Файл: Контрольная работа По дисциплине Теплотехника.rtf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.01.2024

Просмотров: 291

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Технические данные для других моделей калориферов приводятся в специальной справочной литературе.

В зависимости от требуемого количества теплоты и условий работы калориферной установки подбирается модель, номер и количество калориферов. По отношению, проходящего через калориферы воздуха, они могут устанавливаться параллельно или последовательно. Для нагрева значительных объемов воздуха при небольшом перепаде температур применяется параллельная установка калориферов. Когда необходимо нагреть воздух на 40 градусов и больше, калориферы устанавливаются последовательно. Присоединение калориферов к водяным тепловым сетям также осуществляется по параллельной или последовательной схемам, а к паровым – только по параллельной схеме.

Расчет и подбор калориферов производится в следующей последовательности. Расчетная тепловая мощность калориферной установки в тех животноводческих помещениях, где система отопления совмещена с системой вентиляции, принимается равной тепловому потоку на отопление данного помещения, определенному из уравнения теплового баланса
, Вт
Для тех помещений, в которых используется центральное водяное отопление, тепловая мощность калориферной установки принимается равной тепловому потоку, идущему на нагрев приточного воздуха
, Вт
Подбираем калорифер и вентилятор отопительно-вентиляционной установки для телятника на 200 голов, Вт


Теплоемкость воздуха, кДж/(кг*К)

с=1, 0

Конечная температура подогретого воздуха на выходе из калориферной установки
0С
где, р- расчётная плотность воздуха, кг/м3;

с- удельная изобарная теплоёмкость, кДж/кг0С;

Lp – расчетный объем приточного воздуха, м3/ч;

tн – начальная температура воздуха на входе калорифера.

Lp=Lw
3=6971, 07



Расчетная площадь живого сечения калорифера для прохода воздуха
, м2
где ( - расчетная массовая скорость воздуха, кг/с .

Под массовой скоростью понимают массу воздуха, проходящего за 1 с. через 1м2 площади живого сечения калорифера. С увеличением массовой скорости повышается коэффициент теплопередачи калорифера, но возрастает и сопротивление прохода воздуха. По экономическим соображениям массовая скорость воздуха принимается для водяных калориферов 7….10 кг/с , для паровых – 3….7 кг/с (vp)р=7.



Исходя из расчетной площади живого сечения калорифера по техническим данным (табл.2.1. и 2.2), подбирают модель и номер калорифера с площадью живого сечения по воздуху близкой к расчетной. При параллельной установке нескольких калориферов учитывается их суммарная площадь живого сечения.

Подбор модели и номера калорифера с площадью живого сечения по воздуху близкой к расчетной (КВБ-П-9), для которого площадь живого сечения калорифера для прохода воздуха, м2

f0=0, 2376

площадь поверхности нагрева, м2

А=26

Площадь живого сечения по воде, м2

fтр=0, 00154

количество калориферов, установленных параллельно

т=1

По действительной площади живого сечения калорифера определяется действительная массовая скорость воздуха
, кг/с
где m – количество калориферов, установленных параллельно.





Для водяных калориферов определяется скорость горячей воды в трубках калорифера:

, м/с
где св- удельная массовая теплоемкость воды (св = 4, 2 кДж/кг0С);

- плотность воды при ее средней температуре, кг/м3;

tг- температура воды на входе в калорифер, 0С;

tо- температура воды на выходе из калорифера, 0С;

- площадь живого сечения трубок калорифера по теплоносителю, м2 (см. табл. 2.1).



Коэффициент теплопередачи калорифера определяется с учетом принятой модели, значения массовой скорости воздуха, виде теплоносителя и скорости воды. Расчет производится по эмпирическим зависимостям, полученным на основании обобщения опытных данных (см. табл. 2.3).

k=19, 7(υρ)0, 32 ω0, 13=19, 7*(8, 15)0, 32 *0, 590, 13 =75

Фактический тепловой поток, передаваемый калориферной установкой нагреваемому воздуху:
Вт
где к- коэффициент теплопередачи, Вт/м20С;

F-площадь поверхности нагрева одного калорифера, м2 (табл. 2.1, 2.2);

- средняя температура теплоносителя в калорифере, 0С;

- средняя температура воздуха в калорифере, 0С.



Если в качестве теплоносителя используется вода, то , 0С

Если теплоносителем является пар с избыточным давлением менее 30 кПа, то среднюю температуру допускается принять равной 1000С. При избыточном давлении более 30 кПа средняя температура принимается равной температуре насыщения при соответствующем давлении (приложение Е).


В том случае, если фактический тепловой поток калориферной установки меньше чем это требуется по расчету, то принимается последовательная установка калориферов той же модели и того же номера. Количество последовательно установленных калориферов:
n=
округляется до целого значения в большую сторону.

nk=

Общий тепловой поток калориферной установки равен

Фк.у.= , Вт

Фк.у.=

Запас калориферной установки по тепловой мощности Δ:
Δ=
Δ=

Аэродинамическое сопротивление одного ряда последовательно установленных калориферов определяется по эмпирическим зависимостям (табл. 2.3.). При последовательной установке нескольких одинаковых калориферов их аэродинамическое сопротивление равно.
Рк.у.=nР, Па
Где Р- аэродинамическое сопротивление одного ряда калориферов, Па.

Рк.у.=4* 2, 75(υρ)4, 65= 4*2, 75*(8, 15)4, 65=4*2, 75*3298, 8=51792
Таблица 2.3 - Расчетные зависимости для коэффициента теплопередачи и аэродинамического сопротивления калориферов

Марка

Калорифера

Коэффициент теплопередачи, Вт/м20С

Сопротивление одного ряда калорифера, Па

Пар

Вода

КВБ

17, 75(υρ)0, 354

17, 75(υρ)0, 343ω0, 149

1, 485(υρ)1, 69

КЗПП

14, 1(υρ)0, 366

12, 9(υρ)0, 393 ω0, 108

1, 2(υρ)1, 76

К4ПП

11, 6(υρ)0, 62

10, 5(υρ)0, 446 ω0, 034

1, 72(υρ)4, 75

КФСО

18, 55(υρ)0, 49

16, 55(υρ)0, 501 ω0, 122

3, 29(υρ)2, 01

КФБО

16, 5(υρ)0, 455

14, 75(υρ)0, 517 ω0, 138

4, 23(υρ)4, 94

КВС-П

-

20, 8(υρ)0, 32 ω0, 13

2, 16(υρ)4, 62

КВБ-П

-

19, 7(υρ)0, 32 ω0, 13

2, 75(υρ)4, 65

КЗВП

-

12, 9(υρ)0, 395 ω0, 106

1, 2(υρ)1, 76

К4ВП

-

10, 5(υρ)0, 446 ω0, 34

1, 72(υρ)1, 75