Поддержка |
Расчет производительности теплогенератора (агрегатной группы) по теплу
Расчет тепловой мощности агрегатной группы для окрасочно-сушильной и окрасочной камер
Тепловая мощность Q, необходимая для нагрева V м³ воздуха на ∆t °С, рассчитывается по формуле:
Q = Q1 ⋅ V ⋅ ∆t, кВт
Q1 = L1 ⋅ c
L1 = V1 ⋅ ρ
∆t = tк - tн
где:
c - теплоемкость воздуха, равная 2,79⋅10¯4, кВт/кг °С
ρ - удельный вес воздуха, равный 1,225 кг/м³
V1 - объем воздуха, равный 1 м³
L1 - объемный вес 1 м³ воздуха, кг
V - объем нагреваемого воздуха, м³
tн - начальная температура воздуха на входе теплообменника, °С
tк - конечная температура воздуха на выходе теплообменника, °С
∆t - температура нагрева воздуха за один проход через теплообменник, °С
L1 = V1 ⋅ ρ = 1 ⋅ 1,225 = 1,225, кг
Q1 = L1 ⋅ c = 1,225 ⋅ 2,79⋅10¯4 = 0,000342, кВт
С учетом вышеприведенных данных формула расчета тепловой мощности агрегатной группы, в зависимости от ее производительности, примет следующий вид:
Q = Q1 ⋅ V ⋅ ∆t = 0,000342 ⋅ V ⋅ (tк - tн), кВт
С учетом модельного ряда вентиляторов, выпускаемых нашим заводом, можно составить таблицу зависимости тепловой мощности агрегатной группы от ее производительности и требуемого нагрева воздуха за один проход через теплообменный блок.
Таблица 1
| V |
∆t | ||||||||
| 10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 | |
| 5000 |
17 |
26 |
34 |
43 |
51 |
60 |
68 |
77 |
86 |
| 7000 |
24 |
36 |
48 |
60 |
72 |
84 |
96 |
108 |
120 |
| 9000 |
31 |
46 |
62 |
77 |
92 |
108 |
123 |
139 |
154 |
| 12000 |
41 |
62 |
82 |
103 |
123 |
144 |
164 |
185 |
205 |
| 15000 |
51 |
77 |
103 |
128 |
154 |
180 |
205 |
231 |
257 |
| 18000 |
62 |
92 |
123 |
154 |
185 |
215 |
246 |
277 |
308 |
| 21000 |
72 |
108 |
144 |
180 |
215 |
251 |
287 |
323 |
359 |
| 24000 |
82 |
123 |
164 |
205 |
246 |
287 |
328 |
369 |
410 |
Так как в режиме окраски весь поступающий в окрасочную кабину воздух забирается из атмосферы и нагревается за один проход через теплообменник до температуры окраски, этот режим является определяющим для расчета максимальной тепловой мощности агрегатной группы. В данном случае tн принимают равной минимальной температуре наружного воздуха для данной климатической зоны, а tк - равной температуре окраски (20÷22 °С).
Расчет тепловой мощности агрегатной группы для сушильной камеры
При расчете мощности агрегатной группы сушильной камеры определяющим фактором является время нагрева камеры от температуры помещения до температуры сушки. Задавая требуемое время нагрева (Тнагр) при известной производительности вентиляционного блока, необходимую тепловую мощность можно определить, воспользовавшись данными табл.1, предварительно определив вторую переменную - ∆t:
∆t = 60 ⋅ (tс - tп) ⋅ Vвс / Тнагр ⋅ V ⋅ Кр, °С
где:
∆t - температура нагрева воздуха за один проход через теплообменник, °С
tс - заданная температура сушки, °С
tп - температура в месте установки камеры, °С
Vвс - внутренний объем вентиляционной системы, являющийся суммой объема сушильной кабины, внутреннего объема воздушного тракта агрегатной группы и объема приточно-вытяжных воздуховодов, м³
Кр - коэффициент рециркуляции воздуха.
Тнагр - время нагрева камеры до температуры сушки, мин.
V - производительность вентиляционного блока, м³/ч
Данный расчет тепловой мощности агрегатной группы не зависит от выбранного типа энергоносителя (газ, дизтопливо, электроэнергия, горячая вода) и определяет только количество тепла, необходимого для нагрева заданного объема воздуха. Он составлен для пустой сушильной кабины без учета теплопотерь корпуса и воздуховодов и не учитывает объем, вес и свойства материала изделия.
Чтобы произвести более точный расчет требуется учесть влияние этих параметров на общую тепловую мощность теплообменника, для чего необходимо иметь следующие исходные данные:
- площадь ограждения камеры и коэффициент теплопередачи ограждений.
- площадь наружных воздуховодов и коэффициент теплопередачи материала, из которого они изготовлены.
- объем изделий, находящихся в сушильной камере.
- объемный вес материала изделий.
- скорость движения воздушного потока в камере.
На основании этих данных ведется
расчет мощности теплообменника в режимах нагрева и поддержания
температуры, который приведен ниже.
