Электрокалориферлерін есептеу

Есептеуге арналан мліметтер

 

Келесі талаптар сйкес 400 баса арналан сиыр орасыны жылыту жне желдеткіш жйесін есептеу: сиыр орасыны габариттері 111,6 х 22,2 х 7 м, мал тратын жайды клемі 100,6 х 21,4 х 2,2 м. Сырттаы ауаны есептік температурасы–20⁰С. абыралары ызыл кірпіштен істелінген, абыра алыдыы 0,38 м, ішінен абыралары алыдыы 0,02м болатын мды-цементтік ерітіндімен сылаталынан.

Бгеу жинаталан алыдыы 0,035 м болатын темірбетонды плиталардан істелінген, будан ошаулаыш бірабатты рубеноидтан жасалан, алыдыы 0,03 м татайлардан тсеніш жне алыдыы 0,16 м минералды матадан жылытыш жасалан.

Мал тратын жайды едені алыдыы 0,15 м болатын керамзибетоннан жасалан, жайда екі абатты лшемдері 1,92х0,92 м болатын 66 терезе жне екіабатты татайдан жасалан алыдыы 0,03 м жалпы ауданы 36 м² болатын 4 есік бар.

Ауа алмасуды есептеу

 

ажетсіз арты кмiр ышылыны алып тастау шартынан ауа алмасу аныталады. Бір жануардан блінетін СО₂ 142 л/са-ты, СО₂ ытимал концентрациясы 2,5 л/м³-ты, сырты ауадаы СО₂ концентрациясы 0,3…0,4 л/м³ райды.

 

 

мндаы	ci	-	кмiрышылыны ос тотыты бiр жануар ерекшеленетiн саны немесе (3, 5-шi олданба) осы трдi сы, л/кiмнi-шi;
	ni	-	жануар осы трлерiн сан баспанаа;
	k	-	сан жануар трлi;
	c1	-	л/м3 (1-шi олданба) жай, CO2 барынша ытимал шоырлану ауада;
	c2	-	c2=0 сырты ауада CO2 шоырлану, 3...0, 4 л / м3).

 

ажетті ауа айналымды анытау шін бір сиырды ылал блінуін жне жалпы ылал блінуді анытау керек (г/ч):

 

мндаы	Wi	–	(3, 5-шi олданба) бiр жануар осы трiн ылалды блуi, г/кiмнi-шi;
	ni	–	жануар осы трлерiн сан баспанаа;

x - сиыр оралар шiн жайды сулы беттерiмен ылалды булану ескеретiн еселiк;

 

Осыдан

 

мндаы	W	–	жиынты ылал шыарулар баспанаа, г/ч;
	dв	–	ауадаы ылал млшер баспанаа, г/кг;
	dн	–	сырты ауаны ылал млшерi, г/кг;
	rв,rн	–	тиiсiнше тыызды iшкi жне тиiстi ызуды жанында сырты ауа, кг/м;

Ауаайналымны ысалыына тексеру жргізіледі:

 

 

мндаы

Vn

–

жайды iшкi клемi, м3;

 

Талаптарды анааттандырады.

Тартпалы шахтадаы ауаны жылдамдыы (м/с):

 

 

Табии тартымда тартпалы шахталарды имасыны ауданы

райды (м²):

 

 

мндаы

n

–

тартпалы шахтада ауа озалысыны жылдамды. жай, м3.

 

 

Тартпалы шахтаны саны:

мндаы

f

–

бiр шахта, (мал шаруашылы жайлар лгi жобалардаы квадрат квадрат имасыны тартпалы шахталары жатан 400, 500, 600, 700 мм детте абылдайды немесе тiк тртбрышты има) м2 имыл има.

 

Ауабырларындаы соруды тзету коэффициентін есепке ала отырып арты ылалды алып тастау зындыы 50 м болатты, пластмассалы жне асбоцементті ауабырларыны желдеткішіні жиынты берілісі 1,1-ге те L_в­ = 1.1×35072 = 38579 м³/са-ты райды.

Желдеткіштерді саны бір желдеткішті берілісінен, яни 8000 м³/са-тан аспайтын жылытумен желдетуді слбасын есепке ала отырып анытайды.

 

Жылытуды есептеу

Жылу режимін анытау шін бгеулерді барлы ауданы есептеу керек, оны жайды паспорты немесе оны жоспары бойынша анытауа болады.

Терезе ауданы (м²):

F_ок= 1,92×0,9×66=114

 

Жылытылмайтын жайлардан шыатын абыралар ауданы F_ст.вн= 60 м².

Сырта шыатын абыралар ауданы F_ст.нар = 330 м².

Бгеуді ауданы F_пер = 2280 м².

Сырты абыраларды жылуберілу кедергісі ( м²·°С/Вт):

 

 

Бгеуді термиялы кедергісі ( м²·°С/Вт):

 

 

Сырты абыралар арылы жылулы жоалтулар аныталады ( Вт):

 

 

Ішкі абыралар арылы жылулы жоалтулар аныталады (Вт):

 

 

 

Бгеу арылы жылулы жоалтулар аныталады (Вт):

 

 

Екілік терезе шін термиялы кедергі 0,345 -а те, біртекті терезелер шін – 0,170 , екілік блек терезелер шін - 0,345 .

Терезе арылы жылулы жоалтулар те (Вт):

 

 

Есіктер арылы жылулы жоалтулар (Вт):

 

 

Жылулы шыындар осьтiк сызы блiмше арналан жаалай еден арылы аныталады.

Еден ені 21,4 м, сйкесiнше сырты абыраа осьтiк сызытан сыртына дейiн ашыты 21,4/2= 10,7 м болады.Еден ауданы сырты абырадан екі метрлік аймаа блу керек болса, онда 2 м болатын 3 айма жне ені 4,7 м болатын бір айма жне ені осьтiк сызыты екi жаы болатындай таы бір айма пайда болады. Зоналар(айма) ауданы (м²):

 

F₁=F₂=F₃=100,6×2×2=402,4

F₄=4,7×100,6×2=945,6

 

р зонаа жылу беріліс кедергісікелесі формула бойынша

аныталады ( м²·°С/Вт):

 

 

 

Осыдан уат (Вт):

 

 

Осыан сйкес барлы бгеулер арылы жылулы жоалтулар те болады (Вт):

 

Желдендіргішті (вентиляция) жоалтулары болады (Вт):

 

 

Кездейсо жне осымша шыындар (Вт):

 

Р_сп = 0,1(Р_огр+Р_в) =41418

Р_доп = 0,1Р_огр/2 = 3086

 

Жануарлардан блінетін жылулы аын (Вт):

Жануарларды стау жайларын жылытуа ажетті жылулы аын (Вт):

 

 

 

 

Электрокалориферлерін есептеу

Берілген мысалда жылулы энергияны кзі ретінде электркалориферлік ондыры олданады. Ауа ыздырышты есептеуiнде алдымен жылытыш-желдету жйесіні слбасын тадау маызды. Желдеткішті ттынылатын берілісі 35072 м³/са-ты, ал ыздырыштарды уаты 228425 Вт-ты райтын боландытан, жне сиырларды стайтын жайда екі желдеткішті камералар барын есепке ала отырып 4 жылытыш-желдету жйесін тадаймыз. Жылытыш-желдету жйесіні орналасуы 9.2 суретте крсетілген.

Демек бір калориферді ыздыру уаты те (кВт):

 

мндаы

-

калорифер п..к-і.

 

Нсаулара сйкес бырлы электрыздырыштарды(ТЭН) саны ш еселі болу керек, ал оны уаты 1,5…3 кВт аралыында. Берілген жадай шін Э- саны 20…40 шт болу керек, 27 Э тадаймыз (3 атардан 7 шт.,в 4 атар 6 Э) жне длізді орналасуы. Осыдан бір Э- уаты те болады(кВт):

 

1100 ⁰С-а те тратты температура беріледі. ткізгішті имасын тадау арылы алынатын есептелінетін температура те (⁰С):

 

 

Мнда k_м – абырланан быра салынан спираль шін монтаж коэффициенті 0,5…0,6-ке те, k_c – ауалы аындаы спираль шін орта коффициенті 1,2…1,5 аралыында тадалады, 4.1 жне 4.2 кесте.

Определяется рабочий ток (А):

 

Есептік температура жне жмысты ток бойынша , 4.3кесте, ыздырылатын ткізгішті диаметрімен имасы тадалады, d_пр = 0,45 мм, имасы 0,159 мм².

1000⁰С жмысты температурадаы нихромнан жасалан ткізгішті меншікті кедергісі те болады (Ом·мм²/м):

 

 

те аз температуралы коэффициент жне нихромны электрлік кедергісіні меншікті коэффициентіні нтижесінде a меншікті кедергісі млдем згерген жо.

Э- ыздырыш элементіні ткізгіші керекті зындыы те (м):

 

 

Спиральды орамдарыны орташа диаметрі D_ср (мм):

 

D_ср =10d_пр = 10.0,45 = 4,5

 

Орамдар адамы (мм):

h=(2…4)d_пр = 2.0,45 = 0,9

 

Спираль орамыны саны:

 

 

Спираль зындыы (мм):

L _c = mh = 666 .0,9 = 599,4

 

Ттікшені сырты диаметрі (мм):

D_H =(2,5…3)D_ср = 3.4,5 = 13,5

 

ТЭН- толы зындыы (мм):

 

 

Э-ды жылулы есептелуі абыралануды беткі траты температурасын жне Э- меншікті беттік уатын анытаудан трады.

Э- орналасуын есепке ала отырып (шахматты немесе дліздік)калориферді эскизінен F_к калориферді наты имасын анытау керек(ауа берілетін Э- орналасу аймаыны имасын): F_к =А·В – F_Т.

Ауабырды биіктігі атардаы Э- санымен аныталады жне Э- абырлану диаметрі D_ор.

абырлану диаметрі D_ор шамамен аламыз (мм):

 

D_ор=(2…3)D_H = 1,6·13,5 = 35,1

 

атардаы ТЭЖ-ты араашытыы L_р атардаы Э- ортасыны араашытыы (мм):

 

D_ор. = 1,6·35,1 = 56,16

 

атардаы барлы Э- клденен имасыны ауданы Э- зындыына D_н ттікшені сырты диамтерімен жне z_p атардаы Э- санымен аныталады (м²):

 

F_Т = D_н·А· z_p = 0,0135·0,715 ·7 = 0,068

 

В = L_p·z_p = 56,16·7 = 393

 

F_к =А·В – F_Т = 0,715·0,393 0,068 = 0,21

 

Калориферді ауабырыны ені Э- толы зындыынан бірнеше зын болуы ммкін.

Э- беттік абырлануыны температурасы ауамен Э- ау жылдамдыына байланысты. Бір желдеткішті белгілі бір ебек ндірісінен ау жылдамдыы те (м/с):

 

абыраларыны адамы (мм):

 

 

абыра биіктігі аныталады (мм):

 

 

Рейнольдс критерийі те болады:

 

 

Нуссельт критерийі те болады:

 

 

Жылуберіліс коэффициенті (Вт/(м²·°С)):

 

 

абыралар саны мына формула бойынша аныталады:

 

 

 

абыралану ауданы те болады (м²):

 

Температура оребрения ТЭНа составит (°С):

 

 

Меншікті стігі уат (Вт/см²):

 

Э- бетіні абырлану температурасы барынша шекті мннен аспайды, 200…250 ⁰С, біра оны F_ор абырлануды ауданы кішірейту есебінен жоарылатуа болады..