45,5

62.2

62,2

79,4

79,4

95,5

1

м2

9,3

12,7

16,9

21,4

26,8

32,4

Sв,

 

м2

0,0845

0,115

0,154

0,195

0,244

0,295

•^Ti

 

М2

0,0061

0,0061

0,0082

0,0082

0,0102

0,0102

d,

мм

45

45

45

45

45

45

А к

0,064

0,064

0,064

0,064

0,064

0,064

В к - 104

34,4

46,5

46,5

59,0

59,0

72,0

5н. м2

_

12,7

16,9

21,4

26,8

32,4

SВ, м2

0,115

0,154

0,195

0,244

0,295

5т, м2

0,00152

0,00135

0,00135

0,00127

0,00127

d,

мм

30

30

30

30

40

А к

0,064

0,064

0,064

0,064

0,064

В к . 104

188

282

357

475

575

5н,

М2

_

12,7

16,9

21,4

26,8

32,4

5в,

м2

0,115

0,154

0,195

0.244

0,295

Sт, м2

0,00102

0,00102

0,00102

0,00127

0,00127

d,

мм

25

25

25

40

40

■^к

0,064

0,064

0,064

0,064

0,064

Б к . 104

279

374

472

476

570

рпстики калориферов

 

 

Номера калориферов

 

 

7

8

9

10

И

30,4

35,7

41,6

47.8

54,6

0,354

0,416

0,466

0,558

0,638

0,0092

0,0092

0,0107

0,0107

0,0122

45

45

76

76

76

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

95,5

112

112

129

129

30,4

35,7

41,6

47,8

54,6

0,354

0,416

0,486

0,558

0,638

0 00114

0,00114

0,00133

0,00133

0,00152

45

45

76

76

76

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

769

905

905

1040

1040

30,4

35,7

41,6

47,8

54,6

0,354

0,416

0,486

0,558

0,638

0,00115

0,0015

0,00134

0,00178

0,00203

40

40

40

40

40

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

770

898

898

775

1070

30,4

35,7

41,6

47,8

54,6

0,354

0,416

0,486

0,558

0,638

0,0092

0,0092

0,0107

0,0107

0,0122

45

45

76

76

76

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

95,5

112

112

129

129

38,9

45,7

53,3

61,5

69,9

0,354

0,416

0,485

0,558

0,638

0,0122

0,0122

0,0143

0,0143

0,0163

45

45

76

76

76

0,064

0,064

0.064

0,064

0,064

72,0

83,2

83,2

96,5

96,5

38,9

45,7

53,3

61,5

69,9

0,354

0,416

0,485

0,558

0,638

0,00152

0,00152

0,00178

0,00178

0,00203

40

40

40

45

45

0,064

0,064

0,064

0,064

0,064

685

805

680

775

775

38,9

45,7

53,3

61,2

69,9

0,354

0,415

0,485

0,558

0,638

0,00153

0,00153

0,00237

0,00237

0,00271

40

40

50

50

50

0,064

0,064

0,064

0.064

0,064

570

675

510

580

580

12 13 14

_

_

_

_

— — —

_

 

 

_

 

 

_

_

 

_

 

_

 

 

_

 

 

_

 

 

__

 

 

_

_

 

_

_

 

_

_

 

_

_

 

_

_

 

_

_

 

_

_

 

_

_

 

_

_ _

_

_ _

— —

_

_,

_

—, _ _

1 — —

Модель

Характе­

 

 

 

 

 

 

 

ристика

1

2

3

 

4

5

6

 

 

 

 

 

СТД3009ВБ S„,

^

7,05

9,6

12,8

 

16,3

20,4

24.2

 

 

Sn,

м2

0,094

0,129

0,172

 

0,218

0,272

0.323

 

 

S T,

М2

0,0044

0,0048

0,0064

 

0,0064

0,0080

0,0080

 

 

d, ММ

20

32

32

 

32

32

32

 

 

А к

0,043

0,043

0,043

 

0,043

0,043

0.043

 

 

Вк 10*

53

72,5

54

 

68,5

91,5

109

СДТ3010ВБ

Sa,

м2

7,05

9,6

12,8

 

16,3

20,4

24,2

 

 

SB,

м2

0,094

0129

0,172

 

0,216

0,272

0,323

 

 

S T ,

М2

0,0006

0,0006

0,00107

0,00107

0,00134

0,00134

 

 

d,

мм

20

32

32

 

32

32

32

 

 

А к

0,043

0,043

0,043

 

0,043

0,043

0,043

 

 

Вк ■104

388

530

400

 

505

505

600

КФСО

 

S H,

м2

7,15

9,77

13,43

 

17,06

21,71

26,29

 

 

S 3,

М2

0.0739

0,0913

0,12

 

0,153

0,167

0,227

 

 

S T,

м2

0,0061

0,0061

0,0084

0,0084

0,0107

0,0107

 

 

d,

MM

32

32

40

1

40

50

50

 

 

A «

0.065

0.065

0,065

0,065

0,065

0,065

 

 

B K- 104

30,0

36,2

36,2

 

44,0

44.0

53,6

КФ БО

 

Sa,

м2

9,54

13,02

16,28

20,68

26,88

32,55

 

 

S D,

м2

0,0739

0,0913

0,112

0,143

0,182

0,222

 

 

S T ,

M2

0,0081

0,0081

0,01

 

0,01

0,0132

0,0132

 

 

d,

мм

40

40

50

 

50

50

50

 

 

A K

0,086

0,086

0,086

0,086

0,086

0,086

 

 

B K

104

22,6

27,8

27,8

 

33,2

33,2

41,5

В таблице приняты следующие обозначения:

8И — поверхность нагрева калориферов,

d — диаметр патрубка, мм;

1

Su

0,24

Sn

 

 

1728

Sn

970

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При теплоносителе — пар:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= °*р =

0 ;

a i = d p .

 

 

 

 

5.

Проверяется степень нагрева воздуха ар в

ряду и степень

охлаждения теплоносителя арар.

калориферов величина

ау =

При

однорядном

расположении

= ар должна быть больше указанной в табл. 45, а ауоу должно

находиться в пределах, указанных в табл. 45.

в табл. 45, то это

Если значение ау будет меньше указанного

означает, что скорость движения воздуха vtiyn принята слишком высокой.

В случае, когда ауоу не входит в пределы, указанные в табл. 45, следует изменять скорость движения воды в трубках калори­ фера UDд.

Номера калориферов

7

8

9

10

11

12

13

14

29,1

34,3

40,5

46,8

52,5

58,8

67,1

74,2

0,388

0,457

0,533

0,611

0,700

0,785

0,883

0,99

0,0096

0,0096

0,0122

0,0122

0,0128

0,0128

0,0144

0,0144

50

50

50

50

76

76

76

76

0,043

0,043

0,043

0,043

0,043

0,043

0,043

0,043

109

126

126

145

145

151

151

170

29,1

34,3

40.5

46,8

52,5

58,8

67,1

74,2

0,388

0,457

0,533

0,611

0,700

0,785

0,883

0,99

0,0016

0,0016

0,0014

0,0014

0,00214

0,00214

0,00241

0,00241

50

50

50

50

76

76

76

76

0,043

0,043

0,043

0.043

0,043

0,043

0,043

0,043

600

700

950

1080

805

905

905

1020

30,05

35,28

41,89

48,22

55,84

 

_

_

0,271

0,318

0,375

0,431

0,497

_

0,0122

0,0122

0.0146

0,0146

0,0168

_

_

76

76

76

76

76

_

_

_

0,065

• 0,065

0,065

0,065

0,065

_

_

_

53,6

64

64

74

74

40,06

47,04

55,86

64,29

71,06

_

_

_

0,271

0,318

0,375

0,431

0,475

0,0163

0,0163

0,0193

0,0193

0,0213

_

__

_

76

76

76

76

76

_

__

_

0,086

0,086

0,086

0,086

0,086

_

_

_

41,5

48,8

48,3

55,5

55,5

м2; 8В —живое значение по воздуху м*;

ST —живое

значение

по теплоносителю,

6. При двухрядном расположении калориферов определяются

значения ау и ау для всей группы по соответствующим

формула!М,

приведенным в табл. 46. Значение ау должно быть больше

ука­

занного в табл. 45, ауау должно

находиться в пределах,

ука­

занных в табл. 45.

 

 

 

 

 

 

Производится проверка, аналогичная указанной в п. 5.

 

7. Определяются конечные температуры воздуха tu

и тепло­

носителя tT к по формулам:

 

 

 

 

 

 

tB K — dy(tT

n

£в.н)"Ь^в.н

С;

 

(Ю*7)

^т. к = ^т. н

ау&у(^т.н

и)

С,

 

( 1 0 .8 )

гДе £г. н — начальная температура теплоносителя, °С; *в. н — начальная температура воздуха, °С.

S

Модель

калори­

фера

КФС,

кмс,

кзвп

КФБ,

КМБ,

К4ВП

КВБ

КФСО

КФБО

СТД

3009

СТД

ЗОЮ

Эмпирические формулы по определению коэффициентов теплопередачи и потерь депрессии стальных калориферов!

Коэффициенты теплопередачи, ккалДм1• -°С)

при обогреве паром

£тп = 12,1 (Ув\в)0-366

Атп=ю (VBYB)0,42

Лтп= 15,3 ((VYB)0-351 k j n = 16 (iVYe)9’439 k m = 14,2 K V B)0’456

&гп= 14,7 (ув^в)0,339

 

при обогреве водой со скоростью, м/с

0,02-0,25

0,25—1,0

Атп= 14.1 (уп7в)°'"89у9д 68

Лтп= Ш (УвУв)°’393У°в^0в

Агтп= 12.4 (УвУв)0’331^ 140

к т п= 9,5 (ув7в)°'446у9д094

к гп = 18,5

(увУв)°-275у^192

*тп = 15,3(увТв)0’343^ 149

k m = 19,4

(ув7в)0,384у®д201

/стп = 14,3(ув7в)0>501^ 122

Агтп = 17.9 K Y B)0-381^ 178

*тп = 12,7(ув\в)°’Б17у^113

А-Тп = 16.3(увУв)°’302у^149

k m — 13,2 (увТв)°’371у2ц 81

Потери депрессии, кгс/м*

*! = 0,122 K Y B)1'73

Л1 = 0,175(увув)1'72

h i — 0,153 (I>BYB)M9 h i = 0,335 K YB)2’01 h i = 0,43 K Y B)1-94

= 0,157 (^eYe)1,73

* До данным альбома «Сантехпроект», М., Союзсантехпроект, 1 9 6 8 .

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 45

Основные расчетные параметры калориферных установок

 

 

 

Расчетные показатели для бассейнов

 

Показатели

 

 

Караган­

 

 

 

 

Донецкого

Кузнецкого

 

 

 

динского

Расчетная

температура

наружного

 

 

 

воздуха

*в. н. ° С ...........................

-3 6

—45

- 5 0

Объемная масса воздуха ув. н, кг/м3,

1,48

1,54

1,58

при fB. н

 

 

 

 

Средняя

объемная масса воздуха

 

 

 

ув+зо°» кг/м3, на выходе из калори­

1,15

1.15

1,15

феров при t в. к

С

 

 

 

Минимальные значения степени на­ грева воздуха ау\

при параметрах теплоносителя:

150—70? С 130-705 С . .

при теплоносителе —пар с tT п= = 143° С

Пределы значений степени охлажде­ ния воды ЯуСТу при параметрах:

150—70° С 130—70° С ......................................

Удельный расход тепла на нагрев воздуха, поступающего в шахту, £уд, ккал • с/(ч • М3)

0,22

0,26

0,28

0,25

0,29

0,31

0,23

0,27

0,29

0,43-0,48

0,41-0,46

0,40-0,45

0,38-0,42

0.34—0,40

0.33—0,39

42000

52000

57500

При однорядной группе калориферов а = ар, о = ор; при многорядной группе а = ау1 о = оу.

8. Определяется расход воздуха в калориферах по фор­ муле

 

<?i = vByBSBn^ р

кг/с,

(10.9)

где Slз — сечение, свободное для

прохода

воздуха, м2;

 

пк р — число калориферов в одном ряду.

переданного

воздуху

9. Определяется

количество

тепла

G,

в группе калориферов,

 

 

 

 

G =

0,24-36000!(*в.к — *в. н) ккал/ч.

(10.10)

10. Рассчитывается расход теплоносителя

 

 

G______

м3/ч.

(10. 11)

 

GT = (£т. Н-- £т. к) 970

 

 

Тепло­

носи­

тель

Горя­ чая вода

Пар

Формулы для расчета многорядных калориферных установок

Схема соединения рядов калориферов по теплоносителю

Последовательнопрямоточная

Последовательнопротив оточна я при о ф 1

Последовательнопротивоточная

при а = 1

П араллельная

Параметры всей установки, если известны параметры ряда

1 — [1 — ар (1+СТр)]пкл

(Ту (Тр

1 + ар"

 

 

/ 1

— ЯрСГр \

(Ту =

(Тр

V

1 - « р

)

/ 1

ûp(Tp \ пкл

 

 

 

ар

\

1 - а Р

)

(Ту =

(Тр

 

а Рп к л

 

1Ч- ар ( п-кл 1 )

 

У

Параметры ряда, если известны параметры установки

(Тр — СГу

1

V 1 — ау (1+СТу)

“р

 

1 + ° у

 

 

 

 

1

п к л г

1 - а уа у

 

 

у

(Тр = (Ту

fl - -

 

^

1 ~ а У

Р -- У У - С

Û у

(Тр = (Ту

Икл — <Ly ( ЯкЛ 1 )

СГр

яу = 1 (1 — ар)якл

СГр = о у п кЛ

.

Пкл/—----------

(Ту = — V -

Яр1

у 1 Яу

п к л

 

 

 

 

П араллельная

ау = 1 ( 1 — яр)пкл

.

ПКЛуГ—----------

Яр = 1

у 1 - f l y

Здесь пкл —число рядов калориферов.

11. Определяется расход теплоносителя gr в одном потоке

£т =

- Як. рИкл

М*/Ч,

 

 

 

(10.12)

 

 

 

 

 

пк. Р. П

 

 

 

 

 

 

где wK р/тгк> р> п — число

потоков

в

одном

ряду

калориферов;

га*кЛ— число рядов калориферов.

 

 

 

hi,мм бод.cm.

12.

Определяется потеря депрес­

сии

на

преодоление

сопротивле­

h-

 

ний калориферов:

 

 

 

 

проходу воздуха

 

 

 

 

hy = 1 ,2/1^ !

мм вод. ст.,

(10.13)

 

где 1,2 — коэффициент

резерва;

 

h1 — потеря

депрессии

в

одном

ЬрМм ôoâm

Мькг/(и2'с>

5 6 78 91012 Щм*/ч

Рис. 47. Величина потерь депрессии в однохо­

Рно. 46. Величина потери депрессии

для различных типов калориферов в за­

довых калориферах в зависимости от расхода

висимости от скорости воздуха

воды и диаметра патрубка d

калорифере; определяется

по формулед приведенной

в табл. 44,

или по номограмме (рис. 46);

 

проходу теплоносителя

 

 

Лт у = l ,

l r a , < мм вод ст.

(10.14)

129

где 1,1 — коэффициент резерва;

 

 

 

 

 

 

 

кх — коэффициент, учитывающий влияние числа ходов в мно­

 

гоходовых калориферах; принимается по табл. 47;

 

1г[ — сопротивление

одного

калорифера

проходу теплоно­

 

сителя; определяется по номограмме (рис. 47).

 

 

13. Определяется площадь сечения проемов для прохода холод­

ного воздуха

 

 

Qi

 

 

 

 

 

 

 

я

 

МЛ,

 

 

 

(10.15)

 

 

YB. н^тах

 

 

 

гДе

YB. H — объемная

масса воздуха

при

расчетной температуре

 

холодного воздуха; принимается по табл. 45;

 

 

vmax — допустимая максимальная скорость поступления воз­

 

духа на

калориферы через

проемы,

м/с;

утах =

 

= 8 —j—10 м/с.

 

 

Т а б л и ц а

47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент учета влияния числа ходов

 

 

 

в многоходовых калориферах на величину

 

 

 

их гидравлического сопротивления

 

 

 

Число ходов

 

 

Число ходов

hx

 

 

 

в калорифере

 

 

в калорифере

 

 

 

1

 

1.0

 

7

 

4,7

 

 

 

2

 

1,5

 

8

 

5,4

 

 

 

3

 

2,0

 

9

 

6,1

 

 

 

4

 

2,7

 

10

 

6,8

 

 

 

5

 

3,4

 

И

 

7,5

 

 

 

6

 

4,1

 

12

 

8,2

 

 

14. Рассчитывается площадь сечения проемов для прохода

нагретого воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

= —

---- м2,

 

 

 

(10.16)

 

 

 

»B+30°yniax

 

 

 

 

где

YB+3O° — объемная

масса нагретого

воздуха;

принимается

 

по табл. 45.

 

 

 

 

 

 

нагрев

1 мя/с

15. Определяется удельный gyA расход тепла на

поступающего в шахту воздуха

 

 

 

 

 

 

 

£уд= 0,24ув+2°(*см— *в. н)3600 ккал • с/(ч • м3),

(10.17)

где tCM= +2° С — температура смеси холодного и подогретого

вкалорифере воздуха.

16.Определяется количество воздуха, нагреваемого одной

группой калориферов,

Q' = - - м3/с.

(10.18)

6УА

 

17. П])оизводится расчет всей калориферной установки; при этом определяется: