Устройства для подогрева воздуха

Для нагревания воздуха применяют преимуществен­но стальные пластинчатые и биметаллические со спи­рально-накатным оребрением калориферы. Оребрение увеличивает площадь поверхности нагрева. Теплопередающая поверхность пластинчатых кало­риферов выполнена из стальных трубок диаметром 16X1,2 мм и стальных гофрированных пластин толщи­ной 0,55 мм, насаженных на трубки на расстоянии 4,8 мм одна от другой.

Теплообмеиный элемент биметаллических калорифе­ров состоит из двух трубок, насаженных одна на дру­гую. Внутренняя трубка — стальная диаметром 16х Х1,2 мм, а наружная — алюминиевая с накатным на ней оребрением с шагом ребер 2,8 мм. Профиль ребра трапециевидный. В процессе накатки между стальной к алюминиевой трубками образуется надеж­ный механический и термический контакт, что обеспечи­вает хороший нагрев ребер.В качестве теплоносителя используется вода с температурой до 180°С и давлением до 1,2 МПа, совершающая многохо­довое движение по трубкам, что увеличивает ее скорость и, как следствие, интенсивность теплопередачи. Многоходовое движение воды организуется при помощи пере­городок, устанавливаемых в распределительно-сборных коллекторах. Входной и выходной патрубки находятся сбоку с одной стороны калориферов. Для удаления воздуха из воды калорифе­ры устанавливают с горизонтальным расположением теплопередающих трубок и патрубков. Теплоносите­лем является пар с рабочим давлением 1,2 МП а и тем­пературой 190 ^СС. В отличие от калориферов, использу­ющих в качестве теплоносителя воду, калориферы, в ко­торых применяется пар, имеют одноходовое его движение по теплопередающим трубкам, причем эти калориферы устанавливают с вертикальным расположением трубок и патрубков для лучшего отвода конденсата из калори­феров.

Калориферы всех моделей могут быть установлены параллельно и последовательно. Для нагре­вания значительных объемов воздуха, но при небольшом перепаде температур применяется параллельная уста­новка. При необходимости нагрева воздуха до высокой температуры калориферы устанавливают последова­тельно.

Технико-экономическими показателями калорифера являются коэффициент теплопередачи, аэродинамичес­кое сопротивление проходу воздуха и масса металла, приходящаяся на 1 м* площади поверхности нагрева. В последние годы промышленность стала выпускать электрические калориферы, разработанные применитель­но к кондиционерам. Тепловая мощность калориферов 10,50, 150 и 200 кВт. Электрокалориферы сконструированы так, чтобы можно было изменить их мощность и регулировать теп­лоотдачу.

Вентиляторы.

По принципу действия н назначению вентиляторы подразделяются на радиальные (центробежные), осе­вые, крышные и потолочные.

Радиальные (центробежные) вентиляторы. Обычный радиальный (центробежный) вентилятор со­стоит из трех основных частей: рабочего колеса с ло­патками (иногда называемого ротором), улиткообразно­го кожуха и станины с валом, шкивом и подшипниками.

Работа радиального вентилятора заключается в сле­дующем: при вращении рабочего колеса воздух поступа­ет через входное отверстие в каналы между лопатками колеса, под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается спиральным кожухом и на­правляется в его выходное отверстие. Таким образом, воздух в центробежный вентилятор поступает в осевом направлении и выходит из него в направлении, перпен­дикулярном оси.

Осевые вентиляторы. Простейший осевой вентилятор B-06-30G (рис. 15.5) состоит из рабочего колеса, закреп­ленного на втулке и насаженного на вал электродвига­теля, и кожуха (обечайки), назначение которого — со­здавать направленный поток воздуха. При вращении ко­леса возникает движение воздуха вдоль оси вентилятора, что и определяет его название.

Осевой вентилятор по сравнению с радиальным соз­дает при работе больший шум и не способен преодоле­вать при перемещении воздуха большие сопротивления. В жилых и общественных зданиях осевые вентиляторы следует применять для подачи больших объемов возду­ха, но если не требуется давление выше 150—200 Па. Вентиляторы В-06-300-8А, В-06-300-10Л и В-06-300-12.5А широко используют в вытяжных системах вентиляции общественных и производственных зданий.

Подбор вентилятора. Вентилятор подбирают по по­даче L, м³/ч, и требуемому полному давлению вентиля­тора р, Па, пользуясь рабочими характеристиками. В них для определенной частоты вращения колеса даются за­висимости между подачей вентилятора по воздуху, с од­ной стороны, и создаваемым давлением, потребляемой мощностью и коэффициентом полезного действия — с другой.

Полное давление р, по которому подбирается венти­лятор, представляет собой сумму статического давления, расходуемого на преодоление сопротивлений по всасы­вающей и нагнетательной сети, и динамического, создаю­щего скорость движения воздуха.

Величина р, Па, определяется по формуле

Подбирая вентилятор , следует стремиться к тому, чтобы требуемым величинам давления и подачи соответствовало максимальное значение КПД. Это дик­туется не только экономическими соображениями, но и стремлением снизить шум вентилятора при работе его в области высоких КПД.

Требуемая мощность , кВт, электродвигателя для вентилятора определяют по формуле

где L- подача вентилятора, м³/ч; р -давление, создаваемое вен­тилятором, кПа; г],— КПД вентилятора, принимаемый по его ха­рактеристике; т_1рп_КПД ременной передачи, при клиноременноп передаче равный 0,95, при плоском ремне —0,9.

Установочная мощность электродвигателя определя­ется по формуле

где а — коэффициент запаса мощности

Тип электродвигателя к вентилятору следует выби­рать, учитывая условия эксплуатации последнего — на­личие пыли, газа и паров, а также категорию пожаро- и взрывоопасности помещения.