Файл: 2.doc

Решение. 1. Средняя по длине воздуховода скорость

0,5-10 000

o_CD — — =2,2 м/с.

^р 0,8-0,8-3600

Эквивалентный по скорости диаметр

2-0,8-0,8

d_v

0,8 -f- 0,8

Число Рейнольдса

2,2-0,8 Re = -■*- = 110 000.

6. 10' ⁶

Коэффициент сопротивления трения по формуле А Д. Альтшуля:

/ 68 0 1 \0.25

Лхр = 0,11 Ь— = 0,018.

^ U10 000 800/

2. Ширина щели определяется по формуле (XI.112) с занесением результатов расчета в табл. XI.8.

Таблица XI.8

3. Максимальная скорость в щели

10 000

^увх/ —

3,7 м/с.

3600-5-0,151

4. Полное давление (разрежение) в сечении х — Г.

5. 3,7*-1,2 4,34²•1,2

Рп —

.

Расчет воздуховодов равномерного всасывания при постоянных скоростях и расходах в щели постоянной ширины (см. рис. XI.20, а, б) сводится к обычному аэродинамическому расчету разветвленных си­стем. Специфика заключается в том, что целью расчета является подбор длины и шага рассечек, устанавливамых в этих воздуховодах. Для расчета таких воздуховодов имеются инженерные способы, приведен­ные в справочных пособиях [44].

Глава XII

УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ ВОЗДУХА § 58. КЛАССИФИКАЦИЯ КАЛОРИФЕРОВ

Калориферы — приборы, применяемые для нагревания воздуха в приточных системах вентиляции, системах кондиционирования воздуха, воздушного отопления, а также в сушильных установках.

По виду теплоносителя калориферы могут быть огневыми, водяными, паровыми и электрическими.

а/ Л ^6,Х

Рис XII 1 Схема движения теплоноси­теля в калориферах а — одноходовых; б — многоходовых

* *

Наибольшее распространение в настоящее время имеют водяные и паровые калориферы, которые подразделяют на гладкотрубные и реб­ристые; последние, в свою очередь, подразделяют на пластинчатые и спирально-навивные.

Различают одноходовые и многоходовые калориферы. В одноходо­вых теплоноситель движется по трубкам в одном направлении, а в мно­гоходовых несколько раз меняет направление движения вследствие на­личия в коллекторных крышках перегородок (рис. XI1.1).

Калориферы выполняют двух моделей: средней (С) и большой (Б).

§ 59 Устройство калориферов

Гладкотрубные калориферы (рис. XII.2) выполнены из стальных трубок диаметром 20—32 мм. Трубки калорифера / могут быть распо­ложены в коридорном или в шахматном порядке. Концы их вварены в трубные доски 2, к которым присоединены распределительная 3 и сборная 4 коробки. Теплоноситель — вода или пар — поступает через штуцер 5 в распределительную коробку, а затем, проходя по трубкам, нагревает их и через штуцер 6 удаляется из сборной коробки 4 в виде охлажденной воды или конденсата.

Холодный воздух подогревается, проходя в просветах между труб­ками. Ширина просветов составляет около 0,5 мм. Гладкотрубные ка­лориферы применяют при малых количествах подогреваемого воздуха и малой степени его нагрева.

Пластинчатые калориферы (рис. XI 1.3) состоят из трубок 1, на ко­торые насажены пластинки 2 прямоугольной или круглой формы. Пря­моугольные пластинки насажены на группу трубок. Теплоноситель по­ступает в калорифер через штуцер 3 в распределительную коробку 4, а затем, отдав тепло нагреваемому воздуху, который проходит с боль­шой скоростью через узкйе каналы, удаляется через штуцер 5 из сбор­ной коробки 6. Для лучшего кантакта между пластинками и трубками наружная поверхность нагрева калориферов оцинковывается.

Рис. XII.2. Гладко­трубный калори­фер

Пластинчатые калориферы имеют в настоящее время наибольшее распространение благодаря компактности, удобству монтажа и обслу­живания. Они изготовляются различных марок, размеров и теплопроиз- водительности. Пластинчатые калориферы бывают двух моделей — большой и средней, имеющих по направлению движения воздуха соот­ветственно четыре и три ряда трубок (рис. XII.4). Применяются кало­риферы следующих марок: одноходовые—КФС, КФБ, КВБ, КЗПП, К4ПП и СТД3009В; многоходовые — КМС, КМБ, КЗВП, К4ВП, КВС, КВБ и СТДЗОЮГ.

Калориферы КФС и КФБ (КФС — средняя модель, КФБ — большая модель) имеют соответственно три и четыре ряда трубок, рас­положенных в коридорном порядке. Стальные пластинки толщиной 0,5 мм прямоугольной формы размером 117X136 мм (КФС) и 117Х 175 мм (КФБ) насажены соответственно на шесть и восемь трубок по всей их длине. Расстояние между пластинками в свету («живое сече­ние») 5 мм. Калориферы могут применяться при теплоносителях паре и воде. Штуцер для входа теплоносителя расположен наверху, а штуцер для выхода теплоносителя — внизу (по диагонали). Эти калориферы выпускаются десяти номеров — со второго по одиннадцатый — для ра­боты при давлении теплоносителя до 0,8 МПа (8 кге/.см²).

На рис. XII.5 показан одноходовой калорифер КВБ, отличие ко­торого от калорифера КФС состоит в зигзагообразном вместо коридор­ного расположении трубок. Смещение осей трубок в поперечном направ­лении равно половине их наружного диаметра. Такое расположени

е

Рис. XII.5. Калорифер КВБ

/_ трубка для прохода теплоносителя: 2 — трубная ре­шетка: 3 — коллекторная крышка: 4 — присоединитель­

ный штуцер; 5 — пластинки оребрения по всей длине трубок; 6 — боковой щиток

Рис. XII.6. Калорифер КМБ

на рисунке показано диагональное расположение штуце­ров; как правило, оно должно быть одностороннимтрубок способствует турбулизации воздушного потока и увеличению ко­эффициента теплопер'едачи калориферов. Увеличение шага трубок в глу­бину снижает аэродинамическое сопротивление.

Калорифер КВБ по температурному режиму работы соответствует большой модели. При обогреве водой повышению теплоотдачи калори­феров КВБ способствует их относительно небольшое живое сечение по теплоносителю.

Калориферы КЗПП и К4ПП (КЗПП — средняя модель, К4ПП — большая модель) по конструкции аналогичны калориферам КФС и КФБ. Цифра в обозначении марок указывает число рядов тру­бок по ходу движения воздуха, последняя буква П — что калорифер пластинчатый, буква П в середине — что калорифер в паровом испол­нении.

Калориферы КМС и КМБ (КМС — средняя модель, КМБ, рис. XII.6, — большая модель) отличаются друг от друга габаритными размерами и площадью поверхности нагрева. Пластинки размером 117X136 мм (КМС) и 117X175 мм (КМБ) надеты соответственно на шесть и восемь трубок с шагом 5 мм. Толщина пластинок 0,5 мм. В ко­робках калориферов сделаны поперечные перегородки, с помощью ко­торых создается последовательное движение воды по трубкам, приво­дящее к увеличению скорости ее движения и повышению теплоотдачи калориферов. Эти калориферы устанавливают горизонтально; при ус­тановке их в вертикальном положении необходимо предусматривать в камерах отверстия для спуска воды и удаления воздуха из отсеков.

Калориферы КЗВП и К4ВП (КЗВП — средняя модель, К4ВП — большая модель) по конструкции аналогичны калориферам КФС и КФБ, но они многоходовые и выпускаются для теплоносителя воды, на что указывает буква В в середине обозначения марок — водя­ные.

Калориферы КВС и КВБ многоходовые (КВС — средняя мо­дель, КВБ — большая модель) имеют пластинки, выполненные с диаго­нальными гофрами для турбулизации потока воздуха, что способст­вует увеличению коэффициента теплопередачи калориферов. Толщина пластинок 0,5 мм. Пластинки насажены на трубки с шагом 5,5 мм. Внутренний диаметр трубок 12,8 мм, наружный диаметр 16 мм. Трубки расположены со смещением по ходу движения воздуха на половину диа­метра, т е. на 8 мм. Теплоноситель 4 раза меняет направление своего движения. Калориферы имеют съемные боковые щитки, что позволяет образовывать сплошную поверхность нагрева.

Эти калориферы предназначены для теплоносителя воды; их уста­навливают с горизонтальным расположением трубок и входных патруб­ков, обеспечивая возможность удаления из них воздуха и спуска воды.

Калориферы СТД3009В и СТДЗОЮГ (рис. XII.?) имеют плоскоовальные трубки размером 75ХЮ мм. Глубина пластинок кало­риферов 90 мм, а шаг 3,7 мм. Калориферы СТД изготовляют пяти номе­ров (№ 5, 7, 8, 9, 14). Калориферы СТД3009В применяют как паровые и устанавливают с вертикальным расположением трубок, а калорифе­ры СТДЗОЮГ применяют как водяные и устанавливают с горизонталь­ным расположением трубок.

Спирально-навивные калориферы (оребренные) изготовляют двух моделей: средней КФСО и большой КФБО. Поверхность нагрева ореб- ренных калориферов создается навивкой стальной гофрированной лен­ты толщиной 0,4 мм и шириной 10 мм на трубки, по которым циркули­рует теплоноситель; шаг ребер 4 мм (рис. XII.8). Трубки калориферов расположены в шахматном порядке. Эти калориферы выпускаются од­ноходовыми и могут применяться при теплоносителях паре и воде при вертикальном расположении трубок.

Электрические калориферы. Промышленность выпускает электри­ческие калориферы (рис. XI 1.9), разработанные применительно к кон­диционерам типа Кт-10, Кт-20 и Кт-40 производительностью по воздуху 10, 20 и 40 тыс. м³/ч. Тепловая мощность электрокалориферов 10, 50,

а) }

Рис. XII.7. Калорифер СТД

а — одноходовой СТД3009В № 7; б — многоходовой СТД3010 Г К» 5

150 и 200 кВт. Электрокалориферы могут переключаться для питания током напряжением 220 и 380 В.

Электрокалорифер состоит из кожуха и трубчатых нагревательных элементов. Трубки нагревательных элементов оребрены алюминием для увеличения площади поверхности нагрева. Нагревательные элемен­ты установлены внутри кожуха в несколько рядов и> разделены на са­мостоятельно регулируемые секции, с помощью которых можно регули­ровать степень нагрева воздуха.