Изчислителни онлайн електрически нагреватели на въздуха. Избор на електрически нагреватели с мощност - Т.С.Т.

При проектирането на система за отопление на въздуха се използват вече използвани въздушни отоплителни тела.

За правилен подбор на необходимото оборудване е достатъчно да се знае: необходимата мощност на въздушния нагревател, който впоследствие ще бъде монтиран в захранващата система за отопление, температурата на въздуха при изхода от въздушния нагревател и потока охладител.

За да опростите изчисленията, ще ви бъде представен онлайн калкулатор за изчисляване на основните данни за правилния избор на въздушния нагревател.

С него можете да изчислите:

  1. Отоплителна мощност на въздушния нагревател кВт. В калкулационните полета е необходимо да въведете първоначалните данни за обема на въздуха, преминаващ през нагревателя на въздуха, данните за температурата на входящия въздух, необходимата температура на въздушния поток при изхода на въздушния нагревател.
  2. Температура на изходящия въздух. В съответните полета трябва да въведете първоначалните данни за обема на загрятия въздух, температурата на въздушния поток на входа към инсталацията и топлинния изход на въздушния нагревател, получени по време на първото изчисление.
  3. Дебит на охлаждащата течност. За да направите това, въведете първоначалните данни в полетата на онлайн калкулатора: топлинната мощност на инсталацията, получена по време на първото изчисление, температурата на охлаждащата течност, подадена към входа на нагревателя, и температурата на изхода от устройството.

Изчисленията на въздушните нагреватели, които използват вода или пара като топлоносител, се извършват по определен метод. Тук важен елемент е не само точните изчисления, но и определена последователност от действия.

Изчисляване на капацитета за отопление на определен обем въздух

Определете масовия поток на загрятия въздух

L - обемно количество топлинен въздух, кубичен метър / час
р - плътност на въздуха при средна температура (сумата на температурата на въздуха при входа и изхода от въздушния нагревател е разделена на две) - таблицата с показателите за плътността е представена по-горе, kg / m.cube

Определете консумацията на топлина за отопление на въздуха

G - масов поток въздух, kg / час s - специфична топлина на въздуха, J / (kg • K), (цифрата се взема на базата на температурата на входящия въздух от масата)
т начало - температура на въздуха при входа към топлообменника, ° С
т кон - температурата на загрятия въздух на изхода на топлообменника, ° C

Изчисляване на предната част на устройството, необходимо за преминаване на въздушния поток

След като определихме необходимата топлинна мощност за нагряване на необходимия обем, намираме предната секция за преминаване на въздух.

Фронтална секция - работна вътрешна секция с тръби за освобождаване на топлина, през които директно преминават потоци от изпомпваем студен въздух.

G - масов поток въздух, kg / h
V - скорост на масовия въздух - за ребраните калорифери се приема в диапазона 3 - 5 (kg / m.sq.-s). Допустимите стойности са до 7 - 8 kg / m 2 • s

Изчисляване на стойностите на скоростта на масата

Намираме действителната скорост на масата за въздухонагревателя

G - масов поток въздух, kg / h
е - площта на действителната челна част, взета предвид, m.

Изчисляване на дебита на охлаждащата течност във въздухонагревателя

Изчислете дебита на охлаждащата течност

Q - консумация на топлина за отопление, W
кр - специфична топлина на водата J / (kg • K)
т температура на входа на водата в топлообменника, ° С
т изходната температура на водата, напускаща топлообменника, ° C

Преброяване на скоростта на водата в тръбите на въздушния нагревател

Gw - поток на охлаждащата течност, kg / s
PW - плътност на водата при средна температура в нагревател на въздуха (взета от таблицата по-долу), кг / м. куб
FW - средната площ на жизнения участък от един ход на топлообменника (взета от таблицата на избора на калоричност KSk), m.kv

Определяне на коефициента на топлопреминаване

Коефициентът на топлинна ефективност се изчислява по формулата

V - действителната скорост на движение kg / m.sq.ft xs
W - скорост на водата в тръби m / s
А

Изчисляване на топлинната мощност на въздухонагревателя

Изчисляване на действителната топлинна мощност:

или ако се изчисли температурната глава, тогава:

р (W) = K х F х средна температура на главата

K - коефициент на топлопреминаване, W / (m.kV • ° C)
F - повърхностната площ на нагряването на избрания въздушен нагревател (приет съгласно таблицата за избор), m.
т температура на входа на водата в топлообменника, ° С
т изходната температура на водата, напускаща топлообменника, ° C
т начало - температура на въздуха при входа към топлообменника, ° С
т кон - температурата на загрятия въздух на изхода на топлообменника, ° C

Определяне на запаса на устройството чрез топлинна енергия

Определете границата на топлинната ефективност:

р - действителната топлинна мощност на избраните калорифери, W
Q - номинална топлинна мощност, W

Изчисляване на аеродинамичното съпротивление

Изчисляване на аеродинамичното съпротивление. Количеството загуба на въздух може да се изчисли по формулата:

V - действителна скорост на масата на въздуха, kg / m 2 • s
B, r - стойността на модула и степента от таблицата

Определяне на хидравличното съпротивление на охлаждащата течност

Изчисляването на хидравличното съпротивление на въздушния нагревател се изчислява по следната формула:

C - стойността на коефициента на хидравлично съпротивление на дадения модел на топлообменника (виж таблицата)
W - скорост на движение на водата в тръбите на въздушния нагревател, m / sec.

Намерих всички необходими формули. Всичко е много просто и кратко. Онлайн калкулаторът също се опита в действие, той работи точно, но тъй като работата изисква 100% от резултата, проверих и онлайн изчисленията, използвайки формули. Благодаря на автора, но бих искал да добавя малко желание. Дойдохте толкова сериозно на въпроса, че можете да продължите с това добро дело. Например, стартирайте приложение за смартфон с такъв онлайн калкулатор. Има ситуации, когато трябва да изчислите нещо бързо, и би било много по-удобно да имаш под ръка. Досега съм добавил страница към отметките си и мисля, че ще се нуждая от нея повече от веднъж.

Е, съвсем съгласен съм с автора. В детайли аз рисувах и показах на примерите изчислението на силата и по каква причина е по-добре да не се инсталира на закрито. Понастоящем, разнообразието от различни видове носители на топлина. Калорифер лично взема последното място. Не е много икономично, тъй като потреблението на електроенергия е високо, но топлинната мощност не е много добра. Въпреки че от друга страна за опушване в момента не се изисква огромно количество горещ въздух. Съгласен съм. И за себе си исках да изчисля и да извлека средната оценка.

Имам един въпрос. При каква плътност все още изчислявате мощността на нагревателя? Особено в случай на тежки метеорологични условия, когато температурата падне до минус тридесет градуса. Трябва ли да вземете средната плътност на въздуха или плътността на външния отвор за въздух? Чух огромен брой варианти, мнения, които леко се разминават. Не бих могъл да закрепя мозъка си и да изчисля средната плътност, но все още се страхувам от остри студове. Дали устройството ще се повреди при авария и ако температурата падне, не заплашва да размразява въздушния нагревател? Бих искал да има вентилация през студения период без прекъсване.

Винаги при изчисляването на количеството топлина, необходимо за вентилация, се взема плътността на външния въздух. Тази цифра е в една от графиките в характеристиката на отоплителното и вентилационно оборудване. Само наскоро забелязах, че компанията използва гъстотата на вътрешния въздух при избора на оборудване (включително въздухонагреватели), и съответно, цифрата на консумираната топлинна мощност е по-малка от моята.
При разглеждането на последния проект в изследването беше необходимо да се приложат персонализирани таблици за изчисляване на отоплителното и вентилационно оборудване. Ще има "забавно", когато priderzhutsya на несъответствието в количеството на топлина.

Изчисляване на въздушния нагревател за вентилация

Преди да се снабдява свеж въздух от улицата до помещенията, тя трябва да бъде обработена, за да се приведе в съответствие с нормативните параметри. Такава обработка може да включва филтриране, нагряване, охлаждане и овлажняване. Отоплението на захранващия въздух през студения сезон се извършва в специални топлообменници - въздухонагреватели. За да се получи въздушен поток с необходимата температура на изхода от въздушния нагревател, е необходимо да се изчисли и избере този апарат.

Доставка и изпускателна уредба с рекуператор на топлина.

Първоначални данни за избор на топлообменника

Въздушните нагреватели се произвеждат в различни размери и за различни видове охлаждащи течности, които могат да бъдат вода или пара. Последният се използва доста рядко, в повечето случаи в предприятия, където е направен за технологични нужди. Най-често срещаният тип охлаждаща течност е горещата вода. Тъй като в някои случаи въздушният поток на захранващата вентилация е достатъчно голям и не е възможно да се монтира голям нагревател, се монтират последователно няколко по-малки размери. Във всеки случай, първо е необходимо изчисляването на мощността на въздушния нагревател.

Изчисляване на капацитета на въздушния нагревател.

За да извършите изчислението, ви трябват следните входни данни:

  1. Количеството чист въздух, който трябва да се нагрее. Може да се изразява в m³ / h (обемен поток) или kg / h (масов поток).
  2. Температурата на началния въздух е равна на изчислената температура на външния въздух за даден регион.
  3. Температурата, за която се изисква да загрява захранващия въздух, за да го захрани в помещенията.
  4. Температурна схема на топлоносителя, използван за отопление.

Инструкция за изчисляване

Резултатите от изчисляването на топлообменника за захранваща вентилация са площта на отоплението и мощността. То започва с определянето на площта на напречното сечение на въздушния нагревател:

Ае = Lp / 3600 (θρ), тук:

  • L - консумация на захранващ въздух по обем, m³ / h;
  • ρ - стойност на външната плътност на въздуха, kg / m³;
  • θр - масовата скорост на въздушните маси в изчислената секция, kg / (с м²).

Стойността на предната секция за предварително определяне на размера на радиатора е необходимо, тогава ще трябва да се вземат, за да стане следващият по-голям размер устройството. Ако резултатът е много голяма площ на напречното сечение, е необходимо да се вземат няколко паралелни инсталирани топлообменници на сумата дадоха желания областта. Следва да се отбележи, че повърхността на отоплението е взета като резултат с разлика, поради което тази селекция е предварително.

Изчисляване на снабдяването и смукателната вентилация.

Стойността на реалната скорост на масата трябва да се изчисли, като се вземе предвид действителната площ по предната част на избраните топлообменници:

θp = Lp / 3600 Aе факт

Освен това, необходимото количество топлина за отопление на въздушния поток се изчислява по формулата:

  • Q е количеството топлина, W;
  • G - масов поток на загрятия въздух, kg / h;
  • c е специфичната топлина на въздушната смес, се приема, че е равна на 1,005 kJ / kg ° C;
  • тп Температура на входящия поток, ° С;
  • тп - начална температура на въздуха от улицата.

Тъй като вентилаторът в климатичната инсталация трябва да бъде монтиран преди топлообменника, масовия поток G се определя, като се вземе предвид плътността на външния въздух:

В противен случай, плътността се взема от температурата на входящия поток след нагряването. Полученото количество топлина дава възможност да се изчисли потока топлоносител в топлообменника (kg / h), за да се прехвърли тази топлина в въздушния поток:

Диаграма на движението на въздуха.

  • Gw = Q / cwг - t0).
  • вw - стойност на топлинния капацитет за вода, kJ / kg ° C;
  • тг - проектна температура на водата в захранващия тръбопровод, ° C;
  • т0 - проектна температура на водата в обратната линия, ° С.

Специфичната топлина на водата е референтна стойност, изчислените температурни параметри охладителните взети съгласно реалните стойности в специфичните условия. Това означава, че ако на котела или връзката с централна система за отопление, което трябва да се знае параметрите на топлоносителя, която вършат, и да ги приведат в тази формула да се изчисли. Познавайки потока на охлаждащата течност, изчислете скоростта (m / s) на движението му в тръбите на въздушния нагревател:

  • Ат.т. - площ на напречното сечение на тръбите на топлообменника, m²;
  • ρw - плътност на водата при средна температура на охлаждащата течност във въздуха, ° С.

Средната температура на водата, минаваща през топлообменника, може да бъде изчислена като (tг + т0) / 2. Размерът изчислена с горната формула, ще бъде вярно за група нагреватели, свързани в серия. Ако се извърши паралелно лента, квадратно сечение тръби увеличават от 2 или повече пъти, като по този начин намаляване на скоростта на потока на охлаждащата течност. Подобно намаление няма значително да подобри термичната ефективност, но значително ще понижи температурата в обратния тръбопровод. Обратно, за да се избегне значително увеличение на хидравличното съпротивление на въздушния нагревател, скоростта на охлаждащата течност не трябва да надвишава 0,2 m / s.

Определяне на нагряващата повърхност

Схематична схема на въздушния нагревател.

Коефициентът на топлопреминаване на повърхностния нагревател се намира от референтните таблици за изчислените стойности на скоростта на охлаждащата течност и скоростта на притока на масата. След това изчислете повърхността на нагревателната повърхност (м²) на нагревателя според формулата:

  • K е коефициентът на топлопредаване с калориметъра, W / (m ° C);
  • тsr.t - стойността на средната температура на охлаждащата течност, ° C;
  • тsr.v - стойността на средната температура на въздуха за вентилация, ° C;
  • числото 1,2 - необходимия коефициент на безопасност, взема предвид по-нататъшното охлаждане на въздушните маси във въздуховодите.

Средната температура на въздушния поток се изчислява, както следва: (tп + тп) / 2. Ако нагревателната повърхност на един нагревател не е достатъчна за нагряване на въздушните маси, броят на топлообменнитеците със същия размер трябва да се изчисли по формулата:

Nт.т. = Aт.т. / Aк, тук Aк - повърхностната площ на нагревателната повърхност на един топлообменник (m²). Получената стойност е закръглена до цяло число по-голямо.

Сега е възможно да се изчисли топлинната мощност на въздухонагревателите в действителност:

тук Nфакт се получава със закръглена стойност от Nт.т., Другите параметри са същите като в предходните формули.

На практика е необходимо да се осигури 10-15% резерв на мощност за въздушния нагревател. Има 2 причини за това:

  1. Действителната стойност на коефициента на топлопредаване на нагревателя се различава от табличните стойности или данните, представени в каталога, обикновено в по-малка посока.
  2. Отоплителният капацитет на уреда може да намалее с времето поради запушване на тръбите с отлагания.

Същевременно не надхвърляйте количеството резерв на мощност, тъй като значително увеличение на нагревателната повърхност може да доведе до тяхното супер охлаждане, а при тежки студове до размразяване. Ако Производителят гарантира съответствието на декларираните реални показатели, стойността на една стока може да бъде взето в размер на 5%, за да се добави към стойността на Qфакт, това е общата мощност на въздушния нагревател за вентилацията на захранването.

В случай, че се използва пара като топлоносител, изборът и изчислението на топлообменника се извършват по подобен начин, се изчислява само дебитът на охлаждащата течност, когато въздухът се нагрява за вентилация, се изчислява както следва:

В тази формула параметърът r (kJ / kg) е специфичната топлина, отделена от кондензацията на водни пари. Скоростта на водната пара в тръбите на въздушния нагревател не се изчислява.

Избиране на електрически нагревател за въздух

Ако за отопление на въздушния поток в захранващата вентилационна система е необходимо да се използва електрически нагревател, той се избира само в зависимост от необходимия дебит на вентилационния въздух и неговата начална и крайна температура. Ако производителят в каталога посочи въздушния поток и инсталираната електрическа енергия, изборът на апарата не е труден. Единственото условие е, че размерът на притока не трябва да бъде по-малък от този, определен от производителя. В противен случай, нагревателните елементи на електрическия нагревател могат да прегреят и да се повредят. В случаите, когато предлаганият диапазон от размери на топлообменника предполага избор на този вид работа, трябва да се приложи стъпаловидно регулиране на нагревателните елементи. Размерът на запаса за този тип апарати е не повече от 10%.

Правилно изпълненото изчисление на въздушния нагревател за принудителна вентилация ще осигури ефективна и трайна работа.

Случаите, когато завишени поради областта на нагревни повърхности или скоростта ниска охладител поток в тръбите последните размразени при ниски температури. Това може да са грешки при изчисляването или свързването на въздушния нагревател. За да се избегне размразяването в бъдеще, е по-добре да се вземе оптималната скорост на охлаждащата течност - 0,12 м / сек в изчислението. В схемата за закрепване на топлообменника за вентилация се препоръчва използването на циркулационна помпа, която качествено да регулира производителността. Някои модерни модели въздушни нагреватели се произвеждат с вграден байпасен клапан, който ги предпазва от размразяване. Такива модификации трябва да бъдат предпочитани.

Изчисляване на въздушния нагревател за вентилация - какво да изберем за дома или офиса?

Необходимост от изчисляване на въздушния нагревател

Оборудването за отопление на въздушното пространство трябва да бъде правилно подбрано. Спазване на силата и ефективността на устройството параметри на сградата, климатичните условия или нуждите на хората - най-важните аспекти на работата на нагревателя. Ако настроите устройството не отговаря на нуждите на стаята и не могат да се справят с функциите си, няма да има дискомфорт, работоспособността намаление на персонала, условията на труд се влошават, което би могло да се отрази неблагоприятно на качеството на продуктите, услугите, предоставяни или други сфери на човешката дейност. Ето защо, за отопление на стаите за качествени и ефективни изисква внимателно нагреватели за изчисление, които могат да се определят оптималните характеристики на дадения тип нагревател.

Избиране на типа устройство

Преди да се пристъпи към избора на типа на устройството, е необходимо да разберете какво общо има нагреватели. Те могат да бъдат:


Изборът на този или онзи тип въздухонагревател се извършва според най-достъпния и икономичен тип ресурс. Така че електрически уреди за отопление на помещения се използват рядко само в случай на пълно отсъствие на други възможности. Причината за това - високата цена на електроенергията, висока консумация на нагреватели. От друга страна, електрическите нагреватели са много удобни, тъй като нямат охлаждаща течност и могат да бъдат инсталирани практически навсякъде.

Газови нагреватели

Газовите нагреватели имат висока ефективност, близо до 100%. те работят на втечнен газ (обикновено пропан-бутан) и Използвани като мобилни източници на отопление на строителни обекти, производствени обекти и др. При пълно стационарно отопление те практически не се използват, тъй като потреблението на газ е доста високо, доставката и съхранението на цилиндрите са необходими, при които условията не винаги са налице. В допълнение, работата с газови уреди не винаги е допустима в производствените мощности.

Бойлери

KSK Калорич 4-1

KSK Калорич 4-2

Калоризатор KSK 4-3

KSK Калорифер 4-4

Водните нагреватели са Най-популярните и широко разпространени нагревателни устройства. Те са безопасни, ефективни, могат да използват охлаждаща течност от системата на CO или от собствената си котелна централа, която е на разположение в предприятието. Устройствата са лесни за употреба, те са непретенциозни, не изискват интензивна грижа и поддръжка, не създават проблеми с безопасността при производството. Единственият им недостатък е нуждата от гореща охлаждаща течност, без които системата няма смисъл. Поради това, за оформянето на отоплението на въздуха при водоснабдяването е необходимо да се осигури непрекъснато подаване на топла вода.

В допълнение към водата, често се използват нагреватели за пара, които са почти идентични с водните уреди, затова не е препоръчително да ги разглеждаме отделно.

Изчисляване на нагревателя на въздуха

Изчисляването на мощността на въздушния нагревател се извършва на няколко етапа:

Изчислява се топлинният изход на въздушния нагревател. Това се извършва съгласно следната процедура:

G = L × p


Определете количеството топлина за загряване на този въздух:

Q = G × c × (t con-t nach)


След това се определя предната част на въздушния нагревател:

F = G / V


Получената стойност се използва за избор на подходящо оразмерено устройство. Изборът се извършва на каталозите за оборудване, които показват общите размери и други параметри на оборудването.

Определяне на дебита на охлаждащия агент

В допълнение към избора на модел на въздушния нагревател и определянето на необходимостта от определено количество въздух, изчислението на потока на охлаждащата течност трябва да бъде включено в изчислението. Това ще позволи да се осигури необходимото количество топла вода, да се преконфигурира котелната инсталация (ако е необходимо) или да се свържат други резерви или възможности. Изчисляването на количеството на охлаждащата течност се извършва по формулата:

Gw = Q / cw х (t con-t nach)

Алтернативни варианти за извършване на плащания

Горе методите на изчисление са доста сложни и на практика са малко полезни, тъй като винаги има много допълнителни въпроси и необходимостта от отделно изчисляване на различните сайтове с техните условия. Опитите за независимо производство на числа неизменно водят до грешки. Е, ако изчислените стойности са по-големи от необходимото. След това можете просто да намалите скоростта на подаване на хартия или да промените режима на раздуване. Още по-лошо, ако изчислените данни са недостатъчни. След това е необходимо в авариен режим да се промени отоплителната система, а това е допълнителен труд и парични разходи.

За изчисляване на въздушното отопление могат да се използват алтернативни опции. Например, може да се приложи онлайн калкулатори, достъпно в Интернет в достатъчно количество. Те са прости, генерират почти моментално изчисление на мощността или друг параметър на нагревателя, е необходимо само да поставите свои данни в прозореца на програмата. В този случай можете да използвате резултатите от това изчисление само след проверка на други подобни калкулатори и вземане на средната стойност. Този метод ще ви помогне да избегнете евентуални грешки и да направите изчисленията по-правилни.

Полезно видео

изчисление мощности нагревател.. Плодова вода въздухонагреватели KVB и KBC са предназначени за използване в отоплителни системи.

нагревател CPS 3-3. Гравитационна система за отопление на въздуха.. изчисление нагревател за вентилация - какво да изберем за дома или офиса?

необходимо изчисления и изчисления за избор на топлообменник. изчисление мощности нагревател за принудителна вентилация.

Избор на топлина чрез математическо изчисление

Ефективното функциониране на вентилацията зависи от правилното изчисляване и избор на оборудване, тъй като тези два елемента са взаимосвързани. Избор на възможно без определяне на вида на мощност на вентилатора, и изчисляване на вътрешната температура на въздуха е безполезно без селекция нагревател, топлообменник и климатик. Определянето на параметрите на тръбите е невъзможно без изчисляване на аеродинамичните характеристики. Изчисление на нагревател вентилация капацитет се извършва при стандартни температурни параметри и грешката в етап на проектиране води до по-високи разходи за, невъзможност да се поддържа микроклимат на необходимото ниво.

дефиниция

Нагревател (по професионален име "канал нагревател") - универсална устройство, използвано в системата за вътрешен вентилиране за прехвърляне на топлинна енергия от нагревателните елементи във въздуха, преминаващ през системата на кухи тръби.

Каналните нагреватели се различават по начина на пренос на енергия и са разделени на:

  1. Водната енергия се предава чрез тръби с гореща вода, пара.
  2. Електрически - тези, които получават енергия от централната електроснабдителна мрежа.

Има и нагреватели, които работят на принципа на възстановяване: това е използването на топлина от помещението поради преместването му в чист въздух. Възстановяването се извършва без контакт на две въздушни среди.

По-подробна информация за устройството и нормативните данни на SNiP и GOST е представена в статията "Описание на въздухонагревателите и възела на тръбопроводите за доставка".

Електрически нагревател за въздух

Основата е нагревателен елемент, изработен от тел или спирали, преминаващ през него електрически ток. Студеният въздух преминава между спиралите, загрява се и се влива в стаята.

Електрическият нагревател е подходящ за обслужване на нискоенергийни вентилационни системи, тъй като не е необходимо специално изчисление за функционирането му, тъй като всички необходими параметри са определени от производителя.

Основният недостатък на това устройство е инертността между нагревателните нишки, води до постоянно прегряване и в резултат на повреда на устройството. Проблемът се разрешава чрез инсталиране на допълнителни компенсатори.

Бойлер

Основата на бойлера е нагревателен елемент, изработен от кухи метални тръби, през тях преминава гореща вода или пара. Външният въздух идва от противоположната страна. Просто казано, въздухът се движи от горе надолу и водата отдолу нагоре. По този начин, кислородните мехурчета се отстраняват чрез специални клапани.

В повечето големи и средни вентилационни системи се използва нагревател с канални води. Това се улеснява от високата производителност, надеждността и поддръжката на оборудването.

Освен нагревателен елемент на системата включва чембероваъчната монтаж (осигурява доставка на охлаждащата течност на топлообменника), помпа линии и възвратни вентили, спирателни кранове и на звено за автоматично управление. За климатичните зони, където минималната температура през зимата пада под нулата, се осигурява система за предпазване от замръзване на работните тръби.

Изчисляване на мощността

Методи за изчисление е да изберете единицата с такива параметри на изхода температура на въздуха съответства на стандартни стойности и свободното пространство на мощност оставя да работи гладко при върховите натоварвания, но не страда, и множеството на обмен на въздуха скорост. Проектантът започва да изчислява мощността само след като получи всички първоначални данни:

  • Обемът въздух, преминаващ през апарата за единица време. Измерени съответно kg / h или m 3 / h.
  • Температурите на притока. Минималната стойност за зимния период е взета.
  • Изисква се от стандартите или индивидуалните желания на клиента температура на въздуха в изхода.
  • Максималната температура, на която може да се загрее термичен носач.

Правила за изчисляване

Термичното изчисляване на каналния нагревател започва с определянето на два параметъра: първият е площта на напречното сечение на топлообменника; втората е мощността, необходима за загряване на повърхността с определен размер.

Площта се изчислява по формулата:

Af = Lp / 3600 × (θр), където

L - максималната стойност на притока за поддържане на параметрите на теглене, m 3 / h;
Р - нормативна плътност на въздуха, кг / м3;
Тр - скоростта на движение на въздуха във всяка секция, определена от аеродинамичното изчисление.

Получената стойност се замества в таблицата, където са посочени възможните версии на участъка на въздухонагревателите, стойностите се закръгляват нагоре.

Маса за монтаж на напречно сечение

Формулата за скоростта на въздушната маса, необходима за избор на площ на нагревателния елемент, е както следва:

θρ = Lρ / 3600 × Af.fact

Следващата стъпка е да се определи количеството топлинна енергия, необходима за загряване на притока:

Q = 0,278 × Gc × (tп - т), където

Q е обемът на топлинната енергия W;
G - изчислен показател за консумацията на въздух, kg / h;
c - специфична топлина, в този случай се вземат 1.005 kJ / kg ° C;
tn е температурата на притока, ° C;
tn - температура на входящия въздух.

Консумация на въздух G = Lπn. Това е свързано с местоположението на инсталацията на вентилатора. Той се намира пред въздушния нагревател и следователно се използва нормативната стойност на плътността на въздушните маси извън помещението.

Освен това се изчислява цената на топлата вода за връщане на топлината към студа:

Gw = Q / cw × (t - t0), където

cw - топлинна мощност на водата, kJ / kg ° C;
t - температура на охлаждащата течност (вода), 0 С;
t0 е изчислената температура на водата в обратния тръбопровод, 0 С.

Специфичната топлина на течността може да се намери в референтната литература. Параметрите на термоносителя зависят от параметрите на средата.

Познавайки Gw, можете да изчислите скоростта на потока на водата през тръбите:

w = Gw / 3600 × ρw × Af, където

Af - площ на напречното сечение на топлообменника, m²;
ρw е плътността на вода при средна температура на термичния носител, 0 С.

Изчислява се скоростта на потока на охлаждащата течност по формулата, посочена по-горе. То е валидно за проста система за серийно свързване на отоплителни елементи. В случай на използване на паралелна верига, дебелината на тръбопровода ще се увеличи два или повече пъти и средната скорост на движение ще намалее.

В допълнение към избора на въздухонагревател се извършва изчисляването на топлинните загуби според по-големите индекси. Основна формула:

q - термична характеристика на обекта, W / (m 3 ° C);
V - обем на обекта от външната страна на обграждащите конструкции, m 3;
пп) - разликата в температурата на основните помещения, o C.

Изчисляване на нагревателната повърхност

Основната формула за площта на нагревателната повърхност на каналното устройство:

Amp = 1.2Q / K × (tp.t - tcp.c), където

K - коефициент на топлообмен от въздушния охладител до студения въздух, W / (m ° C);
tpp.t е средната температура на термичния носител, 0 ° C;
tcp.v - средна температура на притока, 0 С;
числото 1,2 е факторът на запасите. Въведени във връзка с охлаждането на въздуховоди.

На последния етап се определя колко топлина може да се даде от нагревателя на канала:

Qfact = K × (t.sr.t - tp.c.) × Nfact × × Ak

Особеността на техниката за парни нагреватели

Принципът на изчисление не се променя. Единствената разлика е в метода за определяне на потреблението на термичен носител за отопление на студен въздух:

r е топлинната енергия, получена в процеса на кондензация на пари.

подвързване

Вентилаторът във вентилационната система е свързан по два начина:

  1. Двупътни вентили.
  2. Трипътни вентили.

Избор на електрически нагревател

За да инсталирате електрически нагревател не изисква специално изчисление на потреблението на топлина за вентилация, но е необходимо да знаете два параметъра:

  1. Консумация на въздух.
  2. Температурата на изхода от отоплителната система.

Производителите ги посочват в техническия паспорт на устройството.

Система за възстановяване

Директното отопление на въздуха само поради енергията на отоплителните елементи не е най-икономичният и практичен вариант за вентилационната система на вентилационната система. Системата за регенериране, дължаща се на затворен цикъл на работа, значително намалява загубите на топлина. Неговата работа се основава на топлинен излишък или по-скоро на енергията на масите на отработения въздух.

Общата схема на устройството изглежда така: входящият поток и изпускателната тръба минават през една единица, а топлината от изходящите въздушни потоци се предава частично на входящите. Поради използването на топлинен поток, натоварването на останалите отоплителни системи намалява.

Инсталирането на отоплителна система с рекуперация струва повече от подобна, но без нея. Цената бързо се изплаща в райони, където отоплението е подложено на значителен топлинен товар поради продължителна зима.

Нека да обобщим резултатите

За помощ при избора и изчисляването на нагревателя на канали, най-добре е да се свържете с специализирана организация.

Компанията "Mega.ru" предоставя комплексни услуги в проектирането на вентилационни и други инженерни системи. Компетентните инженери ще отговарят на всички въпроси на телефоните, изброени на страницата "Контакти". Дружеството оперира в Москва и съседните региони, както и отдалеченото изпълнение на поръчки в цялата Руска федерация.

Изчисляване на нагревателя: как да се изчисли мощността на устройството за отопление на въздуха за отопление

Нагревателите имат висока производителност, така че с тяхна помощ дори и много големи помещения могат да бъдат загрявани в относително кратко време. Много модели на тези устройства работят на базата на различни носители на топлина.

За да изберете най-добрия вариант, трябва да изчислите нагревателя, който може да бъде направен ръчно или чрез използване на онлайн калкулатора.

Отоплителна система с въздушно отопление

Системата за отопление на къщата, базирана на доставката на затоплен въздух директно в къщата, е от особен интерес за собствениците на домовете си.

Такава конструкция на отоплителната система се състои от следните важни компоненти:

  • Нагревателят действа като топлинен генератор, който загрява въздуха;
  • канали (въздуховоди), през които навлиза в къщата отопляем въздух;
  • Вентилатор, насочвайки добре загрята в целия обем на помещението.

Предимствата на една система от този тип са много. Сред тях са високата ефективност и липсата на спомагателни елементи за обмяна на топлина в радиатора, тръби, както и способността да го комбинирате с климатичната система, както и ниската инертност, което води до нагряване на големи обеми е много бърз.

За много собственици на жилища, недостатък е, че инсталирането на системата е възможно само едновременно с изграждането на самата къща и след това по-нататъшното модернизиране на нея е невъзможно. Недостатъкът е и нюансът, като задължителната наличност на резервна енергия и необходимостта от редовна поддръжка.

Класификация на въздухонагревателите с различни характеристики

Нагревателите са включени в дизайна на отоплителната система за отопление на въздуха. Съществуват следните групи от тези устройства по отношение на вида използван охлаждащ агент: вода, електричество, пара, пожар. Електрическите уреди имат смисъл да се използват за стаи с площ от не повече от 100 квадратни метра. За сгради с големи площи, по-рационален избор ще бъдат водните нагреватели, които функционират само ако има източник на топлина.

Най-популярните нагреватели за пара и вода. Първата и втората във форма повърхности са разделени на 2 подвида: оребрена и гладка тръба. Ребраните калорифери са перпендикулярни и навити със спирала в геометрията на ребрата.

Според конструктивен изпълнение, тези устройства могат да бъдат единичен контур, когато топлопреносната течност в тях е в движение през тръбите, запазване на постоянна посока и множествена сърце, в което кориците са прегради, така че посоката на движение на охлаждащата течност се променя непрекъснато. Има 4 модела за отопление на вода и пара, които се различават по площта на отоплението:

  • SM - най-малката с един ред тръби;
  • М - малък с два реда тръби;
  • С - среда с тръби на 3 реда;
  • B - голям, с 4 реда тръби.

Бойлерите по време на работа могат да издържат на големи температурни колебания - 70-110⁰. За добро изпълнение на този тип нагревател, водата, която циркулира в системата, трябва да се нагрее до максимум 180 °. През топлия сезон, нагревателят може да действа като вентилатор.

Проектирането на различни видове въздухонагреватели

Отоплителният бойлер се състои от тяло, изработено от метал, в него е поставен топлообменник под формата на серия тръби и вентилатор. В края на уреда има входни тръби, през които е свързан към котел или централизирана отоплителна система. По принцип вентилаторът се намира в задната част на устройството. Неговата задача е да задвижва въздуха през топлообменника.

След загряване през решетката, разположена в предната част на въздушния нагревател, въздухът се връща обратно в стаята. Повечето случаи са направени под формата на правоъгълник, но има модели, проектирани за вентилационни канали с кръгло напречно сечение. На захранващата линия инсталирайте дву- или трипътни вентили, за да регулирате мощността на уреда.

Има различни видове въздухонагреватели и начин на монтаж - те са монтирани на тавана и стената. Модели от първи тип са поставени зад фалшивия таван, само мрежата гледа отвъд него. Настолните инструменти са по-популярни.

Сглобяване на калорифери на гладка тръба

Конструкцията с гладка тръба се състои от нагревателни елементи под формата на кухи тънки тръби с диаметър от 20 до 32 мм, разположени на разстояние 0,5 см една спрямо друга. Охлаждащата течност циркулира през тях. Въздухът чрез измиване на нагретите повърхности на тръбите се загрява чрез конвективна топлообмен.

Тръбите в печката се намират в ред или в коридора. Краищата им са заварени в колекторите - горни и долни. Охлаждащата течност се влива в съединителната кутия през входния отвор, след това преминава през тръбите и нагряването им навън през изпускателния отвор във формата на кондензат или охладена вода.

Инструментите с разпределение на еластичните тръби осигуряват по-стабилен пренос на топлина, но съпротивлението на въздушните потоци тук е по-високо. Необходимо е да се изчисли мощността на устройството, за да се установят реалните възможности на устройството.

Във въздуха има определени изисквания - не трябва да има влакна, суспендирани частици, лепкави вещества. Допустимото съдържание на прах е по-малко от 0,5 mg / mᶾ. Входящата температура е най-малко 20 °.

Термотехническите характеристики на нагревателите с гладка тръба не са много високи. Използването им се препоръчва, когато не се изисква значителен въздушен поток и неговото нагряване до висока температура.

Характеристики на оребрени отоплители за въздух

Тръбите на оребрени инструменти имат ребрена повърхност, поради което преносът на топлина от тях е по-голям. При по-малък брой тръби техните термични характеристики са по-високи от тези на въздухонагревателите с гладка тръба. Съставът на плоча нагреватели включва тръби с плочи, монтирани върху тях - правоъгълни или кръгли.

Първият вид плочи се поставят върху група тръби. Топлинният носач преминава в съединителната кутия на устройството чрез задушител, загрява въздуха, преминаващ със значителна скорост през канали с малък диаметър, и след това излиза от кутията с прегради през съединението.
Калориферите от този тип са компактни, удобни за поддръжка и инсталиране.

устройства Еднопосочни плочи показват: KSE CFS CAB STD3009V KZPP K4PP и многоходова - CABC, K4VP, KZVP, FAC, CCM STDZOYUG, КМБ. Средният модел има означението CFS, а по-големият е KSE. Тръбите на тези нагреватели са навити с стоманена гофрирана лента с ширина 1 cm и дебелина 0,4 mm. Топлоносител за тях може да бъде пара и вода.

Първият е оборудван с три реда тръби, а вторият - четири. Средната модел плоча с дебелина от 0.5 mm и размери 13,6 см блюда 11,7h голям модел на същата дебелина и широчина имат по-голяма дължина - 17.5 см.. плочи са раздалечени на 0.5 cm и имат зигзагообразна докато при моделите със среден поглед плочите са разположени по протежение на принципа на коридора.

Въздушните нагреватели със STD маркировка имат 5 номера (5, 7, 8, 9, 14). В нагревателите STD4009B топлоносителят е пара и в STD3010G вода. Монтирането на първата се извършва с вертикална ориентация на тръбите, а втората - с хоризонтална ориентация.

Биметални въздушни нагреватели с перки

В нагряването с подово въздушни системи често се използва модел биметални нагреватели KP3-CK, CK-КР4, KSK - 3 и 4 със специален вид на перките - спирала апликатор. Охлаждащи нагреватели за SC-KP3, КР4-SC е най-горещата вода с 1.2 МРа налягане и максимална температура 180⁰.

За работата на другите два нагреватели се изисква пара със същото работно налягане, както при първия, но с малко по-висока температура от 190 °. Производителите трябва да проведат приемателни тестове. Те също така тестват инструментите за течове.

Има две линии нагреватели биметален - KSK3, SAC имащи 3 реда тръби са средно и KSK4, КР4 с 4 реда на тръби - до голяма модел. Компонентите на тези устройства са биметални топлообменни елементи, странични щитове, решетки от тръби, капаци с прегради.

Топлообменният елемент е 2 тръби - вътрешен диаметър 1.6 см, изработен от стомана и монтиран върху него с алуминиево външно перфориране. Напречния интервал между тръбите за пренос на топлина е 4,15 см, а надлъжният интервал е 3,6 см.

Необходими изчисления за избор на въздушния нагревател

При проектирането на отоплителна система с една или група въздухонагреватели, както и при извършване на изчисления трябва да се спазват следните правила:

За да се изчисли мощността на нагревател с вода или пара, са необходими следните първоначални параметри:

  1. Изпълнение на системата или с други думи - количеството въздух на час. Обем на дебита на модула - mᶾ / h, маса kg / h. Нотата е Л.
  2. Източникът или външната температура е тюл.
  3. Крайната температура на въздуха е tcon.
  4. Плътност и топлинна мощност на въздуха при определена температура - данните се вземат от таблиците.

Първо, изчислете площта на напречното сечение по предната част на горещия въздух. След като научихме тази стойност, предварителните размери на единицата се получават с марж. За да се изчисли по следната формула: Af = Lρ / 3600 (θρ), където L - поток въздух обем или изпълнението в m³ / ч, ρ - плътност на въздуха извън измерени в кг / m³ θρ - масова скорост на въздуха в раздела за разстояние, измерено в кг / (cm²).

След като получите този параметър, за по-нататъшни изчисления вземете типичния размер на въздушния нагревател, с най-близкия размер. При голяма крайна стойност на площта се определят паралелно няколко идентични агрегати, чиято площ в сумата е равна на получената стойност.

За да определите необходимата мощност за загряване на определен обем въздух, трябва да знаете общото потребление на нагрят въздух в килограми на час по формулата: G = L x p. Тук p е плътността на въздуха при условията на средната температура. Тя се определя чрез сумиране на температурите на входа и изхода на уреда, след това се разделя на 2. Индикаторите за плътност се вземат от таблицата.

Сега можете да изчислите консумацията на топлина за загряване на въздуха, за който се използва следната формула: Q (W) = G x c x (тонално начало). Писмата G обозначава масовия дебит на въздуха в kg / h. Специфичната топлина на въздуха, измерена в J / (kg x K), също се взема предвид при изчислението. Това зависи от температурата на входящия въздух и стойностите му са посочени в таблицата по-горе. Температурата на входа на устройството и на изхода от него се обозначава с началото. и t con. съответно.

Нека кажем, че трябва да изберем въздухонагревател за 10 000 m кало / час, така че да загрее въздуха до 20 ° при външна температура от -30 °. Охлаждащата течност е вода с температура на входа към блока от 95⁰ и 50⁰ на изхода. Масов разход на въздушната маса: G = 10 000 mᶾ / h. х 1,318 кг / мг = 13,180 кг / ч. Стойността на ρ: (-30 + 20) = -10, когато разделяме този резултат на половина, -5. От избраната таблица плътността съответства на средната температура.

Като се замени резултатът във формулата, се получава консумация на топлина: Q = 13 180/3600 х 1013 х 20 - (-30) = 185 435 W. Тук 1013 е специфичната топлина, избрана от таблицата, при температура от -30 ° в J / (kg х K). Към изчислената стойност на мощността на въздушния нагревател се добавя от 10 до 15% от запаса.

Причината е, че табличните параметри често се различават от реалните в посока на намаляване, а топлинната производителност на устройството, поради запушване на тръбите, намалява с течение на времето. Превишаване на размера на запаса не е желателно. При значително увеличение на нагревателната повърхност може да има хипотермия и дори размразяване при голяма слана.

Мощността на парогенераторите се изчислява по същия начин като мощността на водата. Се различава само формула за изчисляване на топлоносителя - G = Q / R, където R - специфична топлина, която се получава по време на кондензиране, измерена в кДж / кг.

Избор на електрически нагревател за въздух

Производителите в каталозите на електрически нагреватели често показват инсталирана мощност и въздушен поток, което значително опростява избора. Основното е, че параметрите не са по-малки от посочените в паспорта, в противен случай бързо ще се провалят. Конструкцията на въздушния нагревател включва няколко специални електрически нагревателни елемента, чиято площ се увеличава поради натискането на ребра върху тях.

Силата на инструментите може да бъде много голяма, понякога стотици киловатци. До 3,5 кВт нагревателя може да се захранва от 220 V гнездо и при напрежение по-високо от това, е необходимо да се свърже хотелският кабел директно към щита. Ако е необходимо да се използва нагревател над 7 кВт, ще са необходими 380 V.

Тези устройства са малки по размер и тегло, те са напълно автономни, не се нуждаят от наличие на централизирана гореща вода или пара. Значителен недостатък е, че ниската мощност е недостатъчна, за да се използват в големи пространства. Вторият недостатък - голямо потребление на електроенергия.

За да разберете какво ток консумира нагревателя, можете да използвате формулата: I = P / U, където P - мощност, U - захранващо напрежение. При еднофазно свързване на нагревателя U се приема, че е равен на 220 V. При 3-фазно - 660 V.

Температурата, на която въздухонагревателят с определена мощност загрява въздушната маса, се определя от формулата: T = 2.98 x P / L. Буквата L обозначава капацитета на системата. Оптималните стойности на мощността на въздушния нагревател за къщата са от 1 до 5 kW, а за офиси - от 5 до 50 kW.

Полезно видео по темата

Каква е плътността на въздуха, взета по време на изчислението, се казва в този видеоклип:

Видео за това как работи нагревателят в отоплителната система:

Изборът на определен тип въздухонагревател трябва да се извърши от съображенията за целесъобразност и характеристики на работата на къщата. За малки площи електрическият нагревател ще бъде добра покупка, а за отопление на голяма къща е по-добре да изберете друга опция. Във всеки случай не можете да направите без предварително изчисление.