День добрый.
Есть приточная установка с водяным калорифером. Мощность 128кВт, подключение 50мм, однорядный, теплоноситель 90-70 град.
Интересует мощность калорифера при теплоносителе 7-12 град.
Характеристики воздуха (г.Киев) : зима температура -22 град, энтальпия -20,7 кДж/град; лето температура +28,7 град, энтальпия 56,1 кДж/град.
Заранее благодарен за любые подсказки в направлении расчета.

это достаточно простая задача масштабирования графика на другой интервал температур
В нынешнем варианте вы грееете воздух с -22 до +20С (22+20)=42С на перепаде температур теплоносителя 90-70
При этом темпловой напор на поверхностях теплообмена составляет (90+22)=112С на одном краю и (70-20)=50С на другом краю.

Теперь у вас на входе -7-12С а воздух охлаждается с +28
Тогда тепловой напор составит (28-7)=21
Коэффициент пересчёта графика составит 21/112
Перепад по воздуху будет (44*21/112)=7,875С , что даст на выходе температуру воздуха 28-7,875=20,125
А температура воды на выходе составит 7+(90-70)*21/112=7+3,75 =10,75
Мощность явная (то есть без учёта конденсации паров воды) упадет с 128 до 128*21/112=24кВт

Илья, спасибо. А вы можете подсказать литературу по теплообменникам, интересует с разделом относящимся к моему вопросу.

To Илья М Дата Сегодня, 14:06

ОК. Только, Вы рано "точку поставили". А что с расходом охлаждающей воды, и какая перспектива автоматизации, с использованием средств "зимнего комплекта" (обогрева).

Я в подобных случаях обращаюсь к производителю для выполнения поверочного расчета, что и вам советую.

Если я правильно понял для предварительного расчета подойдет метод приведенный во втором посте. При более точном необходимо обратится к поставщику оборудования.
Очень жаль, что нельзя без поставщика.

Масштабирование характеристик возможно только при неизменных расходах воздуха и воды через калорифер.
Что касается необходимости обращаться к производителям в обязательном порядке, то могу сказать, что производители тоже далеко не всегда могуть дать ответы на подобного рода вопросы.

Методику масштабирования графиков пришлось разрабатывать из-за отказа производителей дать ответ по похожей задаче...У них программа просто не принимала мои значения!!
Ну, а каталог Системэира даёт прекрасный справочный материал в таблицах для подбора калориферов из россыпи элементов, по которым масштабирование легко проверяется.

Илья, еще раз огромное спасибо.

Шляпа какая то, а не методика
Мощность калорифера (в предположении отсутствия конденсации) при воде 7\12°С и том же расходе (5.667 м3/ч) будет 32 кВт.

Здравствуйте, WhiteShark. А вы имеете свою методику? Поделитесь пожалуйста.

Имею ) Это 3 уравнения сохранения энергии. Сколько тепла забрала вода, столько отдал воздух и столько же перенес конкретный теплообменник в первом приближении

Но я подозреваю, что вас интересует не мощность калорифера на охлаждение, а что будет с воздухом на выходе из такого девайса с такими параметрами. А это на коленке не считается

Действительн, все расчёты в конечном счёте упираются в базовые законы физики.

Какова влажность воздуха буде при охлаждении этим калорифером действительно трудно сказать, хотя температура воздуха считается на коленке достаточно точно, так как режим продува воздуха и режима протекания теплоносителя через калорифер остаются номинальными, а мы лишь меняем температурные напоры, которые собственно и отвечают за передаваемые тепловые потоки от воды к воздуху или обратно.

Ай, молодца, Акула - Хряпа. Даж, каблуков не выплюнул.
А "за базар" (цифирь), всё ж, надоть отвечать. Расчет "в студию", плз-з-з!

То Maksut. А что, Вы действительно озаботились этой темой в практической плоскости, т.е. готовитесь конкрктно доработать приточку. Или эта тема в порядке тренинга моСка, в борьбе от застоя.

Люблю вас читать, уважаемый ) Красиво пишете )) Ну а какой же вам цифирьки не хватило? Теплоемкости воды?

Вадим, интересует практическая часть. За июнь два запроса. Обращался к производителям, но долго ждать, заинтересовал вариант самостоятельного расчета.

Если правильно понимаю, Вы хотите через калорифер обогрева "гнать" холодную воду для охлаждения приточного воздуха в летний период. (В данном случае, не важно, проектирование или монтаж).

Не-е-е, про теплоемкость, есчо в детском саде мне баянили. Антерисуюсь, как рОдили "32 кВт".

Есть прога - Гюнтнер 2006 - там практически любую конфигурацию охладителей (европейских) можно найти

Постойте постойте. Это с какого перепугу режим протекания теплоносителя остается номинальным? Он как раз выбирается заново для обеспечения нужной дельты по воде.

daddym, Ваше замечание может "иметь место быть", однако, Вы "въехали в хвост темы". Попробуйте просмотреть всю тему более внимательно.

ЗЫ. У мня, тож куча несогласок и непоняток.

Сохранение номинального режима протекания по воздуху и воде позволяет использовать масштабирование с высокой точностью(достоверностью).
В холодоснабжении нет требования, чтобы обратка была именно 12С, в промежуточных режимах нагрузки при постоянном протоке по системе она повсеместно идёт "недогретой" до +12, и только в пики жары догревается до +12+14, но тогда уже подача становится не +7, а +10
К тому же мы обсуждаем "партизанскую" схему применения воздухонагревателя на охлаждение, забывая ещё о лотке для конденсата и каплеуловителе за калорифером и перед вентилятором.

Что касается "партизанского" метода осуществления задачи то они учтены. Будут установлены поддон и каплеуловитель.

Maksut Дата Сегодня, 10:28
Что касается "партизанского" метода осуществления задачи то они учтены. Будут установлены поддон и каплеуловитель.

Ну-у. наконец-то "главный партизан" раскололся!
Не могу лишить себя удовольствия от следующей "заявы", НЕ ПОЛУЦЦА! Точнее, полуцца по принцыпу " ДЛЯ СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ,- СОЙДЕТ" и ... точка.

Это называется поверочный расчет теплообменника.
Уравнения для расчета Q=K*F*dtлог*Fi
К-коэффициент теплопередачи, F - поверхость теплообмена, dTлог - логарифмический перепад температур, fi - поправка на вид относительного движения.
Итак
K, F, Fi - const/
изменяется только dTлог. Чтобы пересчитать dT необходимо располагать расходами и значениями начальной температуры теплоносителей.
Это все однозначно для сухого воздуха ( без массообмена). Для влажного воздуха в все будет не так однозначно.

То seeker Дата Сегодня, 11:18

Только с Вашего позволения. ... откуда, Qохл = Qнагр х ( dTлог.охл / dTлог.нагр) (А). Правильно?

... "Для влажного воздуха в все будет не так однозначно."

А какова будет степень не "однозначности" для случая (А) при изменении теплофизических свойст "рабочих тел" от изменении их температур в режимах охл. - нагр. Ваша оценка.

Поверхность теплообмена не изменяется, при неизменности расходов - скоростей движения теплоносителей коэффициент теплопередачи не изменяется, относительный характер движения ( прямоток. противоток, перекрестный ток) сохраняется поэтому
Q1=KxFxdTлог1хfi
Q2= KxFxdTлог2хfi
поэтому
Q1/Q2=dTлог1/dTлог2.
При наличии влажного воздуха уравнения коэффициент теплопередачи зависит не только от скоростей движения, но еще и от наклона луча процесса в H-d диаграмме. Т.е. K1 не равно K2.

Да не в "теплофизических свойствах" дело а ином термическом сопротивлении при наличии пленки конденсата, и не оценить это на пальцах. Ориентировочные расчеты можно выполнять при условии: сухого охлаждения, неизменных расходов и в пропорции к среднелогарифмическим температурам.

То JJJJ Дата Сегодня, 12:14,
То seeker Дата Сегодня, 12:13

Токмо в кошмарном сне мог бы отрицать это.


vadim999 Дата Сегодня, 12:05 В данном случае, интересовала величина "довеска" к возникающей "пленочной конденсации", на предмет надобности подобной заморочки.

То seeker Дата Сегодня, 11:18

Спасибо, что напомнили. Данная методика обоснована и наглядно представлена в одной из книг С.Я. Герша (Глубокое охлаждение. Воздухоразделение. ...). К сожелению более точные исходные данные и где найти книги сказать не могу. (Свои-скрали; попытки поиска, не увенчались успехом). А сама методика - архи полезна и в практической деятельности.

В свое время Ефим Яковлевич Соколов решил подобную задачу, это была тема его докторской. Он использовал так называемый "параметр теплообменника" - КF/WC,(если память не изменяет), по его задумке производитель должен испытать теплообменник и в паспорте указать этот параметр, а с его помощью легко выполнять инженерные расчеты, в т.ч. поверочные.

Медленно, но верно вспоминаем показатель "число единиц переноса теплоты", коим весь запад уже лет 30 пользуется.

ув. seeker раскрыл тему сисег "методики" от Ильи М, но...
если начальные значения расходов и температур мы знаем\задаем, то конечные получаются уже "в процессе". В формулу логарифмического температурного напора входит 4 температуры. Значит, 2 из них принимаются волевым решением при использовании предложенной методики. При этом, в чем легко убедиться, количество тепла отданное и воспринятое потоками через теплообменник (Qw=Gw·cp·deltaTw и Qa=Ga·cp·deltaTa) уже будет неравным, хотя мы пока рассматриваем самый простой партизанский случай

методика эффективность - число единиц переноса пользуется не только Западе, МЭИ каф ТМПУ она уже лет 20 используется как учебная программа для расчета авиационных теплообменников. Сссылка на методику - Кейс, Лондон Расчет теплообменников.
Ну а dT лог - более наглядная, понятная, но к сожалению итерационная,

Вообщето чиллеры имеют достаточно жесткие ограничения по дельте и их выполнение требует учета в схеме дополнительных элементав компенсации оной. Размер баков, обязательный вторичный контур.
И еще одна неочевидная засада - чтобы снизить дельту увеличивается расход - а он у любого теплообменника ограничен сверху.

Забыл добавить, но конечно dT лог - замкнутая задача, три неизвестных - Q2, две температуры теплоносителя на выходе но и уравнений три
Q1/Q2=
Q2=G cp.... по одному теплоносителю
Q2=G cp .... по второму.
Но решение итерационное.

То JJJJ Дата Сегодня, 13:04

ОК.

Если WC - поризведение расхода на теплоемкость рабочего тела, то весь комплес будет равен (dTраб / dTлог.).

Ну что ж, это можно "с удовольствием съесть", например при "перекрестном допросе", вместе с увеличением гидросопротивления, теплообменника на предмет его засоряемости. Исходную имфу по коплексу можно снять с чисто-новеникого аппарата или "выдавить" из монтажки-наладки.

ЗЫ. А где "наш гл. партизан". Кто увидит, передайте, шоб не обижался за "не полуцца". Эт хоть и моя "кочка зрения", но мож быть и ошибочная.

оффтопом, но... выражения для эффективности уже есть аналитические, так что итерации в прошлом (по крайней мере для перекрестного и противотока)

Так по сути вы признаёте, что методика косячна?

Можно даже уточнить. Соколов Е.Я. - зав кафедры ПТКС МЭИ и методике его более 30 лет. По крайней мере в 1978г. я делал лабораторную работу иллюстрирующую эту методу.

Конечно dT лог - не косячна, т.к. окончательные результаты по этим двум методикам будут одинаковы. Скорее я бы говрил об удобстве применения. Просто dT лог - итерационная и не требует дополнительной информации (ничего искать не надо), а E-N - прямая, но нужна информация по эффективности теплообменника ( нужно искать). Т.е. каждый сам для себя решает, что использовать. Кстати а как не зная расхода теплоносителей Вы определили число единиц переноса и подсчитали Q?
то JJJJ - мы с Вами кончали один и тот же факультет МЭИ. Соколов Е.Я. получил государственную премию за однотрубную систему отопления. И ввел понятие эксергетического к.п.д.

Да не методика среднелогарифмического напора, а "методика масштабирования" от Ильи М. В ней при расчете нового напора температуры на выходе из ТО воздуха и воды задаются вручную! А должны считаться исходя из теплового баланса.
А расходы были посчитаны из первого поста и дальнейшее обсуждение велось в пред(по)ложении того, что они остаются прежними. Расход воды при ее температурах на подаче и обратке 90\70 и известной мощности калорифера 128 кВт вы и сами можете найти. Ну и соответственно расход воздуха легко находится аналогично и равен 9000 м3\ч. Пусть автор поправит, если не так

Я в сущности догадался. Одинаковый подход к проблеме . В каком году выпустились?

1979

Я в 1980, возможно есть общие знакомые.
У нас учился Слава Масленников, а брат его - Игорь на вашем потоке.

Расход по воде так подсчитать можно, но расход по воздуху ( он же влажный) не совсем корректно, а без расхода воздуха нельзя подсчитать Wmin.
Конечно нам все это понятно и просто (нас этому учили), главное чтобы была польза для задавшего вопрос.
JJJJ . Самое главное - практически одни и те же преподаватели и школа.
С уважением

Не, итерация не покатит. Нету "точки пересечения" (мат) процесса теплообмена. Любое. наперед заданное малое приближение в итерации не вытащит Вашу точку пересечения из виртуальности. Поскольку, как мне сдается, два уравнения из 3- х -зависимы.

Это три независимых уравнения. Уравнение передачи тепла от одного теплоносителя к другому, и два уравнения сохранения количества тепла отдельно по каждому теплоносителю.

Как-то, не понятно, терминологически. Ну, да ладно, мож наши "одноклассники" по позжее разжуют.

А дальше-то что. Допустим, "худо. бедно" пересчитали калорифер под "новую" воду (со всеми заморочками расчетов). Споектировали поддоны и сифоны, прикинули трассу слива конденсата. А что делать с обвязкой теплоснабжения калорифера под "новую" воду. Да и с контроллером приточки, как-то поиграться надо (наверное). А уж, если про обвязку и контроллер, так придется вводить новую опцию - автоматического перехода "подогрев / охлаждение" (и наоборот) приточного воздуха. Особенно в весенне-осенний периоды, когда подобная процедура происходи по нескольку раз на дню.

Вадим, да вопрос автора не имеет практического решения, хотя бы потому что поверхности воздухоохладителей как правило в несколько раз больше калориферов, меня он заинтересовал только в плане теории, прежде всего уверенные ответы и даже расчеты желающих помочь.

Попробуйте может поможет онлайн калькулятор для расчета Разгрузки Промежуточного теплообменника http://allcalc.ru/node/401

ТС не сказал самого нужного, потому и решения на основе им изложенного нет.

• Что за установка: модель калорифера, сколько штук?
• Выяснить ж.с. одного изделия, площадь трубок (ж.с) по воде, паспортную (установочную) поверхность
• Как установлены - какой образуют ж.с. по воздуху?

Мощность 128 кВт маловато дает информации - Твх воздуха -22°С, а до какой температуры грели? Это мог быть и один типа Кск-2 №11, ВНВ-113 № 11 и множество иных вариантов. Выяснить что за зверь и если нет данных (вдруг залётный из-за бугра) найти примерный аналог и этого будет достаточно для "прикидки".

Зная все это, уже совсем не сложно прикинуть, что их неё можно "выжать" по холоду. Но опять же, нужны примерные пожелания - сколько воздуха надо бы охладить, от какой температуры и до какой. И во сколько денежек обойдётся такой 1 кВт холода и прикинуть (расход энергии на вентилятор, да вдруг на прокачку холодоносителя 7-12). Новых метод не надо, все уже многократно описано в учебниках и пособиях.
Можно, для ускорения, воспользоваться материалами работ Зусманович:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла