Izračun kalkulatorja: kako izračunati moč enote

Grelniki imajo visoko zmogljivost, zato se lahko z njihovo pomočjo ogrejejo tudi zelo velike sobe v relativno kratkem času. Na voljo so številni modeli teh naprav, ki delujejo na osnovi različnih nosilcev toplote.

Če želite izbrati najboljšo možnost, morate izračunati grelec, ki ga lahko izvedete ročno ali s pomočjo spletnega kalkulatorja. Z vprašanjem izračunov vam bomo pomagali razumeti - v tem članku bomo predstavili primer izračunov, ki bodo potrebni pri izbiri primernega instrumenta za ogrevanje zraka.

Upoštevajte tudi značilnosti oblikovanja različnih vrst grelnikov, prednosti in slabosti ogrevalnega sistema, ki uporablja take naprave.

Prednosti in slabosti ogrevanja z grelnikom

Ogrevalni sistem v hiši, ki temelji na dobavi zraka, ki je ogrevana neposredno do nastavljene temperature v hiši, je posebej zanimiv za lastnike svojih domov.

Ta oblika ogrevalnega sistema je sestavljena iz naslednjih pomembnih komponent:

• grelec, ki deluje kot generator toplote, ki segreva zrak;
• kanali (kanali), skozi katere gre v ogrevan zrak;
• ventilator usmerja dobro segreti zrak na celotno prostornino prostora.

Prednosti te vrste sistemov so številne. Med njimi sta visoka učinkovitost in odsotnost pomožnih elementov za izmenjavo toplote v obliki radiatorjev, cevi in ​​možnosti Kombinirajte ga s podnebnim sistemom in nizko vztrajnostjo, tako da je ogrevanje velikih količin zelo veliko hitro.

Pomanjkljivost za mnoge lastnike je ta, da je namestitev sistema mogoča le hkrati z gradnjo same hiše, nato pa njena nadaljnja posodobitev ni mogoča.

Slaba stran je tako odtenek kot obvezna razpoložljivost rezervne energije in potreba po rednem vzdrževanju.

Naša spletna stran vsebuje podrobnejša gradiva o napravi za ogrevanje zraka v hiši in koči. Priporočamo vam, da se seznanite z njimi:

• Zračno ogrevanje: vse o zračnih ogrevalnih sistemih
• Kako urediti ogrevanje zraka v hiši državi: pravila in sheme gradnje
• Izračun ogrevanja zraka: osnovna načela + primer izračuna

Klasifikacija naprav za ogrevanje zraka

Grelci so vključeni v zasnovo ogrevalnega sistema za ogrevanje zraka. Po vrsti uporabljenega nosilca toplote obstajajo naslednje skupine teh naprav: voda, električna, para, ogenj.

Smiselno je uporabljati električne naprave za prostore, ki ne presegajo 100 m². Za stavbe z velikimi površinami bi bila bolj racionalna izbira grelniki vode, ki delujejo le z virom toplote.

Najbolj priljubljeni sta para in grelniki vode. Tako prva kot druga površina sta razdeljena na 2 podvrsti: rebraste in gladke. Rebrasti grelci na geometriji plavuti so ploščasti in spiralno valoviti.

Glede na konstrukcijsko zasnovo so te naprave lahko enosmerne, ko se hladilna tekočina v njih premika skozi cevi, drži se konstantno smer in večstopenjski prehod, v pokrovih katerih so pregrade, zaradi česar je smer gibanja hladilne tekočine nenehno se spreminja.

Prodani so 4 modeli grelnikov vode in parnih grelnikov, ki se razlikujejo po površini ogrevalne površine:

• SM - najmanjša z eno vrsto cevi;
• M - majhna z dvema vrstama cevi;
• S - povprečno s cevmi v 3 vrstah;
• B - velike, s štirimi vrstami cevi.

Med delovanjem grelniki vode vzdržijo velika temperaturna nihanja - 70-110⁰. Za dobro delovanje tega tipa grelnika je treba vodo, ki kroži v sistemu, segreti na največ 180 °. V topli sezoni lahko grelec služi kot ventilator.

Oblikovanje grelnikov različnih tipov

Grelnik grelne vode je sestavljen iz kovinskega telesa, v katerega je vgrajen izmenjevalnik toplote v obliki niza cevi in ​​ventilatorja. Na koncu naprave so dovodne cevi, skozi katere je priključen kotel ali centraliziran ogrevalni sistem.

Praviloma je ventilator v zadnjem delu naprave. Njegova naloga - voziti zrak skozi prenosnik toplote.

Po segrevanju se skozi rešetko na sprednji strani grelnika zrak vrne v prostor.

Najpogosteje je telo izdelano v obliki pravokotnika, vendar obstajajo modeli za okrogle prezračevalne kanale. Na napajalni liniji namestite dvo- ali 3-potne ventile za nastavitev moči enote.

Različni grelniki in način namestitve - so strop in stena. Modeli prvega tipa so nameščeni za lažnim stropom, le mreža je videti zunaj. Stenske naprave so bolj priljubljene.

Prikaži # 1 - Gladke cevi za ogrevanje

Gladka cevna konstrukcija je sestavljena iz grelnih elementov v obliki votlih tankih cevi s premerom od 20 do 32 mm, ki so medsebojno razporejene 0,5 cm. Prek njih kroži hladilno sredstvo. Zrak, ki opere ogrevane površine cevi, se segreje zaradi konvektivne izmenjave toplote.

Cevi v grelniku so razporejene v koraku ali koraku. Njihovi konci so privarjeni v kolektorje - zgornji in spodnji. Hladilna tekočina vstopa v priključno dozo skozi dovod, nato pa po prehodu skozi cevi in ​​segrevanju izstopi skozi iztok v obliki kondenzata ali ohlajene vode.

Stabilne naprave za prenos toplote zagotavljajo razporeditev cevi, vendar je odpornost proti pretoku zraka višja. Potrebno je izvesti izračun moči enote, da bi poznali resnične zmožnosti naprave.

Obstajajo določene zahteve za zrak - ne sme biti vlaken, suspendiranih delcev, lepljivih snovi. Dovoljena vsebnost prahu je manjša od 0,5 mg / mᶾ. Vstopna temperatura je najmanj 20 ° C.

Toplotne lastnosti gladkih cevnih grelnikov niso zelo visoke. Njihova uporaba je priporočljiva, kadar ni potreben znaten pretok zraka in njegovo segrevanje na visoko temperaturo.

Prikaži # 2 - ogrevani zračni grelniki

Rebraste cevi imajo rebrasto površino, zato je prenos toplote od njih večji. Pri manjšem številu cevi je njihova toplotna zmogljivost višja od toplotnih grelcev z gladko cevjo.

Lamelarni grelniki vključujejo cevi s pritrjenimi ploščami - pravokotne ali okrogle.

Prva vrsta plošč je postavljena na skupino cevi. Hladilna tekočina prehaja v priključno dozo naprave skozi šobo, segreva zrak iz njega precejšnja hitrost skozi kanale majhnega premera, nato pa gre skozi skrinjico zaduši.

Grelniki te vrste so kompaktni, enostavni za vzdrževanje in namestitev.

Enosmerne lamelne naprave označujejo: KSE KFS KVB STD3009V KZP K4P in multi-pass - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Povprečni model ima oznako KFS, velik pa KSE.

Jekleni valoviti trak širine 1 cm in debeline 0,4 mm se navije na ceveh teh grelcev. Nosilec toplote za njih je lahko para in voda.

Prva je opremljena s tremi vrstami cevi, druga s štirimi. Plošče povprečnega modela imajo debelino 0,5 mm in dimenzije 11,7 x 13,6 cm. Plošče velikega modela enake debeline in širine so daljše - 17,5 cm.

Plošče se nahajajo na razdalji 0,5 cm ena od druge in imajo cik-cak razporeditev, pri modelih srednjega tipa pa so plošče razporejene po načelu koridorja.

Grelniki zraka z oznako STD imajo 5 številk (5, 7, 8, 9, 14). V grelnikih STD4009V je para toplotni nosilec, v STD3010G pa voda. Prva instalacija je izvedena z navpično usmeritvijo cevi, druga pa iz vodoravne.

Prikaži # 3 - bimetalni grelci z lamelami

V ogrevalnih sistemih z zračnim ogrevanjem se pogosto uporabljajo modeli bimetalnih grelnikov KP3-SK, KP4-SK, KSK-3 in 4 s posebno vrsto plavuti - spiralno valjanje. Toplotni nosilec za grelnike KP3-SK, KP4-SK je topla voda z najvišjim tlakom 1,2 MPa in najvišjo temperaturo 180 °.

Za delovanje dveh drugih grelnikov zraka je potrebna para z enakim delovnim tlakom kot pri prvem, vendar z nekoliko višjo temperaturo - 190. Proizvajalci morajo opraviti preskuse sprejemljivosti. Naprave za testiranje in tesnost.

Obstajata 2 vrstici bimetalnih grelnikov - KSK3, KPZ, s 3 vrstami cevi, ki se nanašajo na sredino, in KSK4, KP4 s 4 vrstami cevi - na velike modele. Sestavni deli teh naprav so bimetalni toplotni izmenjevalci, stranski ščitniki, cevne rešetke, pokrovi s predelnimi stenami.

Element toplotnega izmenjevalca je sestavljen iz dveh cevi - z notranjim premerom 1,6 cm, izdelanih iz jekla in aluminijastega aluminija, pritrjenih na njih z rebri. Prečni presledek med cevmi za prenos toplote je 4,15 cm, vzdolžni interval pa je 3,6 cm.

Kaj gledati pri izbiri?

Pri načrtovanju ogrevalnega sistema z eno ali skupino grelnikov, kot tudi v izračunih, je treba upoštevati številna pravila. Razmislite o njih podrobneje v izboru fotografij spodaj.

Kalkulator zahteva izračune

Za izračun moči grelnika vode ali pare so potrebni naslednji začetni parametri:

1. Delovanje sistema ali z drugimi besedami - količina destiliranega zraka v eni uri. Enota za merjenje volumskega pretoka je mᶾ / h., Masa kg / h. Simbol - L.
2. Začetna ali zunanja temperatura je tul.
3. Končna temperatura zraka je tcon.
4. Gostota in toplotna zmogljivost zraka pri določeni temperaturi - podatki so vzeti iz tabel.

Najprej izračunajte površino prečnega prereza ob sprednji strani grelnika zraka. Če poznamo to vrednost, dobimo predhodne dimenzije enote z robom.

Za izračun uporabite formulo:

Af = Lρ / 3600 (ρ),

Kje? L - volumski pretok zraka ali zmogljivost v m³ / h, \ t ρ - gostota zunanjega zraka, izmerjena v kg / m³ ϑρ - masna hitrost zraka v izračunanem odseku, izmerjena v kg / (cm²).

Po prejemu tega parametra za nadaljnje izračune vzamemo tipično velikost grelnika, ki je najbližje velikosti. Z veliko končno vrednostjo območja vzporedno nastavite več enakih enot, katerih skupna površina je enaka dobljeni vrednosti.

Za določitev potrebne moči za ogrevanje specifične količine zraka, morate poznati skupno stopnjo pretoka ogrevanega zraka v kg na 1 uro s formulo

G = L x str,

Kje? str - gostota zraka pri srednjih temperaturnih pogojih. Določi se s seštevanjem temperature na vhodu in izstopu enote, nato se deli z 2. Kazalniki gostote so vzeti iz tabele.

Zdaj lahko izračunate porabo toplote za ogrevanje zraka, za katero se uporablja naslednja formula:

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

Kje? G - masni pretok zraka v kg / h. Pri izračunu se upošteva specifična toplotna moč zraka, izmerjena v J / (kg x K). Odvisna je od temperature vhodnega zraka in njene vrednosti so v zgornji tabeli. Prikazana je temperatura na vhodu v napravo in na izhodu iz nje t beg. in t con. v tem zaporedju.

Recimo, da morate dvigniti grelnik z zmogljivostjo 10.000 mᶾ / uro, tako da se zrak segreje do 20 an pri zunanji temperaturi -30. Nosilec toplote je voda, ki ima na izhodu izstopno temperaturo 95 ° in 50 °.

Masni pretok zračne mase: G = 10 000 mᶾ / h. x 1,318 kg / m3 = 13.180 kg / h.

Vrednost gostote: ρ = (-30 + 20) = -10, medtem ko delimo ta rezultat na polovico, smo dobili -5. Iz izbrane tabele, ki ustreza povprečni temperaturi, gostoti.

Če nadomestimo rezultat v formuli, dobimo porabo toplote: Q = 13 180/3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W. Tu je 1013 specifična toplotna moč, izbrana iz tabele pri temperaturi –30 ° J / (kg x K). Za izračunano moč grelnika dodamo od 10 do 15% zaloge.

Razlog za to je, da se tabelarni parametri pogosto razlikujejo od dejanskih v smeri zmanjševanja, toplotna zmogljivost enote zaradi zamašitve cevi pa se sčasoma zmanjšuje. Presežek zalog je nezaželen.

S precejšnjim povečanjem ogrevalne površine se lahko pojavi hipotermija in celo odmrzovanje v ekstremno mrazu.

Moč grelcev pare se izračuna na enak način kot voda. Razlikuje se le formula za izračun hladilnega sredstva:

G = Q / r,

Kje? r - specifična toplota, ki se sprosti pri kondenzaciji pare, merjena v kJ / kg.

Priporočila za izbiro električnega modela

Proizvajalci v katalogih električnih grelnikov pogosto kažejo nameščeno moč in pretok zraka, kar močno olajša izbiro. Glavna stvar je, da parametri ne smejo biti manjši od tistih, ki so navedeni v potnem listu, sicer bo hitro izpadlo.

Konstrukcija grelnika vključuje več posebnih električnih grelnih elementov, katerih površina se zaradi pritiska na plavuti povečuje.

Napajalniki so lahko zelo veliki, včasih stotine kilovatov. Do 3,5 kW se lahko grelec napaja iz vtičnice 220 V, pri napetostih nad tem pa je potrebno povezavo opraviti z ločenim kablom neposredno na ploščo. Če obstaja potreba po uporabi grelnika z zmogljivostjo nad 7 kW, je moč 380 V.

Te naprave so majhnih dimenzij in teže, so popolnoma avtonomne, za njih ni potrebno prisotnost centralizirane oskrbe s toplo vodo ali pare.

Pomembna pomanjkljivost je, da nizka poraba ne zadostuje za njihovo uporabo na velikih površinah. Druga pomanjkljivost je visoka poraba energije.

Če želite izvedeti, kateri tok porabi grelec, lahko uporabite formulo:

I = p / u,

Kje? P - moč, U - napajalna napetost.

Pri enofaznem priključku grelnika se predpostavlja, da je U 220 V. S 3-faznim - 660 V.

Temperatura, do katere grelnik določene moči segreva maso zraka, se določi po formuli:

T = 2,98 x P / L,

Kje? L - zmogljivost sistema. Optimalne vrednosti moči grelnika za hišo od 1 do 5 kW, in za pisarne - od 5 do 50 kW.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Kakšna je gostota zraka pri izračunu, opisanem v tem videoposnetku:

Video o tem, kako grelnik deluje v ogrevalnem sistemu:

Pri izbiri določenega tipa grelnika morate izhajati iz premisleka o primernosti in obratovalnih lastnostih hiše.

Za majhna območja bo električni grelec dober nakup, za ogrevanje velike hiše pa je bolje izbrati drugo možnost. V vsakem primeru, ne more storiti brez predhodnega izračuna.

Ali ste seznanjeni z izbiro in izračunom grelnika? Morda želite deliti koristna priporočila o izbiri grelnika ali opozoriti na napako ali netočnost pri izračunih v zgoraj omenjenem gradivu? Pustite komentar v tem članku - vaše mnenje je lahko koristno za ljudi, ki izberejo pravi grelec za svoj dom.