熱交換装置にとって、熱負荷とは熱交換または熱伝達、すなわち単位時間内に交換される熱のことであり、単位はKW(KJ/S)またはKcal/h(キロカロリー毎時)である(両者の熱交換関係を覚えておいてください:1 KW=860 Kcal/h)。工事上の熱負荷はQで表されることが多い。
にあるフィン付き放熱器の設計では、熱負荷は通常、ユーザーが直接引き出すのではなく、設計者がユーザーの実際のニーズと現場の技術パラメータに基づいて計算したものである。以下にいくつか例を挙げて説明する。
【例1】暖房用の10 t/h給湯ボイラーにフィン式放熱器を設置する熱供給会社があり、排煙温度を220ºCから120ºCに下げることを望んでいる。煙ガスの流量は正確ではありませんが、毎時2万立方メートル以上の可能性があり、送風機の型番と流量を知らせています。
確定するためにフィン付き放熱器の熱負荷について、設計者はユーザーからできるだけ多くの排煙量に関する情報を取得しなければならない。例えば、石炭燃焼量、石炭の熱値、ボイラーのフル負荷運転の有無、ファン型式など。最後に、自分の経験に基づいて、ユーザーが排煙量の設計値を決定するのに役立ちます:16000 Nm³/h。次に、フィン放熱器の熱負荷を次の式で計算します。
Q=Gg×(Tg1 ×Cpg1 - Tg2 ×Cpg2) KW
ここ:Gg:排ガスの質量流量、kg/s
Cpg1 Cpg2:煙の入口と出口の比熱、物性表、KJ/(Kg・186 C)
Tg1:煙道ガス入口温度,ºC
Tg2:煙道ガス出口温度,ºC
本例では、GG=16000×1.295/3600=5.755 kg/s
Cpg1=1.102 KJ/(Kg·ºC) , Cpg2 = 1.074 KJ/(Kg·ºC)
Tg 1=220ºC Tg 2=120ºC、1.295は0ºCにおける煙の密度(kg/m 3)である。
算出Q=653 KW
タバコ(または空気)に含まれる熱エネルギーは、次の式で計算することができます。
Qg = Gg×(Tg ×Cpg)
フィン付き放熱器熱負荷を計算するには、次のいくつかの原則に従う必要があります。
(1)、ユーザーから与えられたパラメータを「熱流体側」と「冷流体側」によって分類比較し、例えば
シーケンス番号 熱流体側 シーケンス番号 冷流体側
1 熱流体入口温度 4 れいりゅうたいいりぐちおんど
2 熱流体出口温度 5 冷流体出口温度
3 ねつりゅうたいりゅうりょう 6 れいりゅうたいりゅうりょう
一般的には、上記6つの量のうち5つだけを与え、最も包括的な条件を与える側の流体を選択して熱負荷計算を行う必要があります。例えば、熱流体側1、2、3つの条件がすべて与えられ、冷流体側は2つの4、5しか与えられていない場合、熱流体側が与えた条件に基づいて熱負荷を計算しなければならない。
Q=【流体流量、(kg/s)】×【輸入エンタルピー値(kJ/kg)−輸出エンタルピー値(kJ/kg)】であり、得られた単位はkJ/sまたはKWである。
計算中フィン付き放熱器の輸出入エンタルピー値は、水と水蒸気に対して、直接物性表を調べることができ、煙と空気に対して、もしユーザーがエンタルピー値のデータを提供していなければ、次の式で計算することができる:
エンタルピー値(kJ/kg)=比熱(kJ/kgºC)×温度(ºC)
すなわち、i=Cp×T