Die Heizung sorgt für die gewünschten Temperaturverhältnisse im Raum und hält diese aufrecht. Es wird in der Zuluft-, Klima- und Heizungsanlage installiert und kann große Flächen beheizen, da es sich durch hohe Leistung und Leistung auszeichnet. Damit das Gerät richtig funktioniert, muss vor dem Kauf die Leistung des Heizgeräts berechnet werden.
Lufterhitzer-Klassifizierung
Geräte arbeiten mit unterschiedlichen Energiequellen und werden nach der Art des Kühlmittels klassifiziert. Drei Arten sind weit verbreitet:
- Wasser;
- Dampf;
- elektrisch.
Die ersten selbst erwärmen die Luft nicht, sondern geben nur Wärme an den Luftstrom ab, da der Heizung ein Wärmeträger zugeführt wird. Elektrogeräte verwenden kein Kühlmittel, sondern erwärmen die Luft dank Strom. Die Hauptelemente in solchen Geräten sind Heizelemente.
Wasser
Warmwasserbereiter sind eine Budget-Option. Der Preis und die Wartungskosten sind niedrig. Es ist notwendig, ein Wasserversorgungssystem zum Gerät zu bringen, daher erfordert die Installation bestimmte Fähigkeiten. Sie können es nicht schnell an einen anderen Ort übertragen. Das Heizmedium (Wasser oder Ethylenglykol) kann aus der Heizungsanlage, Warmwasserversorgung oder einem Boiler kommen. Um die Lufttemperatur anzupassen, müssen die Leistung, der Erwärmungsgrad des Kühlmittels und die Luftmasse berücksichtigt werden. Gesteuert von einem Thermostat.
Bei der Installation von Wasser- und Dampfheizgeräten dürfen keine Polymer- und Metall-Kunststoff-Rohre verwendet werden, da diese schmelzen. Es werden verzinkte Stahlrohre empfohlen.
Das Wassergerät ist nicht nur sparsam, sondern auch anders:
- Benutzerfreundlichkeit;
- hohe Effizienz;
- Sicherheit;
- einfaches Funktionsprinzip.
Nachteilig ist die Begrenzung der Mindesttemperatur und des Staubgehalts des Zulaufs.
Es ist ratsam, ein Wassergerät in geräumigen Industriegebäuden, Lagerhallen, Gastronomiebetrieben und Hütten mit guter Belüftung zu installieren. Es erhitzt schnell große Luftmengen.
Dampf
Neben dem Kühlmittel unterscheiden sich Dampferhitzer praktisch nicht von Wassererhitzern. Ein unwesentlicher Unterschied ist die Rohrwandstärke von 2 mm gegenüber 1,5 mm. Die Notwendigkeit einer zusätzlichen Verstärkung ist mit dem hohen Druck im Dampfsystem verbunden. Sie variiert von 0,5 bis 1,2 Pa. Sie verwenden Kohlenstoffstahl und Edelstahl.
Dampferhitzer werden auch in Fabriken installiert und in solchen, in denen während des Produktionsprozesses Dampf erzeugt wird. Die maximale Dampftemperatur beträgt 180 °C.
Elektrisch
Eine elektrische Heizung muss nicht an eine Kühlmittelleitung angeschlossen werden, sie hat geringe Abmessungen und ein geringes Gewicht und ist daher einfacher zu installieren.
Die Vorteile von Elektrogeräten:
- Benutzerfreundlichkeit;
- Mobilität;
- Kompaktheit.
Nachteile:
- mit Strom laufen;
- die Luft trocknen.
Hohe Energiekosten machen den ständigen Einsatz dieses Gerätetyps unrentabel. Sie sind weniger leistungsstark als Dampf- und Wassergeräte, daher eignen sie sich nicht zum Beheizen von Räumen mit einer Fläche von mehr als 100 m2, sind jedoch optimal zum Beheizen von Wohnungen.Elektrogeräte verbrauchen dreimal mehr Energie als Warmwasserbereiter, aber ihre Leistung ist geringer. Sie werden oft als temporäre Heizungen verwendet.
Um die Temperatur der Luftmasse am Austritt einzustellen, ist lediglich der Einbau eines Temperatursensors erforderlich.
Um Energie zu sparen, sollte der Rekuperator installiert werden.
Vorteile und Nachteile
Wasser- und Dampferhitzer für die Beheizung von Industriegebäuden sind äußerst rentabel, da keine zusätzlichen Investitionen erforderlich sind. Finanzielle Mittel werden nur für den Kauf des Geräts ausgegeben. Ihre Vorteile:
- schnelles Erreichen der gewünschten Lufttemperatur;
- einfache Installation;
- Sicherheit;
- Verlässlichkeit;
- die Möglichkeit, die Heizstufe einzustellen.
Zu den Mängeln zählen:
- Verwendung in Räumen mit einer Plus-Lufttemperatur;
- Unmöglichkeit der Nutzung zum Heizen von Wohnungen;
- Ausrüstung für Lufttraktion ist erforderlich;
- Wird die Kühlmittelzufuhr unterbrochen, funktioniert das System nicht mehr.
Der letzte Punkt gilt auch für Elektroheizungen, nur bei Stromausfällen.
Design von Heizungen verschiedener Typen
Eine Heizung ist ein Wärmetauscher, der Wärmeträgerenergie auf einen Luftheizstrom überträgt und nach dem Prinzip eines Haartrockners arbeitet. Sein Design umfasst abnehmbare Seitenschilder und Wärmeableitungselemente. Sie können in einer oder mehreren Linien verbunden werden. Der eingebaute Ventilator sorgt für Luftzug und die Luftmasse gelangt durch die Spalten zwischen den Elementen in den Raum. Wenn Außenluft durch sie strömt, wird Wärme darauf übertragen. Das Heizgerät wird im Lüftungskanal eingebaut, daher muss das Gerät in Größe und Form dem Schacht entsprechen.
Wasser- und Dampfheizungen
Es gibt zwei Arten von Wasser- und Dampfheizungen: gerippte und glatte Rohre. Erstere wiederum sind in zwei weitere Typen unterteilt: lamellar und spiralförmig. Das Design kann Single-Pass oder Multi-Pass sein. Bei Mehrwegegeräten gibt es Leitbleche, durch die die Strömungsrichtung geändert wird. Die Rohre sind in 1-4 Reihen angeordnet.
Die mit Wasser arbeitende Heizung besteht aus einem metallischen, oft rechteckigen Rahmen, in dem sich Rohrreihen und ein Ventilator befinden. Der Anschluss an den Heizkessel oder die Zentralheizung erfolgt über die Ablaufrohre. Der Lüfter befindet sich im Inneren und bläst Luft in den Wärmetauscher. 2- oder 3-Wege-Ventile werden verwendet, um die Leistung und die Ablufttemperatur zu regeln. Die Geräte werden an der Decke oder an der Wand montiert.
Es gibt drei Arten von Wasser- und Dampfheizungen.
Glattes Rohr... Die Struktur besteht aus Hohlrohren (2 bis 3,2 cm Durchmesser), die in kleinen Abständen (ca. 0,5 cm) beabstandet sind. Sie können aus Stahl, Kupfer, Aluminium bestehen. Die Enden der Rohre stehen mit dem Verteiler in Verbindung. Erwärmtes Kühlmittel tritt in die Einlassöffnungen ein, Kondensat oder gekühltes Wasser tritt in den Auslass ein. Glattrohrmodelle sind weniger effizient als andere.
Merkmale der Verwendung:
- die Mindesttemperatur des Einlassstroms beträgt –20 ° C;
- Anforderungen an die Luftreinheit - nicht mehr als 0,5 mg / m3 in Bezug auf den Staubgehalt.
Gerippt... Durch die Rippenelemente erhöht sich die Wärmeübertragungsfläche, daher sind Rippenlufterhitzer unter sonst gleichen Bedingungen effizienter als Glattrohrheizkörper. Plattenmodelle zeichnen sich dadurch aus, dass auf den Rohren Platten angebracht sind, die die Wärmeübertragungsfläche weiter erhöhen. Stahlwellband wird in Windungen gewickelt.
Bimetall mit Riffelung... Die höchste Effizienz wird durch die Verwendung von zwei Metallen erreicht: Kupfer und Aluminium. Sammler und Rohre bestehen aus Kupfer und die Rippen bestehen aus Aluminium. Darüber hinaus wird eine spezielle Art der Verrippung durchgeführt - das Spiralwalzen.
In Elektrogeräten erwärmt sich die Luft durch den Kontakt mit Kochplatten oder Spiralen. Heizelemente bestehen aus hochschmelzenden Metallen.
Berechnung der Leistung der Heizung
Für die korrekte Berechnung des Lufterhitzers ist es notwendig, die Ausgangsdaten zu ermitteln: Leistung, Luftdichte, Straße und gewünschte Raumtemperatur. Die letzteren Indikatoren sind äußerst wichtig, da die Wärmemenge, die für die Erwärmung von 1 m3 Luft aufgewendet wird, von ihnen abhängt. Einige der Daten können speziellen Tabellen entnommen werden.
Wassergerät
Um die Querschnittsfläche eines Warmwasserbereiters zu berechnen, verwenden Sie die Formel Af = L ×st/ 3600 (ϑρ)... Verwendete Werte:
- L - Produktivität, die in m3 / h oder kg / h ausgedrückt wird;
- pst - Außenluftdichte laut Tabelle;
- θρ Ist die Massengeschwindigkeit der Luft im Abschnitt.
Nach Erhalt des Ergebnisses werden ein Lufterhitzer einer Standardgröße oder mehrere Geräte für das Lüftungssystem ausgewählt, so dass die Fläche oder die Summe der Flächen gleich oder geringfügig größer als der berechnete Wert ist.
Der Luftmassenstrom in kg / h wird nach der Formel berechnet G = L × pHeiraten:
- pHeiraten- Luftdichte bei Durchschnittstemperatur.
pav berechnet nach der Formel (tst+ tcon)/2:
- tst - Außenlufttemperatur in der kältesten Fünf-Tage-Periode des Jahres;
- tcon - gewünschte Raumtemperatur.
Dann wird für den Durchschnitt die Dichte gemäß der Tabelle bestimmt.
Berechnen Sie den Wärmeverbrauch für die Lufterwärmung nach der Formel:Q (W) = G × c × (tcon–Tst)
Die Daten werden beispielsweise berechnet, wenn bekannt ist:
- L - 10.000 m3 / h (Kapazität ist in der Dokumentation angegeben);
- tcon - 21 ° C;
- tst - –25 °C.
pav = (- 25 ° C + 21 ° C) / 2 = –2 ° C
Die Dichte der Luft bei dieser Temperatur beträgt 1,303.
Der Massenstrom der Luftmasse ist G = 10000 m3 / h × 1,303 kg / m3 = 13030 kg / h
Von hier Q = 13030/3600 × 1011 × (21 – (– 25)) = 168325 W.
Zu diesem Wert müssen 10-15% für die Gangreserve hinzugerechnet werden.
Dampferhitzer
Die Leistung des Dampferhitzers wird auf die gleiche Weise bestimmt, nur zur Berechnung G benutze die Formel G = Q / r. r - bei der Dampfkondensation erzeugte spezifische Wärme in kJ / kg.
Elektrische Heizung
Bei Elektrogeräten werden die meisten notwendigen Daten in der Regel vom Hersteller angegeben, was die Berechnung der Luftheizung und die Wahl einer Heizung erheblich vereinfacht. Trotz der relativ geringen Wärmeleistung verbraucht die Elektroheizung viel Strom, sodass sie oft mit einem separaten Kabel an das Panel angeschlossen werden muss. Heizgeräte mit einer Leistung von mehr als 7 kW werden aus einem 380-V-Netz gespeist.
Der verbrauchte Strom wird nach der Formel berechnetI = P / UwoP - Kraft und U - Spannung. Wert U hängt von den Besonderheiten der Verbindung ab. Wenn der Anschluss einphasig ist, U = 220Vwenn dreiphasig, U = 660V.
Die Heiztemperatur wird nach der Formel berechnetT = 2,98 × P / Lwo L - wie bei anderen Berechnungen die Systemleistung.
Zum Beheizen kleiner Räume wird empfohlen, eine Elektroheizung zu kaufen, die bequemer ist und keine komplexe Installation erfordert. Wenn die Heizfläche mehr als 100 m2 beträgt, ist es rentabler, ein Wasser- oder Dampfgerät zu verwenden. Um die Heizung richtig auszuwählen, müssen in jedem Fall Vorberechnungen durchgeführt werden.
