Расчет воздухонагревателей для вентиляционных систем



Практическое занятие №6

«Классификация, устройство и способы компоновки калориферов. Расчет калориферной установки для вентиляционной системы»

Нагревание воздуха осуществляется путем сообщения ему явной или скрытой теплоты. Для этой цели в системах вентиляции применяются воздухонагреватели-калориферы.

Классификация и устройство калориферов

По конструкции калориферы делятся на огневые, из радиаторов, гладкотрубные, пластинчатые и электрические.

Огневые калориферы устраиваются из кирпича. Воздух в них нагревается внешней поверхностью кирпичных колодцев, обогреваемых изнутри отходящими дымовыми газами. Их достоинства – почти полное отсутствие металла, незначительное сопротивление проходу воздуха. Недостатки – сложны в эксплуатации (необходимо очистки от сажи колодцев-газоходов), пожароопасны. В настоящее время огневые калориферы практически не применяются.

В калориферах из радиаторов воздух нагревается во время контакта с внешней поверхностью радиаторов, обогреваемых водой или паром. Достоинство калориферов из радиаторов – небольшое сопротивление проходу нагреваемого воздуха позволяет его применять в приточных системах с естественным побуждением. Недостаток – металлоемкость, большие габариты.

Калориферы гладкотрубные устраиваются из гладких стальных труб, ввариваемых в коллектор в виде коробок. Применяются при необходимости нагрева относительно небольшого количества воздуха.

Калориферы пластинчатые устраиваются из стальных труб диаметром , укрепляемых в две металлические коробки. Пластины калориферов выполняют из листовой стали толщиной , крепятся к трубам на расстоянии  друг от друга. Преимущество пластинчатых калориферов в их компактности, высокой тепловой напряженности металла. Недостаток – большое сопротивление движению воздуха через калорифер, вследствие чего они применяются в системах механической приточной вентиляции.

Электрические калориферы применяют относительно редко, как правило, для нагревания небольшого количества воздуха. Электрокалорифер состоит из кожуха и нагревательных элементов – трубки с накатным алюминиевым оребрением для увеличения поверхности нагрева. Трубки устанавливаются в кожухах в несколько рядов и разделены на самостоятельные секции, с помощью которых можно регулировать теплоотдачу калорифера.

Способы присоединения калориферов

Количество калориферов выбирают в зависимости от объема нагреваемого воздуха, степени его нагревания, теплопроизводительности одного калорифера. В случае применения нескольких калориферов их устанавливают параллельно, при этом воздух поступает одновременно во все калориферы (рис. 6а) и последовательно, когда воздух проходит через все калориферы последовательно (рис. 6б). Калориферная группа может быть образована и из нескольких параллельных рядов, установленных последовательно (рис. 6в).

 

Рис. 6 – Способы компоновки калориферов (запорная арматура не показана): а) параллельно по ходу воздуха и по ходу теплоносителя; б) то же, последовательно; в) две параллельные группы калориферов установлены последовательно по ходу движения воздуха, по ходу теплоносителя все калориферы присоединены параллельно

При установке последовательного ряда калориферов увеличивается сопротивление движущемуся воздуху, а, следовательно, расход энергии, число рядов подогревателя и скорость движения воздуха в его живом сечении. При последовательной установке калориферов по ходу теплоносителя скорость движения воды в трубках калориферов увеличивается, повышается коэффициент теплопередачи и мощность нагревательной установки. При теплоносителе паре применяется только параллельная обвязка калориферов трубопроводами.

Расчет воздухонагревателей для вентиляционных систем

Воздухонагреватели предназначены для нагревания воздуха в системах вентиляции с использованием в качестве греющей среды горячей воды, пара или электрической энергии. Поверхность нагрева воздухонагревателей состоит из трубок, оребренных пластинами или лентами. В типовых приточных камерах применяют секции подогрева с калориферами типа КВС, КВБ, КСк3 и КСк4.

Поверочный тепловой, гидравлический и аэродинамический расчеты воздухонагревателей выполняются при подборе необходимых аппаратов из числа выпускаемых промышленностью. Поверочные расчеты включают выбор типа, номера, модели и числа воздухонагревателей, схемы их соединения между собой по воздуху и теплоносителю, определение гидравлических и аэродинамических сопротивлений выбранной установки.

Задание №6. Подобрать воздухонагревательную установку из калориферов типа КВС при теплоносителе перегретая вода с параметрами ,  и из калорифера типа КПС при теплоносителе паре: начальная  и конечная  температура воздуха, ; расход нагреваемого воздуха , . При подборе калориферов типа КПС принять давление пара .

Исходные данные к заданию №6 приведены в табл. 6.1.

 

Таблица 6.1


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 262; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!