Per un dispositivo di scambio termico, il carico termico si riferisce alla quantità di calore scambiato o trasferito, cioè la quantità di calore scambiato per unità di tempo, in unità di KW (KJ/S) o Kcal/h (chilocalorie per ora). 1 KW=860 Kcal/h. Il carico termico in ingegneria è comunemente rappresentato da Q.
esistonoRadiatore alettatoNella progettazione, il carico termico di solito non viene proposto direttamente dall'utente, ma calcolato dal progettista in base alle effettive esigenze dell'utente e ai parametri tecnici presenti in loco. Ecco alcuni esempi da illustrare.
Esempio 1: Un'azienda di riscaldamento vuole installare un radiatore alettato per una caldaia ad acqua calda 10t/h utilizzata per il riscaldamento, sperando di ridurre la temperatura dello scarico da 220 ° C a 120 ° C. La portata del fumo è incerta, può essere superiore a 20000 metri cubi all'ora, e si prega di informarci del modello e della portata del ventilatore di tiraggio indotto.
Per determinareRadiatore alettatoIl progettista deve ottenere dall'utente quante più informazioni possibili sul volume dei gas di scarico, come la quantità di carbone bruciato, il potere calorifico del carbone, se la caldaia funziona a pieno regime e il tipo di ventilatore. Infine, sulla base della propria esperienza, aiutare gli utenti a determinare il valore progettuale del volume di scarico del fumo: 16000 Nm ³/h. Quindi calcolare il carico termico del radiatore alettato secondo la formula seguente:
Q=Gg× (Tg1 × Cpg1 － Tg2 × Cpg2) KW
Ecco: Gg： Portata massica dei gas di scarico, kg/s
Cpg1 Cpg2： Calore specifico all'ingresso e all'uscita dei gas di scarico, fare riferimento alla tabella delle proprietà fisiche, KJ/(Kg ·º C)
Tg1： Temperatura di ingresso dei gas di scarico, º C
Tg2： Temperatura di uscita del gas di scarico, º C
In questo esempio, Gg=16000 × 1,295/3600=5,755 kg/s
Cpg1=1,102 KJ/(Kg·ºC), Cpg2 = 1,074 KJ/(Kg·ºC)
Tg1=220 °C Tg2=120 °C, 1,295 è la densità dei gas di scarico a 0 °C (kg/m3).
Calcolato Q=653 KW
Va ricordato che l'energia termica contenuta nei gas di combustione (o aria) ad una certa temperatura può essere calcolata con la seguente formula:
Qg = Gg× (Tg ×Cpg)
Radiatore alettatoIl calcolo del carico termico deve seguire i seguenti principi:
(1) Classificare e confrontare i parametri forniti dall'utente secondo il "lato fluido caldo" e "lato fluido freddo", come ad esempio
Numero di serie Lato fluido caldo Numero di serie Lato liquido freddo
1 Temperatura di ingresso del fluido caldo 4 Temperatura di ingresso del fluido freddo
2 Temperatura di uscita del fluido caldo 5 Temperatura di uscita del fluido freddo
3 Portata del fluido caldo 6 Portata del fluido freddo
Generalmente, solo 5 delle sei quantità di cui sopra devono essere fornite e il fluido con le condizioni più complete dovrebbe essere selezionato per il calcolo del carico termico. Ad esempio, se tutte le condizioni 1, 2 e 3 sono date sul lato del fluido caldo, mentre solo due condizioni 4 e 5 sono date sul lato del fluido freddo, il carico termico dovrebbe essere calcolato in base alle condizioni indicate sul lato del fluido caldo, cioè:
Q=[portata del fluido, (kg/s)] × [valore entalpia in ingresso (kJ/kg) - valore entalpia in uscita (kJ/kg)], l'unità ottenuta è kJ/s o KW.
In calcoloRadiatore alettatoI valori di entalpia di importazione ed esportazione possono essere controllati direttamente nella tabella delle proprietà fisiche per acqua e vapore acqueo. Per i gas di scarico e l'aria, se l'utente non fornisce dati entalpi, è possibile utilizzare la seguente formula per il calcolo:
Valore entalpia (kJ/kg)=calore specifico (kJ/kg º C) × temperatura (º C)
Cioè, i=Cp × T