סוגי תנורי חימום וחישוב יכולת האוורור שלהם

חישוב ביצועים לחימום אוויר בנפח מסוים

קבע את קצב זרימת המסה של אוויר מחומם

ז

(ק"ג / שעה) =
ל
איקס
ר
איפה:

ל

- כמות נפחית של אוויר מחומם, m3 לשעה
עמ '
- צפיפות אוויר בטמפרטורה ממוצעת (סכום טמפרטורת האוויר בכניסה ויציאה של התנור מחולק לשניים) - טבלת מדדי הצפיפות מוצגת לעיל, ק"ג / מ"ק

קבע את צריכת החום לחימום אוויר

ש

(W) =
ז
איקס
ג
איקס (
t
עם -
t
התחלה)

איפה:

ז

- קצב זרימת אוויר המוני, ק"ג / שעה - קיבולת חום ספציפית של אוויר, J / (ק"ג • K), (המחוון נלקח מהטבלה מהטמפרטורה של האוויר הנכנס)
t
התחלה - טמפרטורת האוויר בכניסה למחליף החום, ° С
t
con הוא הטמפרטורה של האוויר המחומם ביציאה של מחליף החום, ° С

חישוב ועיצוב של מתקן חימום מסתכמים בקביעת השטח הנדרש של משטח העברת החום, מספר גופי החימום ואפשרות פריסתם, כמו גם שיטת חיבור נוזל הקירור לצינורות. במקביל נקבעים ההתנגדות למעבר האוויר דרך התנור ונוזל הקירור דרך הצינורות, הנחוצים לחישובים הידראוליים של המערכת.

הטמפרטורה הממוצעת של נוזל קירור המים בצינורות נקבעת כממוצע החשבוני של הטמפרטורות שלו בכניסה (tg) ובציאה (t0) מהמחמם. עם נוזל קירור - אדים כמו tcr. m נלקחת כטמפרטורת הרוויה של האדים בלחץ נתון בצינורות.

הטמפרטורה הממוצעת של האוויר המחומם היא הממוצע החשבוני בין הערך ההתחלתי שלו tStart, השווה לטמפרטורת האוויר החיצונית המחושבת, לבין הערך הסופי tKon, המקביל לטמפרטורת האוויר המסופק / יחידה. יחד עם זאת, בחישובי האוורור הכללי, טמפרטורת האוויר החיצונית (אם אין מחזור אוויר פנימי) נלקחת על פי הפרמטרים A, בהתאם לאזור בהתאם ל- SNiP I-ЗЗ-75, והטמפרטורות של מים חמים (tg) והחזרה (למים) - על פי לוח הזמנים של הטמפרטורה במערכת נוזל הקירור.

מקדם העברת החום k הוא פונקציה מורכבת של משתנים רבים. מחקרים רבים ביססו את הצורה הכללית הבאה של פונקציה זו:

עם נוזל קירור - מים

K = B (vpH) cf nw m. (111.35)

עם מדיום חימום - אדים

K = C n (vp in n) av r, (111.36)

כאשר B, C, n, m, g - מקדמים ומעריכים, בהתאם לתכונות העיצוב של התנור; w - מהירות תנועת המים בצינורות, m / s; v - מהירות אוויר, m / s.

בדרך כלל, בחישובים נקבעת תחילה מהירות תנועת האוויר (vpw) sr, תוך התמקדות בערכה האופטימלי בטווח של 7-10 ק"ג / (m2-s). ואז השטח החופשי נקבע ממנו ונבחר עיצוב החימום וההתקנה.

בבחירת תנורי אוויר, העתודה לאזור החימום המחושב נלקחת בתוך 10% - לאדים ו -20% - למחממי מים, להתנגדות למעבר אוויר - 10%, להתנגדות לתנועת מים - 20%.

חישוב תנורי החשמל מצטמצם לקביעת הכוח המותקן שלהם N, W, כדי להשיג את העברת החום הנדרשת Q, W:

N = Q. (II1.40)

כדי למנוע התחממות יתר של הצינורות, זרימת האוויר דרך תנורי החימום החשמליים בכל המקרים לא צריכה להיות פחות מהערכים שקבע היצרן עבור תנור החימום הנתון.

חישוב החלק הקדמי של המכשיר הנדרש למעבר זרימת האוויר

לאחר שהחלטנו על הכוח התרמי הנדרש לחימום הנפח הנדרש, אנו מוצאים את החלק הקדמי למעבר האוויר.

קטע פרונטלי - חלק פנימי עובד עם צינורות העברת חום, שדרכו זורמים האוויר הקר המאולץ עוברים ישירות.

f

(מ"ר) =
ז
/
v
איפה:

ז

- צריכת אוויר המונית, ק"ג / שעה
v
- מהירות מסת אוויר - עבור תנורי אוויר סנפיר הוא נלקח בטווח של 3 - 5 (ק"ג / מ"ק • שניות). ערכים מותרים - עד 7 - 8 ק"ג / מ"ק • שניות

השיטה הראשונה היא קלאסית (ראה איור

1. תהליכי טיפול באוויר בחוץ:

• חימום האוויר החיצוני בסליל החימום הראשון;
• לחות על פי המחזור האדיאבטי;
• חימום בסליל החימום השני.

בניית תהליכי טיפול באוויר תרשים J-d.

2. מנקודה עם פרמטרים חיצוניים - (•) ה אנו מציירים קו של תכולת לחות קבועה - dН = קונסט.

קו זה מאפיין את תהליך חימום האוויר החיצוני בסליל החימום הראשון. הפרמטרים הסופיים של האוויר החיצוני לאחר החימום ייקבעו בנקודה 8.

3. מנקודה עם פרמטרים של אוויר אספקה ​​- (•) פ אנו משרטטים קו של תכולת לחות קבועה dП = const לצומת עם קו הלחות היחסית φ = 90% (לחות יחסית זו מסופקת ביציבות על ידי תא ההשקיה במהלך האדים האדיאבטיים).

אנו מבינים את הנקודה - (•) על אודות עם הפרמטרים של אוויר אספקת לחות ומקורר.

4. נקודת דרך - (•) על אודות צייר קו איזותרם - tО = קונסט לפני חציית סולם הטמפרטורה.

ערך טמפרטורה בנקודה - (•) על אודות קרוב ל- 0 ° C. לכן יכול להיווצר ערפל בתא ההשקיה.

5. לכן, באזור הפרמטרים האופטימליים של האוויר הפנימי בחדר, יש צורך לבחור נקודה אחרת של האוויר הפנימי - (•) ב -1 עם אותה הטמפרטורה - tВ1 = 22 ° С, אך עם לחות יחסית גבוהה יותר - φВ1 = 55%.

במקרה שלנו, הנקודה - (•) ב -1 נלקחה עם הלחות היחסית הגבוהה ביותר מאזור הפרמטרים האופטימליים. במידת הצורך, ניתן לקחת לחות יחסית בינונית מאזור הפרמטרים האופטימליים.

6. דומה לנקודה 3. מהנקודה עם פרמטרים של אוויר אספקה ​​- (•) P1 אנו מציירים קו של תכולת לחות קבועה dП1 = קונסט לפני שעוברים את קו הלחות היחסית φ = 90% .

אנו מבינים את הנקודה - (•) О1 עם הפרמטרים של אוויר אספקת לחות ומקורר.

7. נקודת דרך - (•) О1 צייר קו איזותרם - tО1 = קונסט לפני שעוברים את סולם הטמפרטורה וקוראים את הערך המספרי של הטמפרטורה של האוויר הלח והמקורר.

הערה חשובה!

הערך המינימלי של טמפרטורת האוויר הסופית בלחות אדיאבטית צריך להיות בטווח של 5 ÷ 7 ° C.

8. מהנקודה עם פרמטרי אוויר אספקה ​​- (•) P1 אנו מציירים קו של תוכן חום קבוע - JП1 = ראשון לפני חציית קו תכולת הלחות הקבועה של האוויר החיצוני - נקודה (•) Н - dН = קונסט.

אנו מבינים את הנקודה - (•) K1 עם הפרמטרים של האוויר החיצוני המחומם בתנור החימום הראשון.

9. תהליכים לטיפול באוויר בחוץ תרשים J-d יוצג על ידי השורות הבאות:

• קַו NK1 - תהליך חימום אוויר האספקה ​​בתנור החימום הראשון;
• קַו K1O1 - תהליך הלחות וקירור האוויר המחומם בחדר ההשקיה;
• קַו O1P1 - תהליך חימום אוויר האספקה ​​הרטוב והמקורר בתנור החימום השני.

10. אוויר אספקה ​​חיצוני מטופל עם פרמטרים בנקודה - (•) P1 נכנס לחדר ומטמיע עודפי חום ולחות לאורך קרן התהליך P1V1... עקב העלייה בטמפרטורת האוויר בגובה החדר - דרגה t... פרמטרי האוויר משתנים. תהליך שינוי הפרמטרים מתרחש לאורך קרן התהליך עד לנקודת היציאה מהאוויר - (•) Y1.

אחד עשר.הכמות הנדרשת של אוויר אספקה ​​להטמעת עודף חום ולחות בחדר נקבעת על ידי הנוסחה

12. כמות החום הנדרשת לחימום האוויר החיצוני בתנור החימום הראשון

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

13. כמות הלחות הנדרשת כדי להרטיב את אוויר האספקה ​​בתא ההשקיה

W = GΔJ (dO1 - dK1), g / h

14. כמות חום נדרשת לחימום אוויר אספקת לחות ומקורר בסליל החימום השני

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

הערך קיבולת חום ספציפית של אוויר С אנו מקבלים:

C = 1.005 kJ / (ק"ג × ° C).

כדי להשיג את הכוח התרמי של תנורי החימום הראשון והשני ב- kW, יש צורך לחלק את הערכים של Q1 ו- Q2 בממד של KJ / h ב- 3600.

תרשים סכמטי של עיבוד אוויר אספקה ​​בעונה הקרה - HP, לשיטה הראשונה - הקלאסית, ראה איור 9.

חישוב ערכי מהירות המונית

מצא את מהירות המסה בפועל לתנור האוויר

ו

(ק"ג / מ"ק • שניות) =
ז
/
f
איפה:

ז

- צריכת אוויר המונית, ק"ג / שעה
f
- שטח החלק החלק הקדמי בפועל שנלקח בחשבון, מ"ר.

דעת מומחה

חָשׁוּב!

אתה לא יכול להתמודד עם החישובים בעצמך? שלח לנו את הפרמטרים הקיימים של חדרך ואת הדרישות לתנור החימום. אנו נעזור לך בחישוב. לחלופין, עיין בשאלות קיימות של משתמשים בנושא זה.

זרימת אוויר או קיבולת אוויר

תכנון המערכת מתחיל בחישוב קיבולת האוויר הנדרשת, נמדדת במ"ק לשעה. לשם כך, אתה זקוק לתכנון קומה של המקום עם פירוט, המציין את שמות (מטרות) של כל חדר ושטחו.

חישוב האוורור מתחיל בקביעת שער חילופי האוויר הנדרש, המראה כמה פעמים מתחלף החלפת אוויר מוחלטת בתוך שעה. לדוגמא, עבור חדר ששטחו 50 מ"ר עם גובה תקרה של 3 מטר (נפח 150 קוב), חילוף אוויר כפול מתאים ל -300 קוב לשעה.

התדירות הנדרשת להחלפת אוויר תלויה במטרת החדר, במספר האנשים בו, בכוח הציוד המייצר חום והוא נקבע על ידי SNiP (בנורמות וכללים לבנייה).

לכן, עבור מרבית שטחי המגורים, חילופי אוויר בודדים מספיקים, עבור שטחי משרדים נדרשת חילופי אוויר פי 2-3.

אבל, אנו מדגישים, זה לא כלל !!! אם מדובר בשטח משרדים של 100 מ"ר. והיא מעסיקה 50 עובדים (נניח חדר ניתוח), ואז נדרשת אספקה ​​של כ 3000 מ"ק לשעה כדי להבטיח אוורור.

כדי לקבוע את הביצועים הנדרשים, יש לחשב שני ערכי חילופי אוויר: לפי ריבוי ועל ידי מספר אנשיםואז בחר יותר משני הערכים הללו.

1. חישוב שער החליפין האווירי:
   L = n * S * Hאיפה

ל - קיבולת אוורור אספקה ​​נדרשת, m3 / h;

נ - שער חליפין אוויר סטנדרטי: למגורים n = 1, למשרדים n = 2.5;

ס - שטח החדר, מ"ר;

ה - גובה החדר, מ ';

1. חישוב חילופי האוויר לפי מספר האנשים:
   L = N * Lnormאיפה

ל - קיבולת אוורור אספקה ​​נדרשת, m3 / h;

נ - מספר אנשים;

לנורם - שיעור צריכת אוויר לאדם:

1. במנוחה - 20 מ"ק לשעה;
2. עבודה במשרד - 40 מ"ק לשעה;
3. עם פעילות גופנית - 60 מ"ק לשעה.

לאחר שחישבנו את חילופי האוויר הנדרשים, אנו בוחרים מאוורר או יחידת אספקה ​​עם הקיבולת המתאימה. יש לזכור שעקב ההתנגדות של רשת אספקת האוויר, ביצועי המאוורר צונחים. את תלות הקיבולת בלחץ הכולל ניתן למצוא על ידי מאפייני האוורור, המופיעים בנתונים הטכניים של הציוד.

להתייחסות: קטע צינור באורך 15 מטר עם גריל אוורור אחד יוצר ירידת לחץ של כ- 100 Pa.

ערכים אופייניים לביצועי מערכות אוורור

• לדירות - בין 100 ל -600 מ"ק לשעה;
• לקוטג'ים - מ -1000 עד 3000 מ"ק לשעה;
• למשרדים - מ -1,000 עד 20,000 מ"ק לשעה.

חישוב הביצועים התרמיים של תנור האוויר

חישוב תפוקת החום בפועל:

ש

(W) =
ק
איקס
F
איקס ((
t
ב- +
t
/ 2 - (
t
התחל +
t
con) / 2))

או, אם ראש הטמפרטורה מחושב, אז:

ש

(W) =
ק
איקס
F
איקס
ראש טמפרטורה ממוצע
איפה:

ק

- מקדם העברת חום, W / (m.kv • ° C)
F
- שטח חימום של התנור שנבחר (נלקח על פי טבלת הבחירה), מ"ר.
t
טמפרטורת מים בכניסה למחליף החום, ° С
t
החוצה - טמפרטורת המים ביציאה של מחליף החום, ° С
t
התחלה - טמפרטורת האוויר בכניסה למחליף החום, ° С
t
con הוא הטמפרטורה של האוויר המחומם ביציאה של מחליף החום, ° С

הבחירה והחישוב של כוחו של דוד האוויר תלוי בתנאי ההפעלה ובמשימות

תרשים פעולת דוד קיטור.

אם מתוכנן להשתמש בתנור בחצרים תעשייתיים שכבר הותקנו בהם מערכות ייצור אדים, הבחירה באחד מהדגמים של תנור הקיטור היא כמעט ללא עוררין. במפעלים כאלה יש כבר רשת של צינורות קיטור המספקים ברציפות קיטור חם לצרכים שונים, בהתאמה, ניתן לחבר את התנור לרשת זו. עם זאת, כדאי לשים לב לעובדה שכל החדרים המחוממים חייבים להיות מצוידים לא רק באוורור אספקה, אלא גם באוורור פליטה על מנת למנוע חוסר איזון בטמפרטורה, מה שעלול להוביל לתוצאות שליליות הן לציוד והן לחדר עצמו, ולאנשים העובדים כאן.

אם במקום אין רשת צינורות קיטור קבועה ואין אפשרות להתקין גנרטור קיטור, אז הבחירה הטובה ביותר תהיה להשתמש בתנור חשמלי. בנוסף, עדיף לבחור איזה סוג של דוד חשמלי לאותם חדרים שיש אוורור חלש למדי (בנייני משרדים או בתים פרטיים). תנורי חימום חשמליים אינם זקוקים לתקשורת הנדסית מורכבת נוספת. עבור תנור חימום חשמלי, נוכחות של זרם חשמלי מספיקה, והיא חלה כמעט בכל חדר בו אנשים גרים או עובדים. כל תנורי החימום החשמליים מצוידים בתנורי חימום חשמליים, המגדילים את חילופי החום עם האוויר הסביבתי באוורור. העיקר הוא שהמאפיינים של הכבלים החשמליים המספקים תואמים את העוצמה של גופי החימום.

תרשים של מכשיר דוד מים.

השימוש במחממי מים מוצדק אם יש לך מספר מקורות חימום מים. אחת האפשרויות הטובות ביותר לשימוש בציוד מים היא להשתמש בהם כמחליפי חום, כלומר מכשירים הנוטלים כוח חום מנשאי חום. בעת הפעלת מערכות כאלה, יש להקפיד על אמצעי בטיחות ולפקח על יכולת השירות וההידוק שלהן, מכיוון שטמפרטורת המים בהן יכולה להגיע ל -180 מעלות צלזיוס, הטומן בחובו פגיעות תרמיות. היתרון הבלתי מעורער של מחממי מים הוא שניתן לחבר אותם למערכת החימום.

דוד מים: תכונות עיצוב

דוד מים לאוורור אספקה ​​הוא חסכוני בהשוואה לעמיתים חשמליים: על מנת לחמם את אותו נפח אוויר, משתמשים באנרגיה פי 3 פחות, והתפוקה גבוהה בהרבה. החיסכון מושג באמצעות חיבור למערכת הסקה מרכזית. באמצעות תרמוסטט קל להגדיר את איזון הטמפרטורה הנדרש.

שליטה אוטומטית משפרת את היעילות. לוח הבקרה לאוורור האספקה ​​עם דוד מים אינו דורש מודולים נוספים והוא מנגנון לבקרה ואבחון של מצבי חירום.

הרכב המערכת הוא כדלקמן:

• חיישני טמפרטורה לסתימת מים חיצוניים וחוזרים, אוויר אספקה ​​ופילטר.
• בולמים (למחזור ואוויר).
• שסתום חימום.
• משאבת זרימה.
• תרמוסטט נימי הגנה מפני כפור.
• מאווררים (פליטה ואספקה) עם מנגנון בקרה.
• בקרת מאוורר פליטה.
• אזעקת אש.

קונסטרוקציה של תנור מים מסוג 60-35-2 (גודל - 60 ס"מ x 35 ס"מ, שורות - 2) עשוי פלדה מגולוונת, מיועד למערכות אוורור ומיזוג אוויר.

תנורי מים וקיטור זמינים בשלושה סוגים:

• צינור חלק: מספר רב של צינורות חלולים ממוקמים קרוב אחד לשני; העברת חום קטנה.
• למלרית: צינורות דקים מגדילים את אזור פיזור החום.
• בימטאלי: צינורות ויכולות סעפות עשויים נחושת, סנפירי אלומיניום. המודל היעיל ביותר.

חישוב מקוון של תנורי חימום חשמליים. בחירת תנורי חימום חשמליים בכוח - T.S.T.

דלג לתוכן
בעמוד זה של האתר מוצג חישוב מקוון של תנורי חימום חשמליים. ניתן לקבוע את הנתונים הבאים באופן מקוון: - 1. הכוח הנדרש (תפוקת חום) של תנור האוויר החשמלי למערכת חימום האספקה. פרמטרים בסיסיים לחישוב: נפח (קצב זרימה, ביצועים) של זרימת האוויר המחומם, טמפרטורת האוויר בכניסה לתנור החשמלי, טמפרטורת היציאה הרצויה - 2. טמפרטורת האוויר ביציאת התנור החשמלי. פרמטרים בסיסיים לחישוב: קצב זרימה (נפח) של זרימת האוויר המחומם, טמפרטורת האוויר בכניסה לדוד החשמלי, כוח תרמי (מותקן) בפועל של מודול החשמל המשומש

1. חישוב מקוון של עוצמת החימום החשמלי (צריכת חום לחימום אוויר האספקה)

האינדיקטורים הבאים מוזנים בשדות: נפח האוויר הקר שעובר דרך התנור החשמלי (m3 / h), הטמפרטורה של האוויר הנכנס, הטמפרטורה הנדרשת ביציאת התנור החשמלי. בפלט (על פי תוצאות החישוב המקוון של המחשבון), מוצג הכוח הנדרש של מודול החימום החשמלי כדי לעמוד בתנאים שנקבעו.

שדה אחד. נפח אוויר האספקה ​​העובר דרך שדה החימום החשמלי (m3 / h) 2. טמפרטורת האוויר בכניסה לתנור החשמלי (° C)

שדה 3. טמפרטורת האוויר הנדרשת בשקע החימום החשמלי

(° C) שדה (תוצאה). הספק הנדרש של התנור החשמלי (צריכת חום לחימום אוויר האספקה) עבור הנתונים שהוזנו

2. חישוב מקוון של טמפרטורת האוויר ביציאת החימום החשמלי

מחוונים מוזנים בשדות: נפח (קצב זרימה) של אוויר מחומם (m3 / שעה), טמפרטורת אוויר בכניסה לתנור החשמלי, הספק של דוד אוויר חשמלי שנבחר. ביציאה (על סמך תוצאות החישוב המקוון) מוצגת טמפרטורת האוויר המחומם היוצא.

שדה אחד. נפח אוויר האספקה ​​העובר דרך השדה 2 (m3 / h). טמפרטורת האוויר בכניסה לתנור החשמלי (° C)

שדה 3. תפוקת חום של תנור האוויר שנבחר

שדה (קילוואט) (תוצאה). טמפרטורת האוויר בשקע החימום החשמלי (° C)

בחירה מקוונת של תנור חשמלי לפי נפח האוויר המחומם וכוח החום

להלן טבלה עם המינוח של תנורי חימום חשמליים המיוצרים על ידי חברתנו. באמצעות הטבלה תוכלו לבחור בערך את המודול החשמלי המתאים לנתונים שלכם. בתחילה, תוך התמקדות באינדיקטורים של נפח האוויר המחומם לשעה (קיבולת אוויר), תוכלו לבחור תנור חשמלי תעשייתי עבור המצבים התרמיים הנפוצים ביותר. עבור כל מודול חימום מסדרת SFO, מוצג הטווח המקובל ביותר (לדגם ומספר זה) של אוויר מחומם, כמו גם כמה טווחי טמפרטורת אוויר בכניסה ויציאה של התנור. על ידי לחיצה על העכבר על שם תנור האוויר החשמלי שנבחר, תוכלו לעבור לדף עם המאפיינים התרמו-טכניים של דוד אוויר תעשייתי חשמלי זה.

שם דוד חשמלי

הספק מותקן, קילוואט

טווח קיבולת אוויר, m³ / שעה

טמפרטורת האוויר בכניסה, ° С

טווח טמפרטורות האוויר לשקע, ° С (תלוי בנפח האוויר)

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