Расчет воздухонагревателя (калорифера II подогрева)

Нагревание воздуха осуществляется посредством ребристотрубных нагревателей, состоящих из одного или нескольких метровых, полутораметровых или двухметровых по высоте базовых теплообменников. Количество базовых теплообменников подбираем по требуемой площади теплоотдающей поверхности, определяемой по формуле:

F = , где

Q – расход теплоты на нагревание воздуха, Вт;

К – коэффициент теплопередачи, Вт/м²∙К;

, - температуры поступающей и обратной воды, ºС;

, - температуры воздуха до и после теплообменника, ºС.

Значения коэффициента теплопередачи зависят от массовой скорости воздуха в сечении для прохода воздуха и от скорости воды в трубках воздухонагревателя.

Скорость воздуха в живом сечении воздухонагревателя определяем по формуле:

V_р = Lρ/f_ж, кг/м²∙с,

где L – объемный расход нагреваемого воздуха, м³/с;

ρ – плотность воздуха, кг/м³;

f_ж – площадь живого сечения воздухонагревателя, м².

Фронтальная площадь секции для кондиционера КТЦ2 – 20 равна:

f_фр = 1,536∙1,3 = 2 м².

Площадь живого сечения примем равной 0,5 площади фронтального сечения:

f_ж = 0,5∙2 = 1 м².

Массовая скорость в живом сечении воздухонагревателя составит:

V_р =5,512 ∙1,22/1 = 6,7 кг/м²∙с.

Скорость движения воды в трубках воздухонагревателя определяем по формуле:

ω = М_ω/1000∙f_ω, м/с,

где М_ω – массовый расход воды через теплообменник, кг/с;

f_ω – площадь сечения для прохода воды, м².

Полный массовый расход воды через воздухонагреватель определяем по формуле:

М_ω = Q/c_ω(t_ω1 - t_ω2), кг/с,

где Q – расход теплоты на нагревание воздуха, Вт;

c_ω – теплоемкость воды, кДж/кг∙К;

t_ω1, t_ω2 – температуры поступающей и обратной воды, ºС.