Πώς να υπολογίσετε την ισχύ της συσκευής για θέρμανση αέρα

Ο θερμαντήρας παρέχει και διατηρεί τις επιθυμητές συνθήκες θερμοκρασίας στο δωμάτιο. Είναι εγκατεστημένο στο σύστημα εξαερισμού, κλιματισμού και θέρμανσης, είναι ικανό να θερμαίνει μεγάλους χώρους, καθώς χαρακτηρίζεται από υψηλή ισχύ και απόδοση. Προκειμένου η συσκευή να λειτουργεί σωστά, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η ισχύς του θερμαντήρα πριν την αγοράσετε.

Ταξινόμηση θερμοσίφωνα

Οι συσκευές λειτουργούν σε διαφορετικές πηγές ενέργειας και ταξινομούνται ανάλογα με τον τύπο του ψυκτικού. Τρεις τύποι χρησιμοποιούνται ευρέως:

• νερό;
• ατμός;
• ηλεκτρικός.

Οι πρώτοι οι ίδιοι δεν θερμαίνουν τον αέρα, αλλά μεταφέρουν μόνο τη θερμότητα στη ροή του αέρα, καθώς ο θερμαντικός φορέας τροφοδοτείται στον θερμαντήρα. Οι ηλεκτρικές συσκευές δεν χρησιμοποιούν ψυκτικό, θερμαίνουν τον αέρα χάρη στην ηλεκτρική ενέργεια. Τα κύρια στοιχεία σε τέτοιες συσκευές είναι θερμαντικά στοιχεία.

Υδάτινος

Οι θερμοσίφωνες είναι μια επιλογή προϋπολογισμού. Η τιμή και το κόστος συντήρησής τους είναι χαμηλά. Είναι απαραίτητο να φέρετε ένα σύστημα παροχής νερού στη συσκευή, επομένως η εγκατάσταση απαιτεί ορισμένες δεξιότητες. Δεν θα μπορείτε να το μεταφέρετε γρήγορα σε άλλο μέρος. Το μέσο θέρμανσης (νερό ή αιθυλενογλυκόλη) μπορεί να προέρχεται από το σύστημα θέρμανσης, παροχή ζεστού νερού ή λέβητα. Για να ρυθμίσετε τη θερμοκρασία του αέρα, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη την ισχύ, το επίπεδο θέρμανσης του ψυκτικού και τη μάζα αέρα. Ελέγχεται από θερμοστάτη.

Κατά την εγκατάσταση θερμαντήρων νερού και ατμού, δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σωλήνες πολυμερούς και μετάλλου-πλαστικού, καθώς θα λιώσουν. Συνιστώνται σωλήνες από γαλβανισμένο χάλυβα.

Εκτός από το ότι είναι οικονομικό, η συσκευή νερού είναι διαφορετική:

• ευκολία στη χρήση;
• υψηλής απόδοσης;
• ασφάλεια;
• απλή αρχή λειτουργίας.

Το μειονέκτημα είναι ο περιορισμός της ελάχιστης θερμοκρασίας και της περιεκτικότητας σε σκόνη της ροής εισόδου.

Συνιστάται να εγκαταστήσετε μια συσκευή νερού σε ευρύχωρες βιομηχανικές εγκαταστάσεις, αποθήκες, εγκαταστάσεις εστίασης, εξοχικές κατοικίες με καλό εξαερισμό. Θερμαίνει γρήγορα μεγάλες ποσότητες αέρα.

Ατμός

Εκτός από το ψυκτικό, οι θερμαντήρες ατμού ουσιαστικά δεν διαφέρουν από τους θερμοσίφωνες. Μια ασήμαντη διαφορά είναι το πάχος του τοιχώματος των 2 mm έναντι 1,5 mm. Η ανάγκη για πρόσθετη ενίσχυση συνδέεται με την υψηλή πίεση στο σύστημα ατμού. Διαφέρει από 0,5 έως 1,2 Pa. Χρησιμοποιούν χάλυβα άνθρακα και ανοξείδωτο χάλυβα.

Οι θερμαντήρες ατμού είναι επίσης εγκατεστημένοι σε εργοστάσια και σε εκείνους όπου παράγεται ατμός κατά τη διαδικασία παραγωγής. Η μέγιστη θερμοκρασία ατμού είναι 180 ° C.

Ηλεκτρικός

Ένας ηλεκτρικός θερμαντήρας δεν χρειάζεται να συνδεθεί σε μια γραμμή με ένα ψυκτικό, έχει μικρές διαστάσεις και βάρος, επομένως, είναι πιο εύκολο να εγκατασταθεί.

Τα πλεονεκτήματα των ηλεκτρικών συσκευών:

• Ευκολία στη χρήση;
• κινητικότητα;
• συμπαγές.

Μειονεκτήματα:

• λειτουργεί με ηλεκτρισμό?
• στεγνώστε τον αέρα.

Το υψηλό ενεργειακό κόστος καθιστά τη συνεχή χρήση αυτού του τύπου συσκευής μη κερδοφόρα. Είναι λιγότερο ισχυρές από τις συσκευές ατμού και νερού, επομένως δεν είναι κατάλληλες για θέρμανση δωματίων με επιφάνεια άνω των 100 m2, αλλά είναι ιδανικές για θέρμανση διαμερισμάτων.Οι ηλεκτρικές συσκευές χρησιμοποιούν τρεις φορές περισσότερη ενέργεια από τους θερμοσίφωνες, αλλά η απόδοσή τους είναι χαμηλότερη. Χρησιμοποιούνται συχνά ως προσωρινοί θερμαντήρες.

Για να ρυθμίσετε τη θερμοκρασία της μάζας αέρα στην έξοδο, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε μόνο έναν αισθητήρα θερμοκρασίας.

Για εξοικονόμηση ενέργειας, πρέπει να εγκατασταθεί το recuperator.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Οι θερμαντήρες νερού και ατμού που έχουν σχεδιαστεί για τη θέρμανση βιομηχανικών χώρων είναι εξαιρετικά κερδοφόροι, καθώς δεν απαιτούν επιπλέον επενδύσεις. Οι οικονομικοί πόροι δαπανώνται μόνο για την αγορά της συσκευής. Τα πλεονεκτήματά τους:

• ταχεία επίτευξη της επιθυμητής θερμοκρασίας αέρα ·
• Εύκολη εγκατάσταση;
• ασφάλεια;
• αξιοπιστία;
• τη δυνατότητα ρύθμισης του επιπέδου θέρμανσης.

Μεταξύ των αδυναμιών σημειώνονται:

• χρήση σε δωμάτια με συν θερμοκρασία αέρα.
• αδυναμία χρήσης για θέρμανση διαμερισμάτων?
• απαιτείται εξοπλισμός έλξης αέρα ·
• Εάν διακοπεί η παροχή ψυκτικού, το σύστημα σταματά να λειτουργεί.

Το τελευταίο σημείο ισχύει επίσης για ηλεκτρικούς θερμαντήρες, μόνο για διακοπές ρεύματος.

Σχεδιασμός θερμαντήρων διαφορετικών τύπων

Ένας θερμαντήρας είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας που μεταφέρει ενέργεια φορέα θερμότητας σε ένα ρεύμα θέρμανσης αέρα και λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή ενός στεγνωτήρα μαλλιών. Ο σχεδιασμός του περιλαμβάνει αφαιρούμενες πλευρικές ασπίδες και στοιχεία απαγωγής θερμότητας. Μπορούν να συνδεθούν σε μία ή περισσότερες γραμμές. Ο ενσωματωμένος ανεμιστήρας παρέχει ρεύμα αέρα και η μάζα αέρα εισέρχεται στο δωμάτιο μέσω των κενών μεταξύ των στοιχείων. Όταν ο εξωτερικός αέρας διέρχεται από αυτά, η θερμότητα μεταφέρεται σε αυτό. Ο θερμαντήρας είναι εγκατεστημένος στον αγωγό εξαερισμού, επομένως η συσκευή πρέπει να αντιστοιχεί στον άξονα σε μέγεθος και σχήμα.

Θερμοσίφωνες νερού και ατμού

Οι θερμαντήρες νερού και ατμού μπορούν να είναι δύο τύπων: με ραβδώσεις και λείο σωλήνα. Τα πρώτα, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε δύο ακόμη τύπους: ελασματοειδή και σπειροειδή πληγή. Ο σχεδιασμός μπορεί να είναι μονής ή πολλαπλής διέλευσης. Σε συσκευές πολλαπλών κατευθύνσεων υπάρχουν διαφράγματα, λόγω των οποίων αλλάζει η κατεύθυνση ροής. Οι σωλήνες είναι διατεταγμένοι σε 1-4 σειρές.

Η θερμάστρα, που λειτουργεί στο νερό, αποτελείται από ένα μεταλλικό, συχνά ορθογώνιο πλαίσιο, στο οποίο υπάρχουν σειρές σωλήνων και ανεμιστήρας. Η σύνδεση γίνεται με το λέβητα ή το κέντρο κεντρικής θέρμανσης χρησιμοποιώντας τους σωλήνες εξόδου. Ο ανεμιστήρας βρίσκεται στο εσωτερικό και φυσά αέρα στον εναλλάκτη θερμότητας. Χρησιμοποιούνται βαλβίδες 2 ή 3 κατευθύνσεων για τον έλεγχο της θερμοκρασίας ισχύος και εξόδου αέρα. Οι συσκευές είναι εγκατεστημένες στην οροφή ή στον τοίχο.

Υπάρχουν τρεις τύποι θερμαντήρων νερού και ατμού.

Ομαλός σωλήνας... Η δομή αποτελείται από κοίλους σωλήνες (διαμέτρου 2 έως 3,2 cm) σε μικρά διαστήματα (περίπου 0,5 cm). Μπορούν να κατασκευαστούν από χάλυβα, χαλκό, αλουμίνιο. Τα άκρα των σωλήνων επικοινωνούν με την πολλαπλή. Το θερμαινόμενο ψυκτικό εισέρχεται στα ανοίγματα εισόδου, το συμπύκνωμα ή το κρύο νερό εισέρχεται στην έξοδο. Τα μοντέλα λείων σωλήνων είναι λιγότερο αποτελεσματικά από άλλα.

Χαρακτηριστικά χρήσης:

• η ελάχιστη θερμοκρασία του ρεύματος εισόδου είναι –20 ° C ·
• απαιτήσεις για καθαρότητα του αέρα - όχι περισσότερο από 0,5 mg / m3 όσον αφορά την περιεκτικότητα σε σκόνη.

Πλευρωτός... Λόγω των πτερυγίων στοιχείων, η περιοχή μεταφοράς θερμότητας αυξάνεται, επομένως, όλα τα άλλα πράγματα είναι ίσα, οι θερμοσίφωνες με πτερύγια είναι πιο αποτελεσματικοί από αυτούς με λείο σωλήνα. Τα μοντέλα πλάκας διακρίνονται από το γεγονός ότι οι πλάκες είναι τοποθετημένες στους σωλήνες, οι οποίοι αυξάνουν περαιτέρω την επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας. Η κυματοειδής ταινία από χάλυβα τυλίγεται σε περιέλιξη.

Διμεταλλικό με ραβδώσεις... Η μεγαλύτερη απόδοση επιτυγχάνεται με τη χρήση δύο μετάλλων: χαλκού και αλουμινίου. Οι κεφαλίδες και οι σωλήνες είναι κατασκευασμένοι από χαλκό και τα πτερύγια είναι κατασκευασμένα από αλουμίνιο. Επιπλέον, πραγματοποιείται ένας ειδικός τύπος ραβδώσεων - σπειροειδής κύλιση.

Στις ηλεκτρικές συσκευές, ο αέρας θερμαίνεται λόγω της επαφής του με θερμές πλάκες ή σπείρες. Τα θερμαντικά στοιχεία κατασκευάζονται από πυρίμαχα μέταλλα.

Υπολογισμός της ισχύος του θερμαντήρα

Για τον σωστό υπολογισμό του θερμαντήρα αέρα, είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν τα αρχικά δεδομένα: απόδοση, πυκνότητα αέρα, δρόμος και επιθυμητή θερμοκρασία δωματίου. Οι τελευταίοι δείκτες είναι εξαιρετικά σημαντικοί, καθώς η ποσότητα θερμότητας που δαπανάται για τη θέρμανση 1 m3 αέρα εξαρτάται από αυτούς. Ορισμένα από τα δεδομένα βρίσκονται από ειδικούς πίνακες.

Συσκευή νερού

Για να υπολογίσετε την περιοχή διατομής ενός θερμοσίφωνα, χρησιμοποιήστε τον τύπο Af = L × ρ_αγ/ 3600 (ϑρ)... Τιμές που χρησιμοποιήθηκαν:

• μεγάλο - παραγωγικότητα, η οποία εκφράζεται σε m3 / h ή kg / h ·
• Π_αγ - εξωτερική πυκνότητα αέρα σύμφωνα με τον πίνακα ·
• ϑρ Είναι η ταχύτητα μάζας του αέρα στο τμήμα.

Έχοντας λάβει το αποτέλεσμα, ένας θερμαντήρας αέρα κανονικού μεγέθους ή πολλές συσκευές επιλέγονται για το σύστημα εξαερισμού έτσι ώστε η περιοχή ή το άθροισμα των περιοχών να είναι ίσο ή ελαφρώς μεγαλύτερο από την υπολογιζόμενη τιμή.

Η ροή μάζας αέρα σε kg / h υπολογίζεται από τον τύπο G = L × σελ_{Νυμφεύω}:

• Π_{Νυμφεύω}- πυκνότητα αέρα στη μέση θερμοκρασία.

πεζοδρόμιο υπολογίζεται με τον τύπο (τ_αγ+ τ_{ενάντιος})/2:

• τ_αγ - θερμοκρασία εξωτερικού αέρα στην πιο κρύα περίοδο πέντε ημερών του έτους ·
• τ_{ενάντιος} - επιθυμητή θερμοκρασία δωματίου.

Στη συνέχεια, για τον μέσο όρο, η πυκνότητα προσδιορίζεται σύμφωνα με τον πίνακα.

Υπολογίστε την κατανάλωση θερμότητας για τη θέρμανση του αέρα σύμφωνα με τον τύπο:Q (W) = G × c × (t_{ενάντιος}–Τ_αγ)

Για παράδειγμα, τα δεδομένα θα υπολογιστούν εάν είναι γνωστά:

• μεγάλο - 10.000 m3 / h (η χωρητικότητα αναφέρεται στην τεκμηρίωση).
• τ_{ενάντιος} - 21 ° C;
• τ_αγ - –25 ° C.

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

Η πυκνότητα του αέρα σε αυτή τη θερμοκρασία είναι 1,303.

Ο ρυθμός ροής μάζας της μάζας αέρα είναι G = 10000 m3 / h × 1,303 kg / m3 = 13030 kg / ώρα

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

Είναι απαραίτητο να προσθέσετε 10-15% σε αυτήν την τιμή για το απόθεμα ισχύος.

Θέρμανση ατμού

Η ισχύς του θερμαντήρα ατμού καθορίζεται με τον ίδιο τρόπο, μόνο για υπολογισμό σολ χρησιμοποιήστε τον τύπο G = Q / r. ρ - ειδική θερμότητα που παράγεται κατά τη συμπύκνωση ατμού σε kJ / kg.

Ηλεκτρική θερμάστρα

Για ηλεκτρικές συσκευές, τα περισσότερα από τα απαραίτητα δεδομένα υποδεικνύονται συνήθως από τον κατασκευαστή, γεγονός που απλοποιεί σημαντικά τον υπολογισμό της θέρμανσης αέρα και την επιλογή ενός θερμαντήρα. Παρά τη σχετικά χαμηλή θερμική ισχύ, το ηλεκτρικό σύστημα θέρμανσης καταναλώνει πολύ ηλεκτρικό ρεύμα, επομένως συχνά πρέπει να συνδεθεί στον πίνακα με ξεχωριστό καλώδιο. Οι θερμαντήρες με ισχύ άνω των 7 kW τροφοδοτούνται από δίκτυο 380 V.

Το καταναλωμένο ρεύμα υπολογίζεται από τον τύποI = P / UόπουΠ - ισχύς και Ε - ένταση. αξία Ε εξαρτάται από τις ιδιαιτερότητες της σύνδεσης. Εάν η σύνδεση είναι μονοφασική, U = 220Vεάν τριφασικό, U = 660V.

Η θερμοκρασία θέρμανσης υπολογίζεται από τον τύποΤ = 2,98 × Ρ / Λόπου μεγάλο - όπως και σε άλλους υπολογισμούς, την απόδοση του συστήματος.

Για τη θέρμανση μικρών δωματίων, συνιστάται η αγορά ηλεκτρικού θερμαντήρα, είναι πιο βολικό και δεν απαιτείται πολύπλοκη εγκατάσταση. Εάν η περιοχή θέρμανσης είναι μεγαλύτερη από 100 m2, είναι πιο επικερδές να χρησιμοποιείτε συσκευή νερού ή ατμού. Σε κάθε περίπτωση, για να επιλέξετε σωστά τη θερμάστρα, είναι απαραίτητο να κάνετε προκαταρκτικούς υπολογισμούς.