Kā aprēķināt ierīces jaudu gaisa sildīšanai

Sildītājs nodrošina un uztur telpā vēlamos temperatūras apstākļus. Tas ir uzstādīts pieplūdes ventilācijas, gaisa kondicionēšanas un apkures sistēmā, tas spēj sildīt lielas platības, jo to raksturo liela jauda un veiktspēja. Lai ierīce darbotos pareizi, pirms tā iegādes ir jāaprēķina sildītāja jauda.

Gaisa sildītāju klasifikācija

Ierīces darbojas ar dažādiem enerģijas avotiem un tiek klasificētas pēc dzesēšanas šķidruma veida. Plaši tiek izmantoti trīs veidi:

• ūdens;
• tvaiks;
• elektriskā.

Pirmie paši nesilda gaisu, bet tikai nodod siltumu gaisa plūsmai, jo sildītājam tiek piegādāts siltuma nesējs. Elektriskās ierīces neizmanto dzesēšanas šķidrumu, tās silda gaisu, pateicoties elektrībai. Galvenie elementi šādās ierīcēs ir sildelementi.

Ūdens

Ūdens sildītāji ir budžeta iespēja. Viņu cena un uzturēšanas izmaksas ir zemas. Ierīcē ir nepieciešams ienest ūdens apgādes sistēmu, tāpēc uzstādīšanai ir nepieciešamas noteiktas prasmes. Jūs nevarēsiet to ātri pārsūtīt uz citu vietu. Apkures vide (ūdens vai etilēnglikols) var būt no apkures sistēmas, karstā ūdens padeves vai katla. Lai pielāgotu gaisa temperatūru, jāņem vērā jauda, ​​dzesēšanas šķidruma sildīšanas līmenis un gaisa masa. Kontrolē termostats.

Uzstādot ūdens un tvaika sildītājus, nedrīkst izmantot polimēra un metāla plastmasas caurules, jo tās izkusīs. Ieteicams izmantot cinkotas tērauda caurules.

Papildus tam, ka ūdens iekārta ir ekonomiska, tā atšķiras:

• lietošanas ērtums;
• augsta efektivitāte;
• drošība;
• vienkāršs darbības princips.

Trūkums ir ieplūdes plūsmas minimālās temperatūras un putekļu satura ierobežojums.

Ūdens ierīci ieteicams uzstādīt plašās rūpniecības telpās, noliktavās, ēdināšanas iestādēs, kotedžās ar labu ventilāciju. Tas ātri uzsilda lielu gaisa daudzumu.

Tvaiks

Papildus dzesēšanas šķidrumam tvaika sildītāji praktiski neatšķiras no ūdens sildītājiem. Nenozīmīga atšķirība ir 2 mm caurules sienas biezums pret 1,5 mm. Nepieciešamība pēc papildu stiegrojuma ir saistīta ar augstu spiedienu tvaika sistēmā. Tas svārstās no 0,5 līdz 1,2 Pa. Viņi izmanto oglekļa tēraudu un nerūsējošo tēraudu.

Tvaika sildītāji tiek uzstādīti arī rūpnīcās, un tajās, kur ražošanas procesā rodas tvaiki. Maksimālā tvaika temperatūra ir 180 ° C.

Elektriskā

Elektriskais sildītājs nav jāpievieno līnijai ar dzesēšanas šķidrumu, tam ir mazi izmēri un svars, tāpēc to ir vieglāk uzstādīt.

Elektrisko ierīču priekšrocības:

• Lietošanas ērtums;
• mobilitāte;
• kompaktums.

Trūkumi:

• darbināt ar elektrību;
• nosusiniet gaisu.

Augstas enerģijas izmaksas padara šāda veida ierīču pastāvīgu izmantošanu nerentablu. Tie ir mazāk jaudīgi nekā tvaika un ūdens ierīces, tāpēc nav piemēroti telpu apsildīšanai, kuru platība pārsniedz 100 m2, bet tie ir optimāli dzīvokļu apsildīšanai.Elektriskās ierīces patērē trīs reizes vairāk enerģijas nekā ūdens sildītāji, taču to veiktspēja ir zemāka. Tos bieži izmanto kā pagaidu sildītājus.

Lai regulētu gaisa masas temperatūru pie izejas, ir nepieciešams uzstādīt tikai temperatūras sensoru.

Lai taupītu enerģiju, jāuzstāda rekuperators.

Priekšrocības un trūkumi

Ūdens un tvaika sildītāji, kas paredzēti rūpniecisko telpu apsildīšanai, ir ārkārtīgi ienesīgi, jo tiem nav nepieciešami papildu ieguldījumi. Finanšu līdzekļi tiek tērēti tikai ierīces iegādei. To priekšrocības:

• ātra vēlamās gaisa temperatūras sasniegšana;
• ērta uzstādīšana;
• drošība;
• uzticamība;
• spēja pielāgot apkures līmeni.

Starp trūkumiem tiek atzīmēti:

• lietošana telpās ar plus gaisa temperatūru;
• neiespējami izmantot dzīvokļu apkurei;
• nepieciešama gaisa vilces iekārta;
• ja dzesēšanas šķidruma padeve tiek pārtraukta, sistēma pārstāj darboties.

Pēdējais punkts attiecas arī uz elektriskajiem sildītājiem, tikai uz strāvas padeves pārtraukumiem.

Dažādu veidu sildītāju dizains

Sildītājs ir siltummainis, kas siltuma nesēja enerģiju pārnes uz gaisa sildīšanas plūsmu un darbojas pēc fēna principa. Tās dizains ietver noņemamus sānu aizsargus un siltuma izkliedēšanas elementus. Tos var savienot vienā vai vairākās līnijās. Iebūvētais ventilators nodrošina gaisa iegrimi, un gaisa masa iekļūst telpā caur atstarpēm starp elementiem. Kad ārējais gaiss iet caur tiem, siltums tiek pārnests uz to. Sildītājs ir uzstādīts ventilācijas kanālā, tāpēc ierīcei pēc izmēra un formas jāatbilst vārpstai.

Ūdens un tvaika sildītāji

Ūdens un tvaika sildītājiem var būt divu veidu: rievota un gluda caurule. Pirmie savukārt ir sadalīti vēl divos veidos: lamelāri un spirālveida brūces. Dizains var būt vienreizējs vai vairākkārtējs. Daudzvirzienu ierīcēs ir deflektori, kuru dēļ tiek mainīts plūsmas virziens. Caurules ir sakārtotas 1-4 rindās.

Sildītājs, kas strādā pie ūdens, sastāv no metāla, bieži taisnstūrveida rāmja, kura iekšpusē ir cauruļu rindas un ventilators. Savienojums tiek veikts ar katlu vai centrālo apkures centru, izmantojot izplūdes caurules. Ventilators atrodas iekšpusē un pūš gaisu siltummainī. Strāvas un izplūdes gaisa temperatūras kontrolei tiek izmantoti 2 vai 3 virzienu vārsti. Ierīces ir uzstādītas uz griestiem vai uz sienas.

Ir trīs veidu ūdens un tvaika sildītāji.

Gluda caurule... Konstrukcija sastāv no dobām caurulēm (diametrā no 2 līdz 3,2 cm), kas izvietotas nelielos intervālos (apmēram 0,5 cm). Tos var izgatavot no tērauda, ​​vara, alumīnija. Cauruļu gali ir savienoti ar kolektoru. Apsildāms dzesēšanas šķidrums nonāk ieplūdes atverēs, kondensāts vai atdzesēts ūdens - izplūdes atverē. Gludu cauruļu modeļi ir mazāk efektīvi nekā citi.

Lietošanas iezīmes:

• minimālā ieplūdes plūsmas temperatūra ir –20 ° C;
• prasības gaisa tīrībai - ne vairāk kā 0,5 mg / m3 attiecībā uz putekļu saturu.

Salātu... Pateicoties spārnotajiem elementiem, siltuma pārneses laukums palielinās, tādēļ, ja citas lietas ir vienādas, gaisa sildītāji ir efektīvāki nekā gludu cauruļu sildītāji. Plākšņu modeļi izceļas ar to, ka uz caurulēm ir piestiprinātas plāksnes, kas vēl vairāk palielina siltuma pārneses virsmas laukumu. Tinumā vij tērauda rievotu lentu.

Bimetāls ar rievojumu... Vislielākā efektivitāte tiek panākta, izmantojot divus metālus: varu un alumīniju. Galvas un caurules ir izgatavotas no vara, un spuras ir izgatavotas no alumīnija. Turklāt tiek veikts īpašs rievojuma veids - spirālveida velmēšana.

Elektriskajās ierīcēs gaiss tiek uzkarsēts, jo tas saskaras ar karstajām plāksnēm vai spirālēm. Sildelementi ir izgatavoti no ugunsizturīgiem metāliem.

Sildītāja jaudas aprēķins

Lai pareizi aprēķinātu gaisa sildītāju, ir jānosaka sākotnējie dati: veiktspēja, gaisa blīvums, iela un vēlamā telpas temperatūra. Pēdējie rādītāji ir ārkārtīgi svarīgi, jo no tiem atkarīgs siltuma daudzums, kas iztērēts 1 m3 gaisa sildīšanai. Daļu datu var atrast no īpašām tabulām.

Ūdens iekārta

Lai aprēķinātu ūdens sildītāja šķērsgriezuma laukumu, izmantojiet formulu Af = L × ρ_sv/ 3600 (ϑρ)... Izmantotās vērtības:

• L - produktivitāte, kas izteikta m3 / h vai kg / h;
• lpp_sv - āra gaisa blīvums pēc tabulas;
• ϑρ Vai gaisa masas ātrums sekcijā.

Saņemot rezultātu, ventilācijas sistēmai tiek izvēlēts viens standarta izmēra gaisa sildītājs vai vairākas ierīces, lai laukums vai laukumu summa būtu vienāda vai nedaudz lielāka par aprēķināto vērtību.

Masas gaisa plūsmu kg / h aprēķina pēc formulas G = L × p_Sv:

• lpp_Sv- gaisa blīvums vidējā temperatūrā.

pav aprēķina pēc formulas (t_sv+ t_kon)/2:

• t_sv - āra gaisa temperatūra gada aukstākajā piecu dienu periodā;
• t_kon - vēlamā istabas temperatūra.

Tad vidējam rādītājam blīvumu nosaka saskaņā ