Typer af varmeapparater og beregning af deres kapacitet til ventilation

Beregning af ydeevne til opvarmning af luft med et bestemt volumen

Bestem massestrømningshastigheden for opvarmet luft

G

(kg / t) =
L
x
R
Hvor:

L

- volumetrisk mængde opvarmet luft, m3 / time
s
- lufttæthed ved gennemsnitstemperatur (summen af ​​lufttemperaturen ved ind- og udløb fra varmeapparatet divideres med to) - tabellen over densitetsindikatorer er vist ovenfor, kg / m3

Bestem varmeforbruget til opvarmning af luft

Q

(W) =
G
x
c
x (
t
con -
t
starten)

Hvor:

G

- masseluftstrømningshastighed, kg / h s - specifik varmekapacitet for luft, J / (kg • K), (indikatoren er taget fra temperaturen i den indkommende luft fra bordet)
t
start - lufttemperatur ved indløbet til varmeveksleren, ° С
t
con er temperaturen på den opvarmede luft ved varmevekslerens udløb, ° С

Beregning og design af et varmeanlæg koger ned til bestemmelse af det krævede område af varmeoverføringsoverfladen, antallet af luftvarmer og muligheden for deres layout samt metoden til at forbinde kølemidlet til rørledningerne. På samme tid bestemmes modstandene mod luftens passage gennem varmelegemet og kølemidlet gennem rørene, som er nødvendige for de hydrauliske beregninger af systemet.

Gennemsnitstemperaturen for kølervandet i rørene bestemmes som det aritmetiske gennemsnit af dets temperaturer ved indløbet (tg) og ved udløbet (t0) fra varmelegemet. Med kølemiddel - damp som tcr. m anses for at være dampens mætningstemperatur ved et givet tryk i rørene.

Den opvarmede lufts gennemsnitstemperatur er det aritmetiske gennemsnit mellem dens indledende værdi tStart, som er lig med den beregnede udendørstemperatur tinit, og den endelige værdi tKon svarende til indblæsningstemperaturen / pr. På samme tid, i beregningerne af generel ventilation, tages den udvendige lufttemperatur (hvis der ikke er nogen intern luftcirkulation) i henhold til parametrene A afhængigt af området i overensstemmelse med SNiP I-ЗЗ-75 og temperaturerne af varmt (tg) og returvand (til) vand - i henhold til temperaturplanen vand i kølemiddelsystemet.

Varmeoverføringskoefficienten k er en kompleks funktion af mange variabler. Talrige undersøgelser har etableret følgende generelle form for denne funktion:

Med et kølemiddel - vand

K = B (vpH) cf nw m. (111,35)

Med et varmemedium - damp

K = C n (vp i n) av r, (111,36)

Hvor B, C, n, m, g - koefficienter og eksponenter, afhængigt af varmelegemets designfunktioner; w er hastigheden af ​​vandbevægelse i rør, m / s; v - lufthastighed, m / s.

Normalt indstilles i beregningerne hastigheden af ​​luftbevægelse (vpw) sr med fokus på dens optimale værdi i området 7-10 kg / (m2-s). Derefter bestemmes det frie område ud fra det, og design af varmelegeme og installation vælges.

Når du vælger luftvarmere, tages reserven for det beregnede varmeområde inden for 10% - for damp og 20% ​​- for vandvarmere, for modstand mod luftpassage - 10%, for modstand mod vandbevægelse - 20%.

Beregning af elektriske varmeapparater reduceres til bestemmelse af deres installerede effekt N, W for at opnå den krævede varmeoverførsel Q, W:

N = Q. (II1.40)

For at undgå overophedning af rørene bør luftstrømmen gennem de elektriske varmeapparater under alle omstændigheder ikke være mindre end de værdier, der er indstillet til producenten for det givne varmelegeme.

Beregning af den forreste sektion af enheden, der kræves til passage af luftstrømmen

Efter at have besluttet den krævede termiske effekt til opvarmning af det krævede volumen, finder vi frontalsektionen til luftpassagen.

Frontafsnit - arbejdende intern sektion med varmeoverføringsrør, hvorigennem strømme af tvungen kold luft passerer direkte.

f

(kvm) =
G
/
v
Hvor:

G

- masse luftforbrug, kg / h
v
- luftmassehastighed - for finneluftsvarmer tages den i området 3-5 (kg / m.kv • s). Tilladte værdier - op til 7 - 8 kg / m.kv • s

Den første metode er klassisk (se figur

1. Udendørs behandlingsprocesser:

• opvarmning af udeluften i 1. varmespiral;
• befugtning i henhold til den adiabatiske cyklus;
• opvarmning i 2. varmelegeme.

Opførelse af luftbehandlingsprocesser den J-d-diagram.

2. Fra et punkt med udvendige luftparametre - (•) H vi tegner en linje med konstant fugtindhold - dН = konst.

Denne linje karakteriserer processen med opvarmning af udeluften i 1. varmespole. De endelige parametre for udeluften efter opvarmning bestemmes i punkt 8.

3. Fra et punkt med tilluftparametre - (•) P vi tegner en linje med konstant fugtindhold dП = const til skæringspunktet med linjen med relativ fugtighed φ = 90% (denne relative fugtighed tilvejebringes stabilt af kunstvandingskammeret under adiabatisk befugtning).

Vi forstår pointen - (•) OM med parametrene for befugtet og afkølet tilluft.

4. Gennemgangspunkt - (•) OM tegne en isoterm linje - tО = konst inden du krydser temperaturskalaen.

Temperaturværdi ved punkt - (•) OM tæt på 0 ° C. Derfor kan der dannes tåge i kunstvandingskammeret.

5. Derfor, i zonen med optimale parametre for indeluft i rummet, er det nødvendigt at vælge et andet punkt indendørsluft - (•) I 1 med samme temperatur - tВ1 = 22 ° С, men med højere relativ luftfugtighed - φВ1 = 55%.

I vores tilfælde er pointen - (•) I 1 blev taget med den højeste relative fugtighed fra zonen med optimale parametre. Om nødvendigt er det muligt at tage mellemliggende relativ fugtighed fra zonen med optimale parametre.

6. Svarende til punkt 3. Fra punktet med tilluftparametre - (•) P1 vi tegner en linje med konstant fugtindhold dП1 = konst inden du krydser linjen for relativ fugtighed φ = 90% .

Vi forstår pointen - (•) О1 med parametrene for befugtet og afkølet tilluft.

7. Gennemgang - (•) О1 tegne en isoterm linje - tО1 = konst inden du krydser temperaturskalaen og læser den numeriske værdi af den fugtige og afkølede luft.

Vigtig note!

Minimumsværdien af ​​den endelige lufttemperatur ved adiabatisk befugtning skal være inden for 5 ÷ 7 ° C.

8. Fra punktet med tilluftparametre - (•) P1 vi tegner en linje med konstant varmeindhold - JП1 = første inden du krydser linjen med det konstante fugtindhold i den udvendige luft - punkt (•) Н - dН = konst.

Vi forstår pointen - (•) K1 med parametrene for den opvarmede udeluft i varmeapparatet til 1. opvarmning.

9. Processer til behandling af udeluft på J-d-diagram vil blive repræsenteret af følgende linjer:

• linje NK1 - processen med opvarmning af tilluften i varmeapparatet til 1. opvarmning
• linje K1O1 - processen med befugtning og afkøling af opvarmet luft i kunstvandingskammeret
• linje O1P1 - processen med opvarmning af den befugtede og afkølede tilluft i 2. varmelegeme.

10. Behandlet udendørsluft med parametre ved punkt - (•) P1 trænger ind i rummet og assimilerer overskydende varme og fugt langs processtrålelinjen P1V1... På grund af stigningen i lufttemperaturen langs rummets højde - grad t... Luftparametrene ændres. Processen med at ændre parametrene sker langs processtrålen til det punkt, hvor luften forlades - (•) U1.

elleve.Den krævede mængde tilluft til assimilering af overskydende varme og fugt i rummet bestemmes af formlen

12. Den krævede mængde varme til opvarmning af udeluften i varmelegemet til 1. opvarmning

Q1 = GΔJ (JK1 - JH) = GΔJ (tK1 - tH), kJ / h

13. Den krævede mængde fugt til at fugte tilluften i vandingskammeret

W = GΔJ (dO1 - dK1), g / h

14. Nødvendig mængde varme til opvarmning af befugtet og afkølet tilluft i 2. varmespiral

Q2 = GΔJ (JП1 - JO1) = GΔJ x C (tП1 - tO1), kJ / h

Værdien specifik varmekapacitet for luft С vi accepterer:

C = 1,005 kJ / (kg × ° C).

For at opnå den termiske effekt af varmelegeme til 1. og 2. opvarmning i kW er det nødvendigt at dele værdierne Q1 og Q2 i dimensionen kJ / h med 3600.

Skematisk diagram over forsyningsluftbehandling i den kolde årstid - HP, for den første metode - den klassiske, se figur 9.

Beregning af massehastighedsværdier

Vi finder den faktiske massehastighed til varmeinstallationen

V

(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Hvor:

G

- masse luftforbrug, kg / h
f
- arealet af den faktiske frontalsektion taget i betragtning, kvm.

Ekspertudtalelse

Vigtig!

Kan du ikke håndtere beregningerne selv? Send os de eksisterende parametre i dit værelse og kravene til luftvarmeren. Vi hjælper dig med beregningen. Alternativt kan du se på eksisterende spørgsmål fra brugere om dette emne.

Luftgennemstrømning eller luftkapacitet

Systemdesign begynder med at beregne den krævede luftkapacitet målt i kubikmeter i timen. For at gøre dette har du brug for en grundplan over lokalerne med en forklaring, der angiver navnene (formålene) på hvert værelse og dets område.

Beregningen af ​​ventilation begynder med at bestemme den krævede luftudvekslingskurs, som viser, hvor mange gange der sker en fuldstændig luftskift i rummet inden for en time. For et rum med et areal på 50 kvadratmeter med en lofthøjde på 3 meter (volumen 150 kubikmeter) svarer dobbelt luftudveksling f.eks. Til 300 kubikmeter i timen.

Den krævede frekvens af luftudveksling afhænger af formålet med rummet, antallet af personer i det, effekten af ​​det varmegenererende udstyr og bestemmes af SNiP (bygningsnormer og regler).

Så for de fleste boliger er en enkelt luftudveksling tilstrækkelig, for kontorlokaler kræves 2-3 gange luftudveksling.

Men vi understreger, at dette ikke er en regel !!! Hvis det er et kontorareal på 100 kvm. og den beskæftiger 50 personer (lad os sige et operationsrum), så er der behov for en forsyning på ca. 3000 m3 / h for at sikre ventilation.

For at bestemme den krævede ydelse er det nødvendigt at beregne to luftudvekslingsværdier: ved mangfoldighed og af antal menneskerog vælg derefter mere af disse to værdier.

1. Beregning af luft vekselkurs:
   L = n * S * Hhvor

L - krævet kapacitet til forsyningsventilation, m3 / h

n - standardiseret vekselkurs: for beboelsesejendomme n = 1, for kontorer n = 2,5

S - rumets areal, m2;

H - rumhøjde, m;

1. Beregning af luftudveksling efter antal personer:
   L = N * Lnormhvor

L - krævet kapacitet til forsyningsventilation, m3 / h

N - antal mennesker;

Lnorm - luftforbrugsrate pr. person:

1. i hvile - 20 m3 / h;
2. kontorarbejde - 40 m3 / h;
3. med fysisk aktivitet - 60 m3 / h.

Efter at have beregnet den krævede luftudveksling vælger vi en ventilator eller en forsyningsenhed med den passende kapacitet. Det skal huskes, at blæserens ydelse falder på grund af luftforsyningsnetværks modstand. Afhængigheden af ​​kapacitet af det totale tryk kan findes ved ventilationsegenskaberne, der er angivet i udstyrets tekniske data.

Til reference: En 15 meter lang kanalsektion med en ventilationsgitter skaber et trykfald på ca. 100 Pa.

Typiske værdier for ventilationssystemers ydeevne

• For lejligheder - fra 100 til 600 m3 / h;
• Til hytter - fra 1000 til 3000 m3 / h;
• Til kontorer - fra 1.000 til 20.000 m3 / h.

Beregning af et varmeanlægs termiske ydeevne

Beregning af den faktiske varmeydelse:

q

(W) =
K
x
F
x ((
t
i +
t
ud) / 2 - (
t
start +
t
con) / 2))

eller, hvis temperaturhovedet beregnes, så:

q

(W) =
K
x
F
x
gennemsnitstemperaturhoved
Hvor:

K

- varmeoverføringskoefficient, W / (m.kv • ° C)
F
- opvarmningsareal på det valgte varmelegeme (taget i henhold til udvælgelsestabellen), kvm.
t
temperatur i vand ved indløbet til varmeveksleren, ° С
t
udetemperatur ved udløbet af varmeveksleren, ° С
t
start - lufttemperatur ved indløbet til varmeveksleren, ° С
t
con er temperaturen på den opvarmede luft ved varmevekslerens udløb, ° С

Valg og beregning af luftvarmerens effekt afhænger af driftsforholdene og opgaverne

Driftsdiagram for dampvarmer.

Hvis varmelegemet er planlagt til brug i industrielle lokaler, hvor der allerede er installeret dampgenererende systemer, er valget af en af ​​modellerne af dampvarmeren praktisk taget ubestridt. Hos sådanne virksomheder er der allerede et netværk af damprørledninger, der kontinuerligt leverer varm damp til forskellige behov, henholdsvis det er muligt at forbinde varmelegemet til dette netværk. Det er dog værd at være opmærksom på det faktum, at alle opvarmede rum ikke kun skal være udstyret med forsyningsventilation, men også med udsugningsventilation for at forhindre temperatur ubalancer, hvilket kan føre til negative konsekvenser både for udstyret og selve rummet, og for de mennesker, der arbejder her.

Hvis lokalerne ikke har et permanent netværk af damprørledninger, og der ikke er nogen mulighed for at installere en dampgenerator, ville det bedste valg være at bruge en elektrisk varmelegeme. Derudover er det bedre at vælge en slags elektrisk varmelegeme til de rum, hvor der er ret svag ventilation (kontorbygninger eller private huse). Elvarmere har ikke brug for yderligere kompleks teknisk kommunikation. For en elektrisk varmelegeme er tilstedeværelsen af ​​en elektrisk strøm tilstrækkelig, hvilket gælder i næsten ethvert rum, hvor folk bor eller arbejder. Alle elektriske varmeapparater er udstyret med rørformede elektriske varmeapparater, hvilket øger varmeudvekslingen med den omgivende luft i ventilation. Det vigtigste er, at egenskaberne ved de leverende elektriske kabler svarer til kraften i varmeelementerne.

Diagram over en vandvarmerenhed.

Brug af vandvarmere er berettiget, hvis du har et antal vandvarmekilder. En af de bedste muligheder for at bruge vandudstyr er at bruge dem som varmevekslere, det vil sige enheder, der tager varmekraft fra varmebærere. Ved drift af sådanne systemer skal sikkerhedsforholdsregler overholdes, og deres brugbarhed og tæthed skal overvåges, da vandtemperaturen i dem kan nå 180 ° C, hvilket er fyldt med termiske skader. Den utvivlsomt fordel ved vandluftvarmer er, at de kan sluttes til varmesystemet.

Vandvarmer: designfunktioner

En vandvarmer til forsyningsventilation er økonomisk i sammenligning med elektriske modstykker: For at opvarme det samme volumen luft bruges energi 3 gange mindre, og produktiviteten er meget højere. Besparelser opnås ved tilslutning til et centralvarmesystem. Ved hjælp af en termostat er det let at indstille den ønskede temperaturbalance.

Automatisk styring forbedrer effektiviteten. Forsyningsventilationsstyringspanelet med en vandvarmer kræver ikke yderligere moduler og er en mekanisme til styring og diagnosticering af nødsituationer.

Systemets sammensætning er som følger:

• Temperatursensorer til tilstopning af udendørs og returvand, tilluft og filter.
• Spjæld (til recirkulation og luft).
• Varmeventil.
• Cirkulationspumpe.
• Frostbeskyttelse kapillærtermostat.
• Ventilatorer (udstødning og forsyning) med kontrolmekanisme.
• Kontrol af udstødningsventilator.
• Brandalarm.

Konstruktion af en vandkanalvarmer type 60-35-2 (størrelse - 60 cm x 35 cm, rækker - 2) lavet af galvaniseret stål beregnet til ventilations- og klimaanlæg

Vand- og dampvarmer fås i tre varianter:

• Glat rør: et stort antal hule rør er placeret tæt på hinanden; varmeoverførsel er lille.
• Lamellar: Finnede rør øger varmeafledningsområdet.
• Bimetal: rør og manifolder er lavet af kobber, aluminium finner. Mest effektive model.

Online beregning af elektriske varmeapparater. Valg af elektriske varmeapparater med strøm - T.S.T.

Spring til indhold
På denne side af siden præsenteres en online beregning af elektriske varmeapparater. Følgende data kan bestemmes online: - 1. Nødvendig effekt (varmeeffekt) af den elektriske luftvarmer til forsyningsopvarmningssystemet. Grundlæggende parametre til beregning: volumen (gennemstrømningshastighed, ydeevne) af den opvarmede luftstrøm, lufttemperatur ved indløbet til det elektriske varmelegeme, den ønskede udgangstemperatur - 2. lufttemperaturen ved udløbet af det elektriske varmelegeme. Grundlæggende parametre til beregning: strømningshastighed (volumen) af den opvarmede luftstrøm, lufttemperatur ved indløbet til det elektriske varmelegeme, faktisk (installeret) termisk effekt af det anvendte elektriske modul

1. Online beregning af elvarmerens effekt (varmeforbrug til opvarmning af tilluften)

Indikatorer indtastes i felterne: volumen kold luft, der passerer gennem det elektriske varmelegeme (m3 / h), temperaturen i den indkommende luft, den nødvendige temperatur ved udløbet af det elektriske varmelegeme. Ved udgangen (ifølge resultaterne af onlineberegningen af ​​lommeregneren) vises den krævede effekt fra det elektriske varmemodul for at overholde de indstillede betingelser.

1 felt. Mængden af ​​tilluft, der passerer gennem det elektriske varmelegeme (m3 / h) 2 felt. Lufttemperatur ved indløbet til elvarmeren (° С)

3 felt. Nødvendig lufttemperatur ved el-varmeafgangens udløb

(° C) felt (resultat). Påkrævet effekt fra det elektriske varmelegeme (varmeforbrug til opvarmning af tilluften) til de indtastede data

2. Online beregning af lufttemperaturen ved udløbet af det elektriske varmelegeme

Indikatorer indtastes i felterne: volumen (gennemstrømningshastighed) af opvarmet luft (m3 / time), lufttemperatur ved indløbet til det elektriske varmelegeme, effekt af det valgte elektriske luftvarmer. Ved udløbet (baseret på resultaterne af online beregning) vises temperaturen på den udgående opvarmede luft.

1 felt. Volumen af ​​tilluft, der passerer gennem varmeren (m3 / h) 2. Lufttemperatur ved indløbet til elvarmeren (° С)

3 felt. Varmeydelse fra det valgte luftvarmer

(kW) felt (resultat). Lufttemperatur ved udløbet af det elektriske varmelegeme (° С)

Online valg af en elektrisk varmelegeme efter volumen af ​​opvarmet luft og varmekraft

Nedenfor er en tabel med nomenklaturen for elektriske varmeapparater produceret af vores firma. Ved hjælp af tabellen kan du groft vælge det elektriske modul, der passer til dine data. Oprindeligt med fokus på indikatorerne for volumen af ​​opvarmet luft pr. Time (luftkapacitet) kan du vælge et industrielt elektrisk varmelegeme til de mest almindelige termiske tilstande. For hvert varmemodul i SFO-serien præsenteres det mest acceptable (for denne model og nummer) række af opvarmet luft samt nogle områder for lufttemperatur ved varmeapparatets ind- og udgang. Ved at klikke med musen på navnet på den valgte elektriske luftvarmer, kan du gå til siden med de termotekniske egenskaber ved denne elektriske industrielle luftvarmer.

Elektrisk varmelegeme navn

Installeret effekt, kW

Luftkapacitetsområde, m³ / h

Indgangslufttemperatur, ° С

Udløbstemperaturområde, ° С (afhængigt af luftmængde)

SFO-16	15	800 — 1500	-25	+22 0
-20	+28 +6
-15	+34 +11
-10	+40 +17
-5	+46 +22
0	+52 +28
SFO-25	22.5	1500 — 2300	-25	+13 0
-20	+18 +5
-15	+24 +11
-10	+30 +16
-5	+36 +22
0	+41 +27
SFO-40	45	2300 — 3500	-30	+18 +2
-25	+24 +7
-20	+30 +13
-10	+42 +24
-5	+48 +30
0	+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
0	+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

zao-tst.ru