Calcularea calculatorului: cum se calculează puterea unității

Încălzitoarele au performanțe ridicate, astfel încât, cu ajutorul lor, camerele foarte mari pot fi încălzite într-un timp relativ scurt. Multe modele de dispozitive care funcționează pe bază de difuzoare diferite de căldură intră pe piață.

Pentru a alege cea mai bună opțiune, trebuie să calculați încălzitorul, care poate fi efectuat fie manual, fie utilizând un calculator online. Cu întrebarea calculelor, vă vom ajuta să înțelegeți - în acest articol vom da un exemplu de calcule care vor fi necesare atunci când alegeți un instrument adecvat pentru încălzirea aerului.

Și, de asemenea, ia în considerare caracteristicile de design ale diferitelor tipuri de încălzitoare, avantajele și dezavantajele unui sistem de încălzire care utilizează astfel de dispozitive.

Conținutul articolului:

  • Pro și contra încălzirii cu încălzitor
  • Clasificarea dispozitivelor pentru încălzirea aerului
  • Proiectare de încălzitoare de diferite tipuri
    • Vizualizați # 1 - Încălzitoare de tuburi netede
    • Vizualizați # 2 - Încălzitoare cu aer fin
    • Vezi # 3 - încălzitoare bimetalice cu aripioare
  • La ce să se uite când aleg?
    • Calcule necesare calculatorului
    • Recomandări pentru alegerea unui model electric
  • Concluzii și video util pe această temă

Pro și contra încălzirii cu încălzitor

Sistemul de încălzire al casei, bazat pe furnizarea de aer încălzit la temperatura setată direct la casă, prezintă un interes deosebit pentru proprietarii propriilor locuințe.

Acest design al sistemului de încălzire constă din următoarele componente importante:

  • un încălzitor care acționează ca un generator de căldură care încălzește aerul;
  • canalele (conductele) prin care curge aerul încălzit în casă;
  • ventilatorul direcționând aerul bine încălzit la tot volumul camerei.

Avantajele acestui tip de sistem sunt multe. Acestea includ atât eficiența ridicată, cât și absența elementelor auxiliare pentru schimbul de căldură sub formă de radiatoare, țevi și posibilitatea combinați-l cu sistemul climatic și o inerție redusă, rezultând că încălzirea volumelor mari este foarte mare repede.

Galeria de imagini

fotografie din

Echipamente pentru încălzirea aerului

Încălzitor de aer - dispozitiv de încălzire destinat numai procesării fluxului de aer fără a schimba umiditatea masei tratate

Sistem de aer condiționat cu încălzire

Încălzitoarele sunt echipate cu sisteme de încălzire a aerului și de aer condiționat, care amestecă porțiunea proaspătă de aer de pe stradă către fluxul circulant.

Încălzire cu încălzire prin încălzire

În sistemele de încălzire a aerului, aerul încălzit de încălzire este forțat în cameră prin intermediul unui ventilator

Încălzire rapidă a suprafețelor mari

Un avantaj important al utilizării încălzitoarelor este capacitatea lor de a încălzi cât mai rapid posibil încăperi mari și spațioase, inclusiv magazine, mall-uri, depozite.

Echipamente pentru încălzirea aerului

Echipamente pentru încălzirea aerului

Sistem de aer condiționat cu încălzire

Sistem de aer condiționat cu încălzire

Încălzire cu încălzire prin încălzire

Încălzire cu încălzire prin încălzire

Încălzire rapidă a suprafețelor mari

Încălzire rapidă a suprafețelor mari

Pentru mulți proprietari, dezavantajul este că instalarea sistemului este posibilă doar simultan cu construcția casei însăși și apoi modernizarea acesteia este imposibilă.

Dezavantajul este o nuanță atât de mare ca disponibilitatea obligatorie a energiei de rezervă și nevoia de întreținere regulată.

Încălzitor de aer

Încălzitorul este ușor de instalat și funcțional, accesibil, dar cel mai important, este un dispozitiv eficient pentru încălzirea camerei. Imaginat încălzitor de apă montat în sistem

Site-ul nostru are materiale mai detaliate despre dispozitivul de incalzire a aerului in casa si cabana. Vă recomandăm să vă familiarizați cu ele:

  • Încălzirea aerului prin încălzire: totul despre sistemele de încălzire a aerului
  • Cum de a aranja încălzirea aerului a unei case de țară: regulile și schemele de construcție
  • Calculul încălzirii aerului: principii de bază + calcularea exemplului

Clasificarea dispozitivelor pentru încălzirea aerului

Incalzitoarele sunt incluse în proiectarea sistemului de încălzire pentru încălzirea aerului. Următoarele grupe ale acestor dispozitive există după tipul de căldură utilizat: apă, electrică, abur, foc.

Este indicat să se utilizeze dispozitive electrice pentru spații de cel mult 100 m². Pentru clădirile cu suprafețe mari o alegere mai rațională ar fi încălzitoarele de apă, care funcționează numai cu o sursă de căldură.

Cele mai populare sunt aburul și încălzitoare de apă. Atât prima, cât și cea de-a doua suprafață sunt împărțite în două subspecii: țeavă netedă și netedă. Încălzitoarele cu nervuri pe geometria aripioarelor sunt plate și spirală.

Conexiune de încălzire

Capacitatea încălzitoarelor care funcționează pe un astfel de lichid de răcire ca aburul este reglată prin intermediul unor supape speciale instalate pe conducta de admisie

În conformitate cu proiectul constructiv, aceste dispozitive pot fi într-o direcție, când lichidul de răcire în ele se deplasează prin tuburi, aderând la direcție constantă și multi-trecere, în cămărurile cărora există pereți despărțitori, drept consecință direcția de deplasare a agentului de răcire este în mod constant se schimbă.

Sunt vândute 4 modele de încălzitoare de apă și încălzitoare cu aburi, care diferă în zona de încălzire:

  • SM - cea mai mică cu un singur rând de țevi;
  • M - mic cu două rânduri de țevi;
  • C - media cu țevi în 3 rânduri;
  • B - mare, având 4 rânduri de țevi.

În timpul funcționării, încălzitoarele de apă rezistă fluctuațiilor mari de temperatură - 70-110⁰. Pentru o bună performanță a acestui tip de încălzire, apa care circulă în sistem trebuie să fie încălzită la maximum 180⁰. În sezonul cald, încălzitorul poate servi ca ventilator.

Galeria de imagini

fotografie din

Încălzitor de apă în camera de producție

În funcție de tipul de lichid de răcire utilizat în încălzire, încălzitoarele sunt împărțite în apă, abur, foc și electric

Încălzitor cu aburi pe terasa cu geamuri

În încălzirea instalațiilor private, comerciale și industriale, încălzitoarele cu abur și apă sunt cele mai des folosite.

Compresor electric de încălzire electrică

Incalzitoarele electrice de aer - cea mai ușoară opțiune de instalare, conectare și întreținere, dar nu foarte rațională din punct de vedere economic

Model de rană spirală

Incălzitoarele cu aburi sunt împărțite în modele cu tuburi netede și dispozitive cu nervuri. Șoldurile sunt împărțite în spirală-ondulată și lamelară

Încălzitor de apă în camera de producție

Încălzitor de apă în camera de producție

Încălzitor cu aburi pe terasa cu geamuri

Încălzitor cu aburi pe terasa cu geamuri

Compresor electric de încălzire electrică

Compresor electric de încălzire electrică

Model de rană spirală

Model de rană spirală

Proiectare de încălzitoare de diferite tipuri

Încălzitorul de apă pentru încălzire este alcătuit dintr-un corp din metal, un schimbător de căldură plasat în el sub forma unei serii de tuburi și un ventilator. La capătul unității există țevi de intrare prin care este conectată la un cazan sau la un sistem centralizat de încălzire.

De regulă, ventilatorul se află în partea din spate a dispozitivului. Sarcina lui - de a conduce aerul prin schimbătorul de căldură.

După încălzire, prin grătarul de pe partea din față a încălzitorului, aerul revine în cameră.

Cel mai adesea corpul este realizat sub formă de dreptunghi, dar există modele proiectate pentru canalele de ventilație rotunde. Pe conducta de alimentare instalați vane cu două sau trei căi pentru a regla puterea unității.

Ventilator ventilator

Ventilatorul suflă tuburi situate în corpul încălzitorului. Apa încălzită se deplasează prin țevi din sistemul de încălzire, iar ventilatorul distribuie aer cald în jurul încăperii.

Incalzitoare diferite și metoda de instalare - acestea sunt tavan și perete. Modelele de primul tip sunt plasate în spatele plafonului fals, numai zăbrelele se uită dincolo de acesta. Aparatele de perete sunt mai populare.

Vizualizați # 1 - Încălzitoare de tuburi netede

Construcția tubulară netedă constă din elemente de încălzire sub formă de tuburi subțiri goale cu un diametru cuprins între 20 și 32 mm, distanțate de 0,5 cm unul față de celălalt. Agentul de răcire circulă prin ele. Aerul, care spală suprafețele încălzite ale tuburilor, se încălzește datorită schimbului convectiv de căldură.

Tuburile din încălzitor sunt plasate într-o ordine eșalonată sau pe coridor. Capetele lor sunt sudate în colectoare - superioară și inferioară. Lichidul de răcire intră în cutia de joncțiune prin orificiu de intrare, apoi, după ce trece prin tuburi și le încălzește, iese prin ieșire sub formă de condens sau apă răcită.

Dispozitivele stabile de transfer termic oferă un aranjament eșalonat de tuburi, dar rezistența la debitul de aer este mai mare. Este necesar să se efectueze calculul puterii unității pentru a cunoaște capacitățile reale ale dispozitivului.

Există anumite cerințe pentru aer - nu ar trebui să existe fibre, particule suspendate, substanțe lipicioase. Conținutul permis de praf este mai mic de 0,5 mg / mᶾ. Temperatura de admisie este de cel puțin 20 ° C.

Incalzitor de proiectare

Încălzitoare de aer cu un singur sens și cu trei căi. 1 - conducta de intrare prin care curge lichidul de răcire, 2 - cutie de joncțiune, 3 - tub, 4 - țeavă de ieșire, 5 - perete

Caracteristicile termice ale radiatoarelor netede nu sunt foarte mari. Utilizarea lor este recomandată atunci când nu este necesar un flux semnificativ de aer și încălzirea acestuia la o temperatură ridicată.

Vizualizați # 2 - Încălzitoare cu aer fin

Tuburile cu nervuri au o suprafață nervată, prin urmare transferul de căldură de la ele este mai mare. Cu un număr mai mic de țevi, performanța lor termică este mai mare decât cea a încălzitoarelor de aer tubulare netede.

Încălzitoarele lamelare includ tuburi cu plăci montate pe ele - dreptunghiulare sau rotunde.

Primul tip de plăci este plasat pe un grup de țevi. Agentul de răcire trece în cutia de joncțiune a dispozitivului prin duza, încălzind aerul care trece viteză considerabilă prin canale de diametru mic, iar apoi din cutia echipei trece prin montaj.

Încălzitoarele de acest tip sunt compacte, ușor de întreținut și instalate.

Dispozitivele cu lamelare unificate desemnează: KFB KFS KVB STD3009V KZPP K4P și multi-pass - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Modelul mediu are denumirea KFS, iar modelul cel mare - KSE.

Banda ondulată din oțel, de 1 cm lățime și 0,4 mm grosime, este înfășurată pe tuburile acestor încălzitoare. Suportul de căldură pentru ele poate fi atât abur cât și apă.

Încălzitor de apă

Încălzitoarele de apă nu ar trebui să fie conectate cu țevi metalice sau din polimeri. ele nu sunt proiectate pentru temperaturi de transfer de căldură. Aveți nevoie de țevi din oțel și mai bine zincat pentru a elimina coroziunea

Primul este echipat cu trei rânduri de tuburi, iar al doilea cu patru. Plăcile modelului mediu au o grosime de 0,5 mm și dimensiuni de 11,7 x 13,6 cm. Plăcile unui model mare de aceeași grosime și lățime sunt mai lungi - 17,5 cm.

Plăcile sunt situate la o distanță de 0,5 cm unul față de celălalt și au un aranjament zig-zag, în timp ce în modelele de tip mijloc plăcile sunt aranjate de-a lungul principiului coridorului.

Incalzitoarele cu marcaj STD au 5 numere (5, 7, 8, 9, 14). În încălzitoare, aburul STD4009V este un căldură, iar în STD3010G este apă. Prima instalare se realizează cu o orientare verticală a tuburilor, iar a doua - cu orizontală.

Vezi # 3 - încălzitoare bimetalice cu aripioare

În sistemele de încălzire cu încălzire prin aer se utilizează adesea modele de încălzitoare bimetalice KP3-SK, KP4-SK, KSK-3 și 4 cu un tip special de aripioare - laminare în spirală. Suportul de căldură pentru încălzitoarele KP3-SK, KP4-SK este apă caldă cu cea mai mare presiune de 1,2 MPa și o temperatură maximă de 180⁰.

Pentru funcționarea celorlalte două încălzitoare de aer, este necesar un abur cu aceeași presiune de lucru ca pentru primul, dar cu o temperatură puțin mai ridicată - 190. Producătorii trebuie să efectueze teste de acceptare. Dispozitive de testare și etanșeitate.

Încălzitorul schimbătorului de căldură

Schimbătorul de căldură al încălzitorului KSK este format din tuburi din oțel și cu aripioare din aluminiu. Conectați foile de tub

Există 2 linii de încălzitoare bimetalice - KSK3, KPZ, cu 3 rânduri de tuburi, se referă la mijloc și KSK4, KP4 cu 4 rânduri de tuburi - la modelele mari. Componentele acestor dispozitive sunt elemente bimetalice de schimb de căldură, scuturi laterale, grile de tuburi, capace cu pereți despărțitori.

Elementul schimbător de căldură este alcătuit din 2 tuburi - cu un diametru interior de 1,6 cm, din oțel și aluminiu din aluminiu montate pe el cu aripioare. Intervalul transversal dintre tuburile de transfer de căldură este de 4,15 cm, iar intervalul longitudinal este de 3,6 cm.

La ce să se uite când aleg?

În proiectarea unui sistem de încălzire cu unul sau un grup de încălzitoare, precum și în calcule ar trebui să urmeze o serie de reguli. Consultați-le mai detaliat în selecția de fotografii de mai jos.

Galeria de imagini

fotografie din

Conectarea paralelă a unui grup de încălzitoare

Schema de conectare a unui grup de încălzitoare poate fi paralelă sau secvențială. Pentru unitățile de abur se aplică numai versiunea paralelă. Toate dispozitivele dintr-o instalație de încălzire trebuie să aibă același model și putere.

Funcționarea încălzitoarelor la rece

În cazul în care încălzitoarele sunt utilizate în sistemele care iau aerul exterior pentru ao muta în vrac, calculele se efectuează ținând cont de cea mai scăzută temperatură din exterior

Robinetele de control la intrarea în dispozitiv

Ajustarea caracteristicilor de calitate ale unității de abur este imposibilă. Este disponibilă numai ajustarea cantitativă a lichidului de răcire, pentru implementarea căruia sunt amplasate supape de bypass dublu în fața încălzitorului

Încălzitor de aer cu aburi

Calculele și proiectarea sistemelor de încălzire sunt realizate astfel încât să existe un număr minim de dispozitive în grup, există o armătură care să permită deconectarea unei unități sau a unui rând și, de asemenea, să regleze transferul de căldură

Conectarea paralelă a unui grup de încălzitoare

Conectarea paralelă a unui grup de încălzitoare

Funcționarea încălzitoarelor la rece

Funcționarea încălzitoarelor la rece

Robinetele de control la intrarea în dispozitiv

Robinetele de control la intrarea în dispozitiv

Încălzitor de aer cu aburi

Încălzitor de aer cu aburi

Calcule necesare calculatorului

Pentru a calcula puterea unui încălzitor de apă sau de abur, sunt necesari următorii parametri inițiale:

  1. Performanța sistemului sau cu alte cuvinte - cantitatea de aer distilat într-o oră. Unitatea de măsură a debitului volumetric este mᶾ / h., Masa kg / h. Simbol - L.
  2. Temperatura inițială sau exterioară este tul.
  3. Temperatura aerului final este tcon.
  4. Densitatea și căldura aerului la o anumită temperatură - datele sunt preluate din tabele.

Mai întâi, calculați zona secțiunii transversale de-a lungul frontului încălzitorului de aer. Cunoscând această valoare, obțineți dimensiunile preliminare ale unității cu o marjă.

Pentru calcul, utilizați formula:

Af = Lp / 3600 (θρ),

unde L - debitul sau capacitatea de aer în m³ / h, ρ - densitatea aerului exterior măsurată în kg / m³ ϑρ - viteza de masă a aerului în secțiunea calculată, măsurată în kg / (cm2).

După primirea acestui parametru, pentru calcule ulterioare, luăm dimensiunea tipică a încălzitorului, cea mai apropiată de dimensiune. Cu o valoare finală mare a zonei, setați în paralel mai multe unități identice, a căror suprafață în sumă este egală cu valoarea obținută.

Modul de transfer al căldurii

Încălzitoarele sunt numite nu numai dispozitive pentru schimbul de căldură, ci și răcitoare de aer care funcționează pe baza apei reci, care sunt mult mai puțin populare.

Pentru a determina puterea necesară pentru încălzirea unui volum specific de aer, trebuie să cunoașteți debitul total de aer încălzit în kg pe 1 oră prin formula:

G = L x p,

unde r - densitatea aerului în condiții de temperatură medie. Se determină prin însumarea temperaturii la intrarea și ieșirea unității, apoi împărțită la 2. Indicatorii de densitate sunt luați din tabel.

Tabel de densitate și căldură specifică a aerului

Din acest tabel puteți lua date privind densitatea și căldura specifică a aerului la o anumită temperatură pentru a calcula puterea dispozitivului

Acum puteți calcula consumul de căldură pentru încălzirea aerului, pentru care se folosește următoarea formulă:

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

unde G - debitul de masă în kg / h. La calcul, se ia în considerare capacitatea specifică de căldură a aerului măsurată în J / (kg x K). Depinde de temperatura aerului de intrare, iar valorile sale sunt prezentate în tabelul de mai sus. Temperatura la intrarea în dispozitiv și la ieșirea din acesta este indicată t. și t con. respectiv.

Să presupunem că trebuie să ridicați un încălzitor cu o capacitate de 10.000 mᶾ / oră, astfel încât să încălzească aerul până la 20⁰ la o temperatură exterioară de -30⁰. Suportul de căldură este apă cu o temperatură de evacuare de 95 ° și 50 ° la ieșire.

Fluxul de masă de masă de aer: G = 10 000 m / h. x 1,318 kg / m3 = 13,180 kg / h.

Valoare densitate: ρ = (-30 + 20) = -10, împărțind acest rezultat la jumătate, am primit -5. Din tabelul selectat, care corespunde temperaturii medii, densității.

Înlocuind rezultatul cu formula, obțineți consumul de căldură: Q = 13,180 / 3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W.. Aici, 1013 este capacitatea specifică de căldură selectată din tabel la o temperatură de -30 ° J / (kg x K). La puterea calculată a încălzitorului se adaugă între 10 și 15% din stoc.

Motivul este că parametrii tabelari diferă adesea de cei reali în direcția reducerii, iar performanța termică a unității, datorată tuburilor înfundate, scade cu timpul. Inventarul excesiv este nedorit.

Cu o creștere semnificativă a suprafeței de încălzire, poate apărea hipotermie și chiar dezghețarea în condiții extreme de frig.

Schemă de legare

În încălzitorul cu abur, lichidul de răcire este alimentat de sus și apa care rezultă din condensarea aburii de evacuare este îndepărtată de jos. Pe fotografie - schema conductei de încălzire a aburului

Puterea încălzitoarelor cu aburi se calculează în același mod ca și apa. Doar formula de calcul pentru lichidul de răcire diferă:

G = Q / r,

unde r - căldura specifică, care este eliberată în timpul condensării aburului, măsurată în kJ / kg.

Recomandări pentru alegerea unui model electric

Producătorii din cataloagele încălzitoarelor electrice indică adesea puterea instalată și debitul de aer, ceea ce simplifică foarte mult selecția. Principalul lucru este că parametrii nu ar trebui să fie mai mici decât cei indicați în pașaport, altfel va fi repede nefuncțional.

Designul încălzitorului include mai multe elemente electrice speciale de încălzire, a căror suprafață este mărită datorită apăsării pe aripioare.

Dispozitivele electrice pot fi foarte mari, câteodată sunt sute de kilowați. Până la 3,5 kW, încălzitorul poate fi alimentat de la o priză de 220 V, iar la tensiunile de mai sus, o conexiune trebuie făcută cu un cablu separat direct pe panou. Dacă este necesar să se utilizeze un încălzitor cu o capacitate mai mare de 7 kW, va fi necesară o putere de 380 V.

Aceste dispozitive au dimensiuni și greutăți mici, sunt complet autonome, pentru care nu este necesară prezența alimentării cu apă caldă centralizată sau a aburului.

Un dezavantaj semnificativ este faptul că puterea mică nu este suficientă pentru a le folosi pe suprafețe mari. Al doilea dezavantaj este consumul ridicat de energie.

Avantajele încălzitorului electric de aer

Din calculul încălzitorului rezultă că rezultatul utilizării dispozitivului este o economisire tangibilă a resurselor energetice. Uneori, această unitate este combinată cu un recuperator și apoi aportul de aer nu are loc din exterior, ci din încăpere.

Pentru a afla ce consumă curentul de încălzire, puteți utiliza formula:

I = p / u,

unde P - putere, U - tensiunea de alimentare.

Cu o conexiune monofazică a încălzitorului, se presupune că U este de 220 V. Cu 3 faze - 660 V.

Temperatura la care încălzitorul unei anumite puteri încălzește masa de aer este determinată de formula:

T = 2,98 x P / L,

unde L - performanța sistemului. Valorile optime ale puterii încălzitorului pentru casa de la 1 la 5 kW și pentru birouri - de la 5 la 50 kW.

Concluzii și video util pe această temă

Care este densitatea aerului de luat în calcul, descris în acest videoclip:

Video despre modul în care funcționează încălzitorul în sistemul de încălzire:

Atunci când alegeți un anumit tip de încălzire, trebuie să procedați din considerente de oportunitate și caracteristici operaționale ale casei.

Pentru zonele mici, un încălzitor electric va fi o achiziție bună, iar pentru încălzirea unei case mari este mai bine să alegeți o altă opțiune. În orice caz, nu se poate face fără un calcul anterior.

Sunteți familiarizați cu alegerea și calcularea încălzitorului? Poate doriți să împărtășiți recomandări utile cu privire la alegerea încălzitorului sau să indicați o eroare sau o inexactitate în calculele din materialele discutate mai sus? Lăsați-vă comentariul în conformitate cu acest articol - opinia dvs. poate fi utilă pentru persoanele care aleg încălzitorul potrivit pentru casa lor.

Ceea ce este luat în considerare la calcularea sistemului de încălzire-o singură conductă

Ceea ce este luat în considerare la calcularea sistemului de încălzire-o singură conductăProiectare și Calcule

Sistem de încălzire monotubular - una dintre soluțiile de cablare în interiorul clădirilor conducte de racordare a dispozitivelor de încălzire. Un astfel de sistem este văzut cel mai simplu și efic...

Citeste Mai Mult
Ventilator extractor în coteț de păsări: cum să se facă de ventilație cu mâinile lor

Ventilator extractor în coteț de păsări: cum să se facă de ventilație cu mâinile lorProiectare și Calcule

găini de reproducție - supărătoare, deci trebuie să-l încercați să aibă un impact maxim. Buna productivitate de păsări de curte, printre alte activități, oferă o hotă în coteț. Fără aer curat în pu...

Citeste Mai Mult
Garaj cu mâinile Ventilația lui: tipuri, schema, normele de amenajare

Garaj cu mâinile Ventilația lui: tipuri, schema, normele de amenajareProiectare și Calcule

Insuficientă sau ineficientă garaj ventilație promovează formarea condensului pe unitățile de vehicul. Gazele de eșapament și a fluidelor de lucru evaporare face atmosferă garaj nesigur pentru prop...

Citeste Mai Mult