Файл: Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник.pdf

Металлоемкость

квартирного

воздушного

отопления

примерно в

3 раза

меньше,

чем при центральном водяном отоплении.

Д л я

воздушного отопления

лестничных

клеток

многоэтажных

основном из стали,

чугуна или

цветных металлов

(латуни, алю­

миния

и т. п.). Огневые калориферы

обычно изготовляются из кир­

пича,

применяемого

дл я кладки

комнатных печей. Воздух

в них

нагревается внешней поверхностью

кирпичных

колодцев,

обогре­

ваемых дымовыми

газами . У этих

калориферов

полностью

отсут­

ствует металл, у них небольшое

гидравлическое

сопротивление

проходу воздуха и другие достоинства. Однако

такие калориферы

громоздки, эксплуатация их сопровождается обязательной

очист­

кой от сажи газоходов. Они опасны

в пожарном

отношении.

В на­

рые

н а с а ж и в а ю т

ребра

из пластинок толщиной 0,5 мм на расстоя­

нии

5 мм друг

от друга

(рис. 3.15). По трубкам проходит пар или

горячая вода,

а

воздух

обтекает снаружи трубки и ребра. Ребра

имеющими штуцера

дл я подвода и отвода теплоносителя. Тепло­

носитель

проходит

через

штуцер под крышку коллектора, затем

идет

параллельно по всем

трубкам, собирается

под другой

противо­

положной

крышкой

и через выходной штуцер

удаляется в

отводя­

щий

трубопровод.

Рис. 3.15. Пластинчатый калорифер

ï—штуцер для входа горячен воды; 2,5—коробки; 3 — трубки; 4 — металлические пластинки;

6—штуцер для выхода обратной воды

Б о к о в ые стороны калорифера з а к р ы в а ю т облицованными лис­

тами, которые крепятся к плитам с фронтальных

сторон.. Калори ­

феры снабжены р а м к а м и из уголков.

Выпускаемые по ГОСТ 7201—58 калориферы

КФ в зависимос ­

лориферов КФ трех

моделей:

малой

( К Ф М ) ,

средней

(КФС) и

большой

( К Ф Б ) . Модели отличаются

друг от

друга

количеством

рядов трубок, расположенных в направлении

движения

воздуха;

малая имеет два ряда; средняя — три ряда, большая — четыре

ряда.

К а ж д а я

модель

имеет

по 14 номеров,

которые

различаются м е ж д у

собой величиной поверхности теплообмена. Одинаковые

номера

калориферов всех моделей имеют равные площади

живого

сече­

ния для прохода воздуха и разные — дл я прохода теплоносителя.

Кроме пластинчатых, применяются оребренные калориферы, в

которых вместо пластин на трубки навивается

стальная лента. П о

ГОСТ 7201—58

предусмотрен

выпуск

следующих оребренных мо­

делей: средний

( К Ф С О ) и большой ( К Ф Б О ) . На трубки диаметром

движется теплоноситель.

При навивке создается плотный

контакт

между

трубкой

и лентой,

что увеличивает коэффициент теплопере­

дачи калорифера . Однако

по сравнению с пластинчатыми

калори ­

ферами

оребренные калориферы

создают большее гидравлическое

сопротивление

проходу

воздуха.

Оребренные калориферы

К Ф С О

(глубиной 200 мм)

имеют

по

ходу движения воздуха три ряда

трубок,

а калориферы

К Ф Б О

(глубиной 240 мм)

— четыре

ряда

трубок, расположенных в шахматном порядке. К а л о р и ф е р ы

К Ф С О

и К Ф Б О —

одноходовые,

работают с теплоносителями: водой и

паром. Рабочее давление теплоносителя 6 бар,

пробное

давление

10

бар.

Д а н н ы е

дл я

подбора калориферов К Ф С О и К Ф Б О

имеются в

справочниках

[34,

48].

Д л я

подбора калориферов необходимо определить расход

тепла

на

нагрев

воздуха:

Q = cpG(tK

— t„), в/п,

(3.8)

где

G — количество

нагреваемого

воздуха,

кг/сек;

4 — температура

воздуха

при

входе в

калорифер;

fu—температура

воздуха

при

выходе из

него;

ср—

теплоемкость при постоянном давлении,

дж/кг

град.

По

величине

G вычисляют

необходимую

поверхность

нагрева

калорифера:

F =

•

м2>

< 3 - 9 >

где

k—коэффициент

теплопередачи калорифера,

вт/м2град;

ÉT—средняя

температура

теплоносителя

в

калорифере;

ta — средняя

температура

нагреваемого

воздуха.

Величину k принимают по заводским данным для определения

калорифера

при соответствующих скоростях

движения

теплоноси­

теля

(см. литературу

[34, 48]).

При

обогревании

калорифера паром k = / i ( p ,

w{), при

обогрева­

нии водой k=f2(p,

w\,

w2),

где р — плотность

воздуха, кгІм°\

W\ —

скорость движения

воздуха, м/сек;

w2— скорость

движения

воды,

м/сек.

При

увеличении

массовой

скорости воздуха (pîOj) коэффи ­

циент теплопередачи увеличивается, к а л о р и ф е р н а я

установка де­

лается

более

компактной, но увеличивается гидравлическое

сопро­

7—12 кг/м2

сек.

tT

Среднюю

температуру

теплоносителя

принимают при тепло­

носителе —

воде tT = 0,5(t'\

+ t"i), где t[

и

t\ — температуры воды

паре давлением до 1,3

бар / Т = 100°С; при насыщенном паре дав ­

лением

более 1,3 бар

tr=t„,

где t„ — температура насыщенного

пара,

соответствующая

его

давлению .

С р е д н яя температура нагреваемого

воздуха:

где і'\ и t"o — температуры

воздуха

соответственно

при

входе в

калорифер

и при выходе из него. Н а р у ж н ы й

воздух

нагревается

в

к а л о р и ф е р а х до 60—100° С.

Массовую

скорость воздуха

(рг^г)

в калорифере

определяют из

уравнения

неразрывности:

p2w-2 — 3 6 0 0

f

• > кг/м2сек,

(3.10)

где / — п л о щ а д ь

сечения

калорифера

для прохода

воздуха,

м2.

Скорость

движения

воды

в трубах

к а л о р и ф е р а :

w i

= 3600 -

І О О О Л ^ - г , у м

! с е к '

( З Л 1 )

где / „ — п л о щ а д ь

сечения

трубок

к а л о р и ф е р а

дл я прохода

воды, м2.

Д а н н ы е

о

сопротивлениях

калориферов

на воздушной

стороне

и на стороне

теплоносителя

принимают

из таблиц,

составленных

заводом-изготовителем на основании испытания

калориферов .

При подборе калориферов принимают следующий запас: на

теплопередачу

калориферов

15—20%, на сопротивление по возду­

ху 10% и на сопротивление

по воде 20%. Это означает, что факти ­

ческая теплоотдача калориферов д о л ж н а

быть на 15—20%

больше

расчетной,

а

фактическое

сопротивление

меньше

расчетного по

воздуху на

10%, а по воде на 20%.

Таким образом, методика подбора калориферов сводится к сле­

дующему.

1. Определяют живое

сечение / для прохода воздуха:

г

G

,

3. По фактическому

живому сечению / ф определяют фактичес­

кую

массовую скорость

(ріа>і)ф:

( Р і » і ) ф = 3600/ф

•

4.

Определяют фактическую скорость

воды в трубках калори ­

фера;