Beräkning av kalkylatorn: hur man beräknar enhetens effekt

Värmare har hög prestanda, så med hjälp kan även mycket stora rum uppvärmas på relativt kort tid. Många modeller av dessa enheter som arbetar på grundval av olika värmebärare kommer in i marknaden.

För att välja det bästa alternativet, måste du beräkna värmaren, som kan utföras antingen manuellt eller med en online-kalkylator. Med beräkningsfrågan hjälper vi dig att förstå - i den här artikeln kommer vi att ge ett exempel på beräkningar som kommer att behövas när du väljer ett lämpligt instrument för uppvärmning av luften.

Och även överväga designfunktionerna hos olika typer av värmare, fördelarna och nackdelarna med ett värmesystem som använder sådana anordningar.

För och nackdelar med uppvärmning med värmare

Husets värmesystem, baserat på tillförsel av luft uppvärmd till den inställda temperaturen direkt till huset, är av särskilt intresse för ägarna av egna hem.

Denna konstruktion av värmesystemet består av följande viktiga komponenter:

• en värmare som fungerar som en värmegenerator som värmer luften;
• kanaler (kanaler) genom vilka uppvärmd luft strömmar in i huset;
• fläkten riktar uppvärmd luft på all rummets volym.

Fördelarna med denna typ av system är många. Dessa inkluderar både hög effektivitet och avsaknad av hjälpelement för värmeväxling i form av radiatorer, rör och möjligheten kombinera det med klimatsystemet och låg inerti, med det resultat att uppvärmningen av stora volymer är mycket snabbt.

För många husägare är nackdelen att installationen av systemet endast kan ske samtidigt med byggandet av huset själv och då är dess vidare modernisering omöjlig.

Nackdelen är en sådan nyans som den obligatoriska tillgängligheten av reservkraft och behovet av regelbundet underhåll.

Vår webbplats har mer detaljerat material på enheten av luftvärme i huset och stugan. Vi rekommenderar att du bekantar dig med dem:

• Gör-det-själv luftvärme: Allt om luftvärmesystem
• Hur man ordnar luftuppvärmning av ett hus: Regler och system för byggande
• Beräkning av luftvärme: grundläggande principer + exempelberäkning

Klassificering av anordningar för luftuppvärmning

Värmare ingår i uppbyggnaden av värmesystemet för uppvärmning av luften. Följande grupper av dessa anordningar finns av typen av värmebärare som används: vatten, elektrisk, ånga, eld.

Det är vettigt att använda elektriska apparater för lokaler på högst 100 m². För byggnader med stora områden skulle ett mer rationellt val vara vattenvärmare som endast fungerar med värmekälla.

De mest populära är ånga och vattenvärmare. Både den första och den andra ytan är uppdelad i 2 underarter: ribbor och slät rör. Flänsvärmare på flänsarnas geometri är plattliknande och spiralvågiga.

Enligt konstruktionsdesignen kan dessa enheter vara envägs, när kylvätskan i dem rör sig genom rören, vidhäftar till konstant riktning och multi-pass, i omslaget av vilka det finns skiljeväggar, varigenom kylningsriktningen för kylmediet ständigt är förändras.

4 modeller av vattenvärmare och ångvärmare säljs, olika i uppvärmningsytan:

• SM - den minsta med en rad rör;
• M - liten med två rader av rör;
• C - medelvärde med rör i 3 rader;
• B - Stor, med 4 rader av rör.

Under drift kan vattenvärmare klara stora temperaturfluktuationer - 70-110 °. För att denna typ av värmare ska fungera väl måste vattnet som cirkulerar i systemet upphettas till högst 180 °. Under den varma årstiden kan värmaren fungera som fläkt.

Design av värmare av olika typer

Varmvattenberedaren består av en metallkropp, en värmeväxlare placerad i den i form av en serie rör och en fläkt. I slutet av enheten finns inloppsrör genom vilka den är ansluten till en panna eller ett centralvärmesystem.

I regel finns fläkten på baksidan av enheten. Hans uppgift - att driva luften genom värmeväxlaren.

Efter uppvärmning, återgår luften till rummet genom risten på framsidan av värmaren.

Oftast är kroppen gjord i form av en rektangel, men det finns modeller konstruerade för runda ventilationskanaler. På tillförselledningen installeras två- eller 3-vägsventiler för att justera enhetens effekt.

Olika värmare och monteringsmetod - de är tak och vägg. Modeller av den första typen är placerade bakom det falska taket, bara gitteret ser bortom det. Väggapparater är mer populära.

Visa # 1 - Smidiga rörvärmare

Den släta rörkonstruktionen består av värmeelement i form av ihåliga tunna rör med en diameter av 20 till 32 mm, avstånd 0,5 cm i förhållande till varandra. Kylvätska cirkulerar genom dem. Luften, tvättar de uppvärmda ytorna på rören, värmer upp på grund av konvektiv värmeväxling.

Röret i värmaren placeras i förskjutet eller korridorbeställning. Deras ändar är svetsade i samlarna - övre och nedre. Kylvätskan kommer in i anslutningsboxen genom inloppet, sedan, genom att ha passerat rören och värmer dem, går ut genom utloppet i form av kondensat eller kyldt vatten.

Stabila värmeöverföringsanordningar ger ett förskjutet arrangemang av rör, men motståndet mot luftflödet är högre. Det är nödvändigt att utföra beräkningen av enhetens effekt för att känna till enhetens verkliga egenskaper.

Det finns vissa krav på luft - det borde finnas inga fibrer, suspenderade partiklar, klibbiga ämnen. Tillåtet damminnehåll är mindre än 0,5 mg / mᶾ. Inloppstemperaturen är minst 20.

Termiska egenskaper hos släta rörvärmare är inte särskilt höga. Deras användning är tillrådligt när det inte krävs ett betydande flöde av luft och uppvärmning till en hög temperatur.

Visa # 2 - Finned luftvärmare

De ribbade rören har en ribbig yta, därför är värmeöverföringen från dem större. Med ett mindre antal rör är deras termiska prestanda högre än för slangrörs luftvärmare.

Lamellarvärmare inkluderar rör med plattor monterade på dem - rektangulär eller rund.

Den första typen av plattor placeras på en grupp rör. Kylvätskan passerar till anslutningslådan på enheten genom montering, värmer luften som passerar från avsevärd hastighet genom kanaler med liten diameter, och sedan ut ur lagkassen går igenom montering.

Värmare av denna typ är kompakta, lätta att underhålla och installera.

Envägsplattapparater anger: KSE KFS KVB STD3009V KZP K4P, och multi-pass - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Den genomsnittliga modellen har beteckningen KFS, och den stora en - KSE.

Stålbearbetningsbandet 1 cm bredt och 0,4 mm tjockt sår på rören hos dessa värmare. Värmebäraren för dem kan vara både ånga och vatten.

Den första är utrustad med tre rader av rör och den andra med fyra. Plattorna i den genomsnittliga modellen har en tjocklek på 0,5 mm och dimensionerna 11,7 x 13,6 cm. Plattor av en stor modell av samma tjocklek och bredd är längre - 17,5 cm.

Plattorna är belägna på ett avstånd av 0,5 cm från varandra och har ett zigzagarrangemang, medan i modellerna av mellantypen är plattorna anordnade längs korridorprincipen.

Luftvärmare med STD-märkning har 5 nummer (5, 7, 8, 9, 14). I värmare STD4009V är ånga en värmebärare, och i STD3010G är det vatten. Den första installationen utförs med vertikal orientering av rören, den andra - från det horisontella.

Visa # 3 - bimetallic värmare med fenor

I värmesystem med luftvärme används ofta modeller av bimetallvärmare KP3-SK, KP4-SK, KSK-3 och 4 med en speciell typ av flänsar - spiralvalsning. Värmebäraren för KP3-SK, KP4-SK värmare är varmvatten med högsta tryck på 1,2 MPa och en maximal temperatur på 180 °.

För driften av de två andra luftvärmarena är ånga med samma arbetstryck som för den tidigare, men med en något högre temperatur - 190 krävs. Tillverkare måste utföra godkännande test. Testapparater och täthet.

Det finns 2 rader av bimetallvärmare - KSK3, KPZ, med 3 rader rör, se i mitten och KSK4, KP4 med 4 rader rör - till de stora modellerna. Komponenterna i dessa enheter är bimetalliska värmeväxlare, sidoskydd, rörgaller, täcker med skiljeväggar.

Värmeväxlarelementet består av 2 rör - med en inre diameter av 1,6 cm, tillverkad av stål och aluminium aluminium monterat på det med fenor. Det tvärgående intervallet mellan värmeöverföringsrören är 4,15 cm och det längsgående intervallet är 3,6 cm.

Vad ska man titta på när man väljer?

Vid utformningen av ett värmesystem med en eller en grupp värmare, liksom i beräkningarna bör följa ett antal regler. Överväg dem mer detaljerat i fotovalet nedan.

Kalkylator krävde beräkningar

För att beräkna kraften hos en vatten- eller ångvärmare krävs följande initialparametrar:

1. Systemets prestanda eller med andra ord - mängden luft destillerad om en timme. Mätningsenheten för den volymetriska flödeshastigheten är m / h., Mängden kg / h. Symbol - L.
2. Initial eller utomhus temperatur är tul.
3. Den slutliga lufttemperaturen är tcon.
4. Tätheten och värmekapaciteten hos luft vid en viss temperatur - data tas från tabellerna.

Beräkna först tvärsnittsarean längs luftvärmaren. Att veta detta värde får de preliminära dimensionerna hos enheten med en marginal.

För beräkning använd formeln:

Af = Lρ / 3600 (θρ),

var L - luftvolymflöde eller kapacitet i m³ / h, ρ - yttre lufttäthet uppmätt i kg / m³ ϑρ - Massluftshastighet i beräknad sektion, uppmätt i kg / (cm²).

Efter att ha tagit emot denna parameter, för ytterligare beräkningar, tar vi den typiska storleken på värmaren, som är närmast i storlek. Med ett stort slutvärde för området, sätt parallellt flera identiska enheter, vars areal i summa är lika med det erhållna värdet.

För att bestämma den nödvändiga effekten för uppvärmning av en viss luftvolym, måste du veta den totala flödeshastigheten för uppvärmd luft i kg per 1 timme med formeln:

G = L x p,

var r - lufttäthet vid medeltemperaturförhållanden Det bestäms genom att summera temperaturen vid enhetens ingång och utgång, sedan delad med 2. Densitetsindikatorer tas från tabellen.

Nu kan du beräkna värmeförbrukningen för uppvärmning av luften, för vilken följande formel används:

Q (W) = G x c x (t kon. - t beg.),

var G - massflöde i kg / h. Vid beräkning beaktas den specifika värmekapaciteten för luft mätt i J / (kg x K). Det beror på inkommande luftens temperatur och dess värden finns i tabellen ovan. Temperaturen vid ingången till anordningen och vid utgången från den indikeras t tig. och t con. respektive.

Antag att du måste hämta en värmare med en kapacitet på 10 000 m / timme så att den värmer upp luften upp till 20 ° vid en utetemperatur på -30 °. Värmebäraren är vatten med en utloppstemperatur på 95 ° och 50 ° vid utloppet.

Massflöde av luftmassa: G = 10 000 m / h. x 1 318 kg / m ^ = 13 180 kg / h.

Täthetsvärde: ρ = (-30 + 20) = -10, medan vi delade resultatet i hälften fick vi -5. Från bordet valt, som motsvarar den genomsnittliga temperaturen, densitet.

Om du ersätter resultatet i formeln får du värmeförbrukningen: Q = 13,180 / 3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W. Här är 1013 den specifika värmekapaciteten vald från bordet vid en temperatur av -30 ° J / (kg x K). Till värmarens beräknade effekt lägg till från 10 till 15% av lagret.

Anledningen är att de tabulära parametrarna ofta skiljer sig från de riktiga i riktning mot reduktion, och enhetens termiska prestanda, beroende på täppning av rören, minskar med tiden. Överflödig inventering är oönskad.

Med en signifikant ökning av värmeytan kan hypotermi förekomma, och till och med avfrostas i extrem kyla.

Effekten av ångvärmare beräknas på samma sätt som vatten. Endast beräkningsformeln för kylvätskan skiljer sig åt:

G = Q / r,

var r - Specifik värme, som frigörs vid kondensation av ånga, uppmätt i kJ / kg.

Rekommendationer för val av en elektrisk modell

Tillverkare i katalogerna för elvärmare indikerar ofta det installerade effekt- och luftflödet, vilket förenklar urvalet mycket. Det viktigaste är att parametrarna inte ska vara mindre än de som anges i passet, annars kommer det snabbt att vara slut.

Värmaren utformar flera speciella elektriska värmeelement, vars yta ökar på grund av att flänsarna pressas upp.

Strömaggregat kan vara mycket stora, ibland är det hundratals kilowatt. Upp till 3,5 kW kan värmaren matas från ett 220 V uttag, och vid spänningar över detta bör en anslutning göras med en separat kabel direkt till panelen. Om det behövs en värmare med en kapacitet som är högre än 7 kW krävs en effekt på 380 V.

Dessa enheter har små dimensioner och vikt, de är helt autonoma, för dem är närvaro av centraliserad varmvattenförsörjning eller ånga inte nödvändig.

En signifikant nackdel är att låg effekt inte räcker för att använda dem på stora områden. Den andra nackdelen är hög strömförbrukning.

För att ta reda på vilken ström som förbrukar en värmare, kan du använda formeln:

I = p / u,

var P - kraft, U - matningsspänning.

Med en enfasanslutning av värmaren antas U vara 220 V. Med 3-fas - 660 V.

Den temperatur till vilken värmaren av en viss effekt värmer luftmassan bestäms av formeln:

T = 2,98 x P / L,

var L - systemprestanda De optimala värdena för värmaren för huset från 1 till 5 kW, och för kontor - från 5 till 50 kW.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Vad är luftens täthet att ta i beräkningen, som beskrivs i den här videon:

Video om hur värmaren fungerar i värmesystemet:

När du väljer en viss typ av värmare bör du fortsätta med hänsyn till lämpligheten och funktionen hos huset.

För små områden är en elvärmare ett bra förvärv, och för uppvärmning av ett stort hus är det bättre att välja ett annat alternativ. Under alla omständigheter kan det inte utan föregående beräkning.

Är du bekant med valet och beräkningen av värmaren? Kanske vill du dela användbara rekommendationer om valet av värmaren eller påpeka ett fel eller felaktighet i beräkningarna i materialet som diskuterats ovan? Lämna din kommentar enligt denna artikel - din åsikt kan vara användbar för personer som väljer rätt värmare för sitt hem.