空氣加熱器的選擇計算

1.基本計算公式

(1) 通過空氣加熱器的風量

           ，Kg/s             （8-1-3）

式中  　M₁─通過空氣加熱器的風量，Kg/s；

 　 t_h0─加熱后加熱器出口熱風溫度，℃，按表8-1-2選??；

其余符號意義同前。

(2)空氣加熱器能夠供給的熱量

           Q^‘＝kS△t_p，  KW                  (8-1-4)

式中  Q^＇─空氣加熱器能夠供給的熱量，KW；

 K ─空氣加熱器的傳熱系數，KW/（m²·K）；

 S ─空氣加熱器的散熱面積，m²；

 △t_p─熱媒與空氣間的平均溫差，℃。

當熱媒為蒸汽時：

           △t_p＝t_v-(t_l+t_h0)/2，℃               (8-1-5)

當熱媒為熱水時：

           △t_p＝(t_w1+t_w2)/2-(t_e+t_ho)/2，℃       (8-1-6)

式中 t_v─飽和蒸汽溫度，℃；

 t_w1、t_w2─熱水供水和回水溫度，℃；

其余符號意義同前。

空氣加熱器常用的在不同壓力下的飽和蒸汽溫度，見表8-1-3。

表8-1-3 不同壓力下的飽和蒸汽溫度

2.選擇計算步驟

空氣加熱器的選擇計算可按下述方法和步驟進行：

(1) 初選加熱器的型號

初選加熱器的型號首先應假定通過空氣加熱器的質量流速(vρ)＇，一般井口房不密閉時(vρ)＇可選4～8Kg/m².s,井口房密閉時(vρ)＇可選2～4Kg/m².s。然后按下式求出加熱器所需的有效通風截面積S＇：

             S＇＝M₁/(vρ)＇，m²               (8-1-7)

在加熱器的型號初步選定之后，即可根據加熱器實際的有效通風截面積，算出實際的(vρ)值。

(2) 計算加熱器的傳熱系數

表8-1-4中列舉了部分國產空氣加熱器傳熱系數的實驗公式，供學習時參考，更詳細的資料請查閱有關手冊。如果有的產品在整理傳熱系數實驗公式時，用的不是質量流速（vρ），而是迎面風速v_y,則應根據加熱器有效截面積與迎風面積之比α值（α稱為有效截面系數），使用關系式，由vρ求出v_y后，再計算傳熱系數。

空氣加熱器傳熱系數：K=P·（vρ）^q

式中：p，q--經驗公式的系數和指數，可在文獻中查取。

如果熱媒為熱水，則在傳熱系數的計算公式中還要用到管內水流速V_W。加熱器管內水流速可按下式計算：

              ，m/s         (8-1-8)

式中  V_W─加熱器管內水的實際流速，m/s；

  S_w─空氣加熱器熱媒通過的截面積，m²；

  C─水的比熱，C ＝ 4.1868KJ/Kg·K。

其余符號意義同前。

(3) 計算所需的空氣加熱器面積和加熱器臺數

空氣加熱器所需的加熱面積可按下式計算：

                   m²        (8-1-9)

式中符號意義同前。

計算出所需加熱面積后，可根據每臺加熱器的實際加熱面積確定所需加熱器的排數和臺數。

(4)檢查空氣加熱器的富余系數，一般取1.15～1.25。

(5)計算空氣加熱器的空氣阻力△H，計算公式見表8-1-4。

(6)計算空氣加熱器管內水阻力△h，計算公式也見表8-1-4。

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