Расчет калорифера

Расчет калорифера: онлайн-калькулятор расчета мощности и расхода теплоносителя

При конструировании системы воздушного отопления используются уже готовые калориферные установки.

Для правильного подбора необходимого оборудования достаточно знать: необходимую мощность калорифера, который впоследствии будет монтироваться в системе отопления приточной вентиляции, температуру воздуха на его выходе из калориферной установки и расход теплоносителя.

Для упрощения производимых расчетов вашему вниманию представлен онлайн-калькулятор расчета основных данных для правильного подбора калорифера.

С помощью него вы сможете рассчитать:

  1. Тепловую мощность калорифера кВт. В поля калькулятора следует ввести исходные данные об объеме проходящего через калорифер воздуха, данные о температуре поступаемого на вход воздуха, необходимую температуру воздушного потока на выходе из калорифера.
  2. Температуру воздуха на выходе. В соответствующие поля следует ввести исходные данные об объеме нагреваемого воздуха, температуре воздушного потока на входе в установку и полученную при первом расчете тепловую мощность калорифера.
  3. Расход теплоносителя. Для этого в поля онлайн-калькулятора следует ввести исходные данные: о тепловой мощности установки, полученные при первом подсчете, о температуре теплоносителя подаваемого на вход в калорифер, и значение температуры на выходе из устройства.

Расчета калориферов, в качестве теплоносителя которых используется вода или пар, происходит по определенной методике. Здесь важной составляющей являются не только точные расчеты, но и определенная последовательность действий.

Расчет производительности для нагрева воздуха определенного объема

Определяем массовый расход нагреваемого воздуха

L — объемное количество нагреваемого воздуха, м.куб/час
p — плотность воздуха при средней температуре (сумму температуры воздуха на входе и выходе из калорифера разделить на два) — таблица показателей плотности представлена выше, кг/м.куб

Определяем расход теплоты для нагревания воздуха

G — массовый расход воздуха, кг/час с — удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг•K), (показатель берется по температуре входящего воздуха из таблицы)
t нач — температура воздуха на входе в теплообменник, °С
t кон — температура нагретого воздуха на выходе из теплообменника, °С

Вычисление фронтального сечения устройства, требующегося для прохода воздушного потока

Определившись с необходимой тепловой мощностью для обогрева требуемого объема, находим фронтальное сечение для прохода воздуха.

Фронтальное сечение — рабочее внутреннее сечение с теплоотдающими трубками, через которое непосредственно проходят потоки нагнетаемого холодного воздуха.

G — массовый расход воздуха, кг/час
v — массовая скорость воздуха — для оребренных калориферов принимается в диапазоне 3 — 5 (кг/м.кв•с). Допустимые значения — до 7 — 8 кг/м.кв•с

Вычисление значений массовой скорости

Находим действительную массовую скорость для калориферной установки

G — массовый расход воздуха, кг/час
f — площадь действительного фронтального сечения, берущегося в расчет, м.кв

Расчет расхода теплоносителя в калориферной установке

Рассчитываем расход теплоносителя

Q — расход тепла для нагрева воздуха, Вт
cw — удельная теплоемкость воды Дж/(кг•K)
t вх — температура воды на входе в теплообменник, °С
t вых — температура воды на выходе из теплообменника, °С

Подсчет скорости движения воды в трубах калорифера

Gw — расход теплоносителя, кг/сек
pw — плотность воды при средней температуре в воздухонагревателе (принимается по таблице внизу), кг/м.куб
fw — средняя площадь живого сечения одного хода теплообменника (принимается по таблице подбора калориферов КСк), м.кв

Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплотехнической эффективности рассчитывается по формуле

V – действительная массовая скорость кг/м.кв х с
W – скорость движения воды в трубах м/сек
A

Расчет тепловой производительности калориферной установки

Подсчет фактической тепловой мощности:

или, если подсчитан температурный напор, то:

q (Вт) = K х F х средний температурный напор

K — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м.кв•°C)
F — площадь поверхности нагрева выбранного калорифера (принимается по таблице подбора), м.кв
t вх — температура воды на входе в теплообменник, °С
t вых — температура воды на выходе из теплообменника, °С
t нач — температура воздуха на входе в теплообменник, °С
t кон — температура нагретого воздуха на выходе из теплообменника, °С

Определение запаса устройства по тепловой мощности

Определяем запас тепловой производительности:

q — фактическая тепловая мощность подобранных калориферов, Вт
Q — расчетная тепловая мощность, Вт

Расчет аэродинамического сопротивления

Расчет аэродинамического сопротивления. Величину потерь по воздуху можно рассчитать по формуле:

v — действительная массовая скорость воздуха, кг/м.кв•с
B, r — значение модуля и степеней из таблицы

Определение гидравлического сопротивления теплоносителя

Расчет гидравлического сопротивления калорифера вычисляется по следующей формуле:

С — значение коэффициента гидравлического сопротивления заданной модели теплообменника (смотреть по таблице)
W — скорость движения воды в трубках воздухонагревателя, м/сек.

Нашла все необходимые формулы . Все очень просто и лаконично. Онлайн калькулятор тоже попробовала в действии он работает точно, но поскольку работа требует 100% результата, я еще и перепроверила онлайн-расчеты по формулам. Автору спасибо, но хотелось бы добавить маленькое пожелание. Вы так серьезно подошли к вопросу, что может вам продолжить это благое дело. Например выпустить приложение для смартфона с таким онлайн калькулятором. Бывают ситуации, когда нужно что-то посчитать быстро, и было бы намного удобнее иметь его под рукой. Пока что добавила страницу в закладки и думаю, что она мне понадобиться далеко не раз.

Ну я вполне согласен с автором. Подробно расписал и показал на примерах расчёт мощности и по какой причине лучше его не устанавливать в помещении. В нынешнее время разнообразности разных видов носителей тепла. Калорифер лично я отношу на последнее место. Не очень экономное, так как потребляемость электричества много а вот выхода тепла не очень. Хотя с другой стороны для коптильной в самый раз там не требуется огромная подача горячего воздуха. Так что я согласен. И для себя захотелось рассчитать и вывести среднею оценку.

У меня вопрос. При какой плотности все же производить расчёт мощности калорифера? Особенно в случае суровых погодных условий, когда температура опускается до минус тридцати градусов. Брать среднюю плотность воздуха или саму плотность на выходе наружного воздуха? Выслушал огромное количество вариантов, мнения мягко говоря расходятся. Я бы не ломал голову и высчитал бы по средней плотности, но все же опасаюсь резких морозов. Не уйдёт ли устройство в аварию и не грозит ли перепады температур размораживаю калорифера? Хотелось бы, чтобы вентиляция в холодный период работала без перебоев.

Всегда при расчёте количества тепла, необходимого на вентиляцию, брала плотность наружного воздуха. Эта цифра стоит в одной из граф в характеристике отопительно-вентиляционного оборудования. Только недавно обратила внимание, что фирма при подборе оборудования (в том числе воздухонагревателей) использует плотность внутреннего воздуха и ,соответственно, цифра потребляемой мощности нагрева у них меньше чем моя.
При рассмотрении последнего проекта в экспертизе потребовали приложить заказные расчётные листы отопительно-вентиляционного оборудования. Вот будет «веселье», когда придерутся к расхождению в количестве тепла.

Отлично! Это как раз то что мне было нужно! Сложно конечно сразу разобраться, но в целом статья оказалась полезной

В описании рассчетов приводится расчет калорифера при нагревании теплоносителя-воды.А как рассчитать мощность калорифера,если будут нагреваться электрические ТЭНы или просто спираль?Подставлять тогда во все формулы где указана плотность воды ,плотность воздуха что ли?И таблицы плотностей откуда брать то?

Расчет калорифера: как рассчитать мощность прибора для нагрева воздуха для отопления

Калориферы имеют высокую производительность, поэтому с их помощью обогреть даже очень большие помещения можно за довольно короткое время. В продажу поступает много моделей этих приборов, работающих на основе разных теплоносителей.

Чтобы выбрать оптимальный вариант, нужен расчет калорифера, выполнить который можно как вручную, так и воспользовавшись онлайн-калькулятором. С вопросом расчетов мы поможем вам разобраться – в этой статье приведем пример вычислений, которые понадобятся при выборе подходящего прибора для нагрева воздуха.

А также рассмотрим особенности конструкции различных видов калориферов, преимущества и недостатки системы отопления с использованием таких приборов.

Плюсы и минусы отопления с калорифером

Система обогрева дома, основывающаяся на подаче прогретого до установленной температуры воздуха непосредственно в дом, представляет особый интерес для владельцев собственного жилья.

Такая конструкция отопительной системы состоит из следующих важных узлов:

  • калорифера, выступающего в роли теплогенератора, подогревающего воздух;
  • каналов (воздуховодов), по которым поступают нагретые воздушные массы в дом;
  • вентилятор, направляющий хорошо прогретый воздух по всему объему помещения.

Преимуществ у системы такого типа много. К ним относится и высокий КПД, и отсутствие вспомогательных элементов для теплообмена в виде радиаторов, труб, и возможность объединить ее с климатической системой, и малая инерционность, в результате чего прогрев больших объемов происходит очень быстро.

Для многих домовладельцев недостатком является то, что монтаж системы возможен только одновременно со строительством самого дома и затем дальнейшая модернизация ее невозможна.

Минусом является и такой нюанс, как обязательное наличие резервного питания и потребность в регулярном техническом обслуживании.

У нас на сайте есть более подробные материалы по устройству воздушного отопления в доме и коттедже. Рекомендуем вам ознакомиться с ними:

Классификация калориферов

Калориферы включают в конструкцию системы отопления для нагрева воздуха. Существуют следующие группы этих приборов по виду используемого теплоносителя: водяные, электрические, паровые, огневые.

Электрические приборы имеет смысл использовать для помещений площадью не более 100 м². Для зданий с большими площадями более рациональным выбором будут калориферы водяные, которые функционируют только при наличии источника тепла.

Наиболее популярны паровые и водяные калориферы. Как первые, так и вторые по форме поверхности делятся на 2 подвида: ребристые и гладкотрубные. Ребристые калориферы по геометрии ребер бывают пластинчатыми и спирально-навивными.

По конструкционному исполнению эти приборы могут быть одноходовыми, когда теплоноситель в них совершает движение по трубкам, придерживаясь постоянного направления и многоходовыми, в крышках которых имеются перегородки, вследствие чего направление движение теплоносителя постоянно меняется.

В продажу поступают 4 модели калориферов водяных и паровых, отличающиеся площадью поверхности нагрева:

  • СМ — самая малая с одним рядом труб;
  • М — малая с двумя рядами труб;
  • С — средняя с трубами в 3 ряда;
  • Б — большая, имеющая 4 ряда труб.

Водяные калориферы в процессе эксплуатации выдерживают большие температурные колебания — 70-110⁰. Для хорошей работы калорифера этого типа вода, циркулирующая в системе должна быть нагретой максимум до 180⁰. В теплое время года калорифер может выполнять роль вентилятора.

Конструкция калориферов разных видов

Отопительный водяной калорифер состоит из корпуса, выполненного из металла, размещенного в нем теплообменника в виде ряда трубок и вентилятора. На торце агрегата имеются входные патрубки, через которые его подключают к котлу или централизованной системе отопления.

Как правило, вентилятор находится в тыльной части прибора. Его задача — прогонять воздух через теплообменник.

После нагрева, через решетку, находящуюся на фасадной части калорифера, воздух обратно поступает в комнату.

Чаще всего корпус изготавливают в форме прямоугольника, но есть модели, предназначенные для вентиляционных каналов круглого сечения. На подводящей магистрали устанавливают двух- или 3-ходовые вентили для регулировки мощности агрегата.

Различаются калориферы и по способу монтажа — они бывают потолочными и настенными. Модели первого типа размещают за фальшпотолком, за его пределы выглядывает только решетка. Настенные приборы более популярны.

Вид #1 – калориферы гладкотрубные

Гладкотрубную конструкцию составляют нагревательные элементы в виде полых тонких трубок диаметром от 20 до 32 мм, расположенные на расстоянии 0,5 см по отношению друг к другу. По ним циркулирует теплоноситель. Воздух, омывая нагретые поверхности трубок, нагревается благодаря конвективному обмену теплом.

Трубки в воздухонагревателе располагают в шахматном или коридорном порядке. Их концы вварены в коллекторы — верхний и нижний. Теплоноситель поступает в распределительную коробку через входной патрубок, затем, пройдя по трубкам и нагрев их, выходит через выходной патрубок в виде конденсата или охлажденной воды.

Более стабильную передачу тепла обеспечивают приборы с шахматным расположением трубок, но сопротивляемость воздушным потокам здесь выше. Нужно обязательно выполнять расчет мощности агрегата, чтобы знать реальные возможности устройства.

К воздуху предъявляют определенные требования — не должно быть волокон, взвешенных частиц, липких субстанций. Допустимая запыленность — меньше чем 0,5 мг/мᶾ. Температура на входе —минимум 20⁰.

Теплотехнические характеристики гладкотрубных калориферов не очень высокие. Их применение целесообразно, когда не требуется значительного расхода воздуха и его нагрева до высокой температуры.

Вид #2 – ребристые воздухонагреватели

Трубы ребристых приборов обладают оребренной поверхностью, следовательно, теплоотдача от них больше. При меньшем количестве труб теплотехнические характеристики у них выше, чем у гладкотрубных воздухонагревателей.

Читайте также:  Как рассчитать теплопотери дома

В состав пластинчатых калориферов входят трубки с насаженными на них пластинами — прямоугольными или круглыми.

Первый вид пластин насаживают на группу труб. Теплоноситель проходит в распределительную коробку прибора через штуцер, прогревает воздух, проходящий со значительной скоростью через каналы небольшого диаметра, а после этого из сборной коробки выходит через штуцер.

Калориферы этого вида компактны, удобны в обслуживании и монтаже.

Одноходовые пластинчатые приборы обозначают: КФБ, КФС, КВБ, СТД3009В, КЗПП, К4ПП, а многоходовые — КВБ, К4ВП, КЗВП, КВС, КМС, СТДЗОЮГ, КМБ. Средняя модель имеет обозначение КФС, а большая — КФБ.

На трубки этих калориферов навивают стальную гофрированную ленту шириной 1 см и толщиной 0,4 мм. Теплоносителем для них может быть как пар, так и вода.

Первая оснащена тремя рядами трубок, а вторая четырьмя. Пластинки средней модели имеют толщину 0,5 мм и размеры 11,7х 13,6 см. Пластины большой модели такой же толщины и ширины отличаются большей длиной — 17,5 см.

Пластины находятся на расстоянии друг от друга 0,5 см и имеют зигзагообразное расположение, тогда как у моделей среднего вида пластины расположены по коридорному принципу.

Воздухонагреватели с маркировкой СТД имеют 5 номеров (5, 7, 8, 9, 14). В калориферах СТД4009В теплоносителем является пар, а в СТД3010Г – вода. Монтаж первых выполняют с вертикальной ориентацией трубок, вторых — с горизонтальной.

Вид #3 – биметаллические калориферы с оребрением

В системах отопления с подогревом воздуха часто применяют модели биметаллических калориферов КП3-СК, КП4-СК, КСк – 3 и 4 с особым видом оребрения — спирально-накатным. Теплоносителем для калориферов КП3-СК, КП4-СК является горячая вода с наибольшим давлением 1,2 МПа и максимальной температурой 180⁰.

Для работы двух других воздухонагревателей необходим пар с таким же рабочим давлением, как и для первых, но с несколько большей температурой — 190⁰. Производители обязательно проводят приемо-сдаточные испытания. Тестируют приборы и на герметичность.

Существует 2 линейки биметаллических калориферов — КСК3, КПЗ, имеющие 3 ряда трубок, относятся к средним, а КСК4, КП4 с 4 рядами трубок — к большим моделям. Составляющими этих приборов являются биметаллические теплообменные элементы, боковые щитки, решетки из трубок, крышки с перегородками.

Теплообменный элемент представляет собой 2 трубки — внутренней диаметром 1,6 см, изготовленной из стали и насаженной на нее алюминиевой наружной с оребрением. Поперечный интервал между теплопередающими трубками 4,15 см, а продольный — 3,6 см.

Правила расчетов и подбора подходящего агрегата

В проектировании системы обогрева с одним или группой калориферов, а также в выполнении расчетов следует соблюдать ряд правил. Рассмотрим их детальнее в фотоподборке ниже.

Расчет водяного калорифера

Для расчета мощности водяного или парового калорифера нужны следующие исходные параметры:

  1. Производительность системы или другими словами — количество воздуха, перегоняемого за час. Единица измерения объемного расхода — мᶾ/ч., массового кг/ч. Условное обозначение — L.
  2. Исходная или наружная температура — tул.
  3. Конечная температура воздуха — tкон.
  4. Плотность и теплоемкость воздуха при определенной температуре — данные берут из таблиц.

Сначала вычисляют площадь сечения по фронту воздухонагревательного устройства. Узнав эту величину, получают предварительные размеры агрегата с запасом.

Для расчета используют формулу:

Аф = Lρ / 3600 (ϑρ),

Где L — объемный расход воздуха или производительность в м³/ч, ρ — плотность воздуха снаружи измеряемая в кг/м³ ϑρ – массовая скорость воздуха в рассчитываемом сечении, измеряется в кг/(см²).

Получив этот параметр, для дальнейших вычислений берут типовой размер калорифера, ближайший по размерам. При большом итоговом значении площади, устанавливают параллельно несколько одинаковых агрегатов, площадь которых в сумме равна полученному значению.

Для определения необходимой мощности для нагрева какого-то конкретного объема воздуха нужно узнать общий расход подогреваемого воздуха в кг за 1 час по формуле:

G = L х р,

Где р — плотность воздуха в условиях средней температуры. Ее определяют, суммируя температуры на входе и выходе из агрегата, затем делят на 2. Показатели плотности берут из таблицы.

Теперь можно вычислить расход тепла для прогрева воздуха для чего применяют следующую формулу:

Q (Вт) = G х c х (t кон. – t нач.),

Где G – массовый расход воздуха в кг/час. Учитывают при расчете и удельную теплоемкость воздуха измеряемую в Дж/(кг х K). Зависит она от температуры входящего воздуха, а ее значения есть в таблице выше. Температура на входе в прибор и на выходе из него обозначается t нач. и t кон. соответственно.

Допустим, надо подобрать калорифер производительностью 10 000 мᶾ/час, чтобы он нагревал воздух до 20⁰ при температуре снаружи -30⁰. Теплоносителем является вода, имеющая температуру на входе в агрегат 95⁰ и 50⁰ на выходе.

Массовый расход воздушной массы: G = 10 000 мᶾ/ч. х 1,318 кг/мᶾ = 13 180 кг/ч.

Значение плотности: ρ = (-30 + 20) = -10, при делении этого результата пополам получили -5. Из таблицы выбрали, соответствующую средней температуре, плотность.

Подставив полученный результат в формулу, получают расход тепла: Q = 13 180 /3600 х 1013 х 20 – (-30) = 185 435 Вт. Здесь 1013 — это удельная теплоемкость, выбранная из таблицы при температуре – 30⁰ в Дж/(кг х K). К расчетной величине мощности калорифера добавляют от 10 до 15% запаса.

Причина в том, что табличные параметры часто отличаются от реальных в сторону уменьшения, а тепловая производительность агрегата, из-за засорения трубок, снижается со временем. Превышение величины запаса нежелательно.

При значительном увеличении поверхности нагрева может произойти переохлаждение, и даже размораживание в большие морозы.

Мощность паровых калориферов рассчитывают таким же способом, как и водяных. Отличается только формула расчета теплоносителя:

G = Q / r,

Где r — удельная теплота, которая выделяется во время конденсации пара, измеряемая в кДж/кг.

Расчет электрического калорифера

Производители в каталогах электрических калориферов часто указывают установленную мощность и расход воздуха, что значительно упрощает выбор. Главное, чтобы параметры не были меньшими, чем указанные в паспорте иначе он быстро выйдет со строя.

В конструкцию калорифера входят несколько специальных электрических нагревательных элементов, площадь которых увеличена за счет напрессовки на них оребрения.

Мощность приборов может быть очень большой, иногда это сотни киловатт. До 3,5 кВт калорифер может питаться от розетки 220 В, а при напряжении выше этого необходимо подключение отельным кабелем прямо к щитку. Если есть необходимость в использовании калорифера мощностью выше 7 кВт, потребуется питание 380 В.

Эти приборы имеют небольшие габариты и вес, они полностью автономны, для них необязательно присутствие централизованного горячего водоснабжения или пара.

Существенный минус — низкая мощность недостаточная для применения их на больших площадях. Второй недостаток — большое потребление электроэнергии.

Чтобы узнать какой ток потребляет калорифер можно воспользоваться формулой:

I = P /U,

Где P — мощность, U — напряжение питания.

При однофазном подключении калорифера U принимают равным 220 В. При 3-фазном — 660 В.

Температуру, до которой калорифер определенной мощности нагревает воздушную массу, определяют по формуле:

T =2.98 x P/ L,

Где L – производительность системы. Оптимальные значения мощности калорифера для дома от 1 до 5 кВт, а для офисов — от 5 до 50 кВт.

Выводы и полезное видео по теме

Какую плотность воздуха брать при расчете, рассказано в этом видео:

Видео о том, как работает калорифер в системе отопления:

Выбирая определенный вид калорифера, следует исходить из соображений целесообразности и эксплуатационных характеристик дома.

Для небольших площадей удачным приобретением будет электрический калорифер, а для отопления большого дома лучше подобрать другой вариант. В любом случая не обойтись без предварительного расчета.

Хорошо ориентируетесь в вопросе выбора и расчета калорифера? Возможно хотите поделиться полезными рекомендациями по выбору воздухонагревателя или указать на ошибку или неточность в расчетах в рассмотренном выше материале? Оставляйте свой комментарий под этой статьей – ваше мнение может быть полезным людям, которые выбирают подходящий калорифер для своего дома.

Калориферы КСк. Расчет и подбор водяных калориферов КСк – Т.С.Т.

Калориферы КСк. Расчет и подбор водяных калориферов КСк

Расчет и подбор водяных калориферов КСк осуществляется в следующей последовательности:
1.
подсчет тепловой мощности для нагрева воздуха, 2. расчет фронтального сечения для прохода воздуха и подбор подходящих калориферов, 3. нахождение массовой скорости, 4. определение расхода теплоносителя, 5. подсчет скорости горячей воды в теплообменнике, 6. вычисление коэффициента теплопередачи, 7. определение среднего температурного напора, 8. нахождение теплопроизводительности калорифера или установки, 9. установление запаса по тепловой мощности, 10. расчет аэродинамического сопротивления, 11. определение гидравлического сопротивления по теплоносителю.

Все действия по расчету и подбору водяных калориферов типа КСк выложены пошагово. Прилагаются формулы и таблицы , технические данные и характеристики всех моделей данных воздухонагревателей. Каждый шаг подсчетов и вычислений сопровождается конкретным примером.

1. Определить тепловую мощность для нагрева определенного объема воздуха.
а) Определяем массовый расход нагреваемого воздуха
G (кг/ч) = L х р
L – объемное количество нагреваемого воздуха, м3/час
p – плотность воздуха при средней температуре (сумму температуры воздуха на входе и выходе из калорифера разделить на два) – таблица показателей плотности представлена выше, кг/м3
б) Определяем расход теплоты для нагревания воздуха
Q (Вт) = G х c х ( t кон – t нач )
G – массовый расход воздуха, кг/час
с – удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг •K) , (показатель берется по температуре входящего воздуха, смотреть ниже – по таблице)
t нач – температура воздуха на входе в теплообменник, °С
t кон – температура нагретого воздуха на выходе из теплообменника, °С

Пример подбора и расчета калорифера КСк . Шаг- 1

Подобрать подходящий калорифер КСк для нагрева 17000 м3/час от температуры – 25°С до +23°С. Теплоноситель горячая вода с графиком 95°С на входе в воздухонагреватель, 50°С на выходе.
1. Определить тепловую мощность, необходимую для нагрева 1700 0 м3/час с температуры – 25°С до +23°С.
а) Определяем массовый расход нагреваемого воздуха
G (кг/ч) = 1 7000 х 1.3 = 2 21 00 кг/час
1 700 0 – объемное количество нагреваемого воздуха, м3/час
1.3 – плотность воздуха при температуре – 1°С (температура на входе – 25 °С плюс температура воздуха на выходе +2 3°С – делим на два) (- 25+2 3 )/2= – 2 /2= – 1 Плотность воздуха при температуре – 1 имеет значение 1.3 0
б) Определяем расход те п лоты для нагревания воздуха
Q (Вт) = ( 2 21 00 /3600 ) х 1009 х ( 2 3 – (- 25 ) ) = 2 97319 Вт
2 21 00 – массовый расход воздуха, кг/час
1009 – удельная теплоемкость при температуре входящего воздуха – 25 °С, Дж/(кг•K)
+2 3 – температура нагретого воздуха на выходе из теплообменника , °С
– 25 – температура воздуха на входе в теплообменник , °С

Температуру входящего воздуха можно принять, исходя из географического региона, в котором будут эксплуатироваться калориферы. Данные с расчетными средними температурами городов представлены в 3- х таблицах справа. Если в таблице отсутствует ваш город, следует принять показатели близлежащего.

2. Подбор и расчет калориферов – этап второй. Определившись с необходимой тепловой мощностью для обогрева требуемого объема, находим фронтальное сечение для прохода воздуха. Фронтальное сечение – рабочее внутреннее сечение с теплоотдающими трубками, через которое непосредственно проходят потоки нагнетаемого холодного воздуха.
f (м2) = G / v
G – массовый расход воздуха, кг/час
v – массовая скорость воздуха – для оребренных калориферов принимается в диапазоне 3 – 5 ( кг/м2•с ). Допустимые значения – до 7 – 8 кг/м2•с

Пример подбора и расчета калорифера КСк . Шаг- 2

Подобрать подходящий калорифер КСк для нагрева 1700 0 м3/час от температуры – 25°С до +23°С. Теплоноситель горячая вода с графиком 95°С на входе в воздухонагреватель, 50°С на выходе.
2. Расчет фронтального сечения для прохода воздуха. Подбираем необходим ую площадь сечени я под массовый расход воздуха 2 210 0 кг/час. Принимаем массовую скорость – 3.6 кг/м2•с .
f (м2) = ( 2 2100 /3600 ) / 3.6 = 1. 705 м2
2 21 00 – массовый расход воздуха, кг/час
3.6 – массовая скорость воздуха , кг/м2•с

Из расчета получилась требуемая площадь фронтального сечения для прохода воздуха – 1.705 м2. Далее, ориентируясь на данные из нижевыложенной таблицы, подбираем калорифер КСк, подходящий под это сечение. Наиболее подходящие модели КСк 3- 11 и КСк 4- 11 (площадь фронтального сечения этих теплообменников – 1.660 м2).

Что делать, если при расчете, мы получаем требуемую площадь сечения, а в таблице для подбора калориферов КСк, нет моделей с таким показателем. Тогда мы принимаем два или несколько калориферов одного номера, чтобы сумма их площадей соответствовала или приближалась к нужному значению. Например: при расчете у нас получилась требуемая площадь сечения – 0.926 м2. Воздухонагревателей с таким значением в таблице нет. Принимаем два теплообменника КСк 3- 9 с площадью 0.455 м2 (в сумме это дает 0.910 м2) и монтируем их по воздуху параллельно.
При выборе трех или четырех рядной модели (одинаковые номера калориферов – имеют одну и ту же площадь фронтального сечения), ориентируемся на то, что теплообменники КСк4 (четыре ряда) при одной и той же входящей температуре и производительности по воздуху, нагревают его в среднем на восемь- двенадцать градусов больше, чем КСк3 (три ряда теплонесущих трубок), но имеют большее аэродинамическое сопротивление.

Читайте также:  Расчет отопления по объему помещения

Ниже представлена таблица с данными воздухонагревателей типа КСк. В таблице приводятся основные технические характеристики всех моделей данного теплообменника: площадь поверхности нагрева и фронтального сечения, присоединительных патрубков, коллектора и живого сечения для прохода воды, длина теплонагревательных трубок, число ходов и рядов, масса.

Подбор калорифера методом математического расчёта

Эффективная работа вентиляции зависит от правильного расчёт и подбора оборудования, так как эти два пункта взаимосвязаны между собой. Подбор мощности невозможен без определения типа вентилятора, а расчёт температуры внутреннего воздуха бесполезен без подбора калорифера, рекуператора и кондиционера. Определение параметров воздуховода невозможно без вычисления аэродинамических характеристик. Расчёт мощности калорифера вентиляции ведётся по нормативным параметрам температуры воздуха, и ошибки на этапе проектирования приводят к увеличению затрат, а также невозможности поддержать микроклимат на требуемом уровне.

Определение

Калорифер (более профессиональное название «канальный нагреватель») – универсальный прибор, используемый во внутренних системах вентилирования для передачи тепловой энергии от нагревательных элементов к воздуху, проходящему через систему полых трубок.

Канальные нагреватели различаются способом передачи энергии и разделяются на:

  1. Водяные – энергия передаётся через трубы с горячей водой, паром.
  2. Электрические – тэны, получающие энергию от центральной сети электроснабжения.

Существуют также калориферы, работающие по принципу рекуперации: это утилизации тепла из помещения за счёт его передачи приточному воздуху. Рекуперации осуществляется без контакта двух воздушных сред.

Более подробная информация об устройстве и нормативных данных СНиП и ГОСТ представлена в статье «Описание калориферов и узлов обвязки приточной вентиляции».

Электрический калорифер

Основа – нагревательный элемент из проволоки или спиралей, через него проходит электрический ток. Между спиралями пропускается холодный уличный воздух, он нагревается и подаётся в помещение.

Электрокалорифер подходит для обслуживания вентсистем небольшой мощности, так как особого расчёта для его эксплуатации не требуется, поскольку все необходимые параметры указываются производителем.

Главный недостаток этого агрегата – инерция между нагревательными нитями, она приводит к постоянному перегреву, и, как следствие, выходу прибора из строя. Проблема решается установкой дополнительных компенсаторов.

Водяной калорифер

Основа водяного калорифера – нагревательный элемент из полых металлических трубок, через них пропускается горячая вода или пар. Наружный воздух поступает с противоположной стороны. Проще говоря, воздух движется сверху вниз, а вода – снизу вверх. Таким образом, пузырьки кислорода удаляются через специальные клапаны.

Водяной канальный нагреватель используется в большей части крупных и средних вентиляционных систем. Этому способствует высокая производительность, надёжность и ремонтопригодность оборудования.

Кроме нагревательного элемента в состав системы входит узел обвязки: (обеспечивает подвод теплоносителя к обменщику), насос, прямые и обратные клапаны, запорная арматура и блок для автоматического управления. Для климатических зон, где минимальная температура зимой опускается ниже нуля, предусматривается система предотвращения замерзания рабочих трубок.

Расчёт мощности

Методика вычисления заключается в подборе аппарата с такими параметрами, чтобы на выходе температура воздуха соответствовала нормативным значениям, а запас мощности позволял бесперебойно работать при пиковых нагрузках, но при этом не страдала кратность и скорость воздухообмена. Проектировщик начинает рассчитывать мощность только после получения всех исходных данных:

  • Объёма воздуха, проходящего через аппарат за единицу времени. Измеряется соответственно кг/ч или м 3 /ч.
  • Температуры приточки. Берётся минимальное значение для зимнего периода.
  • Требуемой по нормам или индивидуальным пожеланиям заказчика температуре воздуха на выходе.
  • Максимальной температуре, до которой может нагреться тепловой носитель.

Правила вычислений

Теплотехнический расчёт канального нагревателя начинается с определения двух параметров: первый – площадь поперечного сечения тепловой установки; второй – мощность, необходимая для нагрева поверхности заданного размера.

Площадь вычисляется по формуле:

Aф = Lp / 3600×(ϑρ), где

L – максимальное значение приточки для поддержки параметров вытяжки, м 3 /ч;
Р – нормативная плотность воздуха, кг/м 3 ;
Θρ – скорость движения воздуха на каждом участке, определяемая из аэродинамического расчета.

Полученное значение подставляется в таблицу, где указаны возможные варианты сечения калориферов, значения округляется в большую сторону.

Таблица подбора по площади сечения

Формула скорости воздушных масс, необходимая для подбора площади нагревательного элемента, следующая:

ϑρ = Lρ / 3600×Аф.факт

На следующем этапе определяется объем тепловой энергии, необходимый для прогрева приточки:

Q = 0.278×Gc× (tп – tн), где

Q – объём тепловой энергии, Вт;
G – расчётный показатель расхода воздуха, кг/ч;
с – удельная теплоёмкость, в данном случае берётся 1.005 кДж/кг °С;
tп – температура приточки, °С;
tн – температура воздуха на входе.

Расход воздуха G = Lρн. Это связанно с местом установки вентилятора. Он находится до калорифера, а, следовательно, используется нормативное значение плотности воздушных масс снаружи помещения.

Далее вычисляются затраты горячей воды на отдачу тепла холодному:

Gw = Q / cw×(tг – t0), где

cw – тепловая ёмкость воды, кДж/кг °С;
tг – температура теплоносителя (воды), 0 С;
t0 – расчётная температура воды в обратном трубопроводе, 0 С.

Теплоемкость жидкости можно узнать из справочной литературы. Параметры теплового носителя зависят от параметров среды.

Зная Gw, можно вычислить скорость движения воды по трубам:

w = Gw / 3600×ρw×Aф, где

Aф – размер сечения теплообменника, м²;
ρw – плотность воды при средней температуре теплового носителя, 0 С.

Рассчитать скорость движения теплоносителя можно по формуле, указанной выше. Она справедлива для простой системы последовательного подключения нагревательных элементов. В случае использования параллельной схемы, толщина трубопровода увеличится в два или более раз, а средняя скорость движения уменьшится.

Кроме подбора калорифера выполняется расчёт тепловых потерь по укрупнённым показателям. Основная формула:

q – тепловая характеристика объекта, Вт/(м 3 ּ о С);
V – объём объекта по внешней стороне ограждающих конструкций, м 3 ;
(tп-tн) – разность температуры основных помещений, о С.

Расчёт поверхности нагрева

Основная формула площади нагревательной поверхности канального устройства:

Amp = 1.2Q / K× (tср.т – tср.в), где

К – коэффициент передачи тепла от калорифера холодному воздуху, Вт/(м°С);
tср.т – средний показатель температуры теплового носителя, 0 С;
tср.в – средний показатель температуры приточки, 0 С;
число 1,2 – коэффициент запас. Вводится в связи с остыванием воздуховодов.

На последнем этапе определяется, сколько тепла может выдать канальный нагреватель:

Qфакт = К× (tср.т – tср.в)×Nфакт×Ak

Особенность методики для паровых нагревателей

Принцип вычислений не меняется. Отличие только в способе определения расхода теплового носителя для нагрева холодного воздуха:

r – тепловая энергия, получаемая в процессе конденсации пара.

Обвязка

Калорифер в системе вентилирования обвязывается двумя способами:

  1. Двухходовыми вентилями.
  2. Трёхходовыми вентилями.

Подбор электрического калорифера

Для установки электрокалорифера не требуется специальный расчёт расхода тепла на работу вентиляции, но необходимо знать два параметра:

  1. Расход воздуха.
  2. Температуру на выходе из системы прогрева.

Производители указывают их в техническом паспорте на устройство.

Система рекуперации

Прямой нагрев воздуха за счёт только энергии нагревательных элементов – это не самый экономичный и практичный вариант устройства отопления вентсистемы. Система рекуперации за счёт замкнутого цикла работы значительно снижает теплопотери. Её работа основана на теплоизбытках, а точнее – энергии отработанных воздушных масс.

Общая схема устройства выглядит так: приточка и вытяжка проходят через один блок, и тепловыделения от исходящих воздушных потоков частично передаются входящим. За счёт использования теплопритоков снижается нагрузка на остальные системы отопления.

Монтаж системы отопления с рекуперацией стоит дороже, чем аналогичный, но без неё. Затраты быстро окупаются в регионах, где отопление подвергается значительной тепловой нагрузке ввиду продолжительной зимы.

Подведем итоги

За помощью в подборе и расчёте канального нагревателя лучше обратиться в специализированную организацию.

Пример

Компания «Мега.ру» оказываете комплексные услуги в сфере проектирования вентиляции и других инженерных систем. Грамотные инженеры ответят на любые вопросы по телефонам, указанным на странице «Контакты». Компания работает в Москве и соседних регионах, так же практикуется удалённое выполнение заказов на всей территории РФ.

