Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Calculul încălzitorului de ventilație: instrucțiuni

CALCULUL INSTALATIEI DE INCALZIRE ELECTRICA

pagină 2/8
data 19.03.2018
Marimea 368 Kb.
Nume de fișier Electrotehnologie.doc
instituție educațională Academia de Stat de Agricultură Izhevsk

  2            

Figura 1.1 - Diagrame de aranjare a blocului de elemente de încălzire

1.1 Calculul termic al elementelor de încălzire

Ca elemente de încălzire în încălzitoarele electrice, se folosesc încălzitoarele electrice tubulare (TEH), montate într-o singură unitate structurală.

Sarcina de calcul termic al blocului de elemente de încălzire include determinarea numărului de elemente de încălzire din bloc și a temperaturii reale a suprafeței elementului de încălzire. Rezultatele calculului termic sunt folosite pentru a rafina parametrii de proiectare ai blocului.

Sarcina pentru calcul este prezentată în Anexa 1.

Puterea unui element de încălzire este determinată în funcție de puterea încălzitorului

Pla și numărul de elemente de încălzire z instalate în încălzitor.
. (1.1)

Numărul de elemente de încălzire z este luat ca multiplu de 3, iar puterea unui element de încălzire nu trebuie să depășească 3 ... 4 kW. Elementul de încălzire este selectat în funcție de datele pașaportului (Anexa 1).

Conform designului, blocurile se disting cu un coridor și o dispunere eșalonată a elementelor de încălzire (Figura 1.1).

A) b)
a - amenajarea coridorului; b - aspectul de șah.
Figura 1.1 - Diagrame de aranjare a blocului de elemente de încălzire

Pentru primul rând de încălzitoare ale blocului de încălzire asamblat, trebuie îndeplinită următoarea condiție:

оС, (1,2)

Unde tn1 - temperatura medie reală a suprafeței încălzitoarelor din primul rând, oC; Pm1 este puterea totală a încălzitoarelor din primul rând, W; mier— coeficientul mediu de transfer termic, W/(m2оС); Ft1 - suprafața totală a suprafeței de eliberare a căldurii a încălzitoarelor din primul rând, m2; tîn - temperatura fluxului de aer după încălzitor, °C.

Puterea totală și aria totală a încălzitoarelor sunt determinate din parametrii elementelor de încălzire selectate conform formulelor
, , (1.3)

Unde k - numărul de elemente de încălzire pe rând, buc; Pt, Ft - respectiv puterea, W, și suprafața, m2, a unui element de încălzire.

Suprafața elementului de încălzire cu nervuri
, (1.4)

Unde d este diametrul elementului de încălzire, m; lA – lungimea activă a elementului de încălzire, m; hR este înălțimea coastei, m; A - pasul aripioarelor, m

Pentru mănunchiuri de țevi raționalizate transversal, ar trebui să se țină cont de coeficientul mediu de transfer termic mier, deoarece condițiile pentru transferul de căldură prin rânduri separate de încălzitoare sunt diferite și sunt determinate de turbulența fluxului de aer. Transferul de căldură al primului și al doilea rând de tuburi este mai mic decât cel al celui de-al treilea rând. Dacă transferul de căldură al celui de-al treilea rând de elemente de încălzire este luat ca unitate, atunci transferul de căldură al primului rând va fi de aproximativ 0,6, al doilea - aproximativ 0,7 în mănunchiuri eșalonate și aproximativ 0,9 - în linie din transferul de căldură. al treilea rând. Pentru toate rândurile de după al treilea rând, coeficientul de transfer de căldură poate fi considerat neschimbat și egal cu transferul de căldură al celui de al treilea rând.

Coeficientul de transfer de căldură al elementului de încălzire este determinat de expresia empirică

, (1.5)

Unde Nu – criteriul Nusselt, - coeficientul de conductivitate termică a aerului,

 = 0,027 W/(moC); d – diametrul elementului de încălzire, m.

Criteriul Nusselt pentru condiții specifice de transfer de căldură este calculat din expresii

pentru fascicule de tuburi în linie

la Re  1103

, (1.6)

la Re > 1103

, (1.7)

pentru fascicule de tuburi eșalonate:

pentru Re  1103, (1.8)

la Re > 1103

, (1.9)

unde Re este criteriul Reynolds.

Criteriul Reynolds caracterizează fluxul de aer în jurul elementelor de încălzire și este egal cu
, (1.10)

Unde — viteza fluxului de aer, m/s; — coeficientul de vâscozitate cinematică a aerului; = 18,510-6 m2/s.

Pentru a asigura o sarcină termică eficientă a elementelor de încălzire care să nu conducă la supraîncălzirea încălzitoarelor, este necesar să se asigure deplasarea fluxului de aer în zona de schimb de căldură cu o viteză de cel puțin 6 m/s. Ținând cont de creșterea rezistenței aerodinamice a structurii conductei de aer și a blocului de încălzire cu o creștere a vitezei fluxului de aer, acesta din urmă trebuie limitat la 15 m/s.

Coeficientul mediu de transfer termic

pentru pachete în linie
, (1.11)

pentru grinzi de șah

, (1.12)

Unde n — numărul de rânduri de țevi din fascicul blocului de încălzire.

Temperatura fluxului de aer după încălzitor este
, (1.13)

Unde Plaputerea totală a elementelor de încălzire încălzitor, kW; — densitatea aerului, kg/m3; Cuîn este capacitatea termică specifică a aerului, Cuîn= 1 kJ/(kgоС); Lv – capacitate aerotermă, m3/s.

Dacă condiția (1.2) nu este îndeplinită, alegeți un alt element de încălzire sau modificați viteza aerului luată în calcul, structura blocului de încălzire.

Tabelul 1.1 - valorile coeficientului c Date inițialeImparte cu prietenii tai:

  2            

Reglarea procesului de încălzire

Există două moduri de a regla modul de funcționare:

  • Cantitativ. Reglarea se face prin modificarea volumului de lichid de răcire care intră în dispozitiv. Cu această metodă, există salturi puternice de temperatură, instabilitate a regimului, prin urmare, al doilea tip a fost recent mai comun.
  • Calitativ. Această metodă vă permite să asigurați un flux constant de lichid de răcire, ceea ce face ca funcționarea dispozitivului să fie mai stabilă și mai lină. La un debit constant, se modifică doar temperatura purtătorului. Acest lucru se face prin amestecarea unei anumite cantități de retur mai rece în fluxul înainte, care este controlat de o supapă cu trei căi. Un astfel de sistem protejează structura de îngheț.

Caracteristici de proiectare ale generatoarelor de căldură pe gaz

Încălzirea cu aer este cea mai eficientă în săli de expoziție, spații industriale, studiouri de film, spălătorii auto, ferme de păsări, ateliere, case private mari etc.

Standard generator de caldura pe gaz pentru funcționarea încălzirii aerului constă din mai multe părți care interacționează între ele:

  1. Cadru. Conține toate componentele generatorului. În partea inferioară există o intrare, iar în partea de sus există o duză pentru aerul deja încălzit.
  2. Camera de ardere.Aici, combustibilul este ars, datorită căruia lichidul de răcire este încălzit. Este situat deasupra ventilatorului de alimentare.
  3. Arzător. Dispozitivul asigură alimentarea cu oxigen comprimat în camera de ardere. Datorită acestui fapt, procesul de ardere este susținut.
  4. Ventilator. Distribuie aerul încălzit prin încăpere. Este situat în spatele grilei de admisie a aerului în partea inferioară a carcasei.
  5. Schimbător de căldură metalic. Un compartiment din care aerul încălzit este furnizat spre exterior. Este situat deasupra camerei de ardere.
  6. Hote și filtre. Limitați intrarea gazelor combustibile în încăpere.

Aerul este furnizat carcasei prin intermediul unui ventilator. Vidul este generat în zona grătarului de alimentare.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire
Dispozitivul de încălzire cu aer costă de 3-4 ori mai ieftin decât schema „apă”. În plus, opțiunile de aer nu sunt amenințate cu pierderea energiei termice în timpul transportului din cauza rezistenței hidraulice.

Presiunea este concentrată vizavi de camera de ardere. Prin oxidarea GPL sau a gazului natural, arzatorul genereaza caldura.

Energia din gazul de ardere este absorbită de un schimbător de căldură metalic. Ca urmare, circulația aerului în carcasă devine dificilă, viteza acestuia se pierde, dar temperatura crește.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire
Cunoscând puterea elementului de încălzire, puteți calcula dimensiunea găurii care va asigura fluxul de aer necesar

Fără un schimbător de căldură, mare parte din energia din gazul de ardere ar fi irosită, iar arzătorul ar fi mai puțin eficient.

Un astfel de schimb de căldură încălzește aerul la 40-60°C, după care este introdus în cameră printr-o duză sau clopot, care sunt prevăzute în partea superioară a carcasei.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire
Combustibilul este furnizat în camera de ardere, unde un schimbător de căldură este încălzit în timpul arderii, transferând energie termică lichidului de răcire

Ecologicul echipamentului, precum și siguranța acestuia, fac posibilă utilizarea generatoarelor de căldură în viața de zi cu zi. Un alt avantaj este absența lichidului care se deplasează prin conducte către convectoare (baterii). Căldura generată încălzește aerul, nu apa. Datorită acestui fapt, eficiența dispozitivului ajunge la 95%.

Ce tipuri sunt

Există două moduri de a circula aerul în sistem: natural și forțat. Diferența este că în primul caz, aerul încălzit se mișcă în conformitate cu legile fizicii, iar în al doilea caz, cu ajutorul ventilatoarelor. Conform metodei de schimb de aer, dispozitivele sunt împărțite în:

  • recirculare - folosiți aer direct din cameră;
  • parțial recirculare - folosiți parțial aerul din cameră;
  • alimentare cu aer, folosind aer din stradă.

Caracteristicile sistemului Antares

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Principiul de funcționare al confortului Antares este același cu cel al altor sisteme de încălzire cu aer.

Aerul este incalzit de unitatea AVH si distribuit prin canalele de aer cu ajutorul ventilatoarelor in tot incinta.

Aerul se întoarce înapoi prin conductele de retur, trecând prin filtru și colector.

Citeste si:  Pieptene pentru un sistem de încălzire: o prezentare generală a regulilor de instalare + un algoritm pentru asamblarea bricolaj

Procesul este ciclic și continuă la nesfârșit. Amestecând cu aerul cald din casă în schimbătorul de căldură, întregul flux trece prin conducta de retur.

Avantaje:

  • Nivel scăzut de zgomot. Totul este despre fanul german modern. Structura palelor sale curbate înapoi împinge ușor aerul. Nu lovește ventilatorul, ci parcă învăluitor. În plus, este prevăzută izolație fonică groasă AVN. Combinația acestor factori face sistemul aproape silențios.
  • Rata de incalzire a camerei.Viteza ventilatorului este reglabilă, ceea ce face posibilă setarea puterii maxime și încălzirea rapidă a aerului la temperatura dorită. Nivelul de zgomot va crește considerabil proporțional cu viteza aerului furnizat.
  • Versatilitate. In prezenta apei calde, sistemul de confort Antares este capabil sa functioneze cu orice tip de incalzitor. Este posibil să instalați atât încălzitoare de apă cât și electrice în același timp. Acest lucru este foarte convenabil: atunci când o sursă de alimentare se defectează, treceți la alta.
  • O altă caracteristică este modularitatea. Aceasta înseamnă că Antares confort este alcătuit din mai multe blocuri, ceea ce are ca rezultat reducerea greutății și ușurința instalării și întreținerii.

Cu toate avantajele, confortul Antares nu are dezavantaje.

Vulcan sau Vulcan

Un încălzitor de apă și un ventilator conectați împreună - așa arată unitățile de încălzire ale companiei poloneze Volkano. Funcționează din aer din interior și nu folosesc aer din exterior.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Foto 2. Dispozitiv de la producătorul Volcano destinat sistemelor de încălzire cu aer.

Aerul încălzit de termoventilatorul este distribuit uniform prin obloanele prevăzute în patru direcții. Senzorii speciali mențin temperatura dorită în casă. Oprirea are loc automat atunci când unitatea nu este necesară. Pe piață există mai multe modele de ventilatoare termice Volkano de diferite dimensiuni.

Particularități unități de încălzire cu aer Volkan:

  • calitate;
  • preț accesibil;
  • zgomot;
  • posibilitate de instalare in orice pozitie;
  • carcasă din polimer rezistent la uzură;
  • pregătire completă pentru instalare;
  • trei ani garanție;
  • economie.

Perfect pentru încălzirea pardoselilor de fabrici, depozite, magazine mari și supermarketuri, ferme de păsări, spitale și farmacii, centre sportive, sere, complexe de garaje și biserici. Diagramele de cablare sunt incluse pentru a face instalarea rapidă și ușoară.

literatură suplimentară

  1. „Aplicarea diagramelor I-d pentru calcule” a cărții de referință „Dispozitive sanitare interne. Partea 3. Ventilatie si aer conditionat. Cartea 1. M .: „Stroyizdat”, 1991. Pregătirea aerului.
  2. Ed. I.G. Staroverova, Yu.I. Schiller, N.N. Pavlov și alții „Manualul designerului” Ed. 4, Moscova, Stroyizdat, 1990
  3. Ananiev V.A., Balueva L.N., Galperin A.D., Gorodov A.K., Eremin M.Yu., Zvyagintseva S.M., Murashko V.P., Sedykh I.V. „Sisteme de ventilație și aer condiționat. Teorie și practică.” Moscova, Euroclimate, 2000
  4. Becker A. (traducere din germană Kazantseva L.N., editată de Reznikov G.V.) „Sisteme de ventilație” Moscova, Euroclimate, 2005
  5. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. „Aer umed. Compoziție și proprietăți. Tutorial." Sankt Petersburg, 1998
  6. Cataloage tehnice Flaktwoods

Proiectarea încălzitoarelor de diferite tipuri

Un încălzitor este un schimbător de căldură care transferă energia lichidului de răcire în fluxul de încălzire a aerului și funcționează pe principiul unui uscător de păr. Designul său include scuturi laterale detașabile și elemente de transfer de căldură. Ele pot fi conectate pe una sau mai multe linii. Ventilatorul încorporat asigură tirajul de aer, iar masa de aer intră în cameră prin golurile care există între elemente. Când aerul de pe stradă trece prin ele, căldura este transferată către acesta. Încălzitorul este instalat în conducta de ventilație, astfel încât dispozitivul trebuie să se potrivească cu minei ca dimensiune și formă.

Incalzitoare de apa si abur

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Încălzitoarele cu apă și abur pot fi de două tipuri: cu nervuri și cu tub neted. Primele, la rândul lor, sunt împărțite în două tipuri: lamelare și spiralate. Designul poate fi cu o singură trecere sau cu mai multe treceri. În dispozitivele cu mai multe treceri există deflectoare, datorită cărora direcția fluxului se modifică. Tuburile sunt dispuse pe 1-4 rânduri.

Un încălzitor de apă este format dintr-un cadru metalic, adesea dreptunghiular, în interiorul căruia sunt amplasate rânduri de tuburi și un ventilator. Racordarea la centrala sau CSO se face cu ajutorul conductelor de evacuare. Ventilatorul este situat în interior, pompează aer în schimbătorul de căldură. Supapele cu 2 sau 3 căi sunt utilizate pentru a controla puterea și temperatura aerului de evacuare. Dispozitivele sunt instalate pe tavan sau pe perete.

Există trei tipuri de încălzitoare de apă și abur.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Tub neted. Designul este format din tuburi goale (diametrul de la 2 la 3,2 cm) situate la intervale mici (aproximativ 0,5 cm). Pot fi realizate din oțel, cupru, aluminiu. Capetele tuburilor comunica cu colectorul. Un lichid de răcire încălzit intră în orificii de admisie, iar condensul sau apa răcită intră în ieșire. Modelele cu tub neted sunt mai puțin productive decât altele.

Caracteristici de utilizare:

  • temperatura minima de intrare -20°C;
  • cerințe pentru puritatea aerului - nu mai mult de 0,5 mg / m3 în ceea ce privește conținutul de praf.

Cu nervuri. Datorită elementelor cu aripioare, aria de transfer de căldură crește, prin urmare, în egală măsură, încălzitoarele cu aripioare sunt mai productive decât cele cu tub neted. Modelele de plăci se disting prin faptul că plăcile sunt montate pe tuburi, ceea ce mărește și mai mult suprafața de transfer de căldură.Banda de oțel ondulată este înfășurată în înfășurări.

Bimetalice cu aripioare. Cea mai mare eficiență poate fi obținută prin utilizarea a două metale: cupru și aluminiu. Colectoarele și conductele de ramificație sunt din cupru, iar aripioarele sunt din aluminiu. Mai mult, se efectuează un tip special de aripioare - rularea în spirală.

A doua varianta.

(Vezi Figura 4).

Umiditatea absolută a aerului sau conținutul de umiditate al aerului exterior - dH"B", mai mic decât conținutul de umiditate al aerului de alimentare - dP

dH „B“ P g/kg.

1. În acest caz, este necesară răcirea aerului de alimentare exterior - (•) H pe diagrama J-d, la temperatura aerului de alimentare.

Procesul de răcire cu aer într-un răcitor de aer de suprafață pe diagrama J-d va fi reprezentat printr-o linie dreaptă DAR. Procesul va avea loc cu o scădere a conținutului de căldură - entalpie, o scădere a temperaturii și o creștere a umidității relative a aerului de alimentare extern. În același timp, conținutul de umiditate al aerului rămâne neschimbat.

2. Pentru a ajunge din punctul - (•) O, cu parametrii aerului racit la punctul - (•) P, cu parametrii aerului de alimentare, este necesara umidificarea aerului cu abur.

În același timp, temperatura aerului rămâne neschimbată - t = const, iar procesul de pe diagrama J-d va fi reprezentat printr-o linie dreaptă - o izotermă.

Schema schematică a epurării aerului de alimentare în sezonul cald - TP, pentru a 2-a opțiune, cazul a, vezi Figura 5.

(A se vedea figura 6).

Umiditatea absolută a aerului sau conținutul de umiditate al aerului exterior - dH"B", mai mult decât conținutul de umiditate al aerului de alimentare - dP

dH"B" > dP g/kg.

1. În acest caz, este necesar să se răcească „profund” aerul de alimentare. adicăprocesul de răcire a aerului pe diagrama J - d va fi reprezentat inițial printr-o linie dreaptă cu conținut constant de umiditate - dH = const, trasă dintr-un punct cu parametrii aerului exterior - (•) H, până când se intersectează cu linia relativă. umiditate - φ = 100%. Punctul rezultat se numește - punct de rouă - T.R. aerul exterior.

2. În plus, procesul de răcire de la punctul de rouă va merge de-a lungul liniei umidității relative φ = 100% până la punctul final de răcire - (•) O. Valoarea numerică a conținutului de umiditate a aerului din punctul (•) O este egală cu valoarea numerică a conţinutului de umiditate a aerului la punctul de intrare - (•) P .

3. În continuare, trebuie să încălziți aerul din punctul - (•) O, până la punctul de alimentare cu aer - (•) P. Procesul de încălzire a aerului va avea loc cu un conținut constant de umiditate.

Diagrama schematică a tratarii aerului de alimentare în sezonul cald - TP, pentru a 2-a opțiune, cazul b, vezi Figura 7.

Schema de conectare și control

Conectarea încălzitoarelor electrice trebuie efectuată în conformitate cu toate cerințele de siguranță. Schema de conectare a încălzitorului electric este următoarea: atunci când butonul „Start” este apăsat, motorul pornește și ventilația încălzitorului se pornește. În același timp, motorul este echipat cu un releu termic, care, în caz de probleme cu ventilatorul, deschide instantaneu circuitul și oprește încălzitorul electric. Este posibilă pornirea elementelor de încălzire separat de ventilator prin închiderea contactelor de blocare. Pentru a asigura cea mai rapidă încălzire, toate elementele de încălzire pornesc simultan.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Pentru a îmbunătăți siguranța încălzitorului electric, schema de conectare include un indicator de urgență și un dispozitiv care nu permite pornirea elementelor de încălzire atunci când ventilatorul este oprit.În plus, experții recomandă includerea siguranțelor automate în circuit, care ar trebui plasate în circuit împreună cu elementele de încălzire. Dar pe ventilatoare, instalarea de mașini automate, dimpotrivă, nu este recomandată. Încălzitorul este controlat dintr-un dulap special situat lângă dispozitiv. În plus, cu cât este mai aproape, cu atât secțiunea transversală a firului care le conectează poate fi mai mică.

Citeste si:  Încălzirea proprie a unei case private din polipropilenă

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Atunci când alegeți o schemă de conectare a încălzitorului de apă, este necesar să vă concentrați pe amplasarea unităților de amestecare și a blocurilor cu automatizare. Deci, dacă aceste unități sunt situate în stânga supapei de aer, atunci execuția din stânga este implicită și invers. În fiecare versiune, dispunerea țevilor de legătură corespunde cu partea de admisie a aerului cu clapeta instalată.

Există o serie de diferențe între plasarea din stânga și cea din dreapta. Deci, cu versiunea potrivită, tubul de alimentare cu apă este situat în partea de jos, iar tubul de „retur” este în partea de sus. În schemele stângaci, conducta de alimentare intră de sus, iar conducta de evacuare este în partea de jos.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

La instalarea încălzitorului, este necesară echiparea unității de conducte necesare pentru a monitoriza performanța dispozitivului și pentru a-l proteja de îngheț. Nodurile de prindere sunt numite cuști de armare care reglează fluxul de apă caldă în schimbătorul de căldură. Conductele încălzitoarelor de apă se realizează folosind supape cu două sau trei căi, a căror alegere depinde de tipul de sistem de încălzire. Deci, în circuitele încălzite cu boiler pe gaz, se recomandă instalarea unui model cu trei căi, în timp ce pentru sistemele cu încălzire centrală este suficient un model cu două căi.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Controlul încălzitorului de apă constă în reglarea puterii termice a dispozitivelor de încălzire. Acest lucru este posibil prin procesul de amestecare a apei calde și reci, care se realizează folosind o supapă cu trei căi. Când temperatura crește peste valoarea setată, supapa lansează o mică parte din lichidul răcit în schimbătorul de căldură, preluată la ieșirea din acesta.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

În plus, schema de instalare a încălzitoarelor de apă nu prevede o aranjare verticală a conductelor de admisie și de evacuare, precum și amplasarea admisiei de aer de sus. Astfel de cerințe se datorează riscului ca zăpada să pătrundă în conducta de aer și apa de topire care curge în automatizare. Un element important al schemei de conectare este senzorul de temperatură. Pentru a obține citiri corecte, senzorul trebuie plasat în interiorul conductei în secțiunea de suflare, iar lungimea secțiunii plate trebuie să fie de cel puțin 50 cm.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Eficiența utilizării încălzitoarelor în loc de radiatoare de încălzire

Lichidul de răcire care circulă prin radiatoarele de încălzire a apei transferă energie termică aerului înconjurător prin radiație termică, precum și prin mișcarea curenților de convecție a aerului încălzit în sus, fluxul de aer răcit de jos.

Încălzitorul, pe lângă aceste două metode pasive de transfer de energie termică, conduce aerul printr-un sistem de elemente încălzite cu o suprafață mult mai mare și le transferă intens căldură. Evaluați eficiența încălzitoarelor și ventilatoarelor pentru a permite un calcul simplu al costului echipamentului instalat pentru aceleași sarcini.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire
Un exemplu de încălzire a unei încăperi de service întreținere auto cu încălzitoare.

De exemplu, este necesar să se compare costul radiatoarelor și încălzitoarelor pentru încălzirea showroom-ului unui dealer auto, ținând cont de implementarea standardelor SNIP.

Rețeaua de încălzire este aceeași, lichidul de răcire este de aceeași temperatură, conductele și instalația pot fi ignorate într-un calcul simplificat al costurilor echipamentului principal. Pentru un calcul simplu, luăm rata cunoscută de 1 kW la 10 m2 de suprafață încălzită. O hală cu suprafața de 50x20 = 1000 m2 necesită minim 1000/10 = 100 kW. Luând în considerare o marjă de 15%, puterea de încălzire necesară minimă estimată a echipamentelor de încălzire este de 115 kW.

La folosirea caloriferelor. Luăm unul dintre cele mai comune radiatoare bimetalice Rifar Base 500 x10 (10 secțiuni), un astfel de panou produce 2,04 kW. Numărul minim necesar de calorifere va fi 115/2,04 = 57 buc. Trebuie luat imediat în considerare faptul că este nerezonabil și aproape imposibil să plasezi 57 de calorifere într-o astfel de încăpere. Cu prețul unui dispozitiv pentru 10 secțiuni de 7.000 de ruble, costul de cumpărare a radiatoarelor va fi de 57 * 7000 = 399.000 de ruble.

La încălzirea cu încălzitoare. Pentru încălzirea unei zone dreptunghiulare pentru a distribui uniform căldura, facem o selecție de 5 încălzitoare de apă Ballu BHP-W3-20-S cu o capacitate de 3200 m3/h fiecare cu o putere totală apropiată: 25 * 5 = 125 kW. Costurile echipamentelor vor fi de 22900 * 5 = 114.500 de ruble.

Scopul principal al încălzitoarelor este organizarea încălzirii spațiilor cu spații mari pentru circulația aerului:

  • magazine de producție, hangare, depozite;
  • săli de sport, pavilioane expoziționale, centre comerciale;
  • ferme agricole, sere.

Un dispozitiv compact care vă permite să încălziți rapid aerul de la 70°C la 100°C, ușor de integrat în sistemul general de control automat al încălzirii, este indicat să îl utilizați în instalații cu acces sigur la lichidul de răcire (apă, abur, electricitate) .

Avantajele încălzitoarelor de apă sunt:

  1. Rentabilitatea ridicată a utilizării (cost redus al echipamentelor, transfer ridicat de căldură, ușurință și cost redus de instalare, costuri minime de operare).
  2. Încălzirea rapidă a aerului, schimbarea ușoară și localizarea fluxului de căldură (perdele termice și oaze).
  3. Design robust, automatizare ușoară și design modern.
  4. Sigur de utilizat chiar și în clădiri periculoase.
  5. Dimensiuni extrem de compacte cu putere termică mare.

Dezavantajele acestor dispozitive sunt asociate cu proprietățile lichidului de răcire:

  1. La temperaturi sub zero, încălzitorul este ușor de înghețat. Apa din țevile neevacuate la timp le poate rupe dacă este deconectată de la rețea.
  2. Atunci când utilizați apă cu o cantitate mare de impurități, este posibilă și dezactivarea dispozitivului, astfel încât utilizarea acestuia în viața de zi cu zi fără filtre și conectarea la un sistem central nu este recomandabilă.
  3. Este de remarcat faptul că încălzitoarele usucă foarte mult aerul. Atunci când este utilizat, de exemplu, într-un showroom, este necesară tehnologia de umidificare a climei.

Metode pentru legarea unui încălzitor

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Conducta încălzitorului cu aer proaspăt se realizează în mai multe moduri. Amplasarea nodurilor este direct legată de locul de instalare, de caracteristicile tehnice și de schema de schimb de aer utilizată. Opțiunea cea mai frecvent utilizată, care prevede amestecarea aerului scos din încăpere cu masele de aer de intrare.Modelele închise sunt mai rar utilizate, în care aerul este recirculat doar într-o încăpere, fără a se amesteca cu masele de aer venite din stradă.

Dacă funcționarea ventilației naturale este bine stabilită, atunci în acest caz este recomandabil să instalați un model de alimentare cu un încălzitor de tip apă. Este conectat la sistemul de încălzire la punctul de admisie a aerului, cel mai adesea situat la subsol. Dacă există ventilație forțată, atunci echipamentul de încălzire este instalat oriunde.

La vânzare puteți găsi noduri de curele gata făcute. Ele diferă în opțiunile de execuție.

Setul include:

  • echipament de pompare;
  • verifica valva;
  • filtru de curatare;
  • supapă de echilibrare;
  • mecanisme de supapă cu două sau trei căi;
  • Supape cu bilă;
  • ocoliri;
  • manometre.

În funcție de condițiile de conectare, se utilizează una dintre opțiunile de fixare:

  1. Hamul flexibil este montat pe nodurile de control, care sunt situate în apropierea dispozitivului. Această opțiune de instalare este mai simplă, deoarece conexiunile filetate sunt folosite pentru a asambla toate piesele. Datorită acestui fapt, echipamentul de sudură nu este necesar.
  2. Curelele rigide sunt folosite dacă nodurile de control sunt departe de dispozitiv. În acest caz, este necesar să se stabilească comunicații puternice cu îmbinări sudate rigide.

Calculul puterii încălzitorului

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire

Să determinăm datele inițiale care vor fi necesare pentru a selecta corect puterea încălzitorului pentru ventilație:

  1. Volumul de aer care va fi distilat pe oră (m3/h), adică. performanța întregului sistem este L.
  2. Temperatura în afara ferestrei. – tSf.
  3. Temperatura la care este necesar să se aducă încălzirea aerului - tcon.
  4. Date tabelare (densitatea aerului la o anumită temperatură, capacitatea termică a aerului la o anumită temperatură).

Instrucțiuni de calcul cu un exemplu

Pasul 1. Debitul de aer în masă (G în kg/h).

Formula: G = LxP

Unde:

  • L - debit de aer în volum (m3/h)
  • P este densitatea medie a aerului.

Exemplu: aerul -5 ° С intră din stradă și este nevoie de t + 21 ° С la ieșire.

Suma temperaturilor (-5) + 21 = 16

Valoarea medie 16:2 = 8.

Tabelul determină densitatea acestui aer: P = 1,26.

Densitatea aerului in functie de temperatura kg/m3

-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 10- -5 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +60 +65 +70 +75 +80 +85
1,58 1,55 1,51 1,48 1,45 1,42 1,39 1,37 1,34 1,32 1,29 1,27 1,25 1,23 1,20 1,18 1,16 1,15 1,13 1,11 1,09 1,06 1,04 1,03 1,01 1,0 0,99

Dacă capacitatea de ventilație este de 1500 m3/h, atunci calculele vor fi după cum urmează:

G \u003d 1500 x 1,26 \u003d 1890 kg / h.

Pasul 2. Consumul de căldură (Q în W).

Formula: Q = GxС x (tcon – tSf)

Unde:

  • G este debitul de aer în masă;
  • C - capacitatea termică specifică a aerului care intră din stradă (indicator de masă);
  • tcon este temperatura la care trebuie încălzit fluxul;
  • tSf - temperatura debitului care intră din stradă.

Exemplu:

Conform tabelului, determinăm C pentru aer, cu o temperatură de -5 ° C. Acesta este 1006.

Citeste si:  Calculul unei pompe de circulație pentru încălzire în exemple și formule

Capacitatea termică a aerului în funcție de temperatură, J/(kg*K)

-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 10- -5 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +60 +65 +70 +75 +80 +85
1013 1012 1011 1010 1010 1009 1008 1007 1007 1006 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1006 1006 1007 1007 1008

Inlocuim datele din formula:

Q \u003d (1890/3600 *) x 1006 x (21 - (-5)) \u003d 13731,9 ** W

*3600 este ora convertită în secunde.

**Datele rezultate sunt rotunjite în sus.

Rezultat: pentru încălzirea aerului de la -5 la 21 °C într-un sistem cu o capacitate de 1500 m3, este necesar un încălzitor de 14 kW

Există calculatoare online unde, introducând performanță și temperaturi, puteți obține un indicator aproximativ de putere.

Este mai bine să oferiți o marjă de putere (5-15%), deoarece performanța echipamentului scade adesea în timp.

Calculul suprafeței de încălzire

Pentru a calcula suprafața încălzită (m2) a unui încălzitor de ventilație, utilizați următoarea formulă:

S = 1,2 Q : (k (tevreu. – t aer.)

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzireUnde:

  • 1,2 - coeficient de răcire;
  • Q este consumul de căldură, pe care l-am calculat deja mai devreme;
  • k este coeficientul de transfer termic;
  • tEvreu. - temperatura medie a lichidului de răcire în conducte;
  • taer - temperatura medie a fluxului care vine din stradă.

K (transferul de căldură) este un indicator tabelar.

Temperaturile medii se calculează prin găsirea sumei temperaturii de intrare și a temperaturii dorite, care trebuie împărțită la 2.

Rezultatul este rotunjit.

Cunoașterea suprafeței încălzitorului pentru ventilație poate fi necesară atunci când alegerea echipamentului necesar, precum și pentru achiziționarea cantității necesare de materiale pentru fabricarea independentă a elementelor sistemului.

Caracteristici ale calculului încălzitoarelor cu abur

După cum am menționat deja, încălzitoarele sunt utilizate la fel pentru încălzirea apei și pentru utilizarea aburului. Calculele sunt efectuate după aceleași formule, numai debitul de lichid de răcire este calculat cu formula:

G=Q:m

Unde:

  • Q - consumul de căldură;
  • m este indicatorul căldurii degajate în timpul condensării aburului.

Și viteza de mișcare a aburului prin țevi nu este luată în considerare.

Cum functioneaza sistemul de incalzire?

Paletele ventilatorului captează aerul și îl direcționează către schimbătorul de căldură. Fluxul de aer încălzit de acesta circulă prin clădire, efectuând mai multe cicluri.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire
Principalul avantaj al designului generatorului de căldură pe gaz este că locația camerelor și compartimentelor împiedică amestecarea produselor de degradare a combustibilului uzat cu aerul din cameră.

În timpul funcționării echipamentului, nu trebuie să vă fie teamă că conducta va sparge și vă veți inunda vecinii, așa cum este adesea cazul sistemelor de încălzire a apei. Cu toate acestea, în dispozitivul generator de căldură în sine sunt prevăzuți senzori care, în situații de urgență (amenințare de rupere), opresc alimentarea cu combustibil.

Aerul încălzit este furnizat încăperii în mai multe moduri:

  1. Fără canal. Aerul cald intră liber în spațiul tratat. În timpul circulației, îl înlocuiește pe cel rece, ceea ce vă permite să mențineți regimul de temperatură. Utilizarea încălzirii de acest tip este recomandată în încăperi mici.
  2. Canal. Printr-un sistem de canale de aer interconectate, aerul încălzit se deplasează prin canalele de aer, ceea ce face posibilă încălzirea mai multor încăperi în același timp. Este folosit pentru încălzirea clădirilor mari cu camere separate.

Stimulează mișcarea ventilatorului masei de aer sau a forțelor gravitaționale. Generatorul de căldură poate fi instalat în interior și în exterior.

Calculul încălzitorului: cum se calculează puterea dispozitivului de încălzire a aerului pentru încălzire
Utilizarea aerului ca purtător de căldură face ca sistemul să fie cât mai profitabil posibil. Masa de aer nu provoacă coroziune și, de asemenea, nu este capabilă să deterioreze niciun element al sistemului.

Pentru ca sistemul de incalzire sa functioneze corect, cosul de fum trebuie conectat corect la generatorul de caldura pe gaz.

Dacă conducta de fum este instalată incorect, va fi mai probabil să se înfunde cu acumularea de funingine. Un coș de fum îngustat și înfundat nu va îndepărta bine substanțele toxice.

Calculul-online al radiatoarelor electrice. Selectia radiatoarelor electrice dupa putere - T.S.T.

Sari la continut Aceasta pagina a site-ului prezinta un calcul online al radiatoarelor electrice. Următoarele date pot fi determinate online: - 1.puterea necesară (puterea termică) a încălzitorului electric pentru instalația de încălzire de alimentare. Parametrii de bază pentru calcul: volumul (debitul, performanța) debitului de aer încălzit, temperatura aerului la intrarea în încălzitorul electric, temperatura dorită la ieșire - 2. temperatura aerului la ieșirea încălzitorului electric. Parametri de bază pentru calcul: consumul (volumul) debitului de aer încălzit, temperatura aerului la intrarea în încălzitorul electric, puterea termică reală (instalată) a modulului electric utilizat

1. Calculul online al puterii încălzitorului electric (consumul de căldură pentru încălzirea aerului de alimentare)

În câmpuri se introduc următorii indicatori: volumul de aer rece care trece prin încălzitorul electric (m3/h), temperatura aerului de intrare, temperatura necesară la ieșirea încălzitorului electric. La ieșire (conform rezultatelor calculului online al calculatorului), este afișată puterea necesară a modulului de încălzire electrică pentru a se conforma condițiilor setate.

1 câmp. Volumul de aer de alimentare care trece prin câmpul încălzitorului electric (m3/h)2. Temperatura aerului la intrarea în încălzitorul electric (°С)

3 câmp. Temperatura necesară a aerului la ieșirea încălzitorului electric

(°C) câmp (rezultat). Puterea necesară a încălzitorului electric (consum de căldură pentru încălzirea aerului de alimentare) pentru datele introduse

2. Calculul online al temperaturii aerului la ieșirea încălzitorului electric

În câmpuri sunt introduși următorii indicatori: volumul (debitul) de aer încălzit (m3/h), temperatura aerului la intrarea în încălzitorul electric, puterea încălzitorului electric de aer selectat. La ieșire (conform rezultatelor calculului online) este afișată temperatura aerului încălzit de ieșire.

1 câmp.Volumul de aer de alimentare care trece prin câmpul încălzitorului (m3/h)2. Temperatura aerului la intrarea în încălzitorul electric (°С)

3 câmp. Puterea termică a încălzitorului de aer selectat

(kW) câmp (rezultat). Temperatura aerului la ieșirea încălzitorului electric (°С)

Selectarea online a unui încălzitor electric de aer după volumul de aer încălzit și puterea de căldură

Mai jos este un tabel cu nomenclatorul radiatoarelor electrice produse de firma noastra. Conform tabelului, puteți selecta aproximativ modulul electric potrivit pentru datele dvs. Inițial, concentrându-vă pe indicatorii volumului de aer încălzit pe oră (productivitatea aerului), puteți alege un încălzitor electric industrial pentru cele mai comune condiții termice. Pentru fiecare modul de încălzire din seria SFO, este prezentată cea mai acceptabilă (pentru acest model și număr) gamă de aer încălzit, precum și unele intervale de temperatură a aerului la intrarea și la ieșirea încălzitorului. Făcând clic pe numele aerotermei electrice selectate, puteți accesa pagina cu caracteristicile termice ale acestui aerotermă electric industrial.

Denumirea încălzitorului electric Putere instalata, kW Gama de performanță a aerului, m³/h Temperatura aerului de admisie, °С Interval de temperatură a aerului de evacuare, °C (în funcție de volumul de aer)
SFO-16 15 800 — 1500 -25 +22 0
-20 +28 +6
-15 +34 +11
-10 +40 +17
-5 +46 +22
+52 +28
SFO-25 22.5 1500 — 2300 -25 +13 0
-20 +18 +5
-15 +24 +11
-10 +30 +16
-5 +36 +22
+41 +27
SFO-40 45 2300 — 3500 -30 +18 +2
-25 +24 +7
-20 +30 +13
-10 +42 +24
-5 +48 +30
+54 +35
SFO-60 67.5 3500 — 5000 -30 +17 +3
-25 +23 +9
-20 +29 +15
-15 +35 +20
-10 +41 +26
-5 +47 +32
SFO-100 90 5000 — 8000 -25 +20 +3
-20 +26 +9
-15 +32 +14
-10 +38 +20
-5 +44 +25
+50 +31
SFO-160 157.5 8000 — 12000 -30 +18 +2
-25 +24 +8
-20 +30 +14
-15 +36 +19
-10 +42 +25
-5 +48 +31
SFO-250 247.5 12000 — 20000 -30 +21 0
-25 +27 +6
-20 +33 +12
-15 +39 +17
-10 +45 +23
-5 +51 +29

Concluzie

Un încălzitor de apă în sistemul de ventilație este economic, mai ales într-un sistem cu încălzire centrală. Pe lângă funcțiile de încălzire a aerului, vara poate îndeplini și funcțiile unui aparat de aer condiționat.Este necesar doar să alegeți dispozitivul potrivit pentru putere și suprafață, precum și să conectați și legați corect.

Știți că ionii de aer trebuie să fie prezenți în atmosfera în care se află o persoană? În apartamente, de regulă, ionii nu sunt suficienți. Cu toate acestea, unii oameni cred că este dăunător să îmbogățiți artificial aerul cu ele. Veți găsi răspunsul la această întrebare pe site-ul nostru.

Citiți instrucțiunile pentru asamblarea unui generator de abur de casă în material.

Evaluare
Site despre instalații sanitare

Vă sfătuim să citiți

Unde să umpleți praful în mașina de spălat și câtă pulbere să turnați