[Инструменты]
Расчет количества тепла на нагрев сухого воздуха с учетом плотности воздуха (расчет калорифера)
ПАРАМЕТРЫ НАГРЕВАЕМОГО ВОЗДУХА
Расход воздуха, м3/ч
Температура воздуха до нагрева, °C
Температура воздуха после нагрева, °C
Высота над уровнем моря, м
-4605 10000200
Атмосферное давление в зависимости от высоты над уровнем моря:
P = P0 * e -Mgh/RT
Po - давление на уровне моря (101325.02 Па);
М - молярная масса (29 г/моль для сухого воздуха);
g - ускорение свободного падения (9.81 м/c2);
T - средняя температура нагреваемого воздуха 269.15 К
R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль∙К));
Время кругового рейса
P = 98779.91 Па
Время кругового рейса
(741 мм. рт. ст.)
Расчет с учетом атмосферного давления и на среднюю температуру нагреваемого воздуха
1. Определяем среднюю плотность нагреваемого воздуха:
ρ = p * M / R * T
М - молярная масса (29 г/моль для сухого воздуха);
p - атмосферное давление на высоте 200 м над уровнем моря:
741 мм. рт. ст.
(98779.91 Па)
T - средняя температура нагреваемого воздуха = 269.15 К
(-4 °C)
R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль∙К));
Время кругового рейса
ρ = 1.28 кг/м3
2. Определяем количество тепла, необходимого на нагрев воздуха:
Q = L * ρ * с * (tвн - tн);
Q = 15.72 кВт
(15722.67 Вт)
(13.52 Ккал/ч)
L - расход воздуха - 1000 м3/ч;
ρ - средняя плотность воздуха определенная в п.1: 1.28 кг/м3;
с - удельная теплоемкость сухого воздуха - 1005 Дж/кг*°C;
tвн - температура воздуха после нагрева: 18 °C;
tн - температура воздуха до нагрева: -26 °C;
Упрощенный расчет по СП 60.13330.2020
1. Определяем плотность нагреваемого воздуха:
ρв = 353 / (273+tвн)
tвн = 18 °C
В СП нет четкого описания, что такое tвн, принята температура воздуха после нагрева
Время кругового рейса
ρв = 1.21 кг/м3
2. Определяем количество тепла, необходимого на нагрев воздуха:
Qвент = Ln * ρв * св * (tвn - tн)*0,28;
Q = 14.91 кВт
(14910 Вт)
(12.82 Ккал/ч)
L - расход воздуха - 1000 м3/ч;
ρв - средняя плотность воздуха определенная в п.1: 1.21 кг/м3;
св - удельная массовая теплоемкость воздуха - 1 кДж/кг*°C;
tвn - температура воздуха после нагрева: 18 °C;
tн - температура воздуха до нагрева: -26 °C;