2. Розрахунок системи повітряного опалення.

В прикладі розглянемо розрахунок системи повітряного опалення найбільшого за тепловим навантаженням крайнього прогону теплиці. Вона містить радіальний вентилятор, нагрівач повітря (газовий чи електрокалорифер) та повітроводи для розподілу повітря в теплиці (сталеві з муфтовими розподільниками чи перфоровані з поліетиленової плівки) План розміщення обладнання та аксонометричні схеми варіантів цієї системи наведені на рис.11,12.

Починаємо розрахунок з підбору повітронагрівача, далі виконуємо гідравлічний розрахунок повітроводів та розподільників повітря, після чого підбираємо радіальний вентилятор.

4.4.1. Розрахунок нагрівачів повітря

Для підбору повітронагрівачів використовуємо такі вихідні дані:

1. Розрахункові тепловтрати крайнього прогону теплиці (стор.26)

- Q_оп =102182 Вт;

2. Температура внутрішнього повітря в теплиці - t_wz = 16 ^oC;

3. Максимально-допустима температура нагрітого повітря - t_{in max} = 60^oC;

А. Варіант з газовими калориферами

Визначаємо потрібну кількість повітря за формулою (3.1)

L = 3,6 Q_оп / _in c_p (t_in - t_wz), м³/год,

де  _in– густина повітря; при t_max = 60^oC _in = 353/(273+60)=1,06 кг/м³,

с_р – питома теплоємність повітря; приймаємо с_р = 1,005 кДж/кг ^oC.

L = 3,6·102182/·1,005 (60 - 16)=7847 м³/год.

Приймаємо до установки теплогенератор АТОН типу А-250. Згідно з табл.3.2 маємо: номінальна теплова потужність - 0,17 МВт, кількість повітря, що нагрівається, 11000 м³/год, номінальна витрата газу - 26,7 м³/год, тиск газу - 2,5 кПа, ККД - 95%, витрата електроенергії - 11,7 кВт, тиск повітря на виході - 0,5 кПа.

Визначаємо температуру повітря t_in на виході з прийнятого газового калорифера А-250 за формулою

t_in = [3,6 ·Q_оп / _in· c_p·L _д ] + t _wz , м³/год,

де L _д - дійсна кількість повітря, яке нагрівається у калорифері, м³/год;

t_in = [3,6·102182 / ·1,005·11000] +16 = 47,4^oC.

Уточнюємо густину припливного повітря:

_{in д} = 353/(273+47,4)=1,101 кг/м³.

Уточнюємо максимальну дійсну температуру повітря на виході з калорифера:

t_{in д} = [3,6·102182/·1,005·11000] +16 = 46,2^oC,

що не перевищує допустиму (60^оС-для плівкових розподільників, 70°С-для ін.).

Визначену t_{in д} використовуємо в подальших розрахунках розподільників повітря.

Б. Варіант з електрокалорифером.

Потрібна кількість повітря, яка визначена вище за формулою (3.1), дорівнює

L = 3,6·102182/·1,005 (60 - 16)=7847 м³/год.

Приймаємо до установки електрокалорифер СФО-160. Його технічні характеристики за табл. 3.3 такі: кількість теплоти – 157,5 кВт, кількість повітря - 8500 м³/год, максимальна температура повітря - 60°С, аеродинамічний опір - 250 Па.

Визначаємо температуру повітря t_in на виході з прийнятого електрокалорифера за формулою

t_in = [3,6 ·Q_оп / _in· c_p·L_д ] + t_wz , м³/год,

де L _д - дійсна кількість повітря, яке підігрівається у калорифері, м³/год;

t_in = [3,6·102182 / ·1,005·8500] +16 = 56,6^oC.

Уточнюємо густину припливного повітря:

_{in д} = 353/(273+56,6)=1,071 кг/м³

Уточнюємо максимальну дійсну температуру повітря на виході з калорифера:

t_in д = [3,6·102182/·1,005·8500] +16 = 56,2^oC,

що не перевищує допустиму (60^оС-для плівкових розподільників, 70°С-для ін.).

Визначену t_in д використовуємо в подальших розрахунках розподільників повітря.