Încălzitorul asigură și menține temperatura dorită în cameră. Este instalat în sistemul de ventilație forțată, aer condiționat și încălzire, este capabil să încălzească suprafețe mari, deoarece se caracterizează prin putere și performanță ridicate. Pentru ca dispozitivul să funcționeze corect, este necesar să se calculeze puterea încălzitorului înainte de a-l achiziționa.
Clasificarea încălzitoarelor
Dispozitivele funcționează din diferite surse de energie și sunt clasificate în funcție de tipul de lichid de răcire. Trei tipuri sunt utilizate pe scară largă:
- apă;
- aburi;
- electric.
Primele în sine nu încălzesc aerul, ci transferă doar căldura în fluxul de aer, deoarece transportorul de căldură este adus în încălzitorul de aer. Aparatele electrice nu folosesc un lichid de răcire, încălzesc aerul datorită electricității. Elementele principale din astfel de dispozitive sunt elementele de încălzire.
Apă
Încălzitoarele de apă sunt o opțiune bugetară. Prețul și costurile lor de întreținere sunt mici. Este necesar să aduceți un dispozitiv de alimentare cu apă la dispozitiv, astfel încât instalarea necesită anumite abilități. Transferați-l rapid într-un alt loc nu va funcționa. Lichidul de răcire (apă sau etilen glicol) poate proveni dintr-un sistem de încălzire, apă caldă sau cazan. Pentru a regla temperatura aerului, este necesar să se țină seama de puterea, nivelul de încălzire al lichidului de răcire și de masa de aer. Controlul se efectuează cu ajutorul unui termostat.
La instalarea încălzitorilor de apă și aburi, nu se pot folosi țevi de polimer și metal-plastic, deoarece acestea se vor topi. Se recomandă țevi galvanizate din oțel.
Pe lângă eficiență, dispozitivul cu apă este diferit:
- ușurință în utilizare;
- Eficiență ridicată;
- Securitate
- simplu principiu de acțiune.
Dezavantajul constă în restricțiile la temperatura minimă și conținutul de praf al fluxului de intrare.
Este recomandabil să instalați un dispozitiv cu apă în camere de producție spațioase, depozite, unități de catering, căsuțe cu o bună ventilație. Se încălzește rapid volume mari de aer.
Aburi
Pe lângă lichidul de răcire, încălzitoarele cu aburi nu sunt practic diferite de încălzitoarele de apă. O diferență nesemnificativă este grosimea de 2 mm a pereților tubului față de 1,5 mm. Necesitatea amplificării suplimentare este asociată cu presiunea ridicată într-un sistem cu aburi. Acesta variază de la 0,5 la 1,2 Pa. Folosiți carbon și oțel inoxidabil.
Încălzitori cu abur sunt instalate și în întreprinderi, iar cele în care se formează aburi în timpul procesului de producție. Temperatura maximă a aburului este de 180 ° C.
Electric
Încălzitorul electric nu trebuie conectat la un suport termic, are dimensiuni și greutate mici, de aceea este mai ușor de instalat.
Avantajele dispozitivelor electrice:
- comoditatea utilizării;
- mobilitate;
- compactitatea.
Dezavantaje:
- lucrul la electricitate;
- uscați aerul.
Costurile ridicate de energie fac ca utilizarea constantă a dispozitivelor de acest tip să nu fie profitabilă. Sunt mai puțin puternice decât aparatele cu aburi și apă, deci nu sunt potrivite pentru încălzirea camerelor cu o suprafață mai mare de 100 m2, dar sunt optime pentru încălzirea apartamentelor. Aparatele electrice folosesc de trei ori mai multă energie decât încălzitoarele de apă, dar au performanțe mai mici. Adesea sunt folosite ca încălzitoare temporare.
Pentru a regla temperatura masei de aer la ieșire, este necesar să instalați doar un senzor de temperatură.
Pentru a economisi energie, trebuie să instalați recuperatorul.
Avantaje și dezavantaje
Încălzitoarele de apă și aburi proiectate pentru încălzirea spațiilor industriale sunt extrem de benefice, deoarece nu necesită investiții suplimentare. Resursele financiare sunt cheltuite numai pentru achiziționarea dispozitivului. Avantajele lor:
- realizarea rapidă a temperaturii dorite a aerului;
- instalare simplă;
- Siguranță;
- fiabilitate;
- capacitatea de a regla nivelul de încălzire.
Dintre deficiențe se remarcă:
- utilizarea în camere cu temperatură pozitivă a aerului;
- incapacitatea de utilizare pentru încălzirea apartamentelor;
- echipamente necesare pentru a asigura tracțiunea aerului;
- dacă curgerea lichidului de răcire se oprește, sistemul nu mai funcționează.
Ultimul punct este valabil și pentru încălzitoarele electrice, numai pentru întreruperile de curent.
Proiectarea diferitelor tipuri de încălzitoare
Un încălzitor este un schimbător de căldură care transferă energia purtătorului de căldură într-un flux de încălzire a aerului și funcționează pe baza unui uscător de păr. Designul său include scuturi laterale amovibile și elemente de transfer de căldură. Pot fi conectate într-una sau mai multe linii. Ventilatorul încorporat asigură tiraj de aer, iar masa de aer intră în cameră prin golurile care există între elemente. Când aerul de pe stradă trece prin ele, căldura este transferată la ea. Încălzitorul de aer este instalat în conducta de ventilație, astfel încât dispozitivul trebuie să corespundă arborelui ca mărime și formă.
Încălzitoare de apă și aburi
Încălzitoarele de apă și abur pot fi de două tipuri: tuburi cu nervuri și netede. Primele, la rândul lor, sunt împărțite în două tipuri: lamelară și spirală. Proiectarea este unidirecțională sau multidirecțională. În dispozitivele multidirecționale există partiții, datorită cărora se schimbă direcția de curgere. Tuburile sunt amplasate în 1-4 rânduri.
Un încălzitor de apă, este format dintr-un cadru metalic, adesea dreptunghiular, în interiorul căruia se află rânduri de tuburi și un ventilator. Conectarea se face la cazan sau la instalația de încălzire centrală cu ajutorul conductelor de evacuare. Ventilatorul este amplasat pe interior, pompează aer în schimbătorul de căldură. Pentru a controla puterea și temperatura aerului de ieșire, se folosesc valve cu 2 sau 3 căi. Dispozitivele sunt instalate pe tavan sau pe perete.
Există trei varietăți de încălzitoare cu apă și aburi.
Țeavă netedă. Proiectarea constă din tuburi goale (diametru de la 2 până la 3,2 cm) amplasate la intervale mici (de ordinul 0,5 cm). Pot fi realizate din oțel, cupru, aluminiu. Capetele tuburilor comunică cu colectorul. Lichidul de răcire încălzit intră în orificiu, condensul sau apa răcită intră în ieșire. Modelele cu tub neted sunt mai puțin eficiente decât altele.
Caracteristici de utilizare:
- temperatura minimă a fluxului de intrare este de -20 ° C;
- cerințe pentru puritatea aerului - nu mai mult de 0,5 mg / m3 în ceea ce privește conținutul de praf.
Cu nervuri. Datorită elementelor cu nervuri, suprafața de transfer de căldură crește, prin urmare, ceteris paribus, încălzitoarele cu înotătoare sunt mai productive decât cele cu tub neted. Modelele de plăci se disting prin faptul că plăcile sunt montate pe tuburi, crescând în continuare suprafața de transfer a căldurii. În navivny banda ondulată din oțel este rănită.
Bimetal cu aripioare. Cea mai mare eficiență se obține prin utilizarea a două metale: cupru și aluminiu. Colectoarele și duza sunt din cupru, iar aripioarele sunt din aluminiu. Mai mult, se realizează un tip special de înălțare - rulare în spirală.
În aparatele electrice, aerul este încălzit datorită contactului său cu plăcile sau spiralele roșii. Elementele de încălzire sunt fabricate din metale refractare.
Calculul puterii calorificatorului
Pentru calculul corect al încălzitorului de aer este necesar să se determine datele inițiale: performanța, densitatea aerului, temperatura străzii și temperatura dorită a camerei. Acești din urmă indicatori sunt extrem de importanți, deoarece cantitatea de căldură cheltuită la încălzirea a 1 m3 de aer depinde de aceștia. O parte din date pot fi găsite în tabele speciale.
Dispozitiv de apă
Pentru a calcula aria secțiunii transversale a încălzitorului de apă, utilizați formula Af = L × ρSf/3600 (ϑρ). Valorile utilizate sunt:
- L - productivitate, care este exprimată în m3 / h sau kg / h;
- pSf - densitatea aerului stradal conform tabelului;
- ϑρ - viteza masei aerului în secțiune transversală.
După ce a obținut rezultatul, un sistem de încălzire de aer sau mai multe dispozitive este selectat pentru sistemul de ventilație, astfel încât suprafața sau suma suprafețelor să fie egală sau ușor mai mare decât valoarea calculată.
Debitul masic de aer în kg / h se calculează după formula G = L × pînsura:
- pînsura- densitatea aerului la temperatura medie.
PAV calculat după formulă (tSf+ tcon)/2:
- TSf - temperatura aerului exterior în cea mai rece săptămână de cinci zile;
- Tcon - temperatura dorită a camerei.
Apoi, pentru indicatorul mediu, determinați densitatea în funcție de tabel.
Consumul de căldură pentru încălzirea aerului este calculat după formula:Q (W) = G × c × (tcon-TSf)
De exemplu, datele vor fi calculate dacă sunt cunoscute:
- L - 10000 m3 / h (performanța este indicată în documentație);
- Tcon - 21 ° C;
- TSf - –25 ° C.
pav = (- 25 ° C + 21 ° C) / 2 = –2 ° C
Densitatea aerului la această temperatură este 1.303.
Debitul masic al masei de aer este G = 10000 m3 / h × 1.303 kg / m3 = 13030 kg / h
De aici Q = 13030/3600 × 1011 × (21 - (- 25)) = 168325 W.
La această valoare, este necesar să se adauge 10-15% pentru rezerva de energie.
Încălzitor cu abur
Puterea încălzitorului cu abur este determinată în același mod, numai pentru calcul G folosiți formula G = Q / r. r - căldură specifică generată în timpul condensării aburului în kJ / kg.
Încălzitor de aer electric
Pentru aparatele electrice, majoritatea datelor necesare sunt de obicei indicate de producător, ceea ce simplifică considerabil calculul încălzirii cu aer și alegerea încălzitorului de aer. În ciuda puterii termice relativ scăzute, sistemul electroîncălzitor consumă multă energie electrică, de aceea trebuie adesea conectat cu un cablu separat la scut. Încălzitoarele cu o putere mai mare de 7 kW sunt furnizate de 380 V.
Consumul curent este calculat după formulăI = P / UUndeP - putere și U - Voltaj. Valoare U depinde de caracteristicile conexiunii. Dacă conexiunea este monofazată, U = 220Vdacă în trei faze U = 660V.
Temperatura de încălzire este calculată după formulăT = 2,98 × P / LUnde L - ca în alte calcule, performanța sistemului.
Pentru încălzirea suprafețelor mici, se recomandă achiziționarea unui încălzitor de aer electric, este mai convenabil și nu necesită instalare complexă. Dacă suprafața de încălzire este mai mare de 100 m2, este mai rentabil să folosiți un dispozitiv cu apă sau cu abur. În orice caz, pentru a efectua corect selecția încălzitorului de aer, este necesar să se facă calcule preliminare.
