Витрата теплоти, Qгод, за опалювальний період на опалення будівлі визначають за формулою
Витрата палива для опалення житлового будинку природним газом за опалювальний період визначають за формулою:
4. Розрахунок теплообмінного апарату - воздухоподогревателя
. 1 Вихідні дані
Передостання цифра - 1, остання цифра - 1.
Визначити розрахункову теплообмінну поверхню воздухоподогревателя для вихідних даних.
Склад димових газів:
СО2 - 8,6%, Н2О - 18,64%, О2 - 1,77%, N2 - 70,99%.=2,0%, t1=370 0С, t1=170 0С, t2=30 0С, V1=6 750 м3 год, G2=12000 кг/год,?=0,015 (м2К)/Вт, DН * S=41,0 * 1,5 мм, W1ж=9,0 м/ с, W2ж=4,8 м/с,? 1=1,25,? 2=1,3.
Схема течії - прямоток/протитечія
Розташування труб в пучках - шахове/коридорне.
. 2 Визначення кількості переданої теплоти і температури нагрівається середовища на виході з теплообмінного апарату
У розгорнутому вигляді рівняння теплового балансу, з урахуванням втрат тепла в навколишнє середовище, виглядає наступним чином
Q =? V1Cp1 (t1 - t1)=V2 Cp2 (t2 - t2),
де V2 - витрата повітря, що нагрівається, нм 3/с, який визначається зі співвідношення:
V2=G2 /?
СР2 - щільність повітря, що нагрівається при t2ж=0,5 (t2 + t2).
Температура гріючого середовища:
ж=0,5 (t1 + t1)=0,5 (370 + 170)=270 0 С.
СР2 - середня ізобарна теплоємність при t=30 0 С.
З лівій частині рівняння
Q =? V1Cp1 (t1 - t1)=(1-q5/100) V1Cp1 (t1 - t1)
Де Cp1 - середня ізобарна теплоємність димових газів:
Ср1 =? СРI * ri.
Використовуючи початкові дані, отримаємо
Ср1=1,835 * 0,086 + * 1,535 * 0,1864 + 1,348 * 0,0177 + 1,305 * 0,7099=1,394 кДж/(м 3 * град).
Тоді
=(1-2/100) * (6750/3600) * 1,394 * (370 - 170)=512,3 кДж.
Визначимо тепер з правої частини рівняння відсутню температуру t2.
=V2 Cp2 (t2 - t2),
де, V2=12000/1,165=10300 м 3/ч=2,86 м 3/с,
СР2=1,285 кДж/(м 3 * град), тоді=V2 Cp2 (t2 - t2), - t2=Q/V2 Cp2=t2 + (Q/V2 Cp2)=30+ ( 512,3/(2,86 * 1,285))=170 0С.
. 3 Визначення коефіцієнта тепловіддачі з боку гріючого середовища
Визначення конвективної складової коефіцієнта тепловіддачі
Для воздухоподогревателя, у якого греющей середовищем є димові гази, коефіцієнт тепловіддачі від димових газів до стінки включає в себе конвективну і променисту складові:
? 1 =? 1 до +? 1 л,
де? 1 до - конвективна складова,
де? 1 л - промениста складова.
При вимушеному перебігу рідини в трубах критеріальні рівняння матимуть вигляд при ламінарному режимі течії:
критерій Нуссельта
- критерій Рейнольдса
газопостачання житловий будинок теплообмінний
Середня температура гріючого середовища:
ж=0,5 (t1 + t1)=0,5 (370 + 170)=270 0 С.
Температура з боку гріючого середовища:
с=0,5 (t1ж + t2ж) ж=0,5 (t2 + t2)=0,5 (30 + 170)=100 0 С.С=0,5 (270 + 100)=185 0 С.
Тоді по температурі t1ж фізичні параметри димових газів:
?=0,647 кг/м 3, Ср=1,113 кДж/(кг * град),?=4 65,3 Вт/(м * град), а=8,255 * 106 м 2/с , ?=27,45 * 106 (Н * с)/м 2, v=42,76 * 106 м 2/с, Prж=0,655, Prс=0,667.
Визначаємо число Рейнольдса:
При шаховому розташуванні пучків труб
Тоді конвективна складова дорівнює:
Знайдемо зовнішній діаметр труби
Тоді при шаховому розташуванні
Визначення променистої складової коефіцієнта тепловіддачі
Визначаємо парціальні тиску триатомним газів в продуктах згорання:
де rСО2, rН2О - відп...
