空气加热器的选择计算

　　1.基本计算公式

　　(1) 通过空气加热器的风量

　　，Kg/s （8-1-3）

　　式中 　M1─通过空气加热器的风量，Kg/s；

　　th0─加热后加热器出口热风温度，℃，按表8-1-2选取；

　　其余符号意义同前。

　　(2)空气加热器能够供给的热量

　　 Q‘＝kS△tp， KW (8-1-4)

　　式中 Q＇─空气加热器能够供给的热量，KW；

　　 K ─空气加热器的传热系数，KW/（m2·K）；

　　 S ─空气加热器的散热面积，m2；

　　△tp─热媒与空气间的平均温差，℃。

　　当热媒为蒸汽时：

　　△tp＝tv-(tl+th0)/2，℃ (8-1-5)

　　当热媒为热水时：

　　△tp＝(tw1+tw2)/2-(te+tho)/2，℃ (8-1-6)

　　式中 tv─饱和蒸汽温度，℃；

　　tw1、tw2─热水供水和回水温度，℃；

　　其余符号意义同前。

　　空气加热器常用的在不同压力下的饱和蒸汽温度，见表8-1-3。

　　表8-1-3 不同压力下的饱和蒸汽温度

　　蒸汽压力(KPa)

　　≤30

　　98

　　196

　　245

　　294

　　343

　　392

　　饱和蒸汽温度(℃)

　　100

　　119.6

　　132.8

　　138.2

　　142.9

　　147.2

　　151

　　2.选择计算步骤

　　空气加热器的选择计算可按下述方法和步骤进行：

　　(1) 初选加热器的型号

　　初选加热器的型号首先应假定通过空气加热器的质量流速(vρ)＇，一般井口房不密闭时(vρ)＇可选4～8Kg/m2.s,井口房密闭时(vρ)＇可选2～4Kg/m2.s。然后按下式求出加热器所需的有效通风截面积S＇：

　　S＇＝M1/(vρ)＇，m2 (8-1-7)

　　在加热器的型号初步选定之后，即可根据加热器实际的有效通风截面积，算出实际的(vρ)值。

　　(2) 计算加热器的传热系数

　　表8-1-4中列举了部分国产空气加热器传热系数的实验公式，供学习时参考，更详细的资料请查阅有关手册。如果有的产品在整理传热系数实验公式时，用的不是质量流速（vρ），而是迎面风速vy,则应根据加热器有效截面积与迎风面积之比α值（α称为有效截面系数），使用关系式，由vρ求出vy后，再计算传热系数。

　　空气加热器传热系数：K=P·（vρ）q

　　式中：p，q--经验公式的系数和指数，可在文献中查取。

　　如果热媒为热水，则在传热系数的计算公式中还要用到管内水流速VW。加热器管内水流速可按下式计算：

　　，m/s (8-1-8)

　　式中 VW─加热器管内水的实际流速，m/s；

　　Sw─空气加热器热媒通过的截面积，m2；

　　C─水的比热，C ＝ 4.1868KJ/Kg·K。

　　其余符号意义同前。

　　(3) 计算所需的空气加热器面积和加热器台数

　　空气加热器所需的加热面积可按下式计算：

　　m2 (8-1-9)

　　式中符号意义同前。

　　计算出所需加热面积后，可根据每台加热器的实际加热面积确定所需加热器的排数和台数。

　　(4)检查空气加热器的富余系数，一般取1.15～1.25。

　　(5)计算空气加热器的空气阻力△H，计算公式见表8-1-4。

　　(6)计算空气加热器管内水阻力△h，计算公式也见表8-1-4。

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