Cálculo do Trocador de Calor para Sistemas de Aquecimento
EXEMPLO
Este calculador online de trocadores de calor gerará uma solicitação para a seleção de um trocador de calor para sistemas de aquecimento e a enviará para fabricantes de trocadores de placas, se assim desejar.
Seleção do Trocador de Calor
A seleção de um trocador de calor envolve escolher a forma, o tamanho e o número de placas, bem como o esquema de disposição das placas no bloco do trocador. Devido às muitas variações possíveis, até mesmo de um único fabricante, podem ser selecionados vários trocadores de calor diferentes para cada solicitação.
As placas dos trocadores de calor, fabricadas por diferentes fabricantes, mesmo com tamanhos semelhantes, não são intercambiáveis e possuem características térmicas específicas. Portanto, os trocadores de calor são selecionados usando métodos individuais de cada fabricante. Os fabricantes de trocadores de calor não revelam os métodos de seleção, fornecendo apenas software que, após a inserção dos dados, gera os resultados finais.
Este calculador online ajudará você a formular corretamente uma solicitação para a seleção de um trocador de calor e a enviá-la a vários fabricantes, se assim desejar.
Cálculo do Trocador de Calor para Sistemas de Aquecimento
No cálculo de um trocador de calor de placas, as perdas térmicas do aparelho são consideradas insignificantes, o que significa que se supõe que todo o calor do circuito de aquecimento é transferido para o circuito a ser aquecido. Portanto, o equilíbrio térmico entre os dois circuitos deve sempre ser mantido no cálculo.
O equilíbrio térmico entre o circuito de aquecimento e o circuito a ser aquecido pode ser verificado usando a seguinte fórmula:
Q[kW] = 1.163 · G[t/h] · dt[°C]
Os valores obtidos da quantidade de calor após a substituição dos parâmetros de ambos os circuitos devem ser iguais.
No cálculo de um trocador de calor de placas para sistemas de aquecimento, os dados de entrada são a potência térmica do sistema de aquecimento e o gráfico de temperatura calculado do sistema de aquecimento e da fonte de calor. Como resultado do cálculo, é determinado o fluxo do fluido térmico nos dois circuitos.
Uma característica importante do cálculo de um trocador de calor para sistemas de aquecimento é que o aparelho deve funcionar corretamente tanto no modo máximo quanto no modo de transição.
O modo máximo é considerado o modo com a temperatura externa calculada para o sistema de aquecimento (para Kiev, é -22°C). No modo calculado, o fluido térmico vem da fonte de calor com a temperatura máxima no pico do gráfico de temperatura (se a fonte for uma rede de aquecimento, pode ser 120/70°C, ou seja, 120°C na entrada e 70°C no retorno, ou em uma caldeira autônoma pode ser utilizado o gráfico 95/70°C). No modo calculado, a água entra no sistema de aquecimento também com a temperatura máxima no pico do gráfico de temperatura, por exemplo, 90/70°C ou 80/60°C, dependendo do projeto.
O modo de transição é considerado o modo com a temperatura externa média durante o período de aquecimento na cidade onde o trocador de calor será instalado (para Kiev, é -0.1°C). As temperaturas do fluido térmico no modo de transição na entrada da fonte de calor e na entrada do sistema de aquecimento são menores e são determinadas pelo gráfico de temperatura para a temperatura externa correspondente.
Para os residentes da Ucrânia, há uma opção para selecionar a cidade, e as temperaturas externas para os modos de cálculo e de transição serão automaticamente selecionadas de acordo com a norma DSTU-N B V.1.1-27:2010 'Climatologia de Construção'. Para os residentes de outros países, será necessário inserir manualmente as temperaturas.
Alguns erros comuns ao preencher o formulário de cálculo
1 A temperatura da água de aquecimento na saída do trocador de calor deve ser maior que a temperatura da água aquecida na entrada em todos os modos de operação. Caso contrário, o tamanho do trocador de calor será infinitamente grande.
Isso significa que, se a sua fonte de calor opera com um regime de temperatura de 130/70°C e o regime de temperatura calculado para o sistema de aquecimento é de 90/70°C, você deve aumentar a temperatura da água de aquecimento na saída do trocador de calor, por exemplo, para 130/80°C, ou aceitar um regime de temperatura mais baixo para o sistema de aquecimento, por exemplo, 80/60°C. As normas de construção permitem um aumento de 5-10°C na temperatura do fluido térmico no retorno da fonte de calor ao conectar o sistema de aquecimento através de um trocador de calor.
2 Não defina uma perda de pressão permitida no trocador de calor inferior a 10 kPa (1 m), a menos que seja uma condição essencial. Quanto menor for a perda de pressão permitida, maior será o trocador de calor, e consequentemente, seu custo.
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