Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Тепловой расчет и расчет конструктивных параметров электрокалориферной установки
В электрокалориферах и электрокалориферных установках вентиляционно отопительных систем, как правило применяют прямые ТЭНы с алюминиевым оребрением . Основными показателями для теплового расчета являются теплопроизводительностьэлектрокалорифера, Рк1,которая определяется подачей вентилятора Lв1, требуемой температурой в вентилируемом помещении (tв) и температурой окружающего воздуха (tн), т.е. температурным перепадом по воздуху. Одним из важнейших технических показателей электрокалорифера является температура поверхности нагревательных элементов (tпов), которая зависит от условий теплотдачи от них к потоку воздуха. Для обычных условий эксплуатации электрокалориферов теплоотдача от нагревательных элементов к потоку воздуха может рассматриватся как стационарный процесс. Это означает, что в течение всего процесса параметры, характеризующие его, могут быть признаны неизменными во времени. Основным законом, описывающим стационарный процесс конвективной теплоотдачи, является закон Ньютона: Рв= Fн(tпов-tнрасч), (16) где Рн- тепловой поток, переданный движущемуся воздуху,Вт; -коэффициент конвективной теплоотдачи, Вт/(м2 0С);Fн- площадь теплоотдающей поверхности нагревательных элементов, м2;tпови tнрасч-температура соответственно теплоотдающей поверхности (1800С) и наружного воздуха района(расчетная наружная температура воздуха для соответствующего климатического района), входящего в калорифер. Так как расположение ТЭНов шахматное (компановке пучка труб (расположение нагревателей в рядах выполнено со смешением на половину шага в направлении, нормальном течению воздуха), то значение рассчитывают по формуле: ш=0,213 /sp0,35Pr0,35(dтр/sp)-0,54(hp/sp)-0,14( р/ )0,35, (17) где Pr= - число Прандтля ( - коэффициент температуропроводности воздуха; -коэффициент кинематической вязкости воздуха); р- скорость воздушного потока в проходном сечении калорифера,); -коэффициент теплопроводности воздуха; значения геометричечких параметров ТЕН sp,hp и dpприведены в приложении ; Теплофизические параметры воздуха и следует выбирать по температуре воздуха, выходящего из калорифера, которая определяется по формуле: tпрвых = Рк/LиСв в-tнрасч.=97650/(5603,1∙1∙1,2)-24,5=-10°С (18) Значения и взяты из литературы [1] с.279 приложение 23. Значение скорости воздуха в проходном сечении калорифера рнаходится в пределах 6-7м/с. ш=0,117(0,0243/0,00350,35)0,7150,35(0,018/0,0035)-0,54(0,011/0,0035)-0,14(6/0,0000133)0,35=51,2Вт/(м2 0С) Таким образом установленная мощность одного калорифера Рк11=1,2Рк1=1,2∙97,65=117,18кВт (19) Площадь теплоотдающей поверхности ТЭНов, установленных в калорифере определяем в соответствии с зависимостью Fн=Рк11/ (tпов-tн)=117180/(51,2∙(180+24,5))=11,2м2 (20)
Рв= 51,2∙11,2∙ (180+24,5)=117,3кВт Необходимое количество ТЭНов определим из выражения Nтэн=Fн/Fн1=11,2/0,29=38,6 (21) где Fн1- площадь теплоотдающей поверхности одного ТЭНа (определяется по габаритным размерам ТЭНа) Число ТЭНов должно быть кратно 3, то принимаем Nтэн= 54 При Nтэн= 42, Рн= 2,8кВт, а этого быть не может т.к. Рн<2500Вт Мощность одного ТЭНаРн определяется, исходя из мощности одного калорифера Рк11 и числа ТЭНов в одном калорифере: Рн=Рк11/Nтэн=117,3/48=2,44кВт (22)
Расчёт конструктивных параметров калорифера сводится к определению геометрических размеров проходного окна (проходного сечения) калорифера,в котором устанавливаются нагревательные элементы. Проходное сечение калорифера определяется при следующих допущениях: скорость потока воздуха р – 6-7м\с; длина проходного сечения окна калорифера lок соответствует длине оребренной части ТЭН. Площадь проходного окна калорифера Fок= Lв1/ р=5603,1/(6∙3600)=0,26м2 (23) Высота проходного сечения окна Hок= Fок/lок=0,26/0,48=0,54м (24) В этом сечении распологается первый ряд нагревательных элементов, а за ним последующие. Расположение ТЭНов осуществляется в зависимости от задания (шахматное). Рассчитанные ТЭНы будут располагаться в трех секциях, в каждой из которых по 18ТЭНов.
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 245. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |