Энергетический баланс воздушного охлаждения

Энергетический баланс не подбирает площадь теплообмена, оребрение, аэродинамические потери и характеристику вентилятора. Требуемый нагрев воздуха и свойства обеих сред задаются вами. Полученный расход сам по себе не подтверждает, что аппарат с заданной геометрией обеспечит охлаждение.

Приняты однофазные среды и постоянные введённые теплоёмкости и плотность. Для мощности подачи допустим перепад не выше пяти процентов введённого абсолютного давления. Это граница приближения, а не эксплуатационная норма; при её нарушении отказывает мощность подачи, а тепловой баланс может остаться доступным.

Тепловая нагрузка Н = массовый расход охлаждаемой среды в килограммах в секунду * её теплоёмкость в килоджоулях на килограмм и кельвин * падение температуры. Результат в киловаттах. Массовый расход воздуха равен Н / (теплоёмкость воздуха * его нагрев), в килограммах в секунду. Объёмный расход равен массовому / плотность * 3600, в кубических метрах в час.

Вход охлаждаемой среды должен быть горячее её выхода и выхода воздуха; выход охлаждаемой среды — горячее входа воздуха, а воздух на выходе — горячее своего входа. Иначе тепловой расчёт отказывает. Мощность подачи в киловаттах равна объёмному расходу / 3600 * заданный перепад / (КПД / 100) / 1000 при перепаде <= 0,05 * абсолютное давление. Теплоёмкости, плотность и КПД положительны, КПД не выше 100 процентов. Промежуточного округления нет: нагрузка и объёмный расход показаны до двух знаков после запятой, массовый расход и мощность подачи — до четырёх.