Изчисляване на канален нагревател: Как да изчислим мощността на въздушния нагревател за отопление

ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКА ОТОПЛИТЕЛНА СИСТЕМА

начална страница 2/8 Дата 19.03.2018 Размер 368 Kb. Име на файла Electrotechnology.doc Учебно заведение Ижевска държавна селскостопанска академия

  2            

Диаграма 1.1 - Разположение на блока от нагревателни елементи

1.1 Топлинна конструкция на нагревателните елементи В електрическите нагреватели като нагревателни елементи се използват тръбни електрически нагреватели (TEN), монтирани в една конструктивна единица. Целта на топлинното проектиране на блока с намотки е да се определи броят на намотките в блока и действителната температура на повърхността на нагревателния елемент. Резултатите от топлинното изчисление се използват за определяне на проектните параметри на устройството. Задачата за изчисление е посочена в приложение 1. Мощността на един нагревателен елемент се определя от мощността на каналния нагревател Pк и броя на нагревателните елементи z, монтирани в отоплителния уред. . (1.1) Броят на нагревателните елементи z е кратен на 3, а мощността на един нагревателен елемент не трябва да надвишава 3...4 kW. Нагревателните елементи се избират според данните на табелката (Приложение 1). Съществуват устройства с коридорна и шахматна подредба на нагревателните елементи (фиг. 1.1). а) б) а - подредба на коридора; б - подредба на шахматната дъска. Фигура 1.1 - Монтажно разположение на нагревателните елементи За първия ред отоплителни тела в конфигурирания отоплителен блок условието трябва да е изпълнено: oC, (1.2) където tн1 е действителната средна температура на повърхността на първия ред нагреватели, oC; Pm1 - обща мощност на нагревателите от първия ред, Wвж.- среден коефициент на топлопреминаване, W/(m2оС); Fт1 - обща площ на топлообменната повърхност на нагревателите от първия ред, m2; tв - температура на въздушния поток след каналния нагревател, oC. Общата мощност и общата площ на нагревателите се определят от параметрите на избраните нагреватели, като се използват следните формули , , (1.3) където k - е броят на нагревателните елементи в един ред, бр; Pт, Fт - съответно мощност, W, и повърхност, m2, на един нагревателен елемент. Площ на повърхността на оребрените TEN , (1.4) където d - е диаметърът на TEN, m; lа - е активната дължина на нагревателния елемент, m; hр - височина на перката, m; a - разстояние между перките, m. За напречно обтекаеми тръбни снопове средният коефициент на топлопреминаваневж.тъй като условията на топлопредаване от отделните редове нагреватели са различни и се определят от турбулентността на въздушния поток. Топлообменът на първия и втория ред тръби е по-малък в сравнение с третия ред. Ако топлинната мощност на третия ред нагреватели се приеме за единица, тогава топлинната мощност на първия ред е около 0,6, на втория ред - около 0,7 в шахматни снопове и около 0,9 в коридорни снопове от топлинната мощност на третия ред. За всички редове след третия ред може да се приеме, че коефициентът на топлопреминаване е постоянен и е равен на коефициента на топлопреминаване на третия ред. Коефициентът на топлопреминаване се определя с помощта на емпиричния израз , (1.5) където Nu - Критерий на Нюселт,  - е коефициентът на топлопреминаване на въздуха,  = 0,027 W/(mS); d - е диаметърът на нагревателния елемент, m. Критерият на Нюселт за специфичните условия на топлопренасяне се изчислява по изразите за снопове тръби за коридори в дело 1103 , (1.6) при Re > 1103 , (1.7) за шахматно разположени снопове тръби: в Re 1103, (1.8) при Re > 1103 , (1.9) където Re е критерият на Рейнолдс. Критерият на Рейнолдс характеризира режима на въздуха, който тече около нагревателните елементи, и е равен на , (1.10) където  - скорост на въздушния поток, m/s;  - коефициент на кинематичен вискозитет на въздуха,  = 18,510-6 m2 /s. За да се осигури ефективно топлинно натоварване на нагревателните елементи без прегряване на нагревателите, в зоната на топлообмен трябва да се осигури въздушен поток със скорост най-малко 6 m/s. Като се има предвид нарастващото аеродинамично съпротивление на въздушния канал и конструкцията на нагревателя с увеличаване на скоростта на въздуха, последната трябва да бъде ограничена до 15 m/s. Среден коефициент на топлопреминаване за коридорни греди , (1.11) за поетапни пакети , (1.12) където n - е броят на тръбните редове в снопа на нагревателя. Температурата на въздуха след каналния нагревател е , (1.13) където Pк – е общата мощност на нагревателните елементи нагревател, kW;  - плътност на въздуха, kg/m3; св - специфичен топлинен капацитет на въздуха, св= 1 kJ/(khos); Lv - капацитет на каналния нагревател, m3 /s. Ако условието (1.2) не е изпълнено, изберете друг отоплител или променете скоростта на въздуха и разположението на отоплителния блок, както е прието в изчислението. Таблица 1.1 - Входни данни за коефициента cСподелете с приятелите си:

  2            

Регулиране на процеса на нагряване

Съществуват два начина за регулиране на режима на работа:

• Количествено. Настройката се извършва чрез промяна на обема на топлоносителя, който влиза в уреда. Този метод води до температурни колебания и нестабилност, поради което напоследък вторият тип е по-разпространен.
• Качество. Този метод позволява да се осигури постоянен дебит на топлоносителя, което прави работата на устройството по-стабилна и безпроблемна. Ако дебитът остава постоянен, се променя само температурата на средата. Това става чрез смесване на определено количество от обратния поток на охладителя с директния поток, което се регулира от трипътен вентил. Тази система предпазва конструкцията от повреди от замръзване.

Конструктивни характеристики на газови генератори на топлина

Въздушното отопление е най-ефективно в изложбени зали, производствени халета, филмови студия, автомивки, птицеферми, работилници, големи частни домове и др.

Стандартен газов нагревател за работа на въздушно отопление се състои от няколко части, които си взаимодействат една с друга:

1. Корпусът. Той скрива всички компоненти на генератора. В долната част има вход за въздух, а в горната част има дюза за вече загрят въздух.
2. Горивна камера. Тук горивото се изгаря, за да се нагрее отоплителната среда. Той се намира над вентилатора на входа на въздуха.
3. Горелка. Това устройство подава сгъстен кислород към горивната камера. Това подпомага процеса на горене.
4. Вентилатор. Той разпределя затопления въздух в помещението. Той се намира зад решетката за входящ въздух в долната част на корпуса.
5. Метален топлообменник. Отделението, от което нагретият въздух се изхвърля навън. Той се намира над горивната камера.
6. Изпускателни аспиратори и филтри. Ограничете проникването на горими газове в помещението.

Въздухът се изхвърля в корпуса с помощта на вентилатор. Вакуумът се създава в областта на всмукателната решетка.

Отоплението с въздух е 3 до 4 пъти по-евтино от отоплението с вода. Освен това въздушните версии не са изложени на загуба на топлинна енергия по време на транспортиране поради хидравличното съпротивление.

Налягането се концентрира пред горивната камера. Чрез окисляването на втечнения или природния газ горелката генерира топлина.

Енергията от горивния газ се абсорбира от металния топлообменник. В резултат на това се затруднява циркулацията на въздуха в корпуса и се губи скоростта му, а температурата се повишава.

Като се знае мощността на нагревателния елемент, може да се изчисли размерът на отвора, който ще осигури необходимия въздушен поток.

Без топлообменника по-голямата част от енергията на горивния газ ще се губи и ефективността на горелката ще бъде по-ниска.

Такъв топлообменник загрява въздуха до 40-60°C, след което той се изхвърля в помещението чрез дюза или факел, разположени в горната част на корпуса.

Горивото се подава в горивната камера, където процесът на горене нагрява топлообменника, който предава топлинната енергия на топлоносителя.

Екологичността на оборудването, както и неговата безопасност, правят възможно използването на топлинни генератори в частни домакинства. Друго предимство е, че по тръбите към конвекторите (радиаторите) не тече течност. Генерираната топлина загрява въздуха вместо водата. Това позволява ефективността на устройството да достигне 95%.

Какви видове са налични

Има два начина на циркулация на въздуха в системата: естествена и принудителна циркулация. Разликата е, че в първия случай нагретият въздух се движи според законите на физиката, а във втория - с помощта на вентилатори. В зависимост от метода на въздухообмен устройствата се разделят на:

• рециркулационна - използва въздух директно от помещението;
• частично рециркулационна - използва частично пресен въздух от помещението;
• захранване - с въздух от улицата.

Характеристики на системата Antares

Принципът на работа на Antares Comfort е същият като при другите системи за въздушно отопление.

Въздухът се загрява от AHU и се разпределя по въздуховодите с помощта на вентилатори към стаите.

Въздухът се връща обратно през каналите за връщане, като преминава през филтъра и колектора.

Процесът е цикличен и протича безкрайно. Смесвайки се с топлия въздух от къщата в рекуператора, целият поток преминава през възвратния канал.

Предимства:

• Ниско ниво на шума. Това се дължи на най-модерния немски вентилатор. Структурата на извитите назад лопатки леко изтласква въздуха. Тя не удря вентилатора, а го обгръща. Освен това е осигурена плътна звукоизолация на АХУ. Комбинацията от тези фактори прави системата почти безшумна.
• Скоростта, с която стаята се затопля. Скоростта на вентилатора може да се регулира, което дава възможност да се настрои на пълна мощност и бързо да се затопли въздухът до желаната температура. Нивото на шума ще се увеличи значително пропорционално на скоростта на въздушния поток.
• Многофункционалност. С гореща вода Antares Comfort може да работи с всякакъв вид отоплителни уреди. Възможно е да се монтират едновременно воден и електрически нагревател. Това е много удобно: ако единият източник на захранване откаже, можете да превключите на другия.
• Друга характеристика е модулността. Това означава, че Antares comfort се състои от няколко блока, което води до намаляване на теглото и улесняване на монтажа и поддръжката.

При всички свои предимства Antares comfort няма недостатъци.

Вулкан или вулкан

Водонагревател и вентилатор, свързани в едно цяло - така изглеждат отоплителните уреди, произведени от полската компания Volkano. Те се захранват от въздуха в помещението и не използват външен въздух.

Снимка 2. Устройство на производителя Volcano, предназначено за въздушни отоплителни системи.

Въздухът, загрят от отоплителния вентилатор, се разпределя равномерно в четирите посоки чрез предвидените жалузи. Специални сензори поддържат желаната температура в къщата. Устройството се изключва автоматично, когато не е необходимо. На пазара има няколко модела топлинни вентилатори Volkano с различни размери.

Характеристики въздухоотоплителни агрегати Volkano:

• качество;
• достъпна цена;
• безшумност;
• възможност за монтаж във всяка позиция;
• корпус, изработен от устойчив на износване полимер;
• готов за монтаж;
• тригодишна гаранция;
• икономика.

Идеални за отопление на фабрични подове, складове, големи магазини и супермаркети, птицеферми, болници и аптеки, спортни комплекси, оранжерии, гаражни комплекси и църкви. Включени са схеми за свързване, които улесняват и ускоряват монтажа.

Допълнително четене

1. "Прилагане на диаграмата I-d за изчисления" от наръчника "Вътрешни санитарни инсталации. Част 3. Вентилация и климатизация. Книга 1." Москва: "Стройиздат", 1991 г.
2. Под редакцията на И.Г. Староверов, Ю.И. Шилер, Н.Н. Павлов и др. "Наръчник на дизайнера", 4-то издание, Москва, Стройиздат, 1990 г.
3. Galperin A.D., Gorodov A.K., Eremin M.Y., Zvyagintseva S.M., Murashko V.P., Sedykh I.V. "Ventilation and Air Conditioning Systems. Теория и практика." Москва, Euroclimate, 2000 г.
4. А. Бекер (в превод от немски език на Л.Н. Казанцева и под редакцията на Г.В. Резников) "Вентилационни системи" Москва, Euroclimate, 2005 г.
5. Бурцев С.И., Цветков Ю.Н. "Влажен въздух. Състав и свойства. Учебник.". Санкт Петербург, 1998 г.
6. Технически каталози на Flaktwoods

Изграждане на различни видове нагреватели

Каналният нагревател е топлообменник, който предава енергията на топлоносителя на въздушния поток за отопление и работи на принципа на вентилаторния нагревател. Той е конструиран с подвижни странични плочи и елементи за разсейване на топлината. Те могат да бъдат свързани в една или повече линии. Вграден вентилатор осигурява въздушната тяга, а въздушната маса навлиза в помещението през пролуките между елементите. Когато въздухът от улицата преминава през тях, се отделя топлина. Каналният нагревател се монтира във вентилационен канал, така че устройството трябва да е подходящо за размера и формата на канала.

Канални нагреватели за вода и пара

Каналните нагреватели за вода и пара могат да бъдат два вида: оребрени и обикновени канални нагреватели. Първите се разделят на два вида: ламелни и спирални намотки. Конструкцията е еднопроходна или многопроходна. Многопроходните устройства имат прегради, които променят посоката на потока. Тръбите са разположени в 1 до 4 реда.

Водният нагревател се състои от метална, често правоъгълна рамка с редици тръби и вентилатор вътре. Свързва се с котела или с централната отоплителна инсталация посредством изводи. Вентилаторът е разположен от вътрешната страна и вкарва въздух в топлообменника. Температурите на изхода и на изхода се контролират с помощта на двупътни или трипътни вентили. Устройствата се монтират на тавана или на стената.

Съществуват три вида водни и парни нагреватели.

Гладък тръбен нагревател. Конструкцията се състои от кухи тръби (с диаметър между 2 и 3,2 cm), които са разделени с малки пролуки (около 0,5 cm). Те могат да бъдат изработени от стомана, мед или алуминий. Краищата на тръбите се свързват с колектора. Нагрятата среда влиза на входа, а кондензатът или охладената вода излиза на изхода. Моделите с гладка тръба са с по-малък капацитет от останалите.

Характеристики на използване:

• минимална температура на входящия поток -20°C;
• Изисквания за чист въздух - не повече от 0,5 mg/m3 в прахов индекс.

Ребро. Оребрените елементи увеличават площта на топлопредаване, поради което въздуховодните нагреватели с оребрени елементи са по-ефективни от обикновените въздуховодни нагреватели, при равни други условия. Ламелните модели се различават по това, че върху тръбите се монтират пластини, които допълнително увеличават площта на топлообмен. При навитите модели около тръбата се навива стоманена вълнообразна лента.

Биметален с перки. Най-висока ефективност се постига при използването на два метала: мед и алуминий. За изработката на колекторите и накрайниците се използва мед, а ламелите са изработени от алуминий. Завършването е от специален тип - спирално навиване.

Вторият вариант.

(вж. фигура 4).

Абсолютната влажност на въздуха или съдържанието на влага във външния въздух - dH "B" - е по-ниска от съдържанието на влага в подавания въздух - dP

dH "B" P g/kg.

1. В този случай е необходимо външният подаван въздух да се охлади - (-) H в диаграмата J-d, до температурата на подавания въздух.

Процесът на охлаждане на въздуха в повърхностния въздушен охладител ще бъде показан на J-d диаграмата с правата линия NO. Процесът протича при намаляване на топлинното съдържание - енталпията, намаляване на температурата и увеличаване на относителната влажност на външния подаван въздух. В същото време съдържанието на влага във въздуха остава непроменено.

2. За да се стигне от точка - (-) О, с параметрите на охлаждащия въздух, до точка - (-) Р, с параметрите на подавания въздух, е необходимо въздухът да се овлажни с пара.

В този случай температурата на въздуха остава непроменена - t = const, и процесът в J-d диаграмата ще бъде представен с права линия - изотерма.

Вж. фигура 5 за схематична диаграма на обработката на подавания въздух през топлия период на годината - TP, за вариант 2, случай а.

(вж. фигура 6).

Абсолютната влажност на въздуха или съдържанието на влага във външния въздух, dH "B", е по-голямо от съдържанието на влага в подавания въздух, dP

dH "B" > dP g/kg.

1. В този случай е необходимо "дълбоко охлаждане" на подавания въздух. Т.е. процесът на охлаждане на въздуха на J-d диаграмата ще бъде показан първо с права линия с постоянна влажност - dH = const, прокарана от точката с параметрите на външния въздух - (-) H, до пресечната точка с линията на относителната влажност - φ = 100%. Получената точка се нарича точка на оросяване - T.R. на външния въздух.

2. След това процесът на охлаждане от точката на оросяване ще следва линията на относителна влажност φ = 100 % до крайната точка на охлаждане - (-) O. Числената стойност на влажността в точката (-) O е равна на числената стойност на влажността в точката на постъпване - (-) P.

3. Следващата стъпка е да се затопли въздухът от точка - (-) O до точката на подаване на въздух - (-) P. Процесът на нагряване на въздуха се извършва при постоянно съдържание на влага.

Вж. фигура 7 за схематична диаграма на обработката на подавания въздух през топлия сезон - TP, за вариант 2, случай b.

Схема на свързване и управление

Електрическите канални нагреватели трябва да се свързват в съответствие с всички правила за безопасност. Схемата на свързване на електрическия нагревател изглежда по следния начин: Когато се натисне бутонът за стартиране, двигателят се задейства и нагревателят се вентилира. Двигателят е снабден с термично реле, което незабавно отваря веригата и изключва електрическия нагревател, ако има проблем с вентилатора. Възможно е нагревателните елементи да се включат отделно от вентилатора, като се затворят блокиращите контакти. За да се осигури възможно най-бързо нагряване, всички нагревателни елементи се включват едновременно.

За да се повиши безопасността на отоплителния уред, електрическата схема включва индикатор за аларма и устройство, което предотвратява включването на нагревателните елементи, когато вентилаторът е изключен. Освен това експертите препоръчват включването на автоматични предпазители, които трябва да се поставят във веригата заедно с нагревателните елементи. От друга страна, не се препоръчва да се монтират автоматични прекъсвачи на вентилаторите. Нагревателят на каналите се управлява от специален шкаф, разположен в близост до устройството. Колкото по-близо е шкафът, толкова по-малка може да бъде площта на напречното сечение на проводника, който свързва нагревателя.

При избора на схема на свързване на нагревател за гореща вода трябва да се вземе предвид разположението на смесителните уредби и устройствата за автоматизация. Например, ако тези устройства са разположени от лявата страна на въздушната клапа, това означава лява версия и обратно. Във всяка версия позицията на свързващите тръби съответства на страната на засмукване на въздух с инсталиран клапан.

Съществуват редица разлики между лявата и дясната версия. Например в десния вариант тръбата за подаване на вода е в долната част, а тръбата за връщане - в горната. При левостранните конструкции подаващата тръба е отгоре, а връщащата - отдолу.

При инсталирането на отоплителния уред е необходимо да се направи връзка, за да се следи работата на отоплителния уред и да се предпази от замръзване. Монтажните рамки, които регулират потока на гореща вода в топлообменника, се наричат комплекти с ленти. Нагревателите за вода се свързват с помощта на двупътни или трипътни вентили, чийто избор зависи от вида на отоплителната система. Например за кръгове, отоплявани с газов котел, се препоръчва трипътен модел, докато за системи за централно отопление е достатъчен двупътен модел.

Управлението на водонагревателя се състои в регулиране на отоплителната мощност на отоплителните тела. Това е възможно благодарение на процеса на смесване на топла и студена вода, който се извършва с помощта на трипътен вентил. Когато температурата се повиши над зададената точка, клапанът задейства малко количество охладена вода, която се вкарва в топлообменника на изхода.

Освен това разположението на водонагревателите не позволява входящите и изходящите тръби да бъдат разположени вертикално, а въздухозаборникът да бъде в горната част. Тези изисквания произтичат от риска от навлизане на сняг в тръбопроводите и оттичането на разтопената вода в автоматиката. Важен елемент в електрическата схема е температурният сензор. За да се получат правилни показания, сензорът трябва да се монтира в канала в края на изхода, а дължината на правия свързващ елемент на канала трябва да бъде най-малко 50 cm.

Ефективност на използването на канални нагреватели вместо радиатори

Топлоносителят, който циркулира през водни отоплителни радиатори, предава топлинна енергия на околния въздух чрез топлинно излъчване и чрез конвекционни потоци от нагрят въздух, които се движат нагоре и внасят охладен въздух отдолу.

В допълнение към тези два пасивни метода за пренос на топлинна енергия каналният нагревател също така прекарва въздуха през система от нагревателни елементи с много по-голяма площ и интензивно предава топлина към тях. Простото изчисление на разходите за инсталираното оборудване за същите задачи дава възможност да се оцени ефективността на каналните нагреватели и вентилатори.

Пример за отопление на работилница за поддръжка на автомобили с въздушни нагреватели.

Например, необходимо е да се сравнят разходите за радиатори и въздушни нагреватели за отопление на изложбената зала на автомобилен салон, като се вземат предвид спазването на нормите на SNIP.

Нагревателният кабел е един и същ, температурата на охлаждащата течност е една и съща, а тръбопроводите и инсталацията могат да не се вземат предвид при опростеното изчисляване на разходите за основното оборудване. За просто изчисление приемаме известната норма от 1 kW на 10 m2 отопляема площ. За зала с площ 50x20 = 1000 m2 са необходими най-малко 1000/10 = 100 kW. При допустимо отклонение от 15% минималната прогнозна топлинна мощност на отоплителното оборудване е 115 kW.

При използване на радиатори. Вземаме един от най-разпространените биметални радиатори Rifar Base 500 x10 (10 секции), като един такъв панел дава 2,04 kW. Минималният брой необходими радиатори е 115/2,04 = 57 радиатора. Струва си веднага да запомните, че е неразумно и практически невъзможно да се поставят 57 радиатора в такова помещение. При цена на устройството за 10 секции от 7 000 рубли, разходите за закупуване на радиаторите ще бъдат 57*7000 = 399 000 рубли.

При отопление с калорифери. За отопляване на правоъгълна площ с цел равномерно разпределение на топлината изберете 5 водонагревателя Ballu BHP-W3-20-S с капацитет 3200 m3/h всеки с подобна обща мощност: 25 * 5 = 125 kW. Цената на оборудването ще бъде 22900*5 = 114 500 рубли.

Основната сфера на приложение на нагревателите е организирането на отопление на помещения с големи пространства за движение на въздуха:

• производствени халета, хангари, складове;
• Спортни зали, изложбени зали, търговски и развлекателни центрове;
• земеделски стопанства, оранжерии.

Тези компактни устройства, които позволяват бързо нагряване на въздуха от 70°C до 100°C и се интегрират лесно в обща автоматична система за управление на отоплението, са подходящи за използване в помещения с надежден достъп до отоплителна среда (вода, пара, електричество).

Предимствата на водонагревателите са

1. Висока рентабилност на използването (ниски разходи за оборудване, висока топлинна мощност, лесен и евтин монтаж, минимални разходи за поддръжка).
2. Бързо нагряване на въздуха, лесна смяна и локален топлинен поток (топлинни завеси и оазиси).
3. Здрава конструкция, лесна за автоматизиране и модерен дизайн.
4. Безопасен за използване дори в опасни сгради.
5. Изключително компактни размери с висока топлинна мощност.

Недостатъците на тези устройства са свързани със свойствата на топлоносителя:

1. При температури под нулата нагревателят може лесно да замръзне. Водата, която не е изпусната навреме от тръбите, може да ги разкъса в случай на прекъсване на връзката с електрическата мрежа.
2. Използването на вода с високи нива на примеси също може да повреди нагревателя, така че не е препоръчително да се използва в домашни условия без филтри и свързване към централна система.
3. Струва си да се отбележи, че каналните отоплители са силно изсушаващи въздуха. Когато се използва в изложбена зала, например, е необходима овлажняваща климатична технология.

Методи за изграждане на тръбопроводи за нагреватели

Съществуват няколко метода за свързване на нагревател за приточен въздух. Правилното позициониране зависи от мястото на инсталиране, техническите характеристики и използваната схема на въздушния поток. Най-често използваният вариант е този, при който въздухът, извличан от помещението, се смесва с входящите въздушни маси. По-рядко срещани са затворените модели, при които рециркулацията на въздуха се осъществява само в рамките на едно помещение, без да се смесва с въздушните маси, идващи от улицата.

Ако работата на естествената вентилация е добре установена, препоръчително е да се инсталира модел за подаване на въздух с водонагревател. Той се свързва с отоплителната система в точката за засмукване на въздух, която обикновено се намира в мазето. Ако има принудителна вентилация, отоплителното оборудване се монтира навсякъде.

На пазара могат да се намерят сглобяеми тръбопроводни единици. Те се предлагат в различни версии.

Комплектът включва:

• помпено оборудване;
• възвратен клапан;
• филтър за прочистване;
• балансиращ клапан;
• двупътни или трипътни вентили;
• сферични кранове;
• обходни маршрути;
• манометри.

В зависимост от условията на свързване се използва една от опциите за тръбопроводи:

1. Гъвкавите тръбопроводи се монтират на блоковете за управление, които са в близост до уреда. Този вариант на монтаж е по-прост, тъй като всички части се сглобяват с помощта на резбови съединения. Така отпада необходимостта от заваръчно оборудване.
2. Ако компонентите за управление са разположени по-далеч от устройството, се използва твърд тръбопровод. В този случай се изисква солидно окабеляване с твърди заварени съединения.

Изчисляване на мощността на каналния нагревател

Обемът на въздуха, който трябва да се обработва за час (m3 /h), т.е. капацитетът на цялата система - L:

1. Обемът на въздуха, който трябва да се обработва за час (m3/h), т.е. капацитетът на цялата система - L.
2. Температурата извън прозореца. - t_ul.
3. температурата, до която трябва да се нагрее въздухът, t_с.
4. Таблици (плътност на въздуха при определена температура, топлинен капацитет на въздуха при определена температура).

Инструкции за изчисление с пример

Стъпка 1: Консумация на въздух по маса (G в kg/h).

Формула: G = LxP

Къде:

• L - обемен дебит на въздуха (m3/h)
• P - средна плътност на въздуха.

Пример: Въздухът влиза от улицата с температура -5°C, а температурата на изхода трябва да е +21°C.

Сума от температурите (-5) + 21 = 16

Средната стойност е 16:2 = 8.

Използвайте таблицата, за да определите плътността на този въздух: P = 1,26.

Плътност на въздуха в зависимост от температурата kg/m3
-50	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	10-	-5	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50	+60	+65	+70	+75	+80	+85
1,58	1,55	1,51	1,48	1,45	1,42	1,39	1,37	1,34	1,32	1,29	1,27	1,25	1,23	1,20	1,18	1,16	1,15	1,13	1,11	1,09	1,06	1,04	1,03	1,01	1,0	0,99

Ако вентилационният капацитет е 1500 m3/h, изчислението ще бъде следното:

G = 1500 x 1,26 = 1890 kg/h.

Стъпка 2: Потребление на топлина (Q във W).

Формулата е: Q = GxC x (t_с - t_ul)

Къде:

• G - масов дебит на въздуха;
• C - Специфичен топлинен капацитет на външния въздух (таблична стойност);
• t_с - е температурата, до която трябва да се нагрее потокът;
• t_ul - е температурата на потока, идващ от улицата.

Пример:

Използвайте таблицата, за да определите С за въздух с температура -5°C. Той е 1006.

Топлинен капацитет на въздуха в зависимост от температурата, J/(kg*K)
-50	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	10-	-5	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50	+60	+65	+70	+75	+80	+85
1013	1012	1011	1010	1010	1009	1008	1007	1007	1006	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1006	1006	1007	1007	1008

Въведете данните във формулата:

Q = (1890/3600*) x 1006 x (21 - (-5)) = 13731,9**W

*3600 е часът, превърнат в секунди.

**Получените данни се закръглят нагоре.

Резултат: За загряване на въздуха от -5 до 21°C в система с капацитет 1500m3 е необходим 14kW нагревател.

Съществуват онлайн калкулатори, в които можете да въведете капацитета и температурите, за да получите приблизителна стойност на капацитета.

По-добре е да предвидите резерв от мощност (5-15 %), тъй като капацитетът на оборудването често намалява с течение на времето.

Изчисляване на нагревната повърхност

За изчисляване на отоплителната площ (m2 ) на отоплителя на вентилационния канал се използва следната формула:

S = 1,2 Q : (k (t_{течност.} - t _{въздух.})

Къде:

• 1.2 - коефициент на охлаждане;
• Q - скоростта на топлинния поток, която вече изчислихме;
• k е коефициентът на топлопреминаване;
• t_{течност.} - е средната температура на топлоносителя в тръбите;
• t_въздух - е средната температура на потока, идващ от улицата.

K (топлинна мощност) е таблична стойност.

Средната температура се изчислява, като се намери сумата от входящата и желаната температура, която се разделя на 2.

Резултатът се закръгля нагоре.

Познаването на площта на нагревателя за вентилация може да е необходимо за избор на правилния модулСистемата е подходяща и за набавяне на необходимите количества материали при самостоятелно изработване на елементите.

Изчисляване на нагреватели за парни канали

Както е посочено по-горе, каналните нагреватели се използват по същия начин за подгряване на вода и за използването на пара. Изчисленията се извършват по същите формули, само че дебитът на топлоносителя се изчислява по формулата

G = Q: m

Къде:

• Q - дебит на топлинния поток;
• m - топлина, получена при кондензацията на парата.

Не се отчита скоростта на движение на парата през тръбите.

Как работи отоплителната система?

Лопатките на вентилатора поемат въздух и го насочват към топлообменника. Въздушният поток, загрят от топлообменника, циркулира в сградата на няколко цикъла.

Основното предимство на газовия генератор на топлина е, че разположението на камерите и отделенията предотвратява смесването на продуктите от разлагането на отработеното гориво и въздуха от помещението.

Не е необходимо да се притеснявате, че ще се спука тръба и ще наводни съседите ви, както често се случва при системите за водно отопление. Самият агрегат за генериране на топлина обаче е оборудван със сензори, които спират подаването на гориво в случай на авария (опасност от повреда).

Нагретият въздух се подава в помещението по няколко начина:

1. Без канали. Топлият въздух се влива свободно в отопляваната зона. По време на циркулацията той замества студения въздух, което ви позволява да поддържате температурния режим. Използването на този тип отопление е практично за малки помещения.
2. Въздуховоди. С помощта на канална система затопленият въздух преминава през въздуховоди, свързани помежду си, което позволява едновременното отопление на няколко помещения. Той се използва за отопление на големи сгради с отделни помещения.

Движението на въздушната маса се стимулира от вентилатор или гравитационни сили. Топлинният генератор може да се монтира на закрито и на открито.

Използването на въздух като топлоносител прави системата възможно най-икономична. Въздушната маса не предизвиква корозия и не може да повреди компоненти на системата.

За да функционира правилно отоплителната система, коминът трябва да бъде свързан правилно към газовия генератор на топлина.

Ако коминът не е монтиран правилно, той се задръства от сажди. Свитият и запушен димоотвод не изхвърля правилно токсичните вещества.

Изчисляване в режим on-line на електрически канални нагреватели. Избор на електрически канални нагреватели по мощност - T.S.T.

Преминаване към съдържание На тази страница ще намерите онлайн изчисление за електрически нагреватели. Можете да определите следното онлайн: - 1. необходимата мощност (топлинна мощност) на електрическия нагревател за отоплителна система с вход. Основни параметри за изчисление: обем (дебит, капацитет) на загрятата въздушна струя, температура на въздуха на входа на електрическия нагревател, желана температура на изхода - 2. температура на въздуха на изхода на електрическия нагревател. Основни параметри за изчисление: дебит (обем) на отопляемия въздушен поток, температура на въздуха на входа на електрическия нагревател, действителна (зададена) топлинна мощност на използвания електрически модул

1 Изчисляване в режим on-line на мощността на електрическия нагревател (отоплителна мощност на подавания въздух)

В полетата се въвеждат следните данни: обем на студения въздух (m3 /час), преминаващ през електрическия нагревател, температура на входящия въздух и необходима температура на изхода на електрическия нагревател. Изходът (въз основа на резултатите от онлайн калкулатора) показва мощността, необходима на електрическия нагревателен модул, за да отговори на зададените условия.

1 поле. Обем на подавания въздух, преминаващ през електрическия нагревател (m3/час)2 поле. Температура на въздуха на входа на електрическия нагревател (°C)

3 полета. Необходима температура на въздуха на изхода на електрическия нагревател

(°C) поле (резултат). Необходима топлинна мощност на електрическия канален нагревател (отопление на подавания въздух) за въведените данни.

Изчисляване в режим on-line на температурата на въздуха на изхода на електрическия нагревател. 2.

В полетата се въвеждат следните параметри: обем (дебит) на отоплявания въздух (m3 /h), температура на въздуха на входа на нагревателя и капацитет на избрания електрически нагревател. Изходът (въз основа на резултатите от онлайн изчислението) показва температурата на нагрятия изходящ въздух.

1 поле. Обем на подавания въздух, преминаващ през каналния нагревател (m3/час)2 поле. Температура на въздуха на входа на електрическия нагревател (°C)

3 полета. Топлинна мощност на избрания въздухоподгревател

(kW) поле (резултат) Температура на въздуха на изхода на електрическия канален нагревател (°C)

Онлайн избор на електрически канален нагревател според обема на отоплявания въздух и топлинната мощност

По-долу е представена таблица с гамата от електрически канални нагреватели, произвеждани от нашата компания. С помощта на таблицата можете приблизително да изберете подходящия електрически агрегат за вашето приложение. Първоначално, въз основа на стойностите на обема на затопления въздух за час (въздушен капацитет), можете да изберете промишления електрически нагревател за най-често срещаните топлинни режими. За всеки модул на нагревателя от серията SFO е представен най-подходящият (за този модел и номер) диапазон на нагрявания въздух, както и някои диапазони на температурите на входящия и изходящия въздух от нагревателя. Като кликнете върху името на избрания електрически въздушен нагревател, можете да отворите страницата с топлинните характеристики на този електрически промишлен нагревател.

Име на електрическия нагревател

Инсталирана мощност, kW

Диапазон на изходящия въздух, m³/h

Температура на входящия въздух, °C

Температурен диапазон на изходящия въздух, °C (в зависимост от обема на въздуха)

SFO-16	15	800 — 1500	-25	+22 0
-20	+28 +6
-15	+34 +11
-10	+40 +17
-5	+46 +22
+52 +28
SFO-25	22.5	1500 — 2300	-25	+13 0
-20	+18 +5
-15	+24 +11
-10	+30 +16
-5	+36 +22
+41 +27
SFO-40	45	2300 — 3500	-30	+18 +2
-25	+24 +7
-20	+30 +13
-10	+42 +24
-5	+48 +30
+54 +35
SFO-60	67.5	3500 — 5000	-30	+17 +3
-25	+23 +9
-20	+29 +15
-15	+35 +20
-10	+41 +26
-5	+47 +32
SFO-100	90	5000 — 8000	-25	+20 +3
-20	+26 +9
-15	+32 +14
-10	+38 +20
-5	+44 +25
+50 +31
SFO-160	157.5	8000 — 12000	-30	+18 +2
-25	+24 +8
-20	+30 +14
-15	+36 +19
-10	+42 +25
-5	+48 +31
SFO-250	247.5	12000 — 20000	-30	+21 0
-25	+27 +6
-20	+33 +12
-15	+39 +17
-10	+45 +23
-5	+51 +29

Заключение

Водонагревателят във вентилационна система е рентабилен, особено в система с централно отопление. В допълнение към функцията за отопление на въздуха, през лятото той може да функционира като климатик. Единственото, което трябва да направите, е да изберете подходящото устройство по отношение на неговата мощност и площ и да направите правилна връзка и монтаж.

Знаете ли, че в атмосферата, в която живее човек, трябва да има въздушни йони? В апартаментите по правило няма достатъчно йони. Но някои хора смятат, че е вредно въздухът да се обогатява изкуствено с тях. Можете да намерите отговора на този въпрос на нашия уебсайт.

За инструкции как да сглобите домашен парогенератор, прочетете статията.