Расчетная мощность электрокалориферов в помещении

 

,                                           (1.12)

 

где К_з - коэффициент запаса, К_з = 1,05…1,1. Примем К_з = 1,05;

b - доля расчетной мощности, которая должна обеспечиваться от ЭКУ, %;

h_ЭКУ - тепловой КПД, учитывающий потери от корпуса ЭКУ и воздуховодов, h_ЭКУ = 0,95…1,0. Примем h_ЭКУ = 0,96.

 (Вт).

 

Расчетная мощность одного калорифера

 

, (1.13)

 

где n - количество калориферов.

 (Вт).

 

Определение требуемой объемной подачи вентилятора ЭКУ

 

, (1.14)

 

где Q_V - объемный расход вентиляционного воздуха, м³/с;

n - количество калориферов;

,8 - коэффициент учитывающий инфильтрацию воздуха.

 (м³/с).

Выбор стандартной электрокалориферной установки

 

Выбор электрокалориферной установки

 

По рассчитанному значению мощности Р_к выбираем электрокалориферную установку СФОЦ-60/0,5Т [3, стр. 120].

Номинальная мощность Р_н = 60 кВт

 

Проверяем, способна ли установка обеспечивать требуемый объемный расход воздуха

 

Производительность по воздуху Q_VН = 1,1  (4000 )

Должно соблюдаться условие:

 

 (2.1)

 

,1 > 1,07

Условие выполняется. ЭКУ способна обеспечить требуемый воздухообмен в помещении.

 

Проверяем ЭКУ по температуре выходящего воздуха

 

Фактическая температура воздуха, выходящего из калорифера определяется по выражению

 

, (2.2)

 

где Р_н - номинальная мощность ЭКУ, Вт;

Q_VФ - фактический расход воздуха через калорифер, .

 (°С).

Предельно допустимая температура воздуха на выходе из установки СФОЦ-60 составляет 50 °С.

,5°С < 50°С, условие выполняется.

Определяем фактическую температуру поверхности оребрения ТЭНа.

 

 (2.3)

 

где Р₁ - мощность одного ТЭНа, Вт; (для СФОЦ-60/0,5Т Р₁=2500 Вт).

R_т - термическое сопротивление теплоотдаче от поверхности ТЭНа к омывающему его воздуху, ^оС / Вт.

 

 (2.5)

 

где: a - коэффициент теплоотдачи от поверхности ТЭНа к воздуху, ;

А_р - площадь поверхности оребрения ТЭНа, А_р = 0,32 м².

 

, (2.6)

 

где: l_В-теплопроводность воздуха, l_В = 2,59×10^-2  [1, табл. 5];

Р_Ч - число Прандтля, Р_Ч = 0,703;

V - скорость потока воздуха в электрокалорифере, м/с;

ν - коэффициент кинематической вязкости воздуха, ν = 15,06×10^-6 м²/с.

, (2.7)

 

где: А_ж - площадь живого сечения электрокалорифера, м².

 

 (2.8)

 

где: l - высота окна электрокалорифера, l = 440×10^-3 м [1, табл. 6];

n₁ - число ТЭНов в одном вертикальном ряду.

Геометрические параметры оребрения ТЭНа [1, табл. 4]:

Шаг оребрения - S_P = 3,5×10^-3 м;

Наружный диаметр несущей трубы - d_ТР = 15×10^-3 м;

Высота ребра - h_Р = 14×10^-3 м;

Длина активной части - L_а = 480×10^-3 м.

 

, (2.9)

 

где: n₂ - число секций в электрокалорифере, для СФОЦ-60/0,5Т n₂ = 3 [3, стр. 120].

 (м²).

 (м/с).

(Вт/(м²×^оС)).

 (^оС / Вт).

 (⁰С).

Должно соблюдаться условие:

 

 (2.10)

 

,5 ⁰С < 180 ⁰С

Условие выполняется.

Разработка нестандартных узлов ЭКУ