Как рассчитать мощность прибора для нагрева воздуха

Калорифер обеспечивает и поддерживает желаемый температурный режим в помещении. Он устанавливается в систему приточной вентиляции, кондиционирования и отопления, способен обогревать значительные площади, поскольку отличается большой мощностью и производительностью. Чтобы прибор функционировал корректно, необходимо выполнить расчет мощности калорифера до его приобретения.

Классификация калориферов

Устройства работают от разных источников энергии и классифицируются по виду теплоносителя. Широко используются три типа:

Первые сами не нагревают воздух, а только осуществляют передачу тепла воздушному потоку, поскольку к калориферу подводят теплоноситель. Электрические приборы не используют теплоноситель, нагревают воздух благодаря электроэнергии. Главные элементы в таких устройствах – ТЭНы.

Водяные

Водяные калориферы – бюджетный вариант. Их цена и расходы на обслуживание невелики. Нужно подвести к прибору систему водоснабжения, поэтому монтаж требует определенных навыков. Быстро перенести его на другое место не получится. Теплоноситель (вода или этиленгликоль) может поступать от системы отопления, ГВС или котла. Чтобы отрегулировать температуру воздуха, необходимо учесть мощность, уровень нагрева теплоносителя и воздушной массы. Управление осуществляется с помощью термостата.

При монтаже водяных и паровых калориферов нельзя использовать полимерные и металлопластиковые трубы, поскольку они расплавятся. Рекомендуются стальные оцинкованные трубопроводы.

Помимо экономичности, водяной прибор отличается:

  • удобством эксплуатации;
  • высокой эффективностью;
  • безопасностью;
  • простым принципом действия.

Недостаток – ограничения по минимальной температуре и запыленности входного потока.

Целесообразно устанавливать водяное устройство в просторных производственных помещениях, складах, заведениях общественного питания, коттеджах с хорошей вентиляцией. Оно быстро прогревает большие объемы воздуха.

Паровые

Кроме теплоносителя, паровые калориферы практически ничем не отличаются от водяных. Несущественная разница – 2-миллиметровая толщина стенок трубок против 1,5-миллиметровой. Необходимость дополнительного усиления связана с большим давлением в системе, работающей на пару. Оно варьируется от 0,5 до 1,2 Па. Используют углеродистую и нержавеющую сталь.

Паровые калориферы также устанавливают на предприятиях, причем таких, где пар образуется в процессе производства. Максимальная температура пара – 180°C.

Электрические

К электрическому калориферу не нужно подводить магистраль с теплоносителем, он имеет небольшие габариты и вес, поэтому более простой в монтаже.

Преимущества электрических устройств:

  • удобство использования;
  • мобильность;
  • компактность.
  • работают на электричестве;
  • сушат воздух.

Высокие расходы на электроэнергию делают постоянное использование приборов такого типа невыгодным. Они менее мощные, чем паровые и водяные приборы, поэтому для отопления помещений площадью более 100 м2 не подходят, но оптимальны для обогрева квартир. Электрические приборы используют в три раза больше энергии по сравнению с водяными калориферами, но производительность у них ниже. Зачастую они применяются в качестве временных обогревателей.

Для регулировки температуры воздушной массы на выходе необходимо лишь установить термодатчик.

Чтобы сэкономить электроэнергию, следует выполнить монтаж рекуператора.

Достоинства и недостатки

Водяные и паровые калориферы, предназначенные для отопления производственных помещений, крайне выгодны, поскольку не требуют дополнительных вложений. Финансовые средства затрачиваются только на приобретение устройства. Их достоинства:

  • быстрое достижение желаемой температуры воздуха;
  • простой монтаж;
  • безопасность;
  • надежность;
  • возможность регулировки уровня обогрева.

Из недостатков отмечаются:

  • использование в помещениях с плюсовой температурой воздуха;
  • невозможность применения для обогрева квартир;
  • требуется оборудование для обеспечения воздушной тяги;
  • если прекращается подача теплоносителя, система перестает работать.

Последний пункт справедлив и для электрокалориферов, только касается перебоев с подачей электроэнергии.

Конструкция калориферов разных видов

Калорифер – это теплообменник, передающий энергию теплоносителя воздушному обогревающему потоку и работающий по принципу фена. Его конструкция включает съемные боковые щитки и теплоотдающие элементы. Они могут быть соединены в одну или несколько линий. Встроенный вентилятор обеспечивает воздушную тягу, и воздушная масса поступает в помещение через зазоры, которые есть между элементами. Когда воздух с улицы проходит сквозь них, ему передается тепло. Калорифер устанавливают в вентиляционный канал, поэтому прибор должен соответствовать шахте по размеру и форме.

Читайте также:  Расчет тепловых потерь в тепловых сетях

Водяные и паровые калориферы

Водяные и паровые калориферы могут быть двух видов: ребристыми и гладкотрубными. Первые в свою очередь делятся еще на два типа: пластинчатые и спирально-навивные. Конструкция бывает одноходовой или многоходовой. В многоходовых устройствах имеются перегородки, благодаря которым направление потока меняется. Трубки располагаются в 1-4 ряда.

Калорифер, работающий на воде, состоит из металлической, чаще прямоугольной рамы, внутри которой размещены ряды трубок и вентилятор. Подключение выполняется к котлу или ЦСО с помощью выходных патрубков. Вентилятор располагается с внутренней стороны, он нагнетает воздух в теплообменник. Для управления мощностью и выходной температурой воздуха используются 2-х или 3-ходовые вентили. Приборы устанавливают на потолок или на стену.

Существует три разновидности водяных и паровых калориферов.

Гладкотрубные. Конструкция состоит из полых трубок (диаметр от 2 до 3,2 см), расположенных с небольшими промежутками (порядка 0,5 см). Они могут быть изготовлены из стали, меди, алюминия. Концы трубок сообщаются с коллектором. Во входные отверстия поступает нагретый теплоноситель, на выход – конденсат или остывшая вода. Гладкотрубные модели отличаются меньшей производительностью по сравнению с остальными.

  • минимальная температура входного потока – –20°C;
  • требования к чистоте воздуха – не более 0,5 мг/м3 по показателю запыленности.

Ребристые. За счет ребристых элементов увеличивается площадь теплоотдачи, поэтому при прочих равных условиях ребристые калориферы более производительные, чем гладкотрубные. Пластинчатые модели отличаются тем, что на трубки насаживаются пластины, еще больше увеличивающие площадь поверхности теплоотдачи. В навивных наматывается стальная гофрированная лента.

Биметаллические с оребрением. Наибольшей эффективности удается достичь за счет использования двух металлов: меди и алюминия. Из меди изготавливают коллекторы и патрубки, а оребрение – из алюминия. Причем выполняется оребрение особого вида – спирально-накатное.

В электрических приборах нагрев воздуха осуществляется за счет его контакта с раскаленными пластинами или спиралями. Нагревательные элементы изготавливают из тугоплавких металлов.

Расчет мощности калорифера

Для правильного расчета калорифера необходимо определиться с исходными данными: производительностью, плотностью воздуха, уличной и желаемой температурой в помещении. Последние показатели чрезвычайно важны, поскольку от них зависит количество тепла, затрачиваемого на нагрев 1 м3 воздуха. Часть данных можно узнать из специальных таблиц.

Водяной прибор

Чтобы рассчитать площадь сечения водяного калорифера, применяют формулу Аф= L×ρул/3600 (ϑρ). Используются значения:

  • L – производительность, которая выражается в м3/ч или кг/ч;
  • pул – плотность воздуха на улице по таблице;
  • ϑρ – массовая скорость воздуха в сечении.

Получив результат, подбирают для системы вентиляции один калорифер стандартного размера или несколько приборов так, чтобы площадь или сумма площадей были равны или чуть больше расчетного значения.

Массовый расход воздуха в кг/ч вычисляют по формуле G=L×pср:

  • pср– плотность воздуха при средней температуре.
  • tул – уличная температура воздуха в самую холодную пятидневку года;
  • tкон – желаемая температура в помещении.

Потом для среднего показателя определяют плотность по таблице.

Вычисляют расход тепла для прогрева воздуха по формуле: Q (Вт) = G×c×(tкон–tул)

Для примера будут рассчитаны данные, если известно:

Плотность воздуха при этой температуре – 1,303.

Массовый расход воздушной массы равен G=10000 м3/ч×1,303 кг/м3=13030кг/ч

Отсюда Q=13030/3600×1011×(21-(-25))=168325 Вт.

К этой величине необходимо добавить 10-15% для запаса мощности.

Паровой калорифер

Мощность парового калорифера определяют тем же способом, только для расчета G используют формулу G=Q/r. r – удельная теплота, образующаяся при конденсации пара в кДж/кг.

Электрический калорифер

Для электрических приборов большую часть необходимых данных обычно указывает изготовитель, что значительно упрощает расчет нагрева воздуха и выбор калорифера. Несмотря на относительно низкую тепловую мощность, электрокалориферная система потребляет много электроэнергии, поэтому ее зачастую приходится подключать отдельным кабелем к щитку. Калориферы мощностью более 7 кВт запитывают от сети 380 В.

Потребляемый ток рассчитывают по формуле I=P/U, где P – мощность, а U – напряжение. Значение U зависит от особенностей подключения. Если подключение однофазное, U=220В, если трехфазное, U=660В.

Температуру нагрева рассчитывают по формуле T=2,98×P/L, где L – как и в других расчетах, производительность системы.

Для обогрева помещений малой площади рекомендуется приобретать электрический калорифер, он более удобный и не требует сложной установки. Если же площадь обогрева более 100 м2, выгоднее пользоваться водяным или паровым устройством. В любом случае, чтобы выполнить подбор калорифера правильно, необходимо произвести предварительные расчеты.

Расчет и подбор калорифера

Исходными данными для подбора калориферов являются расход нагреваемого воздуха G, кг/ч, температура воздуха на входе в калорифер t1, °С, и на выходе из него t2, °С, а также температура воды на входе в калорифер Т1,°С, и на выходе из него Т2, °С. Целью подбора калориферов является определение их количества и типоразмера в установке, аэродинамического и гидравлического сопротивлений. К установке рекомендуются калориферы КВС-П, КВБ-П, КСк-3, КСк-4 [14] и ВНВ.243. В данных методических указаниях приведены необходимые данные для калориферов ВНВ.243 фирмы ВЕЗА (Рис.10.1 и табл.10.1).

Подбор установки осуществляется в следующем порядке.

1.Определяется расход теплоты на нагрев воздуха, Вт:

(10.1)

где – массовая теплоемкость воздуха, принимаемая равной 1,005 кДж/(кг·К).

2. Ориентировочная массовая скорость движения воздуха через калорифер, принимается из диапазона .

3. В соответствии с принятым значением массовой скорости определяется ориентировочная площадь живого сечения калорифера для прохода воздуха, м 2 :

(10.2)

Рис. 10.1 Габаритные и присоединительные размеры калориферов ВНВ

4.Принимается тип и номер калорифера. Для принятого типоразмера калорифера по справочной литературе [14] выбираются следующие параметры:

– площадь поверхности нагрева , Fн, м 2

– площадь живого сечения по воздуху, fж,с. , м 2

-площадь живого сечения по теплоносителю, fтр, м 2

Для калориферов ВНВ технические характеристики приведены в таблицах 10.2;10.3;10.4 и 10.5.

5.Рассчитывается число калориферов, установленных параллельно по воздуху:

(10.3)

Габаритные и присоединительные размеры калориферов ВНВ

Номер калорифераРазмеры, ммКоличество
аА,А2АзА4bА6А7А8А9nn1n2

6.Определяется действительная массовая скорость воздуха через калорифер, :

(10.4)

7. Определяется количество теплоносителя, проходящего через калориферную установку, кг/ч:

(10.5)

где w– теплоемкость воды, принимаемая 4,19 кДж/(кг·К).

8. Выбирается способ обвязки калориферов по теплоносителю в калориферной установке и рассчитывается скорость движения теплоносителя в трубках калорифера, м/с:

(10.6)

где ρw– плотность воды, принимаемая 1000 кг/м 3 ;

n – число калориферов, установленных параллельно по воде.

Технические данные калориферов ВНВ с одним рядом трубок

Обозначение калорифераНомер калори­фераПлощадь по­верхности теплообмена с воздушной стороны, м 2Площадь фронтально­го сечения, м 2Площадь сечения для прохода теп­лоносителя, м 2Длина трубки в одном ходеМасса, кг
ВНВ243-053-037- 1-1,8-6 ВНВ243-053-037-1-2,5-6 ВНВ243-053-037- 1-4,0-64,390 3,190 2,0400,210 0,210 0,2100,000095 0,000095 0,0000953,498 3,498 3,4984,27 3,78 3,51
ВНВ243-065-037-1-1,8-6 ВНВ243-065-037- 1-2,5-6 ВНВ243-065-037-1-4,0-65,420 2,5200,245 0,245 0,2450,000095 0,000095 0,0000954,323 4,323 4,3234,81 4,27 3,89
ВНВ243-078-037-1-1,8-6 ВНВ243-078-037-1 -2,5-6 ВНВ243-078-037-1-4,0-66,470 4,700 3,0100,295 0,295 0,2950,000095 0,000095 0,0000955,148 5,148 5,1485,29 4,70 4,32
ВНВ243-090-037-1-1,8-2 ВНВ243-090-037-1-2,5-2 ВНВ243-090-037-1-4,0-27,500 5,450 3,4900,342 0,342 0,3420,00019 0,00019 0,000191,991 1,991 1,9915,78 5,18 4,75
Продолжение таблицы 10.2
ВНВ243-115-037-1-1,8-2 ВНВ243-115-037-1-2,5-2 ВНВ243-115-037-1-4,0-29,580 6,980 4,4500,436 0,436 0,4360,00019 0,00019 0,000192,541 2,541 2,5416,97 5,99 5,40
ВНВ243-053-050- 1-1,8-4 ВНВ243-053-050- 1-2,5-4 ВНВ243-053-050- 1-4,0-47,290 5,290 3,3900,267 0,267 0,2670,00019 0,00019 0,000192,332 2,332 2,3326,37 5,83 5,35
ВНВ243-065-050-1-1,8-4 ВНВ243-065-050-1-2,5-4 ВНВ243-065-050- 1-4,0-49,000 6,540 4,1800,329 0,329 0,3290,00019 0,00019 0,000192,882 2,882 2,8827,45 6,59 5,99
ВНВ243-078-050- 1-1,8-4 ВНВ243-078-050- 1-2,5-4 ВНВ243-078-050- 1-4,0-410,740 7,800 5,0000,392 0,392 0,3920,00019 0,00019 0,000193,432 3,432 3,4328,05 7,18 6,53
IBHB243-090-050- 1-1,8-4 ВНВ243-090-050-1-2,5-4 ВНВ243-090-050-1-4,0-412,450 9,050 5,8000,455 0,455 0,4550,00019 0,00019 0,000193,982 3,982 3,9829,07 7,94 7,18
ВНВ243-116-050-1-1.8-2 ВНВ243-116-050-1-2,5-2 ВНВ243-116-050-1-4,0-215,890 11,580 7,3900,581 0,581 0,5810,000475 0,000475 0,0004752,541 2,541 2,54110,64 9,23 8,32
Окончание таблицы 10.2
ВНВ243-116-100-1-1,8-2 ВНВ243-116-100- 1-2,5-2 ВНВ243-116-100-1-4,0-245,42 33,03 21,121,660 1,660 1,6600,00095 0,00095 0,000953,641 3,641 3,64138,88 34,72 31,81
ВНВ243-116-150-1-1,8-2 ВНВ243-116-150-1-2,5-2 ВНВ243-116-150-1-4,0-268,06 49,5 31,652,487 2,487 2,4870,001425 0,001425 0,0014253,641 3,641 3,64157,78 51,95 47,57

Примечание. На Рис. 10.1 Н = 55 м, В = 55 мм.

Технические данные калориферов ВНВ с двумя рядами трубок

Обозначение калорифераНомер калори­фераПлощадь по­верхности теплообмена с воздушной стороны, м 2Площадь фронтально­го сечения, м 2Площадь сечения для прохода теп­лоносителя, м 2Длина трубки в одном ходеМасса, кг
ВНВ243-053-037-2 -1,8-6 ВНВ243-053-037-2-2,5-68,820 6,4000,210 0,2100,00019 0,000193,498 3,4987,900 7,000
ВНВ243-065-037-2-1,8-6 ВНВ243-065-037-2 -2,5-610,890 7,9200,245 0,2450,00019 0,000194,323 4,3238,900 7,900
ВНВ243-078-037-2-1,8-6 ВНВ243-078-037-2 -2,5-612,990 9,4400,295 0,2950,00019 0,000195,148 5,1489,800 8,700
ВНВ243-090-037-2-1,8-2 ВНВ243-090-037-2-2,5-215,060 10,9500,342 0,3420,000285 0,0002853,982 3,98210,700 9,600
ВНВ243-115-037-2-1,8-2 ВНВ243-115-037-2-2,5-219,240 14,0100,436 0,4360,000285 0,0002855,082 5,08212,900 11,100
ВНВ243-053-050-2 -1,8-4 ВНВ243-053-050-2 -2,5-414,640 10,6200,267 0,2670,000285 0,0002853,498 3,49811,800 10,800
Окончание таблицы 10.3
ВНВ243-065-050-2-1,8-4 ВНВ243-065-050-2-2,5-418,080 13,1400,329 0,3290,000285 0,0002854,323 4,32313,800 12,200
ВНВ243-078-050-2 -1,8-4 ВНВ243-078-050-2 -2,5-421,560 15,6600,392 0,3920,000285 0,0002855,148 5,14814,900 13,300
BHB243-090-050-2 -1,8-4 ВНВ243-090-050-2-2,5-625,000 18,1800,455 0,4550,000475 0,0002853,982 5,97316,800 14,700
ВНВ243-116-050-2-1.8-4 ВНВ243-116-050-2-2,5-431,920 23,2600,581 0,5810,000475 0,0004755,082 5,08219,700 17,100
ВНВ243-116-100-2-1.8-2 ВНВ243-116-100-2 -2,5-291,240 66,3501,660 1,6600,001901 0,0019013,641 3,64172,000 64,300
ВНВ243-116-150-2-1,8-2 ВНВ243-116-150-2-2,5-2136,710 99,4202,487 2,4870,002851 0,0028513,641 3,641107,000 96,200

Примечание. На Рис. 10.1 Н = 55 м, В = 55 мм.

Технические данные калориферов ВНВ с тремя рядами трубок

Обозначение калорифераНомер калори­фераПлощадь по­верхности теплообмена с воздушной стороны, м 2Площадь фронтально­го сечения, м 2Площадь сечения для прохода теп­лоносителя, м 2Длина трубки в одном ходеМасса, кг
ВНВ243-053-053-3-1,8-613,2500,2100,00028503,4981,10
ВНВ243-065-037-3-1,8-616,3600.2450,00028504,32313,70
ВНВ243-078-037-3-1,8-619,5200,2950,00028505,14814,80
ВНВ243-090-037-3-1,8-422,6300,3420,00038003,98216,20
ВНВ243-115-037-3-1,8-428,8900,4360,00038005,08219,30
ВНВ243-053-050-3-1,8-621,9900,2670,00047503,49817,10
ВНВ243-065-050-3-1,8-627,1600,3290,00047504,32319,50
ВНВ243-078-050-3-1,8-632,3900,920,00047505,14822,10
ВНВ243-090-050-3-1,8-637,5500,4550,00047505,97324,10
ВНВ243-116-050-3-1,8-447,9500,5810,00066505,08228,80
ВНВ243-165-100-3-1,8-2137,0601,6600,00285103,641102,50
ВНВ243-165-150-3-1,8-2205,3702,4870,00427603,641152,1

Примечание. На Рис. 10.1 Н = 80 мм,, В = 75 мм.

Технические данные калориферов ВНВ с четырьмя рядами трубок

Обозначение калорифераНомер калори­фераПлощадь по­верхности теплообмена с воздушной стороны, м 2Площадь фронтально­го сечения, м 2Площадь сечения для прохода теп­лоносителя, м 2Длина трубки в одном ходеМасса, кг
ВНВ243-053-053-4-1,8-617,680,2100,000383,49815,10
ВНВ243-065-037-4-1-8-621,830.2450,000384,32317,50
ВНВ243-078-037-4-1-8-626,040,2950,000385,14819,10
ВНВ243-090-037-4-1-8-430,190,3420,000573,98221,50
BHB243-115-037-4-1-8-438,550,4360,000575,08224,80
ВНВ243-053-050-4-1-8-629,350,2670,0006653,49822,40
ВНВ243-065-050-4-1-8-636,230,3290,0006654,32326,20
ВНВ243-078-050-4-1-8-643,220,920,0006655,14831,00
ВНВ243-090-050-4-1-8-650,110,4550,0006655,97332,50
ВНВ243-116-050-4-1-8-463,980,5810,000955,08237,20
ВНВ243-165-100-4-1-8-6182,871,6600,0038013,641142,1
ВНВ243-165-150-3-1-8-2274,022,4870,0057023,641210,5

Примечание. На Рис. 10.1 Н = 110 м, В =100 мм.

9. Определяется коэффициент теплопередачи калориферов, Вт/(м 2. К):

Для КВС-п (10.7)

для КВБ-п (10.8)

для КСК-3 (10.9)

для КСК -4 (10.10)

для ВНВ 243 (10.11)

где а – эмпирический коэффициент (см. табл. 10.6).

Значения расчетных коэффициентов для калориферов ВНВ

Количество рядов трубок
Шаг пластин1,82,51,82,51,81,8
а20,9421,6823,1120,9421,6820,9420,94
b2,1041,5741,0344,0933,0556,0447,962
т1,641,741,811,651,721,661,59

10.Определяется требуемая поверхность нагрева калориферной установки, м 2 :

(10.12)

11. Определяется запас площади поверхности нагрева:

(10.13)

12. По табл. 4.38 [14] и по формулам, соответствующим определенному типу калорифера, определяется аэродинамическое сопротивление калорифера по воздуху, Па, и сопротивление при проходе воды через установку [14].

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась – это был конец пары: “Что-то тут концом пахнет”. 8865 – | 8379 – или читать все.

Добавить комментарий