Порядок расчета СУПТ с подогревом
1. Степень суровости наружного климата в холодный период года оценивается произведением
= от tотвн1, ч °С. (7.3)
2. По А. 1, п. 8.2.9 выбирают число рядов трубок в теплоутилизационном блоке (ТУБ) по глубине.
При tвн < 50°С рекомендуется принимать:
< -26000 (ч °С) > - 16 рядов.
-26000 < < -5000 (ч °С) - 10-12 рядов;
> -5000 (ч °С) - 8-9 рядов
Рис. 7.1. СУПТ с подогревом
3. Выбирается вариант компоновочного решения ТУБ (теплоутилизационного блока). В качестве основного оборудования принимают для приточных систем секции подогрева приточных камер 2ПК или кондиционеров, калориферы; для вытяжных систем - секции камер 2ПК или калориферы. Компоновка ТУБ приточных и вытяжных установок на базе камер 2ПК дана в прил. 12 и 13. Варианты компоновок по А. IV, табл. 1-3, дают схему установки теплообменника в ТУБ по воздуху, фактическое число рядов трубок, тип обвязки по теплоносителю, число теплообменников по их типоразмеру (прил. 9, 10, 11), а также соответственно, для теплообменников приточной и вытяжной систем (прил. 10):
• поверхность нагрева F1 и F2, м2;
• сечения прохода по воздуху fфр1, fфр2, м2;
• сечения прохода по теплоносителю fж1 , fж2 , м2.
4. Для предварительной оценки вида промежуточного теплоносителя определяется средняя температура двух потоков воздуха вытяжной и приточной установок по формуле
tсрв = 
Если t <12°C, то в качестве ПТ принимается незамерзающий раствор хлористого кальция СаС12. Если tвср>12°С, то в качестве ПТ используется вода. Из А. 1, прил. 2, табл. 12 или табл. 21.1 выбираются основные физические характеристики ПТ: плотность 
ж, кг/м3, теплоемкость cж, кДж/(кг °С).
Температура замерзания раствора СаС12 принимается равной tжзам =tвн1.
5. Расход промежуточного теплоносителя Gж, кг/ч, определяется по формуле
Gж = 
, (7.5)
где GВб - больший из GB1 и GB2 массовый расход воздуха, кг/ч;
Wб = 1 — отношение водяных эквивалентов для большего расхода воздуха;
св = 1 кДж/(кг °С) - теплоемкость воздуха.
6. Отношение водяных эквивалентов для меньшего суммарного расхода воздуха рассчитывается по формуле
Wм = 
. (7.6)
7. Скорость движения ПТ в трубках теплоутилизаторов, соответственно, приточной w1, м/с, и вытяжной w2, м/с, установок находят по формулам:
w1 = 
, (7.7)
w2 = 
. (7.8)
Скорости w1 и w2 должны быть не менее 0,35 м/с.
Потери давления по теплоносителю в теплообменниках приточной 
ж1, кПа, и вытяжной ж2 , кПа, установок в соответствии с принятым типом теплоутилизатора, номером ТУБ и схемой обвязки А. IV, табл. 6 определяют следующим образом:
• при СаС12 и W= 1 - по графикам А. 1, прил. 3, рис. 1-6 ,
• при СаС12 и W= 1, при воде - по формуле
ж = Сж w 2 (7.9)
где Сж — поправочный коэффициент для одного теплообменника, принимаемый для СаС12 по А. 1, прил. 2, табл. 21.3; для воды - табл. 4.38, 4.39 .
8. Массовые скорости движения воздуха во фронтальном сечении теплообменников приточной и вытяжной установок, кг/(м с), находят по формулам:
, (7.10)
, (7.11)
а потери давления по воздуху в ТУБ приточной 
рв1 , Па, и вытяжной рв2 , Па, установок- по А. 1, прил. 3, рис. 7 или рис. 21.3 .
9. Относительные расходы воздуха определяются по формулам:
• для приточной установки
; (7.12)
для вытяжной установки
(7.13)
10. В зависимости от Lв1, и Lв2 и технических характеристик, соответствующих принятым ТУБ, по А. 1, прил. 2, табл. 11 определяют параметры (F01')cp и (Fo2')cp или по формуле (21.12) .
11. Средние параметры для условных приточной и вытяжной установок определяются по формулам:
(F01')cp = 
(7.14)
(Fo2')cp = 
(7.15)
12. Средние относительные перепады температур для условных приточной F; и вытяжной F2 установок находят по А. 1, прил. 2, табл. 12 или 13 . При теплоносителе воде полученные значения 0 умножают на поправочный коэффициент 
, принимаемый при tвср по А. 1, прил. 2, табл. 14 или табл. 21.5 .
13. Температура ПТ на входе в ТУБ приточной установки вычисляется по формуле
tжк1 = tжн1 + 
. (7.16)
14. Температура ПТ после ТУБ приточной установки определяется по формуле
tжк1 = tжн1 – w1 
. (7.17)
15. Уточняется предварительно принятый в п. 4 вид теплоносителя. При tжк1>7оС используется вода в качестве ПТ, при tжк1<7оС - незамерзающий раствор хлористого кальция. Если предварительный выбор ПТ оказался неверным, то расчет повторяется по п. 5-15.
16. Сравниваются температуры tжк1 и tвн1 . При tжк1 < tвн1 можно использовать СУПТ с подогревом. При tжк1 > tвн2 теплота удаляемого воздуха не используется. В этом случае целесообразно применять СУПТ без подогрева.
17. Находят коэффициенты:
• наружного теплообмена для ТУБ вытяжной установки 
,
Вт/(м2 °С), рис.34, 35, А. 1, прил. 3, рис. 21.11 ;
• внутреннего теплообмена для условной вытяжной установки 
,
Вт/(м2 °С), А. 1, прил. 3, рис. 36 или 21.12 ;
• теплопередачи для ТУБ вытяжной установки k2, Вт/(м2 °С), по А. 1, рис. 37-44 для СаС12 или рис. 21.6, 21.7, 21.8 .
При теплоносителе воде коэффициент k2 умножается на поправку Eк, принимаемую по А. 1, прил. 2, табл. 14, табл. 21.5 при tв.
18. Относительный перепад температур, соответствующий температуре точки росы удаляемого воздуха, рассчитывается по формуле:
(7.18)
19. Температура точки росы, ниже которой ТУБ вытяжной установки работает в режиме с выпадением конденсата, определяется по формуле
, (7.19)
где tжн2 = tжк1 или tжн2 определяется с учетом нагрева ПТ в сети после ТУБ приточной установки. Далее по I-d-диаграмме на пересечении линии d= const точки с координатами tp.с.2 и 
= 100% с линией tВН2 находят относительную влажность удаляемого воздуха сух, %, при которой не происходит конденсации на поверхности ТУБ вытяжной установки.
20. Определяется режим работы ТУБ вытяжной установки. Если вн2<(вн2+5), %, то система работает без выделения конденсата на поверхности. Поправочный коэффициент 
ф = 1. При вн2 > (сух + 5) происходит выпадение конденсата на поверхности теплоутилизатора вытяжной установки. В этом случае коэффициент Eр, учитывающий выпадение конденсата, находят по А. 1, прил. 3, рис. 32 или 33 по величине 
или рис. 21.10 .
21. Уточняется величина относительного перепада температур потока удаляемого воздуха
(7.20)
22. Конечная температура удаляемого воздуха определяется по формуле
.(7.21)
где tжн2 = tжн1 .
23. Конечная температура ПТ после ТУБ вытяжной установки рассчитывается по формуле
tжк2 =tжн2-W2(tвн2-tвк2). (7.22)
При tжк2 < tжн1 требуется дополнительный нагрев ПТ в водоподогревателе.
24. Часовой расход теплоты от первичного источника теплоты в водоподогревателе в расчетном режиме Qчвод , кВт, определяется по формуле
. (7.23)
25. Часовой расход утилизированной теплоты Qчут, кВт, рассчитывают по формуле
. (7.24)
26. Для СУПТ, в которой ТУБ вытяжной установки работает в режиме с выпадением конденсата (см. п. 20) и tжн2 < 0°С (см. п. 14), находят критическую температуру tкрвн1 ; ниже ее начинается обмерзание теплообменной поверхности ТУБ вытяжной установки:
. (7.25)
где коэффициенты А, В, С рассчитывают по формулам:
. (7.26)
. (7.27)
, (7.28)
где св, Gв2 - известны по заданию;
, 
- определены в п. 17;
- коэффициент оребрения теплоутилизаторов вытяжной установки, принимаемый по табл. 4 или 5 А. IV;
- общий относительный перепад температур установок с учетом конденсации влаги.
Чтобы вычислить , находят следующие величины:
а) коэффициент теплопередачи в ТУБ вытяжной установки с учетом массопереноса по формуле
(7.29)
где Снас - поправка, принимаемая в зависимости от температуры замерзания ПТ tзамж = tминвн1 и средней температуры теплоносителя:
;
б) безразмерные параметры по формулам:
; (7.30)
; (7.31)
в) относительный перепад температур для ТУБ вытяжной установки 
по рис. 48 или 49 прил. 3 А. 1 ;
г) общий относительный перепад температур установок с учетом конденсации влаги по формуле
. (7.32)
В холодный период года при tвн1 < t на теплообменной поверхности
ТУБ вытяжной установки будет обмерзать конденсат. Для предотвращения этого следует предусмотреть защиту от обмерзания ТУБ.
27. Дать принятую схему утилизации тепла с промежуточным теплоносителем в расчетном режиме с указанием всех температур, полученных в результате расчета (рис. 7.1).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему