5.3. Воздухонагреватель
5.3.1. Характеристика воздухонагревателя
Воздухонагреватели предназначены для тепловой обработки воздуха до заданных параметров. Теплоносителем служит горячая или перегретая вода с температурой от 70 до 180 °С и давлением до 1,2 МПа.
Массовая скорость воздуха должна быть в пределах 4…10 кг/м2×с. Скорость воды в трубках 0,2…1,0 м/с.
Воздухонагревателями комплектуются центральные кондиционеры КТЦ3 производительностью по воздуху 10000…250000 м3/ч всех базовых схем и модификаций.
Изготавливаются ВН с обводным каналом и без него. Устанавливаемый в обводном канале клапан многостворчатого типа служит для регулирования температуры воздуха после ВН. Регулировочная способность обводного воздушного клапана зависит от глубины базовых теплообменников и степени открытия створок клапана.
Следует заметить, что не всегда возможно применение воды непосредственно из тепловой сети, особенно в однорядных теплообменниках. Поэтому необходимо провести расчет начальной и конечной температуры воды для ВН и подобрать оборудование для получения воды с необходимыми параметрами.
Расчет ВН осуществляют для холодного периода года. Раздельно производят расчет ВН первого и второго подогрева (ВН второго подогрева рассчитывают на температуру воды 60…40 °С).
Целью расчета ВН является определение требуемой и располагаемой поверхности теплоотдачи и режима их работы.
Исходной информацией для проведения расчетов являются: массовый расход воздуха, начальные и конечные параметры воздуха до и после ВН, начальная и конечная температура горячего теплоносителя (перегретой воды).
При поверочном расчете задаются типом и числом базовых воздухонагревателей исходя из марки центрального кондиционера, т.е. вначале принимается стандартная компоновка, а затем расчетом ее уточняют.
Внешний вид воздухонагревателей без обводного канала для центральных кондиционеров КТЦ3-10...КТЦ3-40 и их технические характеристики представлены на рис. 5.6 и в табл. 5.4. В табл. 5.5 представлены аэродинамические сопротивления воздухонагревателей.
Таблица 5.4
Технические характеристики воздухонагревателей [8]
Индекс |
Количество рядов |
Тип кондиционера |
Количество базовых теплообменников при высоте |
Площадь поверхности теплообмена Fp, м2 |
Площадь фронтального сечения в, м2 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Без обводного канала |
||||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-10 |
- |
1 |
- |
- |
18,4 |
1,03 |
01.10314 |
1,5 |
27,2 |
||||||
01.10214 |
2 |
36,8 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-20 |
- |
1 |
- |
- |
37,3 |
2,07 |
01.10314 |
1,5 |
55,25 |
||||||
01.10214 |
2 |
74,6 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-31,5 |
- |
- |
- |
1 |
60,4 |
3,315 |
01.10314 |
1,5 |
88,7 |
||||||
01.10214 |
2 |
120,8 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-40 |
- |
2 |
- |
- |
74,6 |
4,14 |
01.10314 |
1,5 |
110,5 |
||||||
01.10214 |
2 |
149,2 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-63 |
- |
- |
- |
2 |
120,8 |
6,63 |
01.10314 |
1,5 |
177,4 |
||||||
01.10214 |
2 |
241,6 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-80 |
- |
4 |
- |
- |
149,2 |
8,28 |
01.10314 |
1,5 |
221 |
||||||
01.10214 |
2 |
298,4 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-125 |
- |
- |
- |
4 |
241,6 |
13,25 |
01.10314 |
1,5 |
354,8 |
||||||
01.10214 |
2 |
483,2 |
||||||
С обводным каналом или клапаном |
||||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-10 |
1 |
- |
- |
- |
14,55 |
0,83 |
01.10314 |
1,5 |
20,9 |
||||||
01.10214 |
2 |
29,1 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-20 |
1 |
- |
- |
- |
29,6 |
1,66 |
01.10314 |
1,5 |
42,4 |
||||||
01.10214 |
2 |
59,2 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-31,5 |
- |
- |
1 |
- |
45 |
2,49 |
01.10114 |
1 |
КТЦ3-40 |
_ |
_ |
_ |
1 |
60,4 |
3,315 |
01.10314 |
1,5 |
88,7 |
||||||
01.10214 |
2 |
120,8 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-63 |
_ |
_ |
2 |
_ |
90 |
4,975 |
01.10314 |
1,5 |
131 |
||||||
01.10214 |
2 |
180 |
||||||
01.10114 |
1 |
КТЦ3-80 |
_ |
_ |
_ |
2 |
120,8 |
6,63 |
01.10314 |
1,5 |
177,4 |
||||||
01.10214 |
2 |
241,6 |
||||||
Окончание табл. 5.4
Индекс |
Количество рядов |
Тип кондиционера |
Количество базовых теплообменников при высоте |
Площадь поверхности теплообмена Fp, м2 |
Площадь фронтального сечения в, м2 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
01.10114 |
1 |
КТЦ3-125 |
_ |
_ |
4 |
_ |
180 |
9,96 |
01.10314 |
1,5 |
262 |
||||||
01.10214 |
2 |
360 |
||||||
Примечание. Площадь сечения для прохода воды w принимают равной 0,00148 м2 для однорядных (одно-, полутора-, двухметровых), 0,00296 м2 – для двухрядных (одно-, полутора-, двухметровых) теплообменников и 0,00215 м2 – для полуторарядного теплообменника.
Таблица 5.5
Аэродинамическое сопротивление воздухонагревателей
для кондиционеров КТЦ3 [8]
Режим работы кондиционера |
Аэродинамическое сопротивление, Па, не более |
||||||
без обводного канала |
с обводным каналом или клапаном |
||||||
1-рядный |
1,5-рядный |
2-рядный |
1-рядный |
1,5-рядный |
2-рядный |
||
Производительность по воздуху: |
номинальная |
37 |
44,2 |
63 |
55 |
72,9 |
93 |
максимальная |
49 |
67,1 |
83 |
79 |
110,7 |
133 |
|
Рис. 5.6. Воздухонагреватели без обводного канала для центральных кондиционеров КТЦ3-10…КТЦ3-40:
1 – базовые теплообменники; 2 – стенки; 3 – опоры