Подбор оборудования для системы зрительного зала

Воздухонагреватели

Воздухонагреватели рассчитаны в следующей последовательности. Количество теплоты, необходимой для нагрева воздуха, Вт:

Q = c•G•(t_пр — t_нач)/3,6.

где Gколичество нагреваемого воздуха для зимнего периода (G=9643), кг/ч;

t_нач — начальная температура нагреваемого воздуха (t_нач=-43), ⁰С;

t_пр — температура воздуха, поступающего в помещение (t_пр =16), ⁰С.

Q = 1•9643•(14+39)/3,6 = 141 966,3 кг/ч Задаваясь массовой скоростью воздуха Vс, кг/м²°C, определяется полная площадь фронтального сечения, м², теплообменников по воздуху. Vс принимается в пределах 3−5.

f = G/3600•Vp.

f = 9643/(3600•4,7) = 0,57.

Воспользовавшись техническими данными о воздухонагревателях [9, 10] и исходя из необходимой площади фронтального сечения f, подобран номер и число устанавливаемых параллельно теплообменников и найдена действительная площадь их фронтального сечения f_д, м².

При подборе воздухонагревателей необходимо стремиться к тому, чтобы число их было минимальным.

Пользуясь данными каталога о воздухонагревателях и исходя из необходимой площади фронтального сечения f, выбирается воздухонагреватель типа КПЗАСК-ОIУЗА, действительная площадь фронтального сечения которого равна f_д=0,581 м².

Фактическая массовая скорость воздуха в воздухонагревателе:

Vс = G/3600 f_Д

Vp = 9643/(3600•0,581)= 4,61 м/с Скорость движения воды в трубках воздухонагревателя W, м/с:

W = Q/(10⁶ f_тр (t_г — t_о)С_W).

где f_тр — живое сечение трубок для прохода воды, м²

t_г — температура горячей воды, °C; t_г = 150.

t_о — температура обратной воды, °C; t_о = 70.

С_W — теплоемкость воды, кДж/кг°C; С_W = 4,19.

W = 141 966 /(10⁶•0,0013•80•4,19) = 0,32 м/с В зависимости от W и Vс для данной модели воздухонагревателя определяем значение коэффициента теплопередачи воздухонагревателя К, Вт/м²°C:

К = 44,23.

Необходимая площадь поверхности нагрева F_тр, м², воздухонагревательной установки:

F_тр = Q/(К•((t_г + t_о)/2) — ((t_пр +t_нач)/2).

F_тр = 141 966/(44,23 •(110+12,5)) = 26,2 м²

Число устанавливаемых воздухонагревателей:

n = F_тр/ F_в

где F_в — площадь поверхности нагрева одного воздухонагревателя выбранной модели, м². F_в = 28,6 м²

Округляем число теплообменников до кратного числа их в первом ряду n.

n = 26,2/28,6 = 0,916? 1 теплообменник.

Находим действительную площадь поверхности нагрева установки, F_у, м².

F_у = F_вn.

F_у = 28,6•1=28,6.

Тепловой поток выбранного воздухонагревателя не должен превышать расчетный более чем на 10%. Избыточный тепловой поток выбранного воздухонагревателя составит:

• ((F_уК[((t_г + t_о)/2) — ((t_пр +t_нач)/2)] - Q)/Q)•100%
• (28,6•44,23(110+12,5) — 141 966)/ 141 966•100 = 9,15% <10%

По массовой скорости воздуха определяют аэродинамическое сопротивление воздухонагревательной установки ДС_А, Па.

Гидравлическое сопротивление воздухонагревателя по воде определяется по формуле:

ДС_W = АW²,.

где ДС_W — гидравлическое сопротивление воздухонагревателя по теплоносителю, Па;

А — коэффициент, принимаемый по /10/.

ДС_W = 10,17*0,32² = 1,04.

Гидравлическое сопротивление воздухонагревательной установки определяется умножением сопротивления одного воздухонагревателя на число воздухонагревателей, соединенных последовательно по воде:

ДС_W = 1,04*1 = 1,04.