ГОСТ Р ИСО 13706—2006
С.12.2.4 Тепловые потери через поверхности
С.12.2.4.1 Теплота, теряемая вследствие конвекции от внешних поверхностей замкнутого объема, является
функцией перепада температур, скорости ветра и площади поверхности. Для скоростей нике 4.88 м/с рекомендует ся
следующее уравнение (13) для определения коэффициента теплопередачи
К
для воздушного потока, парал
лельного плоским поверхностям:
К
-
7.88 + 0.21
V.
(С.21)
П р и м е ч а н и е — Это уравнение выведено для вертикальных поверхностей, однако для простоты его
используют здесь для всех поверхностей, поскольку большинство из них вертикальны.
Для скоростей не менее 4.88 м/с рекомендуется следующее уравнение:
К = 7.17(и)07в.(С.22)
Образец расчета тепловых потерь за счет конвекции для аппарата с воздушным охлаждением представлен в
С.12.2.4.2.
С.12.2.4.2 Допускаем следующие условия: полностью заключенный в кокух аппарате воздушным охлажде
нием имеет ширину 5.49 м.длину 10.97 м. высоту 4.88 м (от уровня основания до верха жалюзи). Температура внут
реннего воздуха изменяется линейно от 37,78 *С вверху до 10.0 “С внизу. Температура наружного воздуха равна
минус 17.78 *С. Скорость внутреннего воздуха — 0.61 м/с. Скорость ветра снаружи — 9.14 м/с.
Коэффициент теплового пропускания
U
вычисляют следующим образом.
К, * 7.88 * 0.21 v = 7.88 * (0.21) (0.61) = 8.01 Вт/м
2
-К.
К
0
= 7.17(1/)°
78
* 7.17(9.14)°’78 = 40.26 Вт/м
2
К.
U
= 1/|(1/К,) « (1/К0)] = 1/11/(8.01) ♦ (1/40.26)] =
6.68
Вт/м
2
К.
Полную интенсивность тепловых потерь через поверхность определяют следующим образом:
<> =
UA{Tt-
Г0) а 6.68{((5.49) (10.97)] (37.78 -(-17.78)1 ♦ ((4.88)*
х(5.49 «■5.49 * 10.97 ♦ 10.97)J х ((37.78 + 10)/2 - (-17.78))} = 67000 Вт.
С.12.2.5 Расчет полных тепловых потерь
С.12.2.5.1 Нагнетательная тяга с внешней рециркуляцией
Допускаем, что кожух имеет ширину 5.49 м. длину 10.97 м и высоту 5.49 м. Размеры верхних жалюзи
4.27 х 10.97 м. Жалюзи входного воздуха расположены на боковых сторонах внизу. Между нагревательным змееви
ком и верхними жалюзи имеется столб горячего воздуха высотой 2.74 м.Допускаем,что температура наружного воз
духа равна минус 17,78 ’С . а температура внутреннего воздуха изменяется линейно от 37.78 4С над
нагревательным змеевиком до 10,0‘ С в низу кожуха.
Тепловые потери через верхние жалюзи вычисляют следующим образом:
р
0
= 1.383 кг/м3,
р, ■ 1.136 кг/м3.
Давление, стимулирующее утечку и возникающее вследствие столба горячего воздуха над нагревательным
змеевиком, определяют следующим образом:
Я
р1
*(Р
0
“ P,)VP| = I
2 -74
(1.383 - 1,136)1/1.136 = 0.596 метра воздушного столба.
Плотность воздуха при средней температуре под нагревательным змеевиком составляет:
р,= (Mp)/(R7) = ((28.96)(101.33)J/{(37.78 ♦ 10.0)72 ♦ 273.15)} = 1.189 кг/м3.
Стимулирующее утечку давление ниже нагревательного змеевика определяют следующим образом:
Я
р2
ш
(Л (р
0
- р,)УР| = (2.74 (1,383 - 1.189))/1.189 = 0.447 метра воздушного столба.
Полноестимулирующееутечкудавлениеявляетсясуммойдавленийвышеиниженагревательногозмеевика.
Fp<3
s Я
р1
♦ я
р2
» 0.596 + 0.447 = 1.043 метра воздушного столба.
Этот перепад давлений, однако, не ограничивает подачу воздуха, входящего в аппарат. Поскольку весь аппа
рат заключен в кожух, поступающий воздух должен проходить через входные жалюзи. Количество входящего возду
ха должно равняться количеству выходящего воздуха. Можно допустить, что эффективное стимулирующее
утечку давление Яр* будет поровну поделено между входными и выходными жалюзи. Следовательно.
Яр* = 1.043/2 = 0.522 метра воздушного столба.
Скорость протекания через площадь утечки жалюзи составляет:
91