Dispozitiv de încălzire, calcul termic al încălzitorului

CALCULAREA TERMICĂ A DISPOZITIVELOR DE ÎNCĂLZIRE

Calculul termic al dispozitivelor este de a determina suprafața suprafeței de încălzire exterioare a fiecărui încălzitor. furnizând fluxul de căldură necesar din agentul de răcire în cameră. Calculul se efectuează la temperatura agentului de răcire, care este stabilită pentru condițiile de alegere a puterii termice a dispozitivelor. Pentru suportul de căldură, vaporii sunt temperatura saturată a vaporilor la o presiune dată în dispozitiv. Pentru lichidul de răcire a apei - temperatura medie maximă a apei din dispozitiv, asociată cu consumul acestuia.







Puterea termică a dispozitivului. adică transferul său de căldură calculat Qnp, este determinat, după cum este cunoscut, de necesitatea camerei, minus transferul de căldură al țevilor de căldură așezate în această încăpere.
Suprafața suprafeței de disipare a căldurii depinde de tipul de dispozitiv adoptat, de amplasarea acestuia în cameră și de schema de conectare la țevi. Acești factori se reflectă în valoarea densității de suprafață a fluxului de căldură al dispozitivului.

Dacă densitatea de suprafață a fluxului de căldură al dispozitivului este q np. W / m 2, atunci transferul de căldură al încălzitorului Q. W ar trebui să fie proporțional cu suprafața suprafeței sale de încălzire

Prin urmare, zona estimată Ap. m 2. Încălzitorul, indiferent de tipul de lichid de răcire

unde Qnp este transferul de căldură necesar al dispozitivului în camera în cauză.

Qp - cererea de căldură a încăperii, W; Sfert - transfer de căldură total prevăzut în interiorul camerelor încălzite țevile verticale (ramură) și podvodok, care este atașat direct la încălzitor. precum și o conductă de căldură de tranzit, dacă este disponibilă în interior, W; ? Tr - factor de corecție care ia în considerare proporția de conductoare de căldură de căldură, util pentru a menține temperatura aerului din interior dorit (Tp este amplasarea de conducte: deschis - 0,9 ascunse în pereții radiali cu goluri - 0.5 topite monolit de beton grele - 1, 8 (creșterea transferului de căldură este depășită de o creștere a suprafeței suprafeței de disipare a căldurii)).
Disiparea totală a căldurii a țevilor de căldură Qtr. W, se găsesc prin formula

unde k tr. d n. l este coeficientul de transfer al căldurii, W / (m 2 ° C), diametrul exterior, m și lungimea m, ale conductelor individuale de căldură; t г și t в - temperatura suportului de căldură și aerul în cameră, respectiv ° C.

Transferul de căldură al țevilor de căldură poate fi determinat aproximativ prin formula

folosind tabele în literatura de referință, unde valorile date QG și Q B - 1m de căldură, respectiv, așezate vertical și orizontal de conducte, W / m, determinat pe baza diametrului lor, iar diferența de temperatură (TG - ti); lv și l г - lungimea conductelor de încălzire, respectiv verticală și orizontală, din incintă, m.

Calculul URSS Anterior conform formulei A p = QNP / QNP și măsurarea suprafețelor de transfer termic a tuturor încălzitoare efectuate în unități Square - mp echivalent (EMC). Considerată suprafață echivalentă de suprafață metru pătrat a dispozitivului de încălzire cu o căldură 506 W (435 kcal / h) la o diferență de temperatura lichidului de răcire medie și aer (TG - ti) = 64,5 ° C și un debit relativ de apă a lichidului de răcire din aparat Gotn = l, 0. Dispozitive de încălzire. având un coeficient de transfer termic mai mare decât coeficientul de transfer termic al unui radiator de referință (lansat anterior H-136 de tip radiator secțională), m. e. un panou neted țeavă de bord și radiatoare, atribuit o zonă de măsurare în CME, depășind în mărime zonei fizice în m 2. In contrast, zona teplotehnicheskom aparate ineficiente (convectoare, tuburi cu aripioare) a fost masurata in CME, de dimensiuni mai mici decât zona lor în m 2 încălzitoare duble zona de măsurare - în ECM standard, și m fizic 2 - înlocuit în 1984 măsurători Suprafața suprafeței de încălzire este numai în metri pătrați.

După determinarea suprafeței calculate a suprafeței de încălzire a dispozitivului, din catalogul de instrumente se alege cea mai apropiată dimensiune de tranzacționare (numărul de secțiuni sau marca radiatorului panoului, lungimea convectorului, conducta netedă sau netedă). În acest caz, suprafața reală a dispozitivului primită pentru instalare este, de regulă, mai mare decât cea calculată (aceasta este luată în considerare în transferul de căldură al dispozitivului și în debitul de agent de răcire prin introducerea coeficientului statistic mediu 1.

Lungimea radiatoarelor secționale depinde de numărul de secțiuni care alcătuiesc instrumentele.

Numărul secțiunilor radiatorului este determinat de formula

unde a1 - suprafața unei secțiuni, m 2. tipul de radiator acceptat pentru instalare în încăpere;
? 4 - factor de corecție, ținând seama de metoda de instalare a radiatorului în încăpere;
. 3 - un factor de corecție care ia în considerare numărul secțiunilor dintr-un radiator (0,3 - 1,0 pentru Ap = 2,0 m2), care pentru radiatoarele tip M-140 este calculat prin formula







Radiatoarele secționale sunt teste de căldură la zona încălzitorului de aproximativ 2,0 m2 adică de șapte - .. Opt secțiuni, astfel încât coeficientul de transfer termic valoarea obținută este valabilă numai pentru radiatoare este de asemenea dimensiuni. Cu mai puține secțiuni relative de transfer de căldură crește coeficient datorită secțiunilor extreme îmbunătățite de flux termic, capetele care sunt disponibile pentru schimbul de căldură prin radiație cu camera, prin urmare, dimensiunile radiatorului poate fi oarecum redusă. Cu un număr mai mare de secțiuni, efectul secțiunilor exterioare asupra coeficientului de transfer de căldură scade, iar dimensiunile radiatorului trebuie să crească ușor.

Pentru tipurile de radiatoare cu o suprafață de o secțiune de 0,25 m 2 (inclusiv radiatorul de referință), coeficientul. 3 este determinat de formula

Numărul estimat de secțiuni conform formulei (a3 = 0,97 + 0,06 / Ap) este rar obținut ca un număr întreg. Atunci când alegeți un număr întreg de secțiuni ale radiatorului, este posibil să reduceți suprafața calculată Ap cu nu mai mult de 5% (dar nu mai mult de 0,1 m 2). Acest lucru se face pentru a limita devierea de la temperatura de proiectare în cameră (de obicei este acceptabilă o reducere de 1 ° C în civil și de 2 ° C în clădirile de producție). Prin urmare, de regulă, un număr mai mare de secțiuni sunt acceptate pentru instalare.

Dacă există perete exterior, lungimea radiatorului trebuie să fie mai mică decât lungimea sa, cu cel puțin 400 mm cu tubulatura directă (600 mm - când este conectată cu o rață). Secțiunile suplimentare sunt separate într-un radiator independent.

Lungimea radiatoarelor din tablă de oțel este determinată de mărimea claselor produse și nu este obținută ca urmare a unui set de elemente standard, ca în calculul radiatoarelor secționale. Pentru a mări zona încălzitorului. dacă este necesar, brandurile individuale de radiatoare cu panouri cu un singur bloc (de exemplu, RSV sau RSG) pot fi combinate în blocuri care cuprind două panouri paralele.

Dacă un radiator de panou al unei anumite zone este destinat instalării, a. m2, atunci numărul de astfel de radiatoare amplasate în cameră este deschis,

Atunci când se utilizează blocuri cu două rânduri, zona lor calculată Ar este mărită, luându-se în consecință un coeficient de transfer de căldură redus în comparație cu coeficientul pentru montajul radiatorului.
Lungimea convectoarelor cu carcasa este de asemenea determinată de dimensiunile instrumentelor fabricate integral. De exemplu, convectoarele de podea de tip "Rhythm" sunt produse cu o lungime a carcasei de 1000 și 1500 mm. Convectoarele de perete de tip "Comfort-20" și "Univsal-20" de diferite mărci diferă în lungime una față de cealaltă cu 100 mm (tip "Universal-S" - cu 50 mm).

Numărul de elemente de convecție fără o carcasă sau o țeavă cu nervuri pe o linie de-a lungul verticalei și într-un rând de-a lungul orizontalei este determinată de formula

unde n este numărul de niveluri și rânduri de elemente care alcătuiesc dispozitivul; a1 - suprafața unui element al convectorului sau a unei țevi cu nervuri de lungime adoptate, m 2.

Numărul estimat de niveluri și rânduri de elemente, precum și schema de conectare a acestora trebuie să fie luate în considerare la determinarea zonei estimate a încălzitorului (cu verificare ulterioară).

Lungimea conductei de încălzire 1, m, în nivelul sau în rândul dispozitivului tubular va fi

unde? 4 - factorul de corecție, ținând cont de prezența țevilor decorative de adăpost;
n - numărul de niveluri sau rânduri de țevi de încălzire care alcătuiesc dispozitivul; și 1 este suprafața de 1 m din conducta orizontală deschisă a diametrului acceptat, m 2 / m.

Atunci când se rotunjește numărul calculat fracționat al elementelor sau dispozitivelor la un număr întreg, este permis ca, în cazul radiatoarelor, să se reducă A cu nu mai mult de 5% (dar nu mai mult de 0,1 m 2).

Definiți un număr de secțiuni de calorifer fonta M-140A montat la ultimul etaj la peretele exterior, fără o nișă sub pragul (la o distanță de acesta de 40 mm), într-o cameră la o înălțime de 2,7 m Qn = 1410 W și ti = 18 ° C, în cazul în care radiatorul se alătură o singură țeavă de debit reglabil riser Dy 20 (cu un robinet pe o lungime de 0,4 m eyeliner tip CRT) sistem de încălzire a apei cu un cablaj superior cu TG = 105 ° C și viteza de curgere a apei în coloană Gst = 300 kg / h. Apa din conducta de alimentare este răcită până la râșnița considerată cu 2 ° C.

Temperatura medie a apei în dispozitiv.

tcp = (105-2) -0,5 * 1410 * 1,06 * 1,02 * 3,6 / (4,187 * 300) = 100,8 ° C

Densitatea fluxului de căldură al radiatorului la. tcp = 100,8 - 18 = 82,8 ° C (schimbarea debitului de apă în radiator de la 360 la 300 kg / h practic nu afectează q np)

Q pr = 650 (82,8 / 70) 1 + 0,3 = 809 W / m2.

Transferul de căldură vertical (1c = 2,7 - 0.5 = 2,2 m) și orizontală (1d = 0,8 m) formula Dy20 pipe Qtr = q in * l in + q g * l g

Qtr = 93 * 2,2 + 115 * 0,8 = 296 de wați.

Ap = (1410 - 0,9 * 296) / 809 = 1,41 m 2.

Numărul estimat de secțiuni ale radiatorului 140A-M în conformitate cu formula de la o zonă de secțiune 0,254 m 2 (. 4 = 1,05. = 0,97 + 3 0,06 / 1,41 = 1,01 conform formulei. = 3 + 0,97 0,06 (Ar)

N = (1,41 / 0,254) * (1,05 / 1,01) = 5,8 secțiuni.

Acceptăm 6 secțiuni pentru instalare.

Definim brandul montat deschis la perete carcasă tip convector KN-20K „Universal-20“ adâncime mică pe condițiile din exemplul 4.1 (riser Tube Single - flux, adică fără macara la dispozitivul ..).

Temperatura medie a apei în dispozitiv.

tcp = (105-2) - 0,5 * 1410 * 1,04 * 1,02 * 3,6 / (4,187 * 300) = 100,9 ° C

Fluxul nominal de căldură pentru convectorul "Universal-20" este de 357 W / m2. În cazul nostru. tcp = 100,9 -18 = 82,9 ° C (mai mare de 70 ° C) și Gnp = 300 kg / h (mai mică de 360 ​​kg / h). Prin urmare, recalculam densitatea fluxului de căldură al convectorului cu formula qpr = qnom (? Tsr / 70) 1 + n (Gpr / 360) p

qnp = 357 (82,9 / 70) 1 + 0,3 (300/360) 0,07 = 439 W / m2.

Transferul de căldură al țevilor verticale (lb = 2,7 m) și țevilor orizontale (d = 0,8 m) ale țevilor Dy 20 conform formulei Qpp = q în * l în + q g * l g

Qtr = 93 * 2,7 + 115 * 0,8 = 343 wați.

Acceptăm pentru montaj un convector capăt "Universal-20" cu o grosime mică de marcaj KN 230-0.918k cu o suprafață de 2,57 m 2 (lungimea carcasei 845 mm, numărul de montare U5).

Determinați lungimea și numărul de țevi din fontă cu nervuri instalate deschis în două niveluri într-un sistem de încălzire cu abur, dacă presiunea de vapori a dispozitivului este de 0,02 MPa
(tanac = 104,25 ° C), tv = 15 ° C, Qp = 6500 W, Qtr = 350 W.

Diferența de temperatură de formula. tn = t us - t in;

t = 104,25-15 = 89,25 ° C

Densitatea fluxului de căldură al dispozitivului de încălzire se obține pentru coeficientul de transfer de căldură al țevilor turnate din fontă, instalate unul peste celălalt, k = 5,8 W / (m2-° C):

Suprafața calculată a dispozitivului din țevi cu nervuri cu formula A p = Qnp / qnp

Ap = (6500 - 0,9 * 350) / 518 = 11,9 m 2.

Numărul de țevi cu nervuri într-un singur strat, dat de lungimea țevilor produse de 1,5 m, având o suprafață de încălzire de 3,0 m 2, se obține prin formula N = Ap / (n * a1)

N = 11,9 / (2 * 3,0) = 2 buc.

Acceptăm pentru instalarea în fiecare nivel două conducte de oțel inoxidabil conectate consecutiv, cu o lungime de 1,5 m. Suprafața totală a suprafeței de încălzire a încălzitorului a patru țevi cu nervuri

A = 3,0 * 2 * 2 = 12,0 m 2.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: