Hur man beräknar enhetens effekt för uppvärmning av luft

Värmaren ger och upprätthåller önskad temperatur i rummet. Det är installerat i systemet för tvångsventilation, luftkonditionering och värme, kan värma stora områden, eftersom det kännetecknas av hög effekt och prestanda. För att enheten ska fungera korrekt är det nödvändigt att beräkna värmaren på värmaren innan du köper den.

Klassificering av värmare

Enheterna fungerar från olika energikällor och klassificeras efter typ av kylvätska. Tre typer används ofta:

• vatten;
• ånga;
• elektrisk.

De förstnämnda själva värmer inte luften utan överför bara värme till luftflödet, eftersom värmebäraren förs till luftvärmaren. Elektriska apparater använder inte kylvätska, de värmer luften tack vare el. Huvudelementen i sådana anordningar är värmeelement.

Vatten

Vattenvärmare är ett budgetalternativ. Deras pris och underhållskostnader är låga. Det är nödvändigt att ta med ett vattenförsörjningssystem till enheten, så installation kräver viss kompetens. Snabb överföra den till en annan plats fungerar inte. Kylvätskan (vatten eller etylenglykol) kan komma från ett värmesystem, varmt vatten eller panna. För att justera lufttemperaturen är det nödvändigt att ta hänsyn till kraften, värmningsnivån för kylmediet och luftmassan. Styrningen utförs med en termostat.

Vid installation av vatten- och ångvärmare kan inte polymer- och metallplaströr användas, eftersom de kommer att smälta. Stålförzinkade rör rekommenderas.

Förutom effektiviteten är vattenanordningen olika:

• enkel användning;
• hög effektivitet;
• säkerhet
• enkel handlingsprincip.

Nackdelen är begränsningarna i minimitemperaturen och damminnehållet i ingångsströmmen.

Det är lämpligt att installera en vattenanordning i rymliga produktionsrum, lager, cateringanläggningar, stugor med god ventilation. Det värmer snabbt upp stora volymer luft.

Ånga

Förutom kylvätskan skiljer sig ångvärmare praktiskt taget inte från vattenvärmare. En obetydlig skillnad är rörväggarnas 2 mm tjocklek kontra 1,5 mm. Behovet av ytterligare förstärkning är förknippat med högt tryck i ett ångsystem. Det varierar från 0,5 till 1,2 Pa. Använd kol och rostfritt stål.

Ångvärmare installeras också i företag, och de där ånga bildas under produktionsprocessen. Den maximala ångtemperaturen är 180 ° C.

Elektrisk

Den elektriska värmaren behöver inte anslutas med en värmebärare, den har små dimensioner och vikt, därför är den lättare att installera.

Fördelarna med elektriska apparater:

• användarvänligheten;
• rörlighet;
• kompakthet.

nackdelar:

• arbeta med el;
• torka luften.

Höga energikostnader gör den ständiga användningen av enheter av denna typ olönsam. De är mindre kraftfulla än ång- och vattenapparater, så de är inte lämpliga för uppvärmning av rum med en yta på mer än 100 m2, men är optimala för att värma lägenheter. Elektriska apparater använder tre gånger mer energi än vattenvärmare, men de har lägre prestanda. Ofta används de som tillfälliga värmare.

För att justera temperaturen på luftmassan vid utloppet är det bara nödvändigt att installera en temperatursensor.

För att spara energi måste du installera recuperatorn.

Fördelar och nackdelar

Vatten- och ångvärmare som är konstruerade för uppvärmning av industrilokaler är oerhört fördelaktiga eftersom de inte kräver ytterligare investeringar. Ekonomiska resurser spenderas endast på köp av enheten. Deras fördelar:

• snabb uppnående av den önskade lufttemperaturen;
• enkel installation;
• säkerhet;
• pålitlighet;
• förmågan att justera uppvärmningsnivån.

Av bristerna noteras:

• användning i rum med positiv lufttemperatur;
• oförmågan att använda för uppvärmning av lägenheter;
• utrustning som krävs för att tillhandahålla luftdrag;
• om kylvätskeflödet stannar slutar systemet att fungera.

Den sista punkten gäller också för elektriska värmare, endast för strömavbrott.

Design av olika typer av värmare

En värmare är en värmeväxlare som överför kylvätska till en luftvärmningsström och fungerar på basis av en hårtork. Dess design inkluderar avtagbara sidoskydd och värmeöverföringselement. De kan anslutas i en eller flera rader. Den inbyggda fläkten ger luftdragning och luftmassan kommer in i rummet genom mellanrummen som finns mellan elementen. När luft från gatan passerar genom dem överförs värme till den. Luftvärmaren är installerad i ventilationskanalen, så enheten måste matcha axeln i storlek och form.

Vatten- och ångvärmare

Vatten- och ångvärmare kan vara av två typer: ribbat och slätt rör. De första i sin tur är indelade i två typer: lamellär och spiralsår. Designen är enkelriktad eller flervägs. I flervägsanordningar finns det partitioner på grund av att flödesriktningen ändras. Rören finns i 1-4 rader.

En vattenvärmare består av en metall, ofta rektangulär ram, inuti vilken rader av rör och en fläkt placeras. Anslutning sker till pannan eller centralvärmeanläggningen med utloppsrör. Fläkten är placerad på insidan, den pumpar luft in i värmeväxlaren. För att reglera effekt och utloppstemperatur används 2 eller 3-vägsventiler. Enheter installeras i taket eller på väggen.

Det finns tre varianter av vatten- och ångvärmare.

Slät rör. Konstruktionen består av ihåliga rör (diameter från 2 till 3,2 cm) placerade med små intervall (i storleksordningen 0,5 cm). De kan vara tillverkade av stål, koppar, aluminium. Rörens ändar kommunicerar med samlaren. Uppvärmt kylvätska kommer in i inloppet, kondensat eller kylt vatten kommer in i utloppet. Smooth-tubmodeller är mindre effektiva än andra.

Funktioner för användning:

• minimitemperaturen för inloppsströmmen är –20 ° C;
• krav på luftrenhet - högst 0,5 mg / m3 när det gäller damminnehåll.

Räfflad. På grund av de ribbade elementen ökar värmeöverföringsområdet därför ceteris paribus, finnedvärmare är mer produktiva än sådana med släta rör. Plattmodeller kännetecknas av att plattor är monterade på rören, vilket ytterligare ökar värmeöverföringsytans yta. I navivny är korrugerat tejp stål lindat.

Bimetal med fenor. Den största effektiviteten uppnås genom användning av två metaller: koppar och aluminium. Förgreningsrör och munstycken är gjorda av koppar och fenorna är gjorda av aluminium. Dessutom utförs en speciell typ av finning - spiralrullning.

I elektriska apparater upphettas luft på grund av dess kontakt med röd heta plattor eller spiraler. Värmeelement är tillverkade av eldfasta metaller.

Beräkning av kalorifieringseffekt

För korrekt beräkning av luftvärmaren är det nödvändigt att bestämma initialdata: prestanda, lufttäthet, gatttemperatur och önskad rumstemperatur. De senare indikatorerna är oerhört viktiga, eftersom mängden värme som används för att värma 1 m3 luft beror på dem. En del av uppgifterna finns i specialtabeller.

Vattenapparat

För att beräkna tvärsnittsarean för vattenvärmaren använder du formeln Af = L × ρ_st/3600 (ϑρ). De använda värdena är:

• L - produktivitet, som uttrycks i m3 / h eller kg / h;
• p_st - Gatans lufttäthet enligt tabellen;
• ϑρ - massahastighet i tvärsnitt.

Efter att ha fått resultatet, väljs en standardstorlek luftvärmare eller flera enheter för ventilationssystemet så att arean eller summan av områdena är lika med eller något större än det beräknade värdet.

Massflödeshastigheten i kg / h beräknas med formeln G = L × p_wed:

• p_wed- lufttäthet vid medium temperatur.

pav beräknat med formeln (t_st+ t_lura)/2:

• t_st - Lufttemperatur utomhus under den kallaste fem dagars veckan;
• t_lura - önskad rumstemperatur.

För den genomsnittliga indikatorn bestämmer sedan densiteten enligt tabellen.

Värmeförbrukningen för att värma luften beräknas med formeln:Q (W) = G × c × (t_lura-T_st)

Till exempel kommer data att beräknas om det är känt:

• L - 10000 m3 / h (prestanda anges i dokumentationen);
• t_lura - 21 ° C;
• t_st - –25 ° C

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

Luftdensiteten vid denna temperatur är 1,303.

Luftmassans massflöde är G = 10000 m3 / h × 1,303 kg / m3 = 13030 kg / h

Härifrån Q = 13030/3600 × 1011 × (21 - (- 25)) = 168325 W.

Till detta värde är det nödvändigt att lägga till 10-15% för kraftreserven.

Ångvärmare

Ångvärmarens effekt bestäms på samma sätt, endast för beräkning G använd formeln G = Q / r. r - specifik värme som genereras under kondensation av ånga i kJ / kg.

Elektrisk luftvärmare

För elektriska apparater indikeras vanligtvis de flesta nödvändiga data av tillverkaren, vilket i hög grad förenklar beräkningen av luftvärme och valet av luftvärmare. Trots den relativt låga värmeeffekten förbrukar elektrovärmesystemet mycket el, så det måste ofta anslutas med en separat kabel till skärmen. Värmare med en effekt på mer än 7 kW levereras av 380 V.

Den nuvarande förbrukningen beräknas med formelnI = P / UvarP - makt och U - Spänning. Värde U beror på anslutningens funktioner. Om anslutningen är enfas, U = 220Vom trefas U = 660V.

Uppvärmningstemperaturen beräknas med formelnT = 2,98 × P / Lvar L - som i andra beräkningar, systemprestanda.

För att värma små områden rekommenderas det att köpa en elektrisk luftvärmare, den är bekvämare och kräver inte komplex installation. Om värmeområdet är mer än 100 m2 är det mer lönsamt att använda en vatten- eller ånganordning. I vilket fall som helst, för att utföra valet av luftvärmaren korrekt, är det nödvändigt att göra preliminära beräkningar.