5. Для воздухонагревательных установок должны применяться только стандартные воздухонагреватели.
6. Холодный воздух в здание вентиляторно-воздухонагревательной установки должен поступать через проемы, расположенные в стенах здания на высоте не менее 2 м от уровня земли.
7. В целях предупреждения охлаждения теплого воздуха, идущего по трубопроводу в ствол, трубопровод от здания до ствола должен покрываться теплоизолирующим материалом.
Рис. 12.5. Схема расположения воздухонагревательной установки при стволах, оборудованных многоканатными подъемными установками: / — группа воздухонагревателей; 2 — многостворчатый клапан; 3 — жалюзийная решетка; 4 — воздухонагревательный канал; 5 — узел управления воздухонагревательной установкой
8. Проектом и инструкцией по эксплуатации воздухонагревательной установки должны быть предусмотрены устройства и аппаратура для регулирования температуры:
• поступающего в ствол воздуха в пределах 2-5 °С;
• конденсата в пределах 40-70 °С.
9. Каждая воздухонагревательная установка должна иметь аппаратуру контроля:
• давления пара на входе в воздухонагревательную установку;
• температуры конденсата на выходе из каждой воздухонагревательной секции с ее регистрацией;
• температуры наружного (холодного) воздуха с ее регистрацией;
• температуры воздуха после каждой воздухонагревательной секции;
• температуры поступающего в ствол подогретого воздуха с ее регистрацией;
• потерь давления на всасывающей и нагнетательной сторонах вентиляторной установки;
• давления пара на конденсатосборнике каждой воздухонагревательной секции.
12.2. Методика проектирования шахтных безвентиляторных и вентиляторных воздухонагревательных установок
Проектом должно быть определено число воздухонагревателей и их наиболее целесообразное расположение в установке, обеспечивающее требуемую теплопроизводительность при любых температурах наружного воздуха.
Исходными данными для выполнения теплотехнических расчетов являются:
• расход воздуха для шахты;
• температура наружного воздуха;
• температура поступающего в шахту подогретого воздуха;
• вид теплоносителя и его параметры;
• тип и номер воздухонагревателей, принимаемых для монтажа установки.
В зависимости от принятых типа и номера воздухонагревателей, вида теплоносителя и габаритов здания принимается технологическая схема группы воздухонагревателей: число воздухонагревателей в группе, расположение их по высоте, число рядов воздухонагревателей по ходу воздушной струи и способ включения воздухонагревателей с теплоносителем.
Воздухонагревательная установка должна состоять из одинаковых групп воздухонагревателей, расположенных параллельно теплоносителю.
При такой схеме подключения температуры воздуха и теплоносителя на входе в воздухонагреватели всех групп и выходе из них будут одинаковыми.
Поэтому методика расчета безвентиляторной и вентиляторной воздухонагревательных установок сводится к теплотехническому расчету группы воздухонагревателей при теплоносителе-воде.
Расчет принятой группы воздухонагревателей производится в следующей последовательности.
1. Задаются значениями массовой скорости воздуха во фронтальном сечении vye и скорости движения воды в трубках воздухонагревателя. Массовая скорость воздуха принимается в пределах 3,6-6,0 кг/м2 -с, а скорость движения воды в трубах vвд = 0,3-0,8 м/с.
2. Определяются значения параметров σ1 и а1 для одного воздухонагревателя в группе по формулам:
σ1=Вк v γв / vвд (12.1)
где Вк — показатель, характеризующий номер и тип воздухонагревателя, по формуле
Вк = 2,47*10-4 ( fв / fm ) (12.2)
fm — площадь сечения прохода теплоносителя, м2;
fв — фронтальное сечение для прохода воздуха, м2;
а1= 2Бк / ( 1+ Бк (1+ σ1) (12.3)
где Бк — величина, которая определяется из соотношения
Бк = Ак k mn / v γв (12.4)
Ак — показатель, характеризующий тип воздухонагревателя; принимается по табл. 12.1 или определяется по формуле
Ак = 1 / 2010 * F / fв (12.5)
F — площадь поверхности теплообмена с воздушной стороны воздухонагревателя, м2;
Значения kmn, F, fm, fe определяются по табл. 12.1 или по строительному каталогу СК-8, раздел 81 (Калориферы, воздухонагреватели, воздушно-отопительные агрегаты. Госстрой СССР, ВНИИС, Государственный проектный институт «Сантехпроект»).
3. При теплоносителе-паре
a1 = 2Бк / (1 + Бк ) (12.6)
4. Определяются значения ар и ар для одного ряда воздухонагревателей при теплоносителе-воде
σp = n kpn σ1 (12.7)
ap = (1 – (1- a1 σ1 ) n kpn ) / σ1 (12.8)
где n kpn — число воздухонагревателей в одном ряду, последовательно подключенных по ходу теплоносителя.
При теплоносителе-паре:
σ p= σ1 = 0; a1 = ар (12.9)
5. Проверяется степень нагрева воздуха ар в ряду и степень охлаждения теплоносителя ар σp.
При однорядном расположении воздухонагревателя величина ау = аp должна быть больше указанной в табл. 12.2, аy σy должна находиться в пределах, указанных в табл. 12.2.
Если значение ау будет меньше указанных в табл. 12.2, значит массовая скорость воздуха v γв принята слишком высокой. Если аy σy не входит в пределы, указанные в табл. 12.2, необходимо изменить скорость воды vвд в трубках воздухонагревателя: в большую сторону, если аy σy меньше пределов, и в меньшую сторону, если аy σy больше пределов, указанных в табл. 12.2. После изменения величин v γв, vдв расчет повторяется до тех пор, пока не будут выполнены условия указанные в табл. 12.2.
При многорядном расположении воздухонагревателей ау и σy определяется для всей группы по формулам табл. 12.3. Значения ау должны быть больше, аy σy находиться в пределах, указанных в табл.12.2. В случае невыполнения условий, указанных в табл. 12.2, производится изменение величин v γв, vдв, и расчет повторяется аналогично однорядному расположению воздухонагревателей.
6. Определяются конечные температуры воздуха t вк и теплоносителя tnк по формулам:
t в.к =ау (t m.н - t в.н ) + t в.н (12.10)
t m.к = t m.н - аy σy (t m.н - t в.н ) (12.10)
где t mн, t вн — соответственно начальная температура теплоносителя и воздуха, оС.
При однорядной группе воздухонагревателей ар = а; σр = σ; при многорядной группе ау = а; σу = σ.
Таблица 12.1
Технические данные воздухонагревателей
Тип воздухонагревателя (индекс) |
Пока- затели |
Номер воздухонагревания |
||||||
|
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
КСкЗ-02ХПЗА
|
F, м2
|
13,26
|
16,34
|
19,42
|
22,50
|
28,66
|
83,12
|
125,27
|
|
fв м2
|
0,267
|
0,329
|
0,392
|
0,455
|
0,581
|
1,66
|
2,488
|
|
fm, м2 |
0,000846
|
0,000846
|
0,000846
|
0.000846
|
0,000846
|
0,002576
|
0,03881
|
|
fn м2
|
0,001006
|
0,001006
|
0,001006
|
0,001006
|
0,001006
|
0,002205
|
0,002205
|
|
fk м2
|
0,00172
|
0,00172
|
0,00172
|
0,00172
|
0,00172
|
0,00172
|
0,00172
|
|
nх
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
4
|
4
|
|
L м2
|
0,530
|
0,655
|
0,780
|
0,905
|
1,155
|
1,655
|
1,655
|
|
Аk
|
0,025
|
0,025
|
0,025
|
0,025
|
0,025
|
0,025
|
0,025
|
|
Bk *104
|
780
|
960
|
1144
|
1328
|
1696
|
1592
|
1583
|
Kmn=26,2 (vγв)0,44 vвд0,17, h1=0,5765(vγb)1,832 |
||||||||
КСк4-02ХПЗА
|
F, м2
|
17,42
|
21,47
|
25,52
|
29,57
|
37,66
|
110,25
|
166,25
|
|
fв м2
|
0,267
|
0,329
|
0,392
|
0,455
|
0,581
|
1,66
|
2,488
|
|
fm м2
|
0,001112
|
0,001112
|
0,001112
|
0,001112
|
0,001112
|
0,003410
|
0,005151
|
|
fn м2
|
0,001006
|
0,001006
|
0,001006
|
0,001006
|
0,001006
|
0,002205
|
0,002205
|
|
fk м2 |
0,0022
|
0,0022
|
0,0022
|
0,0022
|
0,0022
|
0,0022
|
0,0022
|
|
nх
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
4
|
4
|
|
l, м
|
0,530
|
0,655
|
0,780
|
0,905
|
1,155
|
1,655
|
1,655 .
|
|
Аk
|
0,033
|
0,033
|
0,033
|
0,033
|
0,033
|
0,033
|
0,033
|
|
Вk 104
|
592
|
730
|
870
|
1010
|
1289
|
1202
|
1197
|
Kmn=22,8 (vγв)0,50 vвд0,158, h1=0,8436(vγв)1,705 |
||||||||
КВСБ-ПАЗ
|
F, м2
|
12,92
|
15,92
|
18,96
|
22,02
|
28,11
|
80,3
|
120,36
|
|
fb. м2 |
0,267
|
0,329
|
0,392
|
0,455
|
0,581
|
1,66
|
2.488
|
|
fm. м2
|
0,00087
|
0,00087
|
0,00087
|
0,00087
|
0,00087
|
0,00261
|
0,00392
|
|
fn. м2 |
0,00101
|
0,00101
|
0,00101
|
0,00101
|
0,00101
|
0,00221
|
0,00221
|
|
fk. м2 |
0,00143
|
0,00143
|
0,00143
|
0,00143
|
0,00143
|
0,0030
|
0,0030
|
|
nх
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
4
|
4
|
|
l, м
|
0,53
|
0,655
|
0,78
|
0,905
|
1,155
|
1,655
|
1,655
|
|
Ak
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
|
Вk 104
|
758
|
934
|
1113
|
1292
|
1650
|
1570
|
1568
|
Kmn=23,05 (vγв)0,35 vвд0,13, h1=0,598(vγв)1,525 |
||||||||
КВББ-ПУЗ
|
F, м2
|
17,22
|
21,22
|
25,29
|
29,34
|
37,48
|
107,08
|
160,49
|
|
fb. м2 |
0,267
|
0,329
|
0392
|
0,455
|
0,581
|
1,66
|
2,488
|
|
fm. м2
|
0,00116
|
0,00116
|
0,00116
|
0,00116
|
0,00116
|
0,00348
|
0,592
|
|
fn. м2 |
0,00101
|
0,00101
|
0,00101
|
0,00101
|
0,00101
|
0,00221
|
0,00358
|
|
fk. м2
|
0,00245
|
0,00245
|
0,00245
|
0,00245
|
0,00245
|
0,0040
|
0,0040
|
|
nх
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
4
|
4
|
|
l, м
|
0,530
|
0,655
|
0,785
|
0,905
|
1,155
|
1,655
|
1,655
|
|
Аk
|
0,032
|
0,032
|
0,032
|
0,032
|
0,032
|
0,032
|
0,032
|
|
Вk 104
|
568
|
700
|
835
|
969
|
1237
|
1178
|
1038
|
Kmn=21,85 (vγв)0,35 vвд0,13, h1=0,827(vγв)1,525 |
||||||||
КПС-П-О1АУЗ
|
F. ; м2
|
12,92
|
15,92
|
18,96
|
22,02
|
28,11
|
80,3
|
120,3J6
|
|
А м2
|
0,267
|
0,329
|
0,392
|
0,455
|
0,581
|
1,66
|
2,488
|
|
fn. м2 |
0,005227
|
0,005227
|
0,005227
|
0,005227
|
0,005227
|
0,010445
|
0,015680
|
|
nх
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
I
|
|
l м
|
0,530
|
0,655
|
0,780
|
0,905
|
1,155
|
1,655
|
1,655
|
|
Ak
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
0,024
|
|
Вk 104
|
126
|
155
|
185
|
215
|
274
|
393
|
392
|
|
а
|
24,52
|
24,25
|
24,03
|
23,84
|
23,54
|
23,12
|
23,12
|
Kmn=a (vγв)0,328, h1=0,598(vγв)1,525 |
||||||||
КПБ-П-01АУЗ
|
F, м2
|
17,22
|
21,22
|
25,29
|
29,34
|
37,48
|
107,08
|
160,49
|
|
fn. м2 |
0,267
|
0,329
|
0,392
|
0.455
|
0,581
|
1,66
|
2,488
|
|
fn. м2 |
0,006970
|
0,006970
|
0.006970
|
0,006970
|
0,006970
|
0,01304
|
0,020910
|
|
nx
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
|
l м
|
0,53
|
0,655
|
0,78
|
0,905
|
1,55
|
1,655
|
1,655
|
|
Ак
|
0,32
|
0,32
|
0,32
|
0,32
|
0,32
|
0,32
|
032
|
|
Вk 104
|
95
|
117
|
139
|
161
|
206
|
314
|
294
|
|
а
|
23,5
|
23,25
|
23,04
|
22,86
|
22,57
|
22,15
|
22,15
|
Kmn=a (vγв)0,328, h1=0,827(vγв)1,525 |