Kalkulatorberegning: Hvordan beregne effekten på enheten

Varmeapparater har høy ytelse, så med hjelp kan selv meget store rom oppvarmes på relativt kort tid. Mange modeller av disse enhetene som arbeider på grunnlag av forskjellige varmebærere kommer inn i markedet.

For å velge det beste alternativet, må du beregne varmeren, som kan utføres enten manuelt eller ved hjelp av en online kalkulator. Med spørsmålet om beregninger vil vi hjelpe deg å forstå - i denne artikkelen vil vi gi et eksempel på beregninger som vil være nødvendige når du velger et egnet instrument for oppvarming av luften.

Og vurder også designfunksjonene til ulike typer varmeovner, fordelene og ulempene ved et varmesystem ved hjelp av slike anordninger.

Fordeler og ulemper ved oppvarming med varmeapparat

Husets varmesystem, basert på tilførsel av luft oppvarmet til fast temperatur direkte til huset, er av særlig interesse for eierne av egne hjem.

Denne utformingen av varmesystemet består av følgende viktige komponenter:

• en varmeapparat som fungerer som en varmegenerator som varmes opp luften;
• kanaler (kanaler) gjennom hvilke oppvarmet luft strømmer inn i huset;
• Viften dirigerer godt oppvarmet luft på hele volumet av rommet.

Fordelene ved denne typen system er mange. Disse inkluderer både høy effektivitet og fravær av tilleggselementer for varmeveksling i form av radiatorer, rør og muligheten kombinere det med klimasystemet, og lavt tröghet, med det resultat at oppvarming av store mengder er svært raskt.

For mange villaeiere er ulempen at installasjonen av systemet kun er mulig samtidig med byggingen av huset selv, og da er dessuten modernisering umulig.

Ulempen er en nyanse som den obligatoriske tilgjengeligheten av backup power og behovet for regelmessig vedlikehold.

Vårt nettsted har mer detaljerte materialer på enheten av luftvarme i huset og hytta. Vi anbefaler at du gjør deg kjent med dem:

• Gjør-det-selv luftvarme: Alt om luftvarmesystemer
• Hvordan ordne luft oppvarming av et landsted: reglene og ordningene for bygging
• Beregning av luftvarme: grunnleggende prinsipper + eksempelberegning

Klassifisering av enheter for luftoppvarming

Varmeelementer er inkludert i utformingen av varmesystemet for oppvarming av luften. Følgende grupper av disse enhetene finnes av typen varmebærer som brukes: vann, elektrisk, damp, brann.

Det er fornuftig å bruke elektriske apparater for lokaler på ikke mer enn 100 m². For bygninger med store områder ville et mer rasjonelt valg være vannvarmere, som kun fungerer med en varmekilde.

De mest populære er damp og vannvarmere. Både første og andre overflater er delt inn i to underarter: ribbet og glatt rør. De finnte ovner på finnens geometri er platelignende og spiralbølgete.

Ifølge konstruksjonsdesignet kan disse enhetene være enveis når kjølevæsken i dem beveger seg gjennom rørene og holder seg til konstant retning og multi-pass, i dekslene som det er partisjoner, som følge av hvilken kjølevæskens bevegelsesretning er konstant er i endring.

4 modeller av varmtvannsberedere og dampvarmer er solgt, forskjellig i oppvarming overflaten:

• SM - den minste med en rørrør;
• M - liten med to rørrør;
• C - gjennomsnitt med rør i 3 rader;
• B - stor, har 4 rader rør.

Under drift, kan varmtvannsberedere motstå store temperatursvingninger - 70-110 °. For god ytelse av denne typen varmeapparat, må vannet som sirkulerer i systemet varmes opp til maksimalt 180 °. I den varme sesongen kan varmeapparatet fungere som vifte.

Design av varmeovner av forskjellige typer

Varmvannvarmeren består av et metallhus, en varmeveksler plassert i den i form av en serie rør og en vifte. På enden av enheten er det innløpsrør gjennom hvilke det er koblet til en kjele eller et sentralvarmesystem.

Som regel er viften på baksiden av enheten. Hans oppgave - å drive luften gjennom varmeveksleren.

Etter oppvarming, gjennom risten på forsiden av varmeren, kommer luften tilbake til rommet.

Ofte er kroppen laget i form av et rektangel, men det er modeller designet for runde ventilasjonskanaler. På tilførselsledningen installer to- eller 3-veis ventiler for å justere effekten av enheten.

Ulike varmeovner og metoden for installasjon - de er tak og vegg. Modeller av den første typen er plassert bak det falske taket, bare gitteret ser utover det. Veggapparater er mer populære.

Se # 1 - Glatte rørvarmer

Den glatte rørkonstruksjonen består av varmeelementer i form av hul tynne rør med en diameter på 20 til 32 mm, avstand 0,5 cm i forhold til hverandre. Kjølevæske sirkulerer gjennom dem. Luften, vasker de oppvarmede flatene på rørene, oppvarmes på grunn av konvektiv utveksling av varme.

Rørene i ovnen er plassert i forskyvning eller korridordrift. Endene deres er sveiset inn i samlerne - øvre og nedre. Kjølevæsken kommer inn i kryssboksen gjennom innløpet, og etter at de passerer gjennom rørene og oppvarmer dem, går det ut gjennom utløpet i form av kondensat eller kjølt vann.

Stabile varmeoverføringsanordninger gir et forskjøvet arrangement av rør, men motstanden mot luftstrømmen er høyere. Det er nødvendig å utføre beregningen av enhetens effekt for å kjenne til de virkelige egenskapene til enheten.

Det er visse krav til luft - det skal ikke være fibre, suspendert partikler, klissete stoffer. Tillatbart støvinnhold er mindre enn 0,5 mg / mᶾ. Innløpstemperaturen er minst 20.

Termiske egenskaper ved glatte rørvarmere er ikke veldig høye. Deres bruk er tilrådelig når det ikke kreves en betydelig luftstrøm og oppvarming til høy temperatur.

Se # 2 - Finned luftvarmere

De ribbeformede rørene har en ribbet overflate, derfor er varmeoverføringen fra dem større. Med et mindre antall rør er deres termiske ytelse høyere enn for glatte rørvarmere.

Lamellarvarmere inkluderer rør med plater montert på dem - rektangulære eller runde.

Den første typen plater er plassert på en rørgruppe. Kjølevæsken passerer til kryssboksen til enheten gjennom dysen, varmes luften forbi fra betydelig fart gjennom kanaler med liten diameter, og deretter går ut av lagkassen montering.

Varmere av denne type er kompakte, enkle å vedlikeholde og installere.

Enveis lamellære enheter utpeker: KSE KFS KVB STD3009V KZP K4P, og multi-pass - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Den gjennomsnittlige modellen har betegnelsen KFS, og den store en - KSE.

Stålbølgebånd 1 cm bredt og 0,4 mm tykt er viklet på rørene til disse ovner. Varmebæreren for dem kan være både damp og vann.

Den første er utstyrt med tre rader med rør, og den andre med fire. Platene av den gjennomsnittlige modellen har en tykkelse på 0,5 mm og dimensjoner på 11,7 x 13,6 cm. Plater av en stor modell med samme tykkelse og bredde er lengre - 17,5 cm.

Plattene er plassert i en avstand på 0,5 cm fra hverandre og har et zigzagarrangement, mens i modellene av den midtre typen er platene anordnet langs korridorprinsippet.

Luftvarmere med STD-merking har 5 tall (5, 7, 8, 9, 14). I varmeovner STD4009V er damp en varmebærer, og i STD3010G er det vann. Den første installasjonen utføres med vertikal orientering av rørene, den andre - fra det horisontale.

Se # 3 - bimetalliske ovner med finner

I varmesystemer med luftvarme, brukes ofte modeller av bimetallvarmere KP3-SK, KP4-SK, KSK-3 og 4 med en spesiell type finner - spiralvalsing. Varmebæreren for KP3-SK, KP4-SK varmeovner er varmt vann med høyest trykk på 1,2 MPa og en maksimal temperatur på 180 °.

For drift av de to andre luftvarmere, damp med samme arbeidstrykk som for tidligere, men med litt høyere temperatur - 190 er nødvendig. Produsenter må utføre godkjenningstester. Testing enheter og tetthet.

Det er 2 linjer bimetallvarmere - KSK3, KPZ, med 3 rader rør, refererer til midten, og KSK4, KP4 med 4 rader rør - til de store modellene. Komponentene til disse enhetene er bimetalliske varmevekslerelementer, sideskjermer, rørrør, deksler med partisjoner.

Varmevarmerelementet består av 2 rør - med en indre diameter på 1,6 cm, laget av stål og aluminiums aluminium montert på den med finner. Tverrintervallet mellom varmeoverføringsrørene er 4,15 cm, og lengdeintervallet er 3,6 cm.

Hva skal du se på når du velger?

Ved utformingen av et varmesystem med en eller en gruppe av varmeovner, så vel som i beregningene, bør det følge en rekke regler. Vurder dem mer detaljert i bildevalget nedenfor.

Kalkulator krevde beregninger

For å beregne strømmen til en vann- eller dampvarmer, er følgende innledende parametere nødvendig:

1. Systemets ytelse eller med andre ord - mengden luft destillert om en time. Måleenheten for volumetrisk strømningshastighet er m / h., Massen kg / h. Symbol - L.
2. Innledende eller utetemperatur er tul.
3. Den endelige lufttemperaturen er tcon.
4. Tettheten og varmekapasiteten til luft ved en bestemt temperatur - dataene hentes fra tabellene.

Først beregner du tverrsnittsområdet langs fronten av luftvarmeren. Å vite denne verdien, få de foreløpige dimensjonene til enheten med en margin.

For beregning bruk formelen:

Af = Lρ / 3600 (θρ),

hvor L - luftvolumstrøm eller kapasitet i m³ / h, ρ - Utendørs lufttetthet målt i kg / m³ ϑρ - Masse lufthastighet i beregnet del, målt i kg / (cm²).

Etter å ha mottatt denne parameteren, for ytterligere beregninger, tar vi den typiske størrelsen på varmeren, nærmest i størrelse. Med en stor sluttverdi av området, sett parallelt flere identiske enheter, hvorav summen til sammen er lik verdien oppnådd.

For å bestemme den nødvendige effekten for oppvarming av et bestemt luftvolum, må du vite total strømningshastighet for oppvarmet luft i kg per 1 time med formelen:

G = L x p,

hvor r - lufttetthet ved middels temperaturforhold Det bestemmes ved å summere temperaturen ved inngangen og utgangen av enheten, deretter delt med 2. Tetthet indikatorer er tatt fra bordet.

Nå kan du beregne varmeeffekten for oppvarming av luften, for hvilken følgende formel brukes:

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

hvor G - masse luftstrøm i kg / h. Ved beregning tas den spesifikke varmekapasiteten til luft målt i J / (kg x K) i betraktning. Det avhenger av temperaturen til innkommende luft, og dens verdier er i tabellen ovenfor. Temperaturen ved inngangen til enheten og ved utgangen fra den er angitt t ts. og t con. henholdsvis.

Anta at du må ta opp en varmeapparat med en kapasitet på 10.000 mᶾ / time slik at den oppvarmer luften opp til 20 ° ved en utetemperatur på -30 °. Varmebæreren er vann som har en utløpstemperatur på 95 ° og 50 ° ved utløpet.

Massestrøm av luftmasse: G = 10 000 mᶾ / h. x 1.318 kg / mᶾ = 13 180 kg / t.

Tetthet: ρ = (-30 + 20) = -10, mens vi deltok dette resultatet i halv, fikk vi -5. Fra bordet valgt, som svarer til gjennomsnittstemperaturen, tetthet.

Ved å erstatte resultatet i formelen, få varmeeffekten: Q = 13,180 / 3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W. Her er 1013 den spesifikke varmekapasiteten valgt fra bordet ved en temperatur på -30 ° J / (kg x K). Til den beregnede kraften til varmeren legges fra 10 til 15% av aksjene.

Årsaken er at de tabulære parametrene ofte avviger fra de virkelige i retning av reduksjon, og den termiske ytelsen til enheten, på grunn av tilstopping av rørene, avtar med tiden. Overflødig beholdning er uønsket.

Med en betydelig økning i varmeoverflaten, kan hypotermi forekomme, og til og med avtapping i ekstrem kulde.

Kraften til dampvarmere beregnes på samme måte som vann. Bare beregningsformelen for kjølevæsken er forskjellig:

G = Q / r,

hvor r - Spesiell varme, som frigjøres under kondensering av damp, målt i kJ / kg.

Anbefalinger for å velge en elektrisk modell

Produsenter i katalogene til elektriske varmeovner indikerer ofte den installerte strøm- og luftstrømmen, noe som i stor grad forenkler utvalget. Det viktigste er at parametrene ikke skal være mindre enn de som er angitt i passet, ellers vil det raskt være ute av drift.

Utformingen av varmeapparatet inkluderer flere spesielle elektriske varmeelementer, hvorav økningen er øket på grunn av pressen på finnene.

Strøminnretninger kan være svært store, noen ganger er det hundrevis av kilowatt. Opptil 3,5 kW kan varmeapparatet dreves fra et 220 V uttak, og ved spenninger over dette, skal det tilkobles en separat kabel direkte til panelet. Hvis det er behov for å bruke en varmeapparat med en kapasitet høyere enn 7 kW, en effekt på 380 V.

Disse enhetene har små dimensjoner og vekt, de er helt autonome, for dem er det ikke nødvendig med sentralisert varmtvannsforsyning eller damp.

En betydelig ulempe er at lav effekt ikke er tilstrekkelig til å bruke dem på store områder. Den andre ulempen er høyt strømforbruk.

For å finne ut hva dagens forbruker en varmeapparat, kan du bruke formelen:

I = p / u,

hvor P - kraft, U - forsyningsspenning.

Med en enfasetilkobling av varmeren antas U å være 220 V. Med 3-faset - 660 V.

Temperaturen som varmeren til en viss kraft oppvarmer luftmassen bestemmes av formelen:

T = 2,98 x P / L,

hvor L - system ytelse. Den optimale verdien av varmeren til huset fra 1 til 5 kW, og for kontorer - fra 5 til 50 kW.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Hva er lufttettheten i beregningen, beskrevet i denne videoen:

Video om hvordan varmeapparatet fungerer i varmesystemet:

Når du velger en bestemt type varmer, bør du fortsette med hensyn til hensiktsmessige og operasjonelle egenskaper av huset.

For små områder vil en elektrisk oppvarming være et godt oppkjøp, og for oppvarming av et stort hus er det bedre å velge et annet alternativ. I alle fall kan det ikke gjøres uten forutgående beregning.

Er du kjent med valg og beregning av varmeren? Kanskje vil du dele nyttige anbefalinger om valg av varmeapparat eller påpeke en feil eller unøyaktighet i beregningene i materialet som er omtalt ovenfor? Legg igjen din kommentar under denne artikkelen - din mening kan være nyttig for folk som velger riktig varmer for deres hjem.