Как подобрать калорифер?

В этой статье поговорим, как подобрать калорифер для нагревания L = 6800 м³/ч воздуха. Теплоноситель — перегретая вода с параметрами t_ГОР =150°C; t_ОБР=10°C. Проектируемое здание расположено в городе Минске. Итак, приступим к расчету калорифера.

Расчётная температура наружного воздуха в холодный период для г. Минска (параметр Б) t_Н=-24°С.

На основании расчета воздухообмена и воздухораспределения определена температура приточного воздуха t_ПР= 13°С. Учитывая нагрев воздуха в вентиляторе на 1°С, воздух в калориферах необходимо подогревать до температуры t_К=t_ПР— 1 = 13 — 1 = 12°С.

1. Расход теплоты, необходимой для нагревания приточного воздуха:

Q = 0,28* 6800*1,005*1,238*(12 + 24) = 85280 Вт.

Плотность воздуха при t_К= 12°С; р = 353/(273+12)= 1,238 кг/м³.

2. Задаемся массовой скоростью vp = 7 кг/(м²с) и находим площадь фронтального сечения калориферной установки для прохода воздуха:

f_В‘ = 6800*1,2/(3600*7) =0,32 м².

3. Принимаем к установке калорифер КСк 3-7 (смотри статью “Калорифер в вентиляции” (1 таблица):

f_В^ТАБЛ = 0,33 м²;

f_ТР = 0,000846 м²;

f_Н^ТАБЛ = 16,34 м².

4. Находим действительную массовую скорость:

vp = 6800*1,2/(3600*0,33) =6,9 кг/(м²с)

Находим расход воды в калориферной установке:

G_Ж = Q / (0,28*c_Ж*(t_ГОР — t_ОБР)) = 85280/(0,28*4,19(1150—70)) = 909 кг/ч

v_ТР = 909/(0,000846*3600*1000) = 0,3 м/с

По найденным значениям vp и v_ТР по таблице 2 (смотри статью “Калорифер в вентиляции”) находим коэффициент теплопередачи калорифера КСк 3-7:

v_P = 6,9 кг/(м²с)

v_ТР = 0,3 м/с

k = 55 Вт/(м² °С)

5. Определяем требуемую поверхность нагрева калорифера:

F_ТР = 1,1*Q / (k*(t_СР^m—t_СР^В)

t_СР^m = (t_ГОР+t_ОБР)/2 = (150+70)/2 = 110 °С

t_СР^В = (t_Н + t_К)/2 = (—24+12)/2 = — 6 °С

F_ТР = 1,1*85280 /(55*(110+6)) = 14,7 м²

6. Определяем общее число устанавливаемых калориферов:

n‘ = F_ТР / F_Н^ТАБ = 14,7/16,34 = 0,89

F_Д = 16,34*1 = 16,34 м²

7. Запас поверхности нагрева калорифера:

Ф = ((16,34—14,7) /14,7)*100 = 11%

Аэродинамическое сопротивление калорифера определяем из таблицы (смотри статью “Калорифер в вентиляции”) при vp=6,9 кг/(м² с)

ΔР_К =208 Па

Гидравлическое сопротивление калорифера КСк З-7 определяем при v_ТР=0,3 м/с; А = 12,97 по таблице (смотри статью “Калорифер в вентиляции”)

ΔР_ТР = 12,97х0,3²= 1,17 кПа.

Вот такой вот расчет расчет калорифера.