Добрый день! Подскажите,пожалуйста, как расчитать время разморозки калорифера в приточной установке при неподвижном теплоносителе с учетом потока воздуха температурой минус 5 градусов и скоростью 5 м/с ??? В рассмотренной мною литературе указано время остывания воды в трубопроводе,но без учета потока воздуха. Заранее огромное спасибо!

считаете, сколько надо отобрать тепла от воды в Вашем калорифере, чтобы охладить его до 0С, это просто. Считаете количество воздуха с его параметрами, которое может снять это тепло. Все. Ну секунд 5-10...

... а от жОлеза калорифера? Нууу, кол-во воздуха и его внешние "входные" параметры заданы в задачки. А вот, КАК от располагаемой тепловой энергии (вода+жОлезо) через тепловую могутность (мощность) потока возуха переЙтить к временам, вопрос очена интересТный.

Автор:
1. Подобные задачки относятся к разделу "Нестационарный теплообмен".
2. А для чегО, это вся эта заморочка, Вам нунА?
Спасибо.

Там в математике расчета времени на замерзание существует коеф-нт запаса Кп.
Откройте стр. 91 Хижняков С.В. Практические расчеты тепловой изоляции.

Цитирую дословно: "В особо трудных климатических условиях (сильный мороз, резкий ветер) коеф-нт Кп следует увеличивать до 1.3-1.4".
Вот вложил Вам страницу. Воспользуйтесь етим.

Для экстрима, имхо.

давненько мне жОлезные не попадались... ну тогда уж надо учесть и коэффициент теплоппроводности воды, вода\стенка, стенка воздух и т.д. - задача превращается в чисто академическую, это не ко мне.

"В строгом виде расчет очень сложен. Ета сложность определяется наличием нестационарного теплового состояния....и усугубляется.... Однако для практических расчетов с достаточной точностью может быть принята методика..."


Подробнее:

Можно запросить мощность калорифера при определенной dt (разница между Тводы и Твоздуха при определенном расходе последнего) и от этого плясать. Есть у калорифера внутренний обьем. Вот вроде и все.

Тут от цели расчета... если это курсовик, то решаете стандартным образом учитывая детали по мере роста хотелок/требований.

В практике.. меня давно уже научили универсальному подходу.. везде, где нельзя/дорого измерить..

Применительно к этой задаче. Перекрываете теплоноситель разогретого калорифера... и измеряете температуру (весь вопрос где )...
Получаете 5-10 точек охлаждения в безопасной зоне... Форму кривули знаем из аналитического уравнения... ну и достраиваем ее в область риска..
Иногда получается очень точно.

плюс секунду на "жОлезо"

Всем спасибо большое за помощь!!!!! Это у Заказчика сломался циркуляционный насос на обвязке калорифера, вода естественно охладилась до аварийного отключения системы по термостату. Пока заслонка закрывалась(время закрытия 24 секунды) и останавливался вентилятор, нижние калачи калорифера разморозились. Заказчик неверит без точного математического расчета,что за 24 секунды калорифер не разморозить. Температура воздуха была минус 6 градусов, вентилятор останавливался за 10 секунд, заслонка закрывалась за 24 секунды, вода в калорифере была неподвижна и на момент срабатывания термостата наверняка не превышала 10 градусов, так как уставка термостата была 5 градусов. Вот такие дела. Буду расчет точный делать для неверующего Заказчика.

... наверное, СТАЛЬНЫЕ, - не попадались. А "жОлезных", кругом навалом.
Коллега, Вы определись бы с классом задачи-то, - таки, "просто" или "академично", а то 5 сек +100%, как то не "просветляет", и "разуружает" вопрошанта.
... учесть... и т.д. в виде "малой толики" - геометрические рамеры конкретной конструкции калорифера, в котором происходит конвективно /(правильно!) кондуктивный теплообмен между разными средами (рабочими телами).




И без допуска?

"Заказчику" не настучу, а вопросы задам.

Собственно, а почему приточка остановилась по "последнему рубежу" (воздушный термостат) защиты от заморозки, проскачив защиту по "слому цирк.насоса" и соответствующие операторские настройки контролера в опции (разделе) "защита калорифера от заморозки", там как минимум имеется еще две защитные настройки.

Буду расчет точный делать для неверующего
Успехов! Мы, с Коллегой v-david *ом, пратически полность расписали методику расчета.

ЗЫ. Воспользуйтесь рекомендациями Уважаемого Бойко, и для начала "потренирируйтесь на кошечках", типа поток воздуха обтекает единичную трубу, приняв, что теплосъем с торцевых поверхностей отсутствует.
Результаты "тренировки", доложить.

По времени замерзания воды в трубке - напомню, что вода, при определенных условиях, может замерзнуть мгновенно. Это ещё Жюль Верн описывал. И это не только фокусы с бутылкой, которых полно в Сети.

По поводу предотвращения замерзания - надо проверять режимы работы калориферов. Мы очень давно пользуемся для поверочных расчетов программой ruAirHeater, которая есть на форуме. Она позволяет рассчитать фактическую температуру обратки по при известных расходах воды и воздуха, температурах на входе и схеме движения воды в калориферах.

Результаты бывают очень интересные - калориферы, подобранные по обычной методике, иногда неминуемо должны замерзать. Манипулируя с расходами воды и воздуха можно и смоделировать процесс охлаждения. Например, если насос уже остановился, а воздух ещё движется (хотя бы естественным путем). В справке к программе подробно изложена методика расчёта.

И меня удивляет, почему "уставка термостата была 5 градусов". Это контролируемая температура обратки для срабатывания защиты от замерзания? Ну, ну. Я, конечно, баба тёмная, "из-за печки", а вы люди ученые. Однако при такой настройке аварии неизбежны. В контролируемой точке (которая вне калорифера) может быть ещё +5 градусов, а в трубке вода уже замерзнет. И далее мгновенный процесс. Вообще-то в добрые старые времена настройку защиты делали на +30 градусов. Как раз, чтобы дать автоматике время на все действия по закрытию.

не удивляйтесь, скорей всего речь идёт о капиллярном термостате перекрывающем сечение калорифера по воздуху. на сегодняшний день это самая быстрая и надежная из защит. но ни одна защита калорифера не способна его защитить при неисправности насоса.

Уважаемые посетители данного форума, если вы понимаете о каком объекте и Заказчике идет речь, то объясните Заказчику принцип работы автоматики систем вентиляции, чтобы я тут расчетами школьника не занимался, а то работы и без этого навалом. Всем спасибо за внимание и помощь! А про уставку термостата капилярного я не помню точно, но она не более 10 градусов это точно.

вы не занимайтесь расчетами, вы исправляйте вами неправильно сделанное и восстановите заку его приточку. капиляр быстрей , чем "вжик" и вами установленные параметры сработок обязаны были отработать защитив калорифер. Не сделали так- вперед к устранению последствий.
Кстати, вот и уставку капилляра станете помнить хорошо.

Господа, вы все образованные люди и прекрасно понимаете, что при неподвижном теплоносителе калорифер "не жилец", и никакая автоматика его не спасет, если только уставку термостата на 30 не выставить))). Тогда к чему дальнейшие разговоры на эту тему? Дальше идет уже экономика и политика, а не инженерия.

Тогда разрешите вопрос по теме, стоит ли тепловые завесы, проектируемые на ворота, которые часто бывают открытыми закладывать какую защиту от разморозки. Регион Мос. обл.
техники за 1 час успеют принять меры в случае останова насоса.

техники-то успеют, но и калорифер тоже может "успеть". В любом случае проектное решение следует принимать "на месте" и зачастую оно не объяснимо с точки зрения здравого смысла. Есть варианты с гарантированным минимальным протоком (как у Фрико), есть с насосом, есть без оного кто ж Вас знает, где она у Вас висит, какой режим работы, что там вокруг?

Добрый день всем! v-david прав, важны условия эксплуатации данных завес. Пример из жизни: труба с холодной (температуру не замерял) водой выходит на улицу и ничем не утеплена. Провели эксперимент: открыли кран так, чтобы вода текла тонкой струйкой и оставили на всю зиму. Зимой температура опускалась до минус 35 градусов, а труба при этом полностью не замерзала и вода продолжала течь. Вот вам и пища для размышления по поводу необходимости движения теплоносителя. В проекте должен быть расчет для подбора калорифера из которого можно получить и необходимый расход теплоносителя, и его температуру, и т.д. Все это очень важно и нельзя сбрасывать со счетов особенно при эксплуатации оборудования.

Судя по степени уверенности в выделенном кусочки поста, то не ВСЕ "образованные люди и прекрасно" понимают функционал автоматики.



Прочел, ... долго напрягал мосК памятью и шарил по собственным архивным закромам (бумажным).
"Имеем с гусика" порядка десятка цирк. насосов на которых возникали РАЗЛИЧНЫЕ неисправности в процессе работы приточек. Все (прописью) были остановлены по срабатыванию их автоматов защиты по электрики. Все насосы из первой тройки брендов. По умолчанию, срабатывание автомата защиты насоса приводит к мнгновенной остановки приточки, с включением аварийного светозвукового оповещения.
"Вопрос телезрителя из г.Эн, в порядке ликбеза". Какие несправности 4-х...5-ти деталей в насосе могут привести к полной потери расходнонапорных параметров (насоса), без срабатывания автомата защиты.

Спасибо.

Интересная тема особенно в начале зимы. И как же спасти калорифер от смерти насоса? Предположим оторвался кусок пакли или металла и крыльчатку заклинело. Реле напряжения в щите нет и насос не выключится. Но давление то в сети останется. Видимо может не хватить протока, как тогда быть? Ставить реле протока и отключать функцию управления насосом на щите?

Реле протока куда, конкретно, ставить? Что за "функция управления насосом на щите", что в нем изменяется? Если насос стал, не будет только подмеса - в калорифер попрет кипяток? И, по логике, приточка должна перегрется, а не замерзнуть, не так ли?

Читал. Ждем*с ответа.

Поскольку у уважаемого LordN*а "все ходы записываются" в виртуале, а в либерализме и поверхностности комментов замечен не был, полагаю, что ответ на вопрос "телезрителя", только один, - подобных "неисправностей" не существует. Нууу, кроме, кабы экзотических: обрыв питающего кабеля (без КЗ), "отвалился" фазный провод однофазной насоски, и суперэкзотический (по факту практического бытия стороннего эксперта ) когда был установлен автомат защиты по току в 20 раз более, необходимого.

А это смотря какая схема обвязки калорифера. У них насос не на перемычке, а на контуре.

Вот, меня щазз ругать будут... но я завсегда калориферы по закрытой схеме через бойлер подключаю... и в секундарный контур антифриз. Хотя у нас расчетная -27, а в нормах такое предусмотрено если расчетная -30 и ниже если мне память не изменяет.

Теперь "с чистой совестью" и конкретизируя схему теплоснабжения 3-х ходовым клапаном:


Ну и формулировочки, , а то .
Ну, впрочем, ежеле, КАК воспринял вопрос, то только за счет использования квалифицированных алгоритмов управления приточками на этапе проектирования и реализации их на этапах монтажа и ПНР. Коректировка настроек контроллера по результата временной штатной эксплуатации силами ПНРщиков, по умолчанию.
Но давление то в сети останется. Видимо может не хватить протока, как тогда быть?, (а это уже "привет" уважуемому v-david*у), а если в смысли защиты калорифера, - то настройками контроллера в "разделе" "Защита калорифера от замерзания". (См. ниже).

ЗЫ. Квалифицированный последний вопрос, не спас Вас от "пролета" в ЕГЭ по профессионализму в данной теме



Нет, нИ так. И на это обратил внимание VasiliAK, - за счет дополнительного гидравлическо сопротивления обвязки калорифера от "блокированной" крыльчатки циркуляционного насоса (см. выше).
Проток уменьшится, т-ра обратки будет падать --->т-ра приточного воздуха уменьшится, клапан приоткроится. И так до тех пор, пока клапан не "упрется" в 100% открытия. После чего сработает (должен!) контроль температуры обратки воды при 100% ---> "стоп машина", авария.

Фразу:


читать в редакции, "(по факту практического бытия стороннего "эксперта" ) когда был установлен автомат защиты по току в 20 раз более, необходимого.

Спасибо.

а вот это вот голословное утверждение пока. Цифру, пожалуйста, увеличения. А я уж сам посчитаю, хватит ли протока при полностью открытом клапане (мы же правильную автоматику рассматриваем?) для того, чтобы калорифер не замерз. Думаю скорее он перегреется...


без разницы какая схема, смесительный он и в африке смесительный, нет насоса - нет смешения.

"...И Остапа понесло!"(с), ... в гипотетику. Поймите правильно.
Ну, ладно, на 6,3 метра.

Таки, "смесительный" или циркуляционный?

Спасибо.

Несерьезно. Нет таких данных ни у одного производителя. В случае аварии при вменяемой работе автоматики останов подмешивающего насоса ( а насос вторичного контура именно подмешивающий ибо только за счет него осуществляется подмес обратки) не станет причиной разморозки. Ну, а если автоматика не среагировала на переохлаждение, то тогда уж извините причинам не будет числа.

1.Защита по минимуму температуры нагретого воздуха;
2.Защита по минимуму температуры теплоносителя в контуре подогрева;
3.Защита по минимуму температуры приходящего теплоносителя;
4.Защита по останову(независимо от причин) циркуляционного насоса(замером перепада между всасом и выходом насоса)
и этого за глаза...
Традиционные защиты -
- по элдвижку - по току, от переполюсовки;
- капиллярная с термостатом;
- выключение установки при аномально низкой температуре;
- падение давления там и сям
тоже присутствуют, но при работе моих установок их работа замечена не была....
При любой угрозе заморозки установка должна уходить в перегрев.
Очень важна плотность заслонки всаса воздуха(как-то на остановленной приточке замёрз калорифер из-за конвекционного потока воздуха)..

Полностью поддерживаю. Вполне себе исчерпывающий список. Вопрос не в тему, а перепад давления на всасе и выхлопе насоса чем контролируете, а то я и демки пробовал и цифр.манометры, если насос мощный и необходимый напор насоса немаленький то да - всё работает, но на небольших системах (насосах) где дельта составляет 1-2м.в.с. демка её просто не видит - возникают частые ложные срабатывания.

Вы тоже через теплообменник калорифер подключаете? Или речь идет о Т1 (до калорифера) и Т2 (обратка после калорифера)?

А если нечем греть - нет циркуляции?

Это да! И её... скажем так поворачиваемость а то когда тепло они все вертятся, а как жахнет -30 то встают колом.

Это какие "такие данные", каков физический смысл, онных.
Вы, сами-то вчитались, что отправили, во истину, небольшой перепут причины и следствия.
Короче, давайте "картинки" эпюр перепадов давлений на участках обвязки, до ТОГО, как насос встал, и ПОСЛЕ, того.
Спасибо.

А за автоматику (как "за Севастополь"), Вы еще ответите.

не боюсь. а насчет перепадов - я первый спросил, так что с Вас ответ, ибо это Вы изрекли: "Нет, нИ так. И на это обратил внимание VasiliAK, - за счет дополнительного гидравлическо сопротивления обвязки калорифера от "блокированной" крыльчатки циркуляционного насоса (см. выше)." Ждем'c. И, кстати, с какого бодуна она (крыльчатка) блокирована? Да и постоянных магнитов не наблюдается...

Как то запускали в спешке отопление, мы запускали обвязку котлов заказчик обвязку радиаторов. Вода в здании была привозной поэтому систему особо не мыли хоть я и настаивал на этом, только продавали сжатым воздухом. Стояло 3 насоса и каждый заклинило.
На другом объекте (автономная котельная) шли ремонтные работы и был выключен общий насос несколько часов и все приточки накрылись. Так что вот такие сюрпризы имеются. Поэтому для меня вопрос актуальный как контролировать проток воды до с.у.

как-то не очень хочется разбираться с проблемами разгильдяйства. они есть, безусловно, но от всех защиты не поставить. ну, а общий насос достаточно бывает и на 30 сек выключить. собственно, а чем Вас не устраивает существующие схемы защиты - термостат и контроль обратки? не успевает? если уж так хочется контролировать расход на подаче в узел - контролируйте подающий насос, это проще и надежнее. контролировать расход в циркуляционном контуре узла бесполезно, скорость изменения температуры там (при внезапном прекращении подачи горячей воды) в большинстве случаев выше, чем время отработки приводов заслонки и клапана. Ничем не помочь, просто получите возможность в реальном времени наблюдать смерть калорифера.

восторгов не разделяю. программа ruAirHeater дает возможность поводить вилкой по водке, ни одного современного продавца калориферов, нет меди, нет возможности ввести свой коэф. теплопередачи, площадь теплообмена, скорость в фронтальном сечении, все по Рекомендациям Костромского калориферного завода. бек ин юсса