Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Система утилизации тепла с промежуточным теплоносителем
По виду теплообменивающихся сред данные утилизаторы относятся к типу воздух-жидкость (тепло вытяжного воздуха принимает жидкость, а потом эта жидкость отдаёт тепло приточному воздуху). Исходные данные: Приток: 5) Вытяжка: 6) 7) В качестве промежуточного теплоносителя принимаем 28 %-ый раствор нитрита натрия, так как . Определить: Автоматика-? Расчёт: Расчёт будем вести по 2 схеме: Ø Начальная температура наружного воздуха – отрицательная. Ø Применяется для помещений, в которых остановка приточной системы даже на непродолжительный период времени не допускается. Исходя из этого, в схеме № 2 в критические моменты увеличивается количество промежуточного теплоносителя; для этого в схеме устанавливается 2 рабочих насоса. Также схема предусматривает автоматическую защиту калориферов вытяжного канала от замерзания. Стоит отметить, что 2 схема самая надёжная (с количественным регулированием). Соотношение водяных эквивалентов: 1) Определим необходимое живое сечение по воздуху теплообменников в вытяжном и приточном каналах: , где Приток: Вытяжка: 2) Выбираем тип и количество теплообменников (КСк), устанавливаемых параллельно по ходу движения воздуха, и определяем их теплообменную поверхность: По Шиллеру (спр. проектировщика, книга 2, часть 3) подбираем калориферы типа КСк в зависимости от : Приток: КСк4-6-02АХЛЗ [ =2 шт., параллельно по воздуху] с Вытяжка: КСк4-9-02АХЛЗ [ =1 шт.] с 3) Определим фактические массовые скорости движения воздуха для принятых калориферов: Приток: Вытяжка: 4) Определим расход промежуточного теплоносителя (кг/ч): (теплоёмкость воздуха); (теплоёмкость 28 %-ого раствора нитрита натрия). 5) Определим минимальное отношение водяных эквивалентов: 6) Определим скорость движения промежуточного теплоносителя в трубках теплообменников в приточном и вытяжном каналах: (плотность 28 %-ого раствора нитрита натрия при температуре 0⁰ С); (площадь живого сечения теплообменников по теплоносителю: калориферы КСк4-6 и КСк4-9 для притока и вытяжки имеют одинаковое значение). Приток/вытяжка: Скорость движения теплоносителя в трубках теплообменников должна быть 0, 5÷ 2 м/с: гидравлическое сопротивление теплообменников не должно превышать экономически целесообразную величину, определяемую возможностью использования выпускаемых промышленностью насосов и оптимальными расходами энергии на перемещение теплоносителя. В нашем случае данное условие выполняется. 7) Определим коэффициенты теплопередачи тепла K для притока и вытяжки по уже известным и , (см. Шиллер): В справочнике Шиллера коэф-нт теплопередачи для значений скорости теплоносителя дан максимум до 1, 2 м/с. Поэтому определим K по эмпирической формуле: Приток: Вытяжка: 8) Уточним коэффициенты теплопередачи с учётом температурной поправки Величина зависит от Приток: Вытяжка: 9) Определим необходимую общую теплообменную поверхность воздухонагревателей: (оптимальные критерии Фурье: соответствуют оптимальным значениям теплоэнергетической эффективности установки). Приток: Вытяжка:
10) Определяем требуемое количество теплообменников, установленных последовательно по ходу движения воздуха: Приток: Вытяжка: 11) Вычислим фактические общие теплообменные поверхности: Приток: Вытяжка: 12) Определим фактические безразмерные параметры (критерии Фурье): Приток: отличается от Вытяжка: отличается от 13) Определим относительные перепады температур в теплообменниках (по существу, определяем температурную эффективность): По рис. 3 (см. методичку) в зависимости от фактического критерия Фурье и от отношения водяных эквивалентов находим значения относительных перепадов температур для притока и вытяжки: Приток: . Вытяжка: . 14) Определим общий относительный перепад (общая температурная эффективность установки) по приточному каналу: потока за счёт выпадения конденсата на поверхности воздухоохладителя в зависимости от начальной температуры приточного воздуха и относительной влажности удаляемого. 15) Вычислим температуру приточного воздуха после теплообменника: 16) Из условия воздушно-теплового баланса определим температуру вытяжного воздуха после теплообменника: 17) Определим температуру промежуточного теплоносителя на входе в воздухонагреватель приточного канала: 18) То же на выходе: 19) Определим количество утилизированного тепла при расчётной начальной температуре приточного воздуха: Переведём в ватты: 20) Определим потери давления в приточном и вытяжном каналах:
Приток: Вытяжка:
21) Необходимость защиты от замерзания:
В расчёте пластинчатого теплообменника-утилизатора по i-d диаграмме (прил. 1) была определена температура точки росы, равная . В данном расчёте температура вытяжного воздуха из теплообменника-утилизатора равна Исходя из условия образования конденсата: - можно сделать вывод, что в данном расчёте конденсат выпадать будет.
Приложение 2 (аксонометрическая схема обвязки калориферов).
|