Kalkulatora aprēķins: kā aprēķināt iekārtas jaudu

Sildītājiem ir augsta veiktspēja, tāpēc ar to palīdzību pat ļoti lielas telpas var sildīt relatīvi īsā laikā. Daudzi šo ierīču modeļi, kas darbojas, pamatojoties uz dažādiem siltumnesējiem, nonāk tirgū.

Lai izvēlētos labāko variantu, jums ir jāaprēķina sildītājs, ko var veikt vai nu manuāli, vai izmantojot tiešsaistes kalkulatoru. Ar aprēķinu jautājumu mēs palīdzēsim jums saprast - šajā rakstā mēs sniegsim piemēru aprēķiniem, kas būs nepieciešami, izvēloties piemērotu instrumentu gaisa apsildei.

Un ņemiet vērā arī dažādu veidu sildītāju konstrukcijas iezīmes, siltumapgādes sistēmas priekšrocības un trūkumus, kas izmanto šādas ierīces.

Plusi un mīnusi apkure ar sildītāju

Mājas apkures sistēma, kas balstīta uz gaisa temperatūru, kas uzsildīta līdz noteiktajai temperatūrai, tieši uz māju, ir īpaši svarīga savām mājām.

Šī apkures sistēmas konstrukcija sastāv no šādām svarīgām sastāvdaļām:

• sildītājs, kas darbojas kā siltuma ģenerators, kas sasilda gaisu;
• kanāli (kanāli), caur kuriem mājā ieplūst apsildāms gaiss;
• ventilators vada labi uzsildītu gaisu uz visu telpas tilpumu.

Šāda veida sistēmas priekšrocības ir daudz. Tie ietver gan augstu efektivitāti, gan siltuma apmaiņas palīgelementu neesamību radiatoru, cauruļu un iespēju veidā apvienot to ar klimata sistēmu un zemu inerci, kā rezultātā liela apjoma sildīšana ir ļoti liela ātri.

Daudziem māju īpašniekiem trūkums ir tas, ka sistēmas uzstādīšana ir iespējama tikai vienlaicīgi ar pašas mājas būvniecību, un tad tās tālāka modernizācija nav iespējama.

Negatīvie ir tādi niansi kā obligātā rezerves jaudas pieejamība un nepieciešamība pēc regulāras apkopes.

Mūsu vietnē ir detalizētāki materiāli par gaisa sildīšanas ierīci mājā un mājā. Mēs iesakām iepazīties ar viņiem:

• Gaisa apkure: viss par gaisa apkures sistēmām
• Kā organizēt lauku mājas gaisa apsildi: būvniecības noteikumi un shēmas
• Gaisa apkures aprēķins: pamatprincipi + piemēru aprēķins

Gaisa apsildes ierīču klasifikācija

Sildītāji ir iekļauti gaisa apsildes sistēmas projektēšanā. Šādu ierīču grupas ir izmantotas pēc izmantotā siltumnesēja veida: ūdens, elektriskā, tvaika, uguns.

Ir lietderīgi izmantot elektriskās ierīces ne vairāk kā 100 m² telpās. Ēkām ar lielām platībām racionālāka izvēle būtu ūdens sildītāji, kas darbojas tikai ar siltuma avotu.

Populārākie ir tvaika un ūdens sildītāji. Gan pirmā, gan otrā virsma ir sadalīta divās pasugās: salātu un gludu cauruli. Sietie sildītāji uz spuru ģeometrijas ir plātnes un spirālveida viļņaini.

Saskaņā ar konstrukcijas dizainu šīs ierīces var būt vienvirziena, ja tajās esošais dzesēšanas šķidrums pārvietojas caur caurulēm, kas piestiprina pastāvīgs virziens un vairāku caurlaides, kuru vāciņos ir starpsienas, kā rezultātā pastāvīgi tiek mainīts dzesēšanas šķidruma kustības virziens. mainās.

Tiek pārdoti 4 ūdens sildītāju un tvaika sildītāju modeļi, kas atšķiras no apkures virsmas:

• SM - mazākais ar vienu cauruļu rindu;
• M - mazs ar divām cauruļu rindām;
• Ar - vidējais ar caurulēm 3 rindās;
• B - lieli, ar 4 cauruļu rindām.

Ekspluatācijas laikā ūdens sildītāji iztur lielas temperatūras svārstības - 70-110⁰. Lai nodrošinātu šāda veida sildītāja labu veiktspēju, sistēmā cirkulējošais ūdens ir jākarsē līdz 180 °. Siltā sezonā sildītājs var kalpot kā ventilators.

Dažāda veida sildītāju projektēšana

Apkures ūdens sildītājs sastāv no metāla korpusa, tajā ievietota siltummaiņa cauruļu sērijas un ventilatora veidā. Ierīces galā ir ieplūdes caurules, caur kurām tā ir savienota ar katlu vai centralizētu apkures sistēmu.

Parasti ventilators atrodas ierīces aizmugurē. Viņa uzdevums - vadīt gaisu caur siltummaini.

Pēc apkures, caur režģi, kas atrodas sildītāja priekšpusē, gaiss atgriežas telpā.

Visbiežāk korpuss veidots taisnstūra formā, bet ir modeļi, kas paredzēti apaļiem ventilācijas kanāliem. Uz padeves līnijas uzstādiet divu vai trīsvirzienu vārstus, lai pielāgotu iekārtas jaudu.

Dažādi sildītāji un uzstādīšanas veids - tie ir griesti un sienas. Pirmā veida modeļi ir novietoti aiz viltus griestiem, tikai režģis izskatās aiz tā. Sienas ierīces ir populārākas.

Skats # 1 - gludi cauruļu sildītāji

Gludā cauruļu konstrukcija sastāv no sildelementiem dobu plānu cauruļu veidā, kuru diametrs ir no 20 līdz 32 mm un kas atrodas 0,5 cm attālumā viena pret otru. Dzesēšanas šķidrums cirkulē caur tiem. Gaisa, kas mazgā cauruļu apsildāmās virsmas, uzsildās konvektīvās siltuma apmaiņas dēļ.

Caurules sildītājā ievieto secīgā vai koridora secībā. To galiem ir pievienoti savācēji - augšējie un apakšējie. Dzesēšanas šķidrums iekļūst savienojuma kārbā caur ieplūdes atveri, pēc tam caur caurulēm un tos karsējot, izplūst caur izplūdi kondensāta vai atdzesēta ūdens veidā.

Stabilas siltuma pārneses ierīces nodrošina pakāpenisku cauruļu izvietojumu, bet izturība pret gaisa plūsmu ir lielāka. Lai uzzinātu ierīces patiesās spējas, nepieciešams veikt vienības jaudas aprēķinu.

Ir noteiktas prasības attiecībā uz gaisu - nevajadzētu būt šķiedrām, suspendētām daļiņām, lipīgām vielām. Pieļaujamais putekļu saturs ir mazāks par 0,5 mg / mᶾ. Ieejas temperatūra ir vismaz 20.

Gludu cauruļu sildītāju termiskās īpašības nav ļoti augstas. To lietošana ir ieteicama, ja nav nepieciešama ievērojama gaisa plūsma un tās uzsildīšana līdz augstai temperatūrai.

Skatīt # 2 - Finned Air Heaters

Izolētajām caurulēm ir rievotas virsmas, tāpēc siltuma pārnešana no tām ir lielāka. Ar mazāku cauruļu skaitu to termiskā veiktspēja ir augstāka nekā gludo cauruļu gaisa sildītājiem.

Lamellāros sildītājos ir caurules ar tām piestiprinātām plāksnēm - taisnstūrveida vai apaļas.

Pirmā veida plāksnes tiek novietotas uz cauruļu grupas. Dzesēšanas šķidrums šķērso ierīces savienojuma kārbu caur sprauslu, sasilda gaisa plūsmu ievērojams ātrums caur neliela diametra kanāliem, un tad no komandas lodziņa iziet cauri aizrīties.

Šāda veida sildītāji ir kompakti, viegli uzturami un uzstādāmi.

Vienvirziena slāņainās ierīces apzīmē: KFB KFS KVB STD3009V KZPP K4P un multi-pass - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Vidējais modelis ir apzīmēts ar KFS un lielo - KSE.

Šādu sildītāju cauruļvados tiek savīti 1 cm plata un 0,4 mm bieza tērauda gofrētā lente. Siltumnesējs tiem var būt gan tvaiks, gan ūdens.

Pirmais ir aprīkots ar trim cauruļu rindām, bet otrā - ar četrām. Vidējā modeļa plātnes biezums ir 0,5 mm un izmēri ir 11,7 x 13,6 cm. Liela modeļa plātnes ar tādu pašu biezumu un platumu ir garākas - 17,5 cm.

Plāksnes atrodas 0,5 cm attālumā viena no otras, un tām ir zigzaga izkārtojums, savukārt vidējā tipa modeļos plāksnes ir izvietotas pa koridora principu.

Gaisa sildītājiem ar STD marķējumu ir 5 numuri (5, 7, 8, 9, 14). Sildītājos STD4009V tvaiks ir siltumnesējs un STD3010G ir ūdens. Pirmo instalāciju veic ar cauruļu vertikālo orientāciju, otro - no horizontālā.

Skatiet # 3 - bimetāla sildītājus ar spurām

Apkures sistēmās ar gaisa apsildi bieži izmanto bimetāla sildītāju modeļus KP3-SK, KP4-SK, KSK-3 un 4 ar speciālu spuru tipa spirāli. Siltuma nesējs KP3-SK, KP4-SK sildītājiem ir karsts ūdens ar augstāko spiedienu 1,2 MPa un maksimālo temperatūru 180⁰.

Divu citu gaisa sildītāju darbībai ir nepieciešams tvaiks ar tādu pašu darba spiedienu kā pirmajam, bet ar nedaudz augstāku temperatūru - 190. Ražotājiem ir jāveic pieņemšanas testi. Testēšanas ierīces un blīvums.

Bimetāla sildītājiem ir divas līnijas - KSK3, KPZ, ar 3 cauruļu rindām, skatiet vidū un KSK4, KP4 ar 4 caurules rindām - lielajiem modeļiem. Šo ierīču sastāvdaļas ir bimetāla siltuma apmaiņas elementi, sānu aizsargi, cauruļu režģi, pārsegi ar starpsienām.

Siltummaiņa elements sastāv no 2 caurulēm - ar iekšējo diametru 1,6 cm, izgatavots no tērauda un alumīnija alumīnija, kas piestiprināts pie tā ar spurām. Šķērsvirziena intervāls starp siltuma caurulēm ir 4,15 cm, un gareniskais intervāls ir 3,6 cm.

Ko apskatīt, izvēloties?

Apkures sistēmas projektēšanā ar vienu vai vairākām sildītāju grupām, kā arī aprēķinos jāievēro vairāki noteikumi. Apsveriet tos sīkāk zemāk redzamajā fotoattēlu atlasē.

Kalkulatora vajadzīgie aprēķini

Lai aprēķinātu ūdens vai tvaika sildītāja jaudu, ir nepieciešami šādi sākotnējie parametri:

1. Sistēmas veiktspēja vai, citiem vārdiem sakot, stundas laikā destilētā gaisa daudzums. Tilpuma plūsmas mērvienība ir m / h, masa kg / h. Symbol - L.
2. Sākotnējā vai ārējā temperatūra ir tul.
3. Galīgā gaisa temperatūra ir tcon.
4. Gaisa blīvums un siltuma jauda noteiktā temperatūrā - dati tiek ņemti no tabulām.

Pirmkārt, aprēķiniet šķērsgriezuma laukumu gar gaisa sildītāja priekšpusi. Zinot šo vērtību, iegūstiet vienības sākotnējos izmērus ar rezervi.

Aprēķiniem izmantojiet formulu:

Af = Lρ / 3600 (ϑρ),

Kur L - gaisa tilpuma plūsma vai jauda m³ / h, ρ - ārējais gaisa blīvums, kas izteikts kg / m³ ϑρ - masas gaisa ātrums aprēķinātajā iedaļā, ko mēra kg / (cm²).

Pēc šī parametra saņemšanas, lai veiktu turpmākus aprēķinus, mēs izmantojam tipisko sildītāja lielumu, kas ir tuvākais izmēram. Ar platības lielo galīgo vērtību paralēli uzstādiet vairākas identiskas vienības, kuru platība ir vienāda ar iegūto vērtību.

Lai noteiktu nepieciešamo jaudu konkrēta gaisa tilpuma sildīšanai, jums jāzina kopējais apsildāmā gaisa plūsmas ātrums kilogramos uz 1 stundu pēc formulas:

G = L x p,

Kur p - gaisa blīvums vidējas temperatūras apstākļos. To nosaka, summējot temperatūru pie iekārtas ieejas un izejas, tad dalot ar 2. Blīvuma rādītāji ir ņemti no tabulas.

Tagad jūs varat aprēķināt siltuma patēriņu gaisa apsildei, kurai tiek izmantota šāda formula:

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

Kur G - masas gaisa plūsma kg / h. Aprēķinot, ņem vērā gaisa īpatnējo siltuma jaudu, kas mērīta J / (kg x K). Tas ir atkarīgs no ienākošā gaisa temperatūras, un tā vērtības ir norādītas tabulā. Norāda temperatūru pie ierīces ieejas un izejas no tā t beg. un t con. attiecīgi.

Pieņemsim, ka jums ir nepieciešams uzņemt sildītāju ar jaudu 10 000 m / stundā, lai tā uzsildītu gaisu līdz 20 ° pie ārējās temperatūras -30⁰. Siltumnesējs ir ūdens, kura izejas temperatūra ir 95⁰ un 50⁰.

Gaisa masas plūsma: G = 10 000 m / h. x 1,318 kg / mᶾ = 13 180 kg / h.

Blīvuma vērtība: ρ = (-30 + 20) = -10, sadalot šo rezultātu uz pusi, mēs saņēmām -5. No izvēlētās tabulas, kas atbilst vidējai temperatūrai, blīvumam.

Aizstājot rezultātu formulā, iegūstiet siltuma patēriņu: Q = 13,180 / 3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W. Šeit 1013 ir īpatnējā siltuma jauda, ​​kas izvēlēta no tabulas temperatūrā –30⁰ J / (kg x K). Aprēķinātai sildītāja jaudai pievienojiet no 10 līdz 15% no krājuma.

Iemesls tam ir tas, ka tabulas parametri bieži vien atšķiras no reālajiem tiem samazināšanas virzienā, un ierīces termiskā veiktspēja, pateicoties cauruļu aizsērēšanai, laika gaitā samazinās. Pārsniedzamais krājums ir nevēlams.

Ar ievērojamu siltuma virsmas palielināšanos var rasties hipotermija un pat atkausēšana ārkārtīgi aukstā laikā.

Tvaika sildītāju jauda tiek aprēķināta tāpat kā ūdens. Atšķiras tikai dzesēšanas šķidruma aprēķina formula:

G = Q / r,

Kur r - īpatnējais siltums, kas izdalās tvaika kondensācijas laikā, mērot kJ / kg.

Ieteikumi elektriskā modeļa izvēlei

Elektrisko sildītāju katalogu ražotāji bieži norāda uz uzstādīto jaudu un gaisa plūsmu, kas ievērojami vienkāršo izvēli. Galvenais ir tas, ka parametriem nevajadzētu būt mazākiem par pasē norādītajiem parametriem, pretējā gadījumā tas ātri nebūs pieejams.

Sildītāja konstrukcija ietver vairākus īpašus elektriskos sildelementus, kuru platība ir palielināta spuru piespiešanas dēļ.

Jaudas ierīces var būt ļoti lielas, dažreiz tas ir simtiem kilovatu. Līdz 3,5 kW, sildītāju var darbināt no 220 V izejas, un pie spriegumiem, kas pārsniedz šo, savienojums jāveic ar atsevišķu kabeli tieši pie paneļa. Ja nepieciešams izmantot sildītāju ar jaudu, kas lielāka par 7 kW, būs nepieciešama 380 V. jauda.

Šīm ierīcēm ir mazi izmēri un svars, tie ir pilnīgi autonomi, viņiem nav nepieciešama centralizēta karstā ūdens padeve vai tvaiks.

Ievērojams trūkums ir tas, ka mazā jauda nav pietiekama, lai tos izmantotu lielās platībās. Otrais trūkums ir liels enerģijas patēriņš.

Lai noskaidrotu, kādu strāvu patērē sildītājs, varat izmantot šādu formulu:

I = p / u,

Kur P - jauda, U - barošanas spriegums.

Ar vienfāzes sildītāja savienojumu U pieņem, ka tā ir 220 V. Ar 3 fāzēm - 660 V.

Temperatūru, pie kuras silda noteikta jauda, ​​gaisa masu nosaka pēc formulas:

T = 2,98 x P / L,

Kur L - sistēmas veiktspēja. Sildītāja optimālās jaudas vērtības mājai no 1 līdz 5 kW un birojiem - no 5 līdz 50 kW.

Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu

Kāds ir šajā video aprēķinātais gaisa blīvums:

Video par to, kā sildītājs darbojas apkures sistēmā:

Izvēloties noteiktu sildītāja tipu, jums ir jādomā par mājokļa lietderības un ekspluatācijas īpašībām.

Mazām platībām elektriskais sildītājs būs labs ieguvums, un lielas mājas apkurei labāk izvēlēties citu iespēju. Jebkurā gadījumā nevar veikt bez iepriekšēja aprēķina.

Vai esat iepazinušies ar sildītāja izvēli un aprēķinu? Varbūt vēlaties koplietot noderīgus ieteikumus par sildītāja izvēli vai norādīt uz kļūdām vai neprecizitātēm iepriekš apskatītajā materiālā? Atstājiet savu komentāru saskaņā ar šo rakstu - jūsu viedoklis var būt noderīgs cilvēkiem, kas izvēlas pareizo sildītāju savām mājām.