A Tube Pass számítása
A PCB elektromentes rézvezeték 38-42 fokon működik, szűk hőmérséklet-tűréssel. A PTFE hőcserélőnek 35 kW fűtési teljesítményt kell leadnia 2 barg gőzzel. A rendelkezésre álló tartálytér 1,2 méter x 0,8 méteres tekercs alapterületet biztosít. A tervezési kérdés: hány cső halad át ezen a lábnyomon, hogy elérje a szükséges hőátadást?
A csőbérletek két dolgot határoznak meg. Több áthaladás növeli a cső teljes hosszát és felületét a rögzített lábnyomon belül. De több áthaladás növeli a gőzoldali nyomásesést is, és megnehezíti a kondenzvíz elvezetését. Az optimális áteresztési szám biztosítja a szükséges hőátadást anélkül, hogy túllépné a gőznyomás költségvetését vagy vízelvezetési problémákat okozna.
A számítási módszer
A számítás lépésenként halad a hőterheléstől a passzszámlálásig.
A szükséges felület az első. 35 kW teljesítménnyel, 133 fokos gőzzel, 40 fokos fürdővel, körülbelül 85 fokos LMTD-vel és 280 W/m²·K U-értékkel vékony falú PTFE esetén a szükséges terület 35 000 / (280 × 82}}}} m² {{1.
A cső hossza a területből és a cső átmérőjéből következik. 8 mm-es külső átmérőjű csövekkel minden lineáris mérő 0,0251 m² felületet biztosít. A szükséges teljes hossz 1,47 / 0.0251=58.6 méter.
Pass count elosztja a teljes hosszt az egyes lépések hosszával. Az elérhető 1,2 méteres alapterület körülbelül 1,1 méter aktív hosszúságú áthaladást tesz lehetővé. Minden átmenet 1,1 m csőhosszt biztosít. Szükséges passz: 58,6 / 1.1=53.3, 54-re kerekítve.
1. táblázat: Csőáteresztés számítása 35 kW-os elektromos réz fürdőfűtőhöz
| Paraméter | Érték | Egység |
|---|---|---|
| Hőadó | 35 | kW |
| Gőz hőmérséklet (2 barg) | 133 | fokozat |
| A fürdő hőmérséklete | 40 | fokozat |
| LMTD | 85 | fokozat |
| Tervezze meg az U{0}}értéket | 280 | W/m²·K |
| Szükséges felület | 1.47 | m² |
| Cső OD | 8 | mm |
| Lineáris méterenkénti felület | 0.0251 | m²/m |
| Teljes csőhossz | 58.6 | m |
| Elérhető bérlethossz | 1.1 | m |
| Számított bérletek száma | 54 | passzol |
| Javasolt átvételek száma (10%-os haszonkulccsal) | 60 | passzol |
Konfiguráció a lábnyomon belül
Hatvan áthaladáshoz egy 1,2 m × 0,8 m alapterületen belül a csöveket sorokba és oszlopokba kell rendezni. A 25 mm-es középpontokban elhelyezett csövek lehetővé teszik az oldat áramlását közöttük, így a 0,8 méteres szélesség soronként 32 cső befogadására alkalmas. Hatvan menet, 2 sor 30 cső elfér a lábnyomon belül.
A két sor függőlegesen egymásra rakható két-szintű rácsként. A gőz belép egy elosztó gyűjtőcsőbe, a felső sorban lévő 30 párhuzamos csövön keresztül áramlik, az alsó sorban 30 csövön keresztül tér vissza, és a kondenzvíz gyűjtőben gyűlik össze. Ez az egyáramú gőzáram párhuzamos csőkörrel minimálisra csökkenti a nyomásesést, miközben eléri a szükséges teljes hosszt.
Elektromos réz fajlagos korlátozások
Az elektromos nélküli rézfürdők a hőkalkulációkon túl egyedi fűtőberendezés-tervezési korlátokat jelentenek. A fürdő termodinamikailag instabil. A túlzott falhőmérséklet spontán rézlerakódást vált ki a fűtőtest felületén-ugyanaz a lemez-kimeneti probléma, amely tönkreteszi a fémes fűtőtesteket.
A PTFE kiküszöböli a katalitikus bevonatot, de a fal hőmérséklete továbbra is számít. 140 fok feletti gőzhőmérsékleten a csőfal közelében lokális fürdőbomlás lehetséges katalitikus felületi hatások nélkül is. A kiválasztott 2 barg gőz 133 fokos telítési hőmérsékletet biztosít, biztonságosan a bomlási küszöb alatt tartja a fal hőmérsékletét.
Az átigazolások száma befolyásolja ezt a biztonsági határt. A túl kevés lépés növeli a gőz sebességét és a nyomásesést, de nem változtatja meg a fal hőmérsékletét. A túl sok áthaladás csökkenti az egyes csöves gőzáramlást, ami egyenetlen kondenzvíz-elvezetést és hideg foltokat okozhat. A számított 60 menetes konfiguráció kiegyensúlyozott áramláseloszlást biztosít.
Kondenzvíz-elvezetés több{0}}áteresztős kivitelben
Több csöves átvezetés esetén minden egyes járat megfelelő kondenzvíz-elvezetést igényel. A beszorult kondenzátum csökkenti a hatékony hőátadási területet, és vízkalapácsveszélyt okoz. Minden áramlásnak lefelé kell dőlnie a kondenzvízgyűjtő gyűjtőfej felé.
A 60-menetes két-szintű konfiguráció esetén az alsó sor természetesen a fejlécbe kerül. A felső sor enyhe lejtést igényel a tartószerkezetbe építetten. A teljes kondenzátumterhelésre méretezett gőzfogók teljes terhelés mellett teszik teljessé a vízelvezetés kialakítását. Az úszó-és-termosztatikus csapdákat előnyben részesítik a szabályozott hőmérsékletű, elektromos mentes fürdőkre jellemző kondenzátumterhelés modulálására.
Összegzés
A PTFE hőcserélő csövek áthaladásának kiszámítása elektromentes rézfürdők esetén a hőterheléstől a felületig, a csőhosszig az áthaladási számlálásig terjed. A 35 kW-os példa 60 áthaladást eredményez 8 mm-es külső átmérőjű csőben, kétszintű rácsban elhelyezve, 1,2 m × 0,8 méteres lábnyomon belül.
Az elektromos nélküli rézkémia olyan falhőmérséklet-korlátokat ad, amelyek befolyásolják a gőznyomás kiválasztását. A PTFE anyag kiküszöböli a katalitikus lemez{1}}kilépési kockázatát. A megfelelő kondenzvíz-elvezetési kialakítás biztosítja, hogy minden egyes menet teljes mértékben hozzájárul a hőátadáshoz.
A PCB elektromentes rézvezetékes PTFE hőcserélő méretének mérnöki elemzése a fürdőtérfogat, az üzemi hőmérséklet, a felfűtési időszükséglet, a rendelkezésre álló gőznyomás, a tartály méretei és a fűtőelem aktuális teljesítményadatainak benyújtása után érhető el.
