4.5 Расчёт калориферов

4.5.1 Характеристика калориферов

В данных сушильных камерах принимаем к установке компактные калориферы, обогреваемые водой .

Они представляют собой замкнутую систему, сообщающихся металлических трубопроводов, омываемых снаружи циркулирующим сушильным агентом, а изнутри обогреваемым теплоносителем [2], (с.34).

Рисунок 4.3 – Компактный калорифер

Таблица 4.5 – Характеристики водяных компактных калориферов

Номер калори фера		Размеры, мм				Площадь поверхности нагрева, м^2, калорифера модели					Пло щадь, ƒфр, м^2
		А	А3	Б	Б2	КВС-П	КВБ-П		КСк3	КСк4
6		530	650	503	575	11,40	15,14		10,85	14,26	0,267
7		655	775	503	575	14,16	18,81		13,37	17,57	0,329
8		780	900	503	575	16,92	22,44		15,89	20,88	0,392
9		905	1025	503	575	19,56	26,00		18,41	24,19	0,455
10		1155	1275	503	575	25,08	33,04		23,45	30,82	0,581
11	1655		1775	1003	1075	72,00	95,63	68,01		90,04	1,660
12	1655		1775	1503	1575	108,00	143,50	102,50		136,02	2,488

4.5.2 Выбор места установки и компоновка калориферов

Местом для установки водяных калориферов планируется промежуток между горизонтальным экраном и боковой стеной установки, размеры которого 6,4×1,0 м. Водяные калориферы следует устанавливать с горизонтальным расположением нагревательных трубок. Для того чтобы это было возможно, длина калорифера должна быть меньше ширины циркуляционного канала, т.е. А₃<1000 мм. Согласно приложению 10 [2], это условие выполняется для калориферов № 6– 8. Ширина этих калориферов составляет Б₂=575 мм. Калориферы устанавливаем в два ряда, таким образом, по длине циркуляционного канала можно разместить следующее количество калориферов:

шт.

Учитывая, что в камере установлено 3 вентилятора, принимаем количество калориферов n_к=6 шт, кратное количеству вентиляторов. Устанавливаем калори-

феры в два ряда.

Вычерчиваем схему поперечного сечения циркуляционного канала и предполагаемую компоновку в нём калориферов (рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 – Поперечное сечение циркуляционного канала

Принимаем для установки калориферы № 8. Согласно приложению 10[2], площадь их фронтального сечения составляет f_фр=0,392 м². По формуле 4.35 [2], (с.37) рассчитаем массовую скорость сушильного агента во фронтальном сечении калорифера:

кг/( м²·с), (4.39)

где f_фр – площадь фронтального сечения компактного калорифера, м²; n_k – количество калориферов в сечении, шт.

кг/( м²·с).

Поскольку выполняется условие 2≤ ω_фр · ρ₁ ≤8, делаем вывод, что номер калорифера выбран правильно.

4.5.3 Расчет тепловой мощности калориферов.

Рассчитаем тепловую мощность выбранных калориферов по формуле 4.41 [2], (с.38):

Q_у=, кВт, (4.40)

где К_к – коэффициент теплопередачи калорифера, (Вт/( ); F – площадь поверхности нагрева калорифера, м²; ∆t_ср – средний температурный напор калорифера, ⁰C; C₃ – коэффициент, учитывающий загрязнение поверхности нагревательных трубок калорифера.

Коэффициент теплопередачи для калориферов КСк4 принимаем по приложению 13 [2]:

К_к = 52,2 Вт/(м^·◦С).

Площадь поверхности нагрева компактных калориферов рассчитаем по формуле 4.42 [2], (с.39):

F = , (4.41)

где f_к – поверхность нагрева одного компактного калорифера,м².

Значение f_к определяем по приложению 10 [2] :

ƒ_к=20,88 м²

F =20,88 · 16=334,08 м² .

Средний температурный напор определим по формуле 4.46 [2], (с.40):

, ^·◦С, (4.42)

где t₁΄,t₂΄ – температура горячей воды на входе и выходе из калорифера, ⁰С; t₁,t₂ – температура агента сушки на входе и выходе из штабеля, ⁰С.

⁰С.

Коэффициент С_з принимаем равным 1,2, согласно рекомендациям [2], (с.40).

Q_у =кВт,

Определяем тепловую нагрузку на калориферы во время сушки пиломатериалов в зимних условиях по формуле 4.49 [2], (с.40):

, кВт, (4.43)

где С_п – коэффициент неучтенных потерь теплоты при сушке. Принимаем С_п = 1,2.

кВт.

Т.к. условие Q_у > Q_к выполняется, считаем, что калориферы обеспечат соблюдение выбранных режимов сушки и требуемую производительность сушильных камер.

Определяем тепловую нагрузку на калориферы в период начального прогрева для зимних условиях по формуле 4.50 [2], (с.41)

, кВт, (4.44)

кВт.