Obliczanie nagrzewnicy: jak obliczyć moc urządzenia do ogrzewania powietrza do ogrzewania

OBLICZANIE INSTALACJI OGRZEWANIA ELEKTRYCZNEGO

strona 2/8 data 19.03.2018 Rozmiar 368 KB. Nazwa pliku Elektrotechnika.doc instytucja edukacyjna Państwowa Akademia Rolnicza w Iżewsku

  2            

Rysunek 1.1 - Schematy układu bloku elementów grzejnych

1.1 Obliczenia termiczne elementów grzejnych Jako elementy grzejne w nagrzewnicach elektrycznych stosuje się rurowe nagrzewnice elektryczne (TEH), montowane w jednym zespole konstrukcyjnym. Zadaniem obliczeń cieplnych bloku elementów grzejnych jest określenie ilości elementów grzejnych w bloku oraz rzeczywistej temperatury powierzchni elementu grzejnego. Wyniki obliczeń termicznych służą do udoskonalenia parametrów projektowych bloku. Zadanie do obliczeń podano w załączniku 1. Moc jednego elementu grzejnego określana jest na podstawie mocy grzałki Pdo oraz liczbę elementów grzejnych z zainstalowanych w nagrzewnicy. . (1.1) Liczba elementów grzejnych z jest wielokrotnością 3, a moc jednego elementu grzejnego nie powinna przekraczać 3 ... 4 kW. Element grzejny jest wybierany zgodnie z danymi paszportowymi (Załącznik 1). Zgodnie z projektem wyróżnia się bloki z korytarzem i naprzemiennym układem elementów grzejnych (rysunek 1.1). a) b) a - układ korytarza; b - układ szachowy. Rysunek 1.1 - Schematy układu bloku elementów grzejnych Dla pierwszego rzędu grzałek zmontowanego bloku grzejnego musi być spełniony warunek: оС, (1.2) gdzie tn1 - rzeczywista średnia temperatura powierzchni grzejników pierwszego rzędu, oC; Pm1 to całkowita moc grzejników pierwszego rzędu, W;Poślubić— średni współczynnik przenikania ciepła, W/(m2оС); Ft1 - całkowita powierzchnia powierzchni oddawania ciepła grzejników pierwszego rzędu, m2; tw - temperatura przepływu powietrza za nagrzewnicą, °C. Całkowitą moc i całkowitą powierzchnię grzałek określa się z parametrów wybranych elementów grzejnych według wzorów , , (1.3) gdzie k - liczba elementów grzejnych w rzędzie, szt; Pt, Ft - odpowiednio moc w W i powierzchnia w m2 jednego elementu grzejnego. Powierzchnia żebrowanego elementu grzejnego , (1.4) gdzie d jest średnicą elementu grzejnego, m; jaa – długość czynna elementu grzejnego, m; hR to wysokość żebra, m; a - skok płetw, m Dla wiązek rur o przekroju poprzecznym należy uwzględnić średni współczynnik przenikania ciepła Poślubić, ponieważ warunki wymiany ciepła przez oddzielne rzędy grzejników są różne i zależą od turbulencji przepływu powietrza. Przenikanie ciepła w pierwszym i drugim rzędzie rur jest mniejsze niż w trzecim rzędzie. Jeżeli przenoszenie ciepła trzeciego rzędu elementów grzejnych przyjmie się jako jedność, wówczas przenoszenie ciepła pierwszego rzędu wyniesie około 0,6, drugiego - około 0,7 w wiązkach przestawnych i około 0,9 - w linii z wymiany ciepła trzeciego rzędu. Dla wszystkich rzędów po trzecim rzędzie współczynnik przenikania ciepła można uznać za niezmieniony i równy przenikaniu ciepła trzeciego rzędu. Współczynnik przenikania ciepła elementu grzejnego jest określony przez wyrażenie empiryczne , (1.5) gdzie Nu – kryterium Nusselta,  - współczynnik przewodności cieplnej powietrza,  = 0,027 W/(moC); d – średnica elementu grzejnego, m. Kryterium Nusselta dla określonych warunków wymiany ciepła oblicza się z wyrażeń do wiązek rur w linii w Re  1103 , (1.6) przy Re > 1103 , (1.7) dla schodkowych wiązek rur: dla Re  1103, (1.8) przy Re > 1103 , (1.9) gdzie Re jest kryterium Reynoldsa. Kryterium Reynoldsa charakteryzuje przepływ powietrza wokół elementów grzejnych i jest równe , (1.10) gdzie  — prędkość przepływu powietrza, m/s;  — współczynnik lepkości kinematycznej powietrza,  = 18,510-6 m2/s. W celu zapewnienia efektywnego obciążenia cieplnego elementów grzejnych, które nie prowadzi do przegrzania nagrzewnic, konieczne jest zapewnienie przepływu powietrza w strefie wymiany ciepła z prędkością co najmniej 6 m/s. Biorąc pod uwagę wzrost oporów aerodynamicznych konstrukcji kanału powietrznego i bloku grzejnego wraz ze wzrostem prędkości przepływu powietrza, ten ostatni powinien być ograniczony do 15 m/s. Średni współczynnik przenikania ciepła dla pakietów in-line , (1.11) do belek szachowych , (1.12) gdzie n — liczba rzędów rur w wiązce bloku grzejnego. Temperatura przepływu powietrza za nagrzewnicą wynosi , (1.13) gdzie Pdo – całkowita moc elementów grzejnych grzejnik, kW;  — gęstość powietrza, kg/m3; Zw to właściwa pojemność cieplna powietrza, Zw= 1 kJ/(kgоС); Lv – wydajność nagrzewnicy powietrza, m3/s. Jeśli warunek (1.2) nie jest spełniony, wybierz inny element grzejny lub zmień prędkość powietrza przyjętą w obliczeniach, układ bloku grzejnego. Tabela 1.1 - wartości współczynnika c Dane początkowePodziel się z przyjaciółmi:

  2            

Regulacja procesu ogrzewania

Istnieją dwa sposoby dostosowania trybu pracy:

• Ilościowy. Regulacja odbywa się poprzez zmianę objętości chłodziwa wchodzącego do urządzenia. Dzięki tej metodzie występują gwałtowne skoki temperatury, niestabilność reżimu, dlatego drugi typ jest ostatnio bardziej powszechny.
• Jakościowy. Ta metoda pozwala zapewnić stały przepływ chłodziwa, co sprawia, że ​​praca urządzenia jest bardziej stabilna i płynna. Przy stałym natężeniu przepływu zmienia się tylko temperatura nośnika. Odbywa się to poprzez zmieszanie pewnej ilości chłodniejszego powrotu z przepływem do przodu, który jest kontrolowany przez zawór trójdrożny. Taki system chroni konstrukcję przed zamarzaniem.

Cechy konstrukcyjne gazowych generatorów ciepła

Ogrzewanie powietrzne najlepiej sprawdza się w halach wystawienniczych, obiektach przemysłowych, studiach filmowych, myjniach samochodowych, fermach drobiu, warsztatach, dużych domach prywatnych itp.

Standard gazowy generator ciepła do działania ogrzewania powietrznego składa się z kilku części, które współdziałają ze sobą:

1. Rama. Zawiera wszystkie elementy generatora. W jego dolnej części znajduje się wlot, a u góry dysza na już podgrzane powietrze.
2. Komora spalania.Tutaj spalane jest paliwo, dzięki czemu chłodziwo jest podgrzewane. Znajduje się nad wentylatorem nawiewnym.
3. Palnik. Urządzenie zapewnia dopływ sprężonego tlenu do komory spalania. Dzięki temu wspomagany jest proces spalania.
4. Miłośnik. Rozprowadza ogrzane powietrze po pomieszczeniu. Znajduje się za kratką wlotu powietrza w dolnej części obudowy.
5. Metalowy wymiennik ciepła. Pomieszczenie, z którego wyprowadzane jest ogrzane powietrze na zewnątrz. Znajduje się nad komorą spalania.
6. Okapy i filtry. Ogranicz przedostawanie się gazów palnych do pomieszczenia.

Powietrze dostarczane jest do obudowy za pomocą wentylatora. W obszarze rusztu zasilającego powstaje podciśnienie.

Nagrzewnica powietrza kosztuje 3-4 razy taniej niż schemat „wodny”. Ponadto opcje powietrzne nie są zagrożone utratą energii cieplnej podczas transportu ze względu na opór hydrauliczny.

Ciśnienie jest skoncentrowane naprzeciwko komory spalania. Poprzez utlenianie skroplonego lub ziemnego gazu palnik wytwarza ciepło.

Energia ze spalin jest pochłaniana przez metalowy wymiennik ciepła. W rezultacie cyrkulacja powietrza w obudowie staje się utrudniona, traci się jego prędkość, ale temperatura wzrasta.

Znając moc elementu grzejnego możesz obliczyć wielkość otworu, który zapewni niezbędny przepływ powietrza

Bez wymiennika ciepła większość energii ze spalin byłaby marnowana, a palnik byłby mniej wydajny.

Taka wymiana ciepła nagrzewa powietrze do temperatury 40-60°C, po czym wprowadzane jest do pomieszczenia przez dyszę lub dzwon, które znajdują się w górnej części obudowy.

Paliwo dostarczane jest do komory spalania, gdzie podczas spalania nagrzewa się wymiennik ciepła, przekazując energię cieplną do chłodziwa

Przyjazność dla środowiska sprzętu, a także jego bezpieczeństwo, umożliwiają korzystanie z generatorów ciepła w życiu codziennym. Kolejną zaletą jest brak przepływu cieczy przez rury do konwektorów (akumulatorów). Wytworzone ciepło ogrzewa powietrze, a nie wodę. Dzięki temu sprawność urządzenia sięga 95%.

Jakie są typy

Istnieją dwa sposoby cyrkulacji powietrza w systemie: naturalny i wymuszony. Różnica polega na tym, że w pierwszym przypadku ogrzane powietrze porusza się zgodnie z prawami fizyki, a w drugim przy pomocy wentylatorów. Zgodnie z metodą wymiany powietrza urządzenia dzielą się na:

• recyrkulacja - używaj powietrza bezpośrednio z pomieszczenia;
• częściowa recyrkulacja - częściowe wykorzystanie powietrza z pomieszczenia;
• powietrze nawiewane, wykorzystujące powietrze z ulicy.

Cechy systemu Antares

Zasada działania Antares comfort jest taka sama jak innych systemów ogrzewania powietrznego.

Powietrze ogrzewane jest przez jednostkę AVH i rozprowadzane kanałami powietrznymi za pomocą wentylatorów po całym lokalu.

Powietrze powraca z powrotem przez kanały powrotne, przechodząc przez filtr i kolektor.

Proces jest cykliczny i trwa bez końca. Mieszając się z ciepłym powietrzem z domu w wymienniku ciepła, cały przepływ przechodzi przez kanał powrotny.

Zalety:

• Niski poziom hałasu. Chodzi o współczesnego niemieckiego fana. Struktura jego zakrzywionych do tyłu łopatek lekko popycha powietrze. Nie uderza w wentylator, ale jak w kopertę. Dodatkowo zapewniona jest gruba izolacja akustyczna AVN. Połączenie tych czynników sprawia, że ​​system jest prawie bezgłośny.
• Tempo ogrzewania pomieszczenia.Prędkość wentylatora jest regulowana, co umożliwia ustawienie pełnej mocy i szybkie ogrzanie powietrza do żądanej temperatury. Poziom hałasu wyraźnie wzrośnie proporcjonalnie do prędkości nawiewanego powietrza.
• Wszechstronność. W obecności ciepłej wody komfortowy system Antares jest w stanie współpracować z każdym rodzajem grzejnika. Istnieje możliwość jednoczesnej instalacji grzałek wodnych i elektrycznych. Jest to bardzo wygodne: gdy jedno źródło zasilania ulegnie awarii, przełącz się na inne.
• Kolejną cechą jest modułowość. Oznacza to, że komfort Antares składa się z kilku bloków, co skutkuje zmniejszeniem wagi oraz łatwością montażu i konserwacji.

Przy wszystkich zaletach komfort Antares nie ma wad.

Wulkan lub Wulkan

Podgrzewacz wody i wentylator połączone ze sobą - tak wyglądają agregaty grzewcze polskiej firmy Volkano. Działają z powietrza wewnętrznego i nie wykorzystują powietrza zewnętrznego.

Zdjęcie 2. Urządzenie producenta Volcano przeznaczone do systemów ogrzewania powietrznego.

Powietrze ogrzewane wentylatorem termicznym jest równomiernie rozprowadzane przez przewidziane żaluzje w czterech kierunkach. Specjalne czujniki utrzymują żądaną temperaturę w domu. Wyłączenie następuje automatycznie, gdy urządzenie nie jest potrzebne. Na rynku dostępnych jest kilka modeli wentylatorów termicznych Volkano w różnych rozmiarach.

Osobliwości nagrzewnice powietrza Wulkan:

• jakość;
• przystępna cena;
• ciche funkcjonowanie;
• możliwość montażu w dowolnej pozycji;
• obudowa wykonana z odpornego na zużycie polimeru;
• pełna gotowość do instalacji;
• trzyletnia gwarancja;
• gospodarka.

Idealny do ogrzewania posadzek fabrycznych, magazynów, dużych sklepów i supermarketów, ferm drobiu, szpitali i aptek, ośrodków sportowych, szklarni, kompleksów garażowych i kościołów. Schematy elektryczne są dołączone, aby instalacja była szybka i łatwa.

dodatkowa literatura

1. „Zastosowanie wykresów I-d do obliczeń” podręcznika „Wewnętrzne urządzenia sanitarne. Część 3. Wentylacja i klimatyzacja. Książka 1. M .: „Stroyizdat”, 1991. Przygotowanie powietrza.
2. Wyd. IG Staroverova, Yu.I. Schiller, N.N. Pavlov i inni „Podręcznik projektanta” wyd. 4., Moskwa, Strojizdat, 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. „Systemy wentylacji i klimatyzacji. Teoria i praktyka." Moskwa, Euroklimat, 2000
4. Becker A. (tłumaczenie z niemieckiego Kazantseva L.N., pod redakcją Reznikova G.V.) „Systemy wentylacji” Moskwa, Euroclimate, 2005
5. Burtsev S.I., Cvetkov Yu.N. „Mokre powietrze. Skład i właściwości. Instruktaż." Petersburg, 1998
6. Katalogi techniczne Flaktwoods

Konstrukcja grzejników różnych typów

Grzałka to wymiennik ciepła, który przekazuje energię chłodziwa do strumienia ogrzewania powietrza i działa na zasadzie suszarki do włosów. Jego konstrukcja obejmuje zdejmowane osłony boczne i elementy wymiany ciepła. Mogą być połączone w jedną lub więcej linii. Wbudowany wentylator zapewnia ciąg powietrza, a masa powietrza dostaje się do pomieszczenia przez szczeliny istniejące między elementami. Kiedy przechodzi przez nie powietrze z ulicy, przekazywane jest do niego ciepło. Nagrzewnica montowana jest w kanale wentylacyjnym, więc urządzenie musi odpowiadać wielkością i kształtem kopalni.

Nagrzewnice wodne i parowe

Nagrzewnice wodne i parowe mogą być dwojakiego rodzaju: żebrowane i gładkie. Pierwsze z kolei dzielą się na dwa typy: płytkowe i spiralnie zwijane. Projekt może być jednoprzebiegowy lub wieloprzebiegowy. W urządzeniach wieloprzebiegowych występują przegrody, dzięki którym zmienia się kierunek przepływu. Rurki są ułożone w 1-4 rzędach.

Podgrzewacz wody składa się z metalowej, często prostokątnej ramy, wewnątrz której umieszczone są rzędy rurek oraz wentylator. Podłączenie do kotła lub CSO odbywa się za pomocą rurek wylotowych. Wentylator umieszczony od wewnątrz pompuje powietrze do wymiennika ciepła. Zawory 2-drogowe lub 3-drogowe służą do sterowania zasilaniem i temperaturą powietrza wylotowego. Urządzenia montuje się na suficie lub na ścianie.

Istnieją trzy rodzaje podgrzewaczy wody i pary.

Gładka rurka. Konstrukcja składa się z pustych rurek (o średnicy od 2 do 3,2 cm) rozmieszczonych w niewielkich odstępach (około 0,5 cm). Mogą być wykonane ze stali, miedzi, aluminium. Końce rurek komunikują się z kolektorem. Ogrzany płyn chłodzący wchodzi do wlotów, a kondensat lub schłodzona woda wchodzi do wylotu. Modele z gładką rurą są mniej wydajne niż inne.

Funkcje użytkowe:

• minimalna temperatura na wlocie -20°C;
• wymagania dotyczące czystości powietrza - nie więcej niż 0,5 mg/m3 pod względem zawartości pyłu.

Żebrowany. Dzięki elementom ożebrowanym zwiększa się powierzchnia wymiany ciepła, dlatego przy innych parametrach grzejniki żebrowe są bardziej wydajne niż te z rurami gładkimi. Modele płytowe wyróżnia to, że na rurach montowane są płyty, co dodatkowo zwiększa powierzchnię wymiany ciepła.W uzwojenia nawinięta jest stalowa taśma falista.

Bimetaliczny z płetwami. Największą wydajność można osiągnąć dzięki zastosowaniu dwóch metali: miedzi i aluminium. Kolektory i odgałęzienia wykonane są z miedzi, a lamele z aluminium. Ponadto wykonywany jest specjalny rodzaj ożebrowania - zwijanie spiralne.

Druga opcja.

(Patrz Rysunek 4).

Wilgotność bezwzględna powietrza lub wilgotność powietrza zewnętrznego - dH"B", mniejsza niż wilgotność powietrza nawiewanego - dP

dH „B” P g/kg.

1. W takim przypadku konieczne jest schłodzenie powietrza nawiewanego z zewnątrz - (•) H na wykresie J-d, do temperatury powietrza nawiewanego.

Proces chłodzenia powietrza w chłodnicy powierzchniowej na schemacie J-d będzie reprezentowany linią prostą ALE. Proces będzie przebiegał wraz ze spadkiem zawartości ciepła - entalpii, spadku temperatury i wzrostu wilgotności względnej powietrza nawiewanego z zewnątrz. Jednocześnie wilgotność powietrza pozostaje niezmieniona.

2. Aby dostać się z punktu - (•) O, przy parametrach powietrza schłodzonego do punktu - (•) P, przy parametrach powietrza nawiewanego konieczne jest nawilżenie powietrza parą.

Jednocześnie temperatura powietrza pozostaje niezmieniona - t = const, a proces na wykresie J-d zostanie przedstawiony linią prostą - izotermą.

Schemat ideowy uzdatniania powietrza nawiewanego w okresie ciepłym - TP, dla wariantu 2, przypadek a, patrz Rysunek 5.

(Patrz Rysunek 6).

Wilgotność bezwzględna powietrza lub wilgotność powietrza zewnętrznego - dH"B", większa niż wilgotność powietrza nawiewanego - dP

dH"B" > dP g/kg.

1. W takim przypadku konieczne jest „głębokie” schłodzenie powietrza nawiewanego. tj.proces schładzania powietrza na wykresie J - d zostanie wstępnie zobrazowany linią prostą o stałej wilgotności - dH = const, poprowadzoną od punktu o parametrach powietrza zewnętrznego - (•) H, aż do przecięcia się z linią względnego wilgotność - φ = 100%. Powstały punkt nazywa się - punkt rosy - T.R. powietrze na zewnątrz.

2. Ponadto proces chłodzenia od punktu rosy będzie przebiegał wzdłuż linii wilgotności względnej φ \u003d 100% do końcowego punktu chłodzenia - (•) O. Wartość liczbowa zawartości wilgoci w powietrzu z punktu (•) O jest równa liczbowej wartości wilgotności powietrza w punkcie dopływu - (•) P .

3. Następnie należy podgrzać powietrze od punktu - (•) O do punktu nawiewanego - (•) P. Proces nagrzewania powietrza będzie przebiegał przy stałej wilgotności.

Schemat ideowy uzdatniania powietrza nawiewanego w okresie ciepłym - TP, dla wariantu 2, przypadek b, patrz Rysunek 7.

Schemat połączeń i sterowanie

Podłączenie grzałek elektrycznych należy wykonać z zachowaniem wszystkich wymogów bezpieczeństwa. Schemat podłączenia nagrzewnicy elektrycznej jest następujący: po naciśnięciu przycisku „Start” uruchamia się silnik i włącza się wentylacja nagrzewnicy. Jednocześnie silnik jest wyposażony w przekaźnik termiczny, który w przypadku problemów z wentylatorem natychmiast otwiera obwód i wyłącza nagrzewnicę elektryczną. Możliwe jest włączenie elementów grzejnych niezależnie od wentylatora poprzez zwarcie styków blokujących. Aby zapewnić najszybsze nagrzewanie, wszystkie elementy grzejne włączają się jednocześnie.

Aby poprawić bezpieczeństwo nagrzewnicy elektrycznej, schemat połączeń zawiera wskaźnik awaryjny i urządzenie, które nie pozwala na włączenie elementów grzejnych, gdy wentylator jest wyłączony.Ponadto eksperci zalecają włączenie do obwodu automatycznych bezpieczników, które należy umieścić w obwodzie wraz z elementami grzejnymi. Ale w przypadku fanów instalacja automatów nie jest zalecana. Grzejnik sterowany jest ze specjalnej szafki znajdującej się w pobliżu urządzenia. Co więcej, im bliżej się znajduje, tym mniejszy może być przekrój przewodu łączącego je.

Wybierając schemat podłączenia podgrzewacza wody, należy skupić się na rozmieszczeniu jednostek mieszających i bloków z automatyzacją. Tak więc, jeśli te jednostki znajdują się po lewej stronie zaworu powietrza, zakłada się wykonanie lewostronne i na odwrót. W każdej wersji rozmieszczenie rurek przyłączeniowych odpowiada stronie czerpni z zamontowaną przepustnicą.

Istnieje wiele różnic między umiejscowieniem z lewej i prawej strony. Tak więc przy odpowiedniej wersji rurka doprowadzająca wodę znajduje się na dole, a rurka „powrotna” na górze. W schematach leworęcznych rura zasilająca wchodzi od góry, a rura odpływowa znajduje się na dole.

Podczas montażu nagrzewnicy wymagane jest wyposażenie zespołu orurowania niezbędnego do monitorowania pracy urządzenia i zabezpieczenia go przed zamarzaniem. Węzły taśmowe nazywane są klatkami wzmacniającymi, które regulują przepływ gorącej wody do wymiennika ciepła. Orurowanie podgrzewaczy wody odbywa się za pomocą zaworów dwu- lub trójdrogowych, których wybór zależy od rodzaju systemu grzewczego. Tak więc w obwodach ogrzewanych kotłem gazowym zaleca się montować model trójdrożny, natomiast w układach z centralnym ogrzewaniem wystarczający jest model dwukierunkowy.

Sterowanie nagrzewnicą wodną polega na regulacji mocy cieplnej urządzeń grzewczych. Jest to możliwe dzięki procesowi mieszania ciepłej i zimnej wody za pomocą zaworu trójdrożnego. Gdy temperatura wzrośnie powyżej ustawionej wartości, zawór wypuszcza niewielką porcję schłodzonej cieczy do wymiennika ciepła, pobieraną na wyjściu z niego.

Ponadto schemat instalacji podgrzewaczy wody nie przewiduje pionowego układu rur wlotowych i wylotowych, a także lokalizacji wlotu powietrza od góry. Takie wymagania wynikają z ryzyka dostania się śniegu do kanału powietrznego i roztopionej wody wpływającej do automatyki. Ważnym elementem schematu połączeń jest czujnik temperatury. Aby uzyskać prawidłowe odczyty, czujnik musi być umieszczony wewnątrz kanału w sekcji wdmuchiwania, a długość sekcji płaskiej musi wynosić co najmniej 50 cm.

Efektywność stosowania grzejników zamiast grzejników

Płyn chłodzący krążący przez grzejniki ogrzewania wodnego przekazuje energię cieplną do otaczającego powietrza poprzez promieniowanie cieplne, a także poprzez ruch prądów konwekcyjnych ogrzanego powietrza do góry, przepływ schłodzonego powietrza od dołu.

Grzejnik oprócz tych dwóch pasywnych sposobów przekazywania energii cieplnej, przepuszcza powietrze przez system nagrzewanych elementów o znacznie większej powierzchni i intensywnie przekazuje do nich ciepło. Oceń sprawność nagrzewnic i wentylatorów, aby umożliwić proste obliczenie kosztów zainstalowanego sprzętu do tych samych zadań.

Przykład ogrzewania pomieszczenia obsługi technicznej samochodu nagrzewnicami.

Na przykład konieczne jest porównanie kosztów grzejników i grzejników do ogrzewania salonu salonu samochodowego z uwzględnieniem wdrożenia standardów SNIP.

Główna instalacja grzewcza jest taka sama, chłodziwo ma tę samą temperaturę, orurowanie i instalację można pominąć w uproszczonej kalkulacji kosztów głównego wyposażenia. Dla prostych obliczeń przyjmujemy znaną stawkę 1 kW na 10 m2 ogrzewanej powierzchni. Hala o powierzchni 50x20 = 1000 m2 wymaga minimum 1000/10 = 100 kW. Uwzględniając margines 15%, szacowana minimalna wymagana moc grzewcza urządzeń grzewczych wynosi 115 kW.

Podczas korzystania z grzejników. Bierzemy jeden z najpopularniejszych grzejników bimetalicznych Rifar Base 500 x10 (10 sekcji), jeden taki panel wytwarza 2,04 kW. Minimalna wymagana liczba grzejników wyniesie 115/2,04 = 57 szt. Należy od razu wziąć pod uwagę, że umieszczenie 57 grzejników w takim pomieszczeniu jest nierozsądne i prawie niemożliwe. Przy cenie urządzenia na 10 sekcji po 7000 rubli koszt zakupu grzejników wyniesie 57 * 7000 = 399 000 rubli.

Podczas ogrzewania grzejnikami. Do ogrzewania powierzchni prostokątnej w celu równomiernego rozprowadzenia ciepła dobieramy 5 podgrzewaczy wody Ballu BHP-W3-20-S o wydajności 3200 m3/h każdy o zbliżonej łącznej mocy: 25*5 = 125 kW. Koszty sprzętu wyniosą 22900 * 5 = 114 500 rubli.

Głównym zakresem grzejników jest organizacja ogrzewania pomieszczeń o dużych przestrzeniach do ruchu powietrza:

• hale produkcyjne, hangary, magazyny;
• hale sportowe, pawilony wystawowe, galerie handlowe;
• gospodarstwa rolne, szklarnie.

Kompaktowe urządzenie pozwalające na szybkie podgrzanie powietrza od 70°C do 100°C, łatwo zintegrowane z ogólnym automatycznym systemem sterowania ogrzewaniem, wskazane do stosowania w obiektach z niezawodnym dostępem do chłodziwa (woda, para, prąd) .

Zaletami podgrzewaczy wody są:

1. Wysoka opłacalność użytkowania (niski koszt sprzętu, wysoki transfer ciepła, łatwość i niski koszt instalacji, minimalne koszty eksploatacji).
2. Szybkie nagrzewanie powietrza, łatwość wymiany i lokalizacji przepływu ciepła (kurtyny termiczne i oazy).
3. Solidna konstrukcja, łatwa automatyzacja i nowoczesny design.
4. Bezpieczny w użyciu nawet w budynkach o podwyższonym ryzyku.
5. Niezwykle kompaktowe wymiary z dużą mocą grzewczą.

Wady tych urządzeń są związane z właściwościami chłodziwa:

1. W temperaturach poniżej zera grzejnik łatwo zamarza. Woda z rur nie spuszczonych na czas może je złamać, jeśli zostanie odłączona od sieci.
2. Przy korzystaniu z wody z dużą ilością zanieczyszczeń istnieje również możliwość wyłączenia urządzenia, dlatego używanie go w życiu codziennym bez filtrów i podłączania do systemu centralnego nie jest wskazane.
3. Warto zauważyć, że grzejniki bardzo mocno osuszają powietrze. W przypadku zastosowania na przykład w salonie wymagana jest technologia nawilżania powietrza.

Metody wiązania grzejnika

Orurowanie nagrzewnicy świeżego powietrza wykonuje się na kilka sposobów. Lokalizacja węzłów jest bezpośrednio związana z miejscem instalacji, charakterystyką techniczną i zastosowanym schematem wymiany powietrza. Najczęściej stosowana opcja, która przewiduje mieszanie się powietrza usuwanego z pomieszczenia z napływającymi masami powietrza.Rzadziej stosowane są modele zamknięte, w których powietrze jest recyrkulowane tylko w obrębie jednego pomieszczenia bez mieszania się z masami powietrza napływającymi z ulicy.

Jeśli działanie wentylacji naturalnej jest dobrze ugruntowane, w takim przypadku wskazane jest zainstalowanie modelu zasilania z nagrzewnicą wodną. Jest on podłączony do instalacji grzewczej w punkcie wlotu powietrza, najczęściej znajdującym się w piwnicy. Jeśli istnieje wymuszona wentylacja, urządzenia grzewcze są instalowane w dowolnym miejscu.

W sprzedaży można znaleźć gotowe węzły do ​​spinania. Różnią się opcjami wykonania.

Zestaw zawiera:

• wyposażenie pomp;
• zawór zwrotny;
• filtr czyszczący;
• zawór równoważący;
• dwu- lub trójdrożne mechanizmy zaworowe;
• Zawory kulowe;
• obwodnice;
• manometry.

W zależności od warunków połączenia stosowana jest jedna z opcji spinania:

1. Elastyczna wiązka montowana jest na węzłach sterujących, które znajdują się w pobliżu urządzenia. Ta opcja instalacji jest prostsza, ponieważ połączenia gwintowane są używane do montażu wszystkich części. Dzięki temu nie jest potrzebny sprzęt spawalniczy.
2. Sztywne wiązanie stosuje się, gdy węzły sterujące znajdują się daleko od urządzenia. W takim przypadku konieczne jest ułożenie silnej komunikacji za pomocą sztywnych połączeń spawanych.

Obliczanie mocy grzałki

Określmy początkowe dane, które będą potrzebne do prawidłowego doboru mocy nagrzewnicy do wentylacji:

1. Ilość powietrza, która będzie destylowana na godzinę (m3/h), tj. wydajność całego systemu to L.
2. Temperatura za oknem. - t_st.
3. Temperatura, do której należy doprowadzić ogrzewanie powietrza - t_kon.
4. Dane tabelaryczne (gęstość powietrza o określonej temperaturze, pojemność cieplna powietrza o określonej temperaturze).

Instrukcja obliczania z przykładem

Krok 1. Masowy przepływ powietrza (G w kg/h).

Wzór: G = LxP

Gdzie:

• L - przepływ objętościowy powietrza (m3/h)
• P to średnia gęstość powietrza.

Przykład: powietrze o temperaturze -5 ° С wchodzi z ulicy, a na wylocie potrzebny jest t + 21 ° С.

Suma temperatur (-5) + 21 = 16

Średnia wartość 16:2 = 8.

Tabela określa gęstość tego powietrza: P = 1,26.

Gęstość powietrza w zależności od temperatury 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

Jeżeli wydajność wentylacji wynosi 1500 m3/h to obliczenia będą wyglądały następująco:

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

Krok 2. Zużycie ciepła (Q w W).

Wzór: Q = GxС x (t_kon - t_st)

Gdzie:

• G jest masowym przepływem powietrza;
• C - ciepło właściwe powietrza napływającego z ulicy (wskaźnik tabelaryczny);
• t_kon to temperatura, do której przepływ musi zostać podgrzany;
• t_st - temperatura strumienia wchodzącego z ulicy.

Przykład:

Zgodnie z tabelą określamy C dla powietrza o temperaturze -5 ° C. To jest 1006.

Pojemność cieplna powietrza w zależności od temperatury, 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

Zastępujemy dane we wzorze:

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

*3600 to godzina przeliczona na sekundy.

**Wyniki są zaokrąglane w górę.

Wynik: do ogrzewania powietrza od -5 do 21°C w układzie o pojemności 1500 m3 wymagana jest nagrzewnica 14 kW

Istnieją kalkulatory online, w których wprowadzając wydajność i temperatury, można uzyskać przybliżony wskaźnik mocy.

Lepiej jest zapewnić margines mocy (5-15%), ponieważ wydajność sprzętu często spada z czasem.

Obliczanie powierzchni grzewczej

Aby obliczyć powierzchnię ogrzewaną (m2) nagrzewnicy, skorzystaj z następującego wzoru:

S = 1,2 Q : (k (t_Żyd. - t _powietrze.)

Gdzie:

• 1.2 - współczynnik chłodzenia;
• Q to zużycie ciepła, które obliczyliśmy już wcześniej;
• k jest współczynnikiem przenikania ciepła;
• t_Żyd. - średnia temperatura chłodziwa w rurach;
• t_powietrze - średnia temperatura strumienia pochodzącego z ulicy.

K (przenikanie ciepła) to wskaźnik tabelaryczny.

Średnie temperatury są obliczane poprzez znalezienie sumy temperatury przychodzącej i pożądanej, którą należy podzielić przez 2.

Wynik jest zaokrąglany w górę.

Znajomość powierzchni grzejnika do wentylacji może być potrzebna, gdy dobór niezbędnego sprzętu, a także na zakup wymaganej ilości materiałów do samodzielnej produkcji elementów systemu.

Funkcje obliczania grzejników parowych

Jak już wspomniano, grzałki są używane tak samo do podgrzewania wody oraz do użycia pary. Obliczenia przeprowadza się według tych samych wzorów, tylko natężenie przepływu chłodziwa oblicza się według wzoru:

G=Q:m

Gdzie:

• Q - zużycie ciepła;
• m jest wskaźnikiem ciepła uwalnianego podczas kondensacji pary.

A prędkość przepływu pary przez rury nie jest brana pod uwagę.

Jak działa system grzewczy?

Łopatki wentylatora wychwytują powietrze i kierują je do wymiennika ciepła. Ogrzany przez nią strumień powietrza krąży po budynku wykonując kilka cykli.

Główną zaletą konstrukcji gazowego generatora ciepła jest to, że usytuowanie komór i przedziałów zapobiega mieszaniu się produktów rozpadu wypalonego paliwa z powietrzem z pomieszczenia.

Podczas pracy sprzętu nie musisz obawiać się, że rura pęknie i zalejesz sąsiadów, jak to często bywa w przypadku systemów podgrzewania wody. Natomiast w samym urządzeniu wytwarzającym ciepło przewidziano czujniki, które w sytuacjach awaryjnych (zagrożenie zerwaniem) zatrzymują dopływ paliwa.

Ogrzane powietrze dostarczane jest do pomieszczenia na kilka sposobów:

1. Bez kanałów. Ciepłe powietrze swobodnie wchodzi do leczonej przestrzeni. Podczas cyrkulacji zastępuje zimną, co pozwala utrzymać reżim temperaturowy. Stosowanie ogrzewania tego typu jest wskazane w małych pomieszczeniach.
2. Kanał. Poprzez system połączonych ze sobą kanałów powietrznych ogrzane powietrze przemieszcza się kanałami powietrznymi, co umożliwia ogrzewanie kilku pomieszczeń jednocześnie. Służy do ogrzewania dużych budynków z wydzielonymi pomieszczeniami.

Stymuluje ruch wentylatora masowego powietrza lub sił grawitacyjnych. Generator ciepła może być instalowany wewnątrz i na zewnątrz.

Zastosowanie powietrza jako nośnika ciepła sprawia, że ​​system jest jak najbardziej opłacalny. Masa powietrza nie powoduje korozji, a także nie jest w stanie uszkodzić żadnych elementów układu.

Aby system grzewczy działał prawidłowo, komin musi być prawidłowo podłączony do gazowego generatora ciepła.

Jeśli przewód kominowy zostanie zainstalowany nieprawidłowo, będzie bardziej prawdopodobne, że zostanie zatkany przez nagromadzenie sadzy. Zwężony i zatkany komin nie usunie dobrze toksycznych substancji.

Kalkulacja-online grzejników elektrycznych. Dobór grzałek elektrycznych według mocy - T.S.T.

Przejdź do treści Ta strona serwisu prezentuje kalkulację online grzejników elektrycznych.Następujące dane można określić online: - 1. wymagana moc (moc cieplna) elektrycznej nagrzewnicy powietrza dla centrali wentylacyjnej. Podstawowe parametry do obliczeń: wielkość (przepływ, wydajność) strumienia ogrzanego powietrza, temperatura powietrza na wlocie do nagrzewnicy elektrycznej, żądana temperatura wylotu - 2. temperatura powietrza na wylocie z nagrzewnicy elektrycznej. Podstawowe parametry do obliczeń: natężenie przepływu (objętość) strumienia ogrzanego powietrza, temperatura powietrza na wlocie do nagrzewnicy elektrycznej, rzeczywista (zainstalowana) moc cieplna zastosowanego modułu elektrycznego

1. Obliczanie online mocy nagrzewnicy elektrycznej (zużycie ciepła do ogrzania powietrza nawiewanego)

W pola wpisywane są następujące wskaźniki: ilość zimnego powietrza przechodzącego przez nagrzewnicę elektryczną (m3/h), temperatura powietrza wlotowego, wymagana temperatura na wylocie nagrzewnicy elektrycznej. Na wyjściu (zgodnie z wynikami obliczeń online przelicznika) wyświetlana jest wymagana moc elektrycznego modułu grzejnego zgodnie z ustawionymi warunkami.

1 pole. Objętość powietrza nawiewanego przechodzącego przez pole nagrzewnicy elektrycznej (m3/h)2. Temperatura powietrza na wlocie do nagrzewnicy elektrycznej (°С)

3 pola. Wymagana temperatura powietrza na wylocie nagrzewnicy elektrycznej

(°C) pole (wynik). Wymagana moc nagrzewnicy elektrycznej (zużycie ciepła do ogrzewania powietrza nawiewanego) dla wprowadzonych danych

2. Obliczanie online temperatury powietrza na wylocie nagrzewnicy elektrycznej

W pola wpisywane są następujące wskaźniki: objętość (przepływ) ogrzanego powietrza (m3/h), temperatura powietrza na wlocie do nagrzewnicy elektrycznej, moc wybranej elektrycznej nagrzewnicy powietrza.Na wylocie (zgodnie z wynikami obliczeń online) wyświetlana jest temperatura wychodzącego ogrzanego powietrza.

1 pole. Objętość powietrza nawiewanego przechodzącego przez nagrzewnicę (m3/h)2. Temperatura powietrza na wlocie do nagrzewnicy elektrycznej (°С)

3 pola. Moc cieplna wybranej nagrzewnicy powietrza

(kW) pole (wynik). Temperatura powietrza na wylocie nagrzewnicy elektrycznej (°C)

Wybór online nagrzewnicy elektrycznej na podstawie ilości ogrzanego powietrza i mocy cieplnej

Poniżej tabela z nazewnictwem grzałek elektrycznych produkowanych przez naszą firmę. Zgodnie z tabelą możesz z grubsza wybrać moduł elektryczny odpowiedni dla Twoich danych. Początkowo, koncentrując się na wskaźnikach objętości ogrzanego powietrza na godzinę (wydajność powietrza), można wybrać przemysłową nagrzewnicę elektryczną dla najczęstszych warunków termicznych. Dla każdego modułu grzejnego serii SFO przedstawiono najbardziej akceptowalny (dla tego modelu i numeru) zakres ogrzanego powietrza oraz niektóre zakresy temperatury powietrza na wlocie i wylocie nagrzewnicy. Klikając w nazwę wybranej elektrycznej nagrzewnicy powietrza można przejść do strony z charakterystyką cieplną tej elektrycznej nagrzewnicy przemysłowej.

Nazwa nagrzewnicy elektrycznej

Moc zainstalowana, kW

Zakres wydajności powietrza, m³/h

Temperatura powietrza wlotowego, °C

Zakres temperatury powietrza wylotowego, °C (w zależności od objętości powietrza)

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

Wniosek

Nagrzewnica wodna w instalacji wentylacyjnej jest ekonomiczna, szczególnie w instalacji z centralnym ogrzewaniem.Oprócz funkcji ogrzewania powietrza latem może pełnić funkcje klimatyzatora. Konieczne jest jedynie dobranie odpowiedniego urządzenia do mocy i powierzchni, a także prawidłowe podłączenie i związanie.

Czy wiesz, że jony powietrza muszą być obecne w atmosferze, w której znajduje się dana osoba? W mieszkaniach z reguły jony nie wystarczają. Jednak niektórzy uważają, że sztuczne wzbogacanie nimi powietrza jest szkodliwe. Odpowiedź na to pytanie znajdziesz na naszej stronie.

Przeczytaj instrukcję montażu domowej wytwornicy pary w materiale.