Kā aprēķināt ierīces jaudu gaisa sildīšanai

Sildītājs nodrošina un uztur telpā vēlamo temperatūru. Tas ir uzstādīts piespiedu ventilācijas, gaisa kondicionēšanas un apkures sistēmā, spēj sildīt lielas platības, jo to raksturo liela jauda un veiktspēja. Lai ierīce darbotos pareizi, pirms tā iegādes ir jāaprēķina sildītāja jauda.

Sildītāju klasifikācija

Ierīces darbojas no dažādiem enerģijas avotiem un tiek klasificētas pēc dzesēšanas šķidruma veida. Plaši tiek izmantoti trīs veidi:

• ūdens;
• tvaiks;
• elektriskā.

Pirmie paši nesilda gaisu, bet tikai nodod siltumu gaisa plūsmai, jo siltumnesējs tiek nogādāts gaisa sildītājā. Elektriskās ierīces neizmanto dzesēšanas šķidrumu, tās silda gaisu, pateicoties elektrībai. Galvenie elementi šādās ierīcēs ir sildelementi.

Ūdens

Ūdens sildītāji ir budžeta iespēja. Viņu cena un uzturēšanas izmaksas ir zemas. Ir nepieciešams ienest ierīcē ūdens apgādes sistēmu, tāpēc uzstādīšanai ir vajadzīgas noteiktas prasmes. Ātri pārsūtīt to uz citu vietu nedarbosies. Dzesēšanas šķidrums (ūdens vai etilēnglikols) var nākt no apkures sistēmas, karstā ūdens vai katla. Lai pielāgotu gaisa temperatūru, ir jāņem vērā jauda, ​​dzesēšanas šķidruma sildīšanas līmenis un gaisa masa. Kontrole tiek veikta, izmantojot termostatu.

Uzstādot ūdens un tvaika sildītājus, nevar izmantot polimēru un metāla-plastmasas caurules, jo tās izkausēsies. Ieteicams cinkotas tērauda caurules.

Papildus efektivitātei ūdens ierīce ir atšķirīga:

• lietošanas ērtums;
• augsta efektivitāte;
• drošība
• vienkāršs darbības princips.

Trūkums ir ievades plūsmas minimālās temperatūras un putekļu satura ierobežojumi.

Ūdens ierīci ieteicams uzstādīt plašās ražošanas telpās, noliktavās, sabiedriskās ēdināšanas uzņēmumos, vasarnīcās ar labu ventilāciju. Tas ātri sasilda lielu gaisa daudzumu.

Tvaiks

Papildus dzesēšanas šķidrumam tvaika sildītāji praktiski neatšķiras no ūdens sildītājiem. Nenozīmīga atšķirība ir caurules sienu biezums 2 mm salīdzinājumā ar 1,5 mm. Papildu pastiprināšanas nepieciešamība ir saistīta ar augstu spiedienu tvaika sistēmā. Tas svārstās no 0,5 līdz 1,2 Pa. Izmantojiet oglekli un nerūsējošo tēraudu.

Tvaika sildītājus uzstāda arī uzņēmumos un tādos, kur ražošanas procesā veidojas tvaiks. Maksimālā tvaika temperatūra ir 180 ° C.

Elektriski

Elektriskais sildītājs nav jāpieslēdz ar siltumnesēju, tam ir mazi izmēri un svars, tāpēc to ir vieglāk uzstādīt.

Elektrisko ierīču priekšrocības:

• lietošanas ērtības;
• mobilitāte;
• kompaktums.

Trūkumi:

• darbs pie elektrības;
• nosusiniet gaisu.

Augstās enerģijas izmaksas padara pastāvīgu šāda veida ierīču izmantošanu nerentablu. Tie ir mazāk jaudīgi nekā tvaika un ūdens ierīces, tāpēc tie nav piemēroti telpu apsildīšanai ar platību virs 100 m2, bet ir optimāli dzīvokļu apsildīšanai. Elektriskās ierīces patērē trīs reizes vairāk enerģijas nekā ūdens sildītāji, taču to veiktspēja ir zemāka. Bieži vien tos izmanto kā pagaidu sildītājus.

Lai pielāgotu gaisa masas temperatūru izejā, ir nepieciešams uzstādīt tikai temperatūras sensoru.

Lai taupītu enerģiju, jāinstalē rekuperators.

Priekšrocības un trūkumi

Ūdens un tvaika sildītāji, kas paredzēti rūpniecisko telpu apsildīšanai, ir ārkārtīgi izdevīgi, jo tiem nav nepieciešami papildu ieguldījumi. Finanšu resursi tiek tērēti tikai ierīces iegādei. Viņu priekšrocības:

• ātra vēlamās gaisa temperatūras sasniegšana;
• vienkārša uzstādīšana;
• drošība;
• uzticamība;
• spēja pielāgot apkures līmeni.

No trūkumiem tiek atzīmēts:

• lietošana telpās ar pozitīvu gaisa temperatūru;
• nespēja izmantot dzīvokļu apkurei;
• iekārtas, kas vajadzīgas gaisa vilces nodrošināšanai;
• ja dzesēšanas šķidruma plūsma apstājas, sistēma pārstāj darboties.

Pēdējais punkts attiecas arī uz elektriskajiem sildītājiem, tikai uz strāvas padeves pārtraukumiem.

Dažādu veidu sildītāju dizains

Sildītājs ir siltummainis, kas siltumnesēja enerģiju nodod gaisa sildīšanas plūsmai un darbojas uz matu žāvētāja pamata. Tās dizains ietver noņemamus sānu vairogus un siltuma pārneses elementus. Tos var savienot vienā vai vairākās līnijās. Iebūvētais ventilators nodrošina gaisa iegrimi, un gaisa masa telpā nonāk caur spraugām, kas atrodas starp elementiem. Kad gaiss no ielas iet caur tiem, siltums tiek pārnests uz to. Gaisa sildītājs ir uzstādīts ventilācijas kanālā, tāpēc ierīcei ir jāatbilst vārpstas izmēram un formai.

Ūdens un tvaika sildītāji

Ūdens un tvaika sildītāji var būt divu veidu: rievotas un gludas caurules. Pirmie, savukārt, ir sadalīti divos veidos: lamelārā un spirālveida brūce. Dizains ir vienvirziena vai daudzvirzienu. Daudzvirzienu ierīcēs ir nodalījumi, kuru dēļ mainās plūsmas virziens. Caurules atrodas 1-4 rindās.

Ūdens sildītājs sastāv no metāla, bieži taisnstūrveida rāmja, kura iekšpusē ir cauruļu rindas un ventilators. Savienojums tiek veikts ar katlu vai centrālo apkures iekārtu, izmantojot izplūdes caurules. Ventilators atrodas iekšpusē, tas iesūknē gaisu siltummainī. Jaudas un izejas gaisa temperatūras kontrolei tiek izmantoti divvirzienu vai trīsceļu vārsti. Ierīces tiek uzstādītas uz griestiem vai uz sienas.

Ir trīs ūdens un tvaika sildītāju šķirnes.

Gluda caurule. Dizains sastāv no dobām caurulēm (diametrs no 2 līdz 3,2 cm), kas atrodas nelielos intervālos (apmēram 0,5 cm). Tie var būt izgatavoti no tērauda, ​​vara, alumīnija. Cauruļu gali sazinās ar kolektoru. Apsildāms dzesēšanas šķidrums nonāk ieplūdē, kondensāts vai atdzesēts ūdens nonāk izplūdes atverē. Gludu cauruļu modeļi ir mazāk efektīvi nekā citi.

Lietošanas īpašības:

• ieplūdes plūsmas minimālā temperatūra ir –20 ° C;
• prasības attiecībā uz gaisa tīrību - ne vairāk kā 0,5 mg / m3 attiecībā uz putekļu saturu.

Salātu. Rievoto elementu dēļ palielinās siltuma pārneses laukums, tāpēc ceteris paribus sildītāji ir produktīvāki nekā gludu cauruļu. Plākšņu modeļi izceļas ar to, ka plāksnes tiek uzstādītas uz caurulēm, vēl vairāk palielinot siltuma pārneses virsmas laukumu. In navivny tērauda gofrētā lente ir uztīta.

Bimetāls ar spurām. Vislielākā efektivitāte tiek sasniegta, izmantojot divus metālus: varu un alumīniju. Kolekcijas un sprauslas ir izgatavotas no vara, bet spuras ir izgatavotas no alumīnija. Turklāt tiek veikts īpašs atdalīšanas veids - spirālveida velmēšana.

Elektriskajās ierīcēs gaiss tiek uzkarsēts tā kontakta dēļ ar karstām plātnēm vai spirālēm. Sildelementi ir izgatavoti no ugunsizturīgiem metāliem.

Kalorētāja jaudas aprēķins

Lai pareizi aprēķinātu gaisa sildītāju, ir jānosaka sākotnējie dati: veiktspēja, gaisa blīvums, ielas temperatūra un vēlamā telpas temperatūra. Pēdējie rādītāji ir ārkārtīgi svarīgi, jo no tiem atkarīgs siltuma daudzums, kas tiek patērēts 1 m3 gaisa sildīšanai. Daļu datu var atrast īpašās tabulās.

Ūdens ierīce

Lai aprēķinātu ūdens sildītāja šķērsgriezuma laukumu, izmantojiet formulu Af = L × ρ_st/3600 (ϑρ). Izmantotās vērtības ir:

• L - produktivitāte, ko izsaka m3 / h vai kg / h;
• lpp_st - ielas gaisa blīvums saskaņā ar tabulu;
• ϑρ - masas gaisa ātrums šķērsgriezumā.

Pēc rezultāta saņemšanas ventilācijas sistēmai tiek izvēlēts viens standarta izmēra gaisa sildītājs vai vairākas ierīces, lai laukums vai laukumu summa būtu vienāda vai nedaudz lielāka par aprēķināto vērtību.

Gaisa masas plūsmas ātrumu kg / h aprēķina pēc formulas G = L × p_kāzas:

• lpp_kāzas- gaisa blīvums vidējā temperatūrā.

pav aprēķina pēc formulas (t_st+ t_con)/2:

• t_st - āra gaisa temperatūra aukstākajā piecu dienu nedēļā;
• t_con - vēlamā istabas temperatūra.

Tad vidējam indikatoram nosaka blīvumu saskaņā ar tabulu.

Siltuma patēriņu gaisa sildīšanai aprēķina pēc formulas:Q (W) = G × c × (t_con–T_st)

Piemēram, dati tiks aprēķināti, ja tie ir zināmi:

• L - 10000 m3 / h (veiktspēja ir norādīta dokumentācijā);
• t_con - 21 ° C;
• t_st - –25 ° C.

pav = (- - 25 ° C + 21 ° C) / 2 = –2 ° C

Gaisa blīvums šajā temperatūrā ir 1,303.

Gaisa masas plūsmas ātrums ir G = 10000 m3 / h × 1,303 kg / m3 = 13030 kg / h

No šejienes Q = 13030/3600 × 1011 × (21 - (- 25)) = 168325 W.

Šai vērtībai ir jāpieskaita 10-15% jaudas rezervei.

Tvaika sildītājs

Tvaika sildītāja jaudu nosaka tādā pašā veidā, tikai aprēķiniem G izmantojiet formulu G = Q / r. r - īpatnējais siltums, kas rodas tvaika kondensācijas laikā, kJ / kg.

Elektriskais gaisa sildītājs

Elektriskām ierīcēm lielāko daļu nepieciešamo datu parasti norāda ražotājs, kas ievērojami vienkāršo gaisa sildīšanas aprēķināšanu un gaisa sildītāja izvēli. Neskatoties uz relatīvi zemo siltumenerģiju, elektriskā sildītāja sistēma patērē daudz elektrības, tāpēc tā bieži ir jāpievieno ar atsevišķu kabeli vairogam. Sildītāji ar jaudu virs 7 kW tiek piegādāti ar 380 V spriegumu.

Pašreizējo patēriņu aprēķina pēc formulasI = P / UkurLpp - jauda un U - spriegums. Vērtība U ir atkarīgs no savienojuma īpašībām. Ja savienojums ir vienfāzes, U = 220 Vja trīs fāzes U = 660 V.

Sildīšanas temperatūru aprēķina pēc formulasT = 2,98 × P / Lkur L - tāpat kā citos aprēķinos, sistēmas veiktspēja.

Lai sildītu mazas platības, ieteicams iegādāties elektrisko gaisa sildītāju, tas ir ērtāk un neprasa sarežģītu uzstādīšanu. Ja apkures platība ir lielāka par 100 m2, izdevīgāk ir izmantot ūdens vai tvaika ierīci. Jebkurā gadījumā, lai pareizi veiktu gaisa sildītāja izvēli, ir jāveic provizoriski aprēķini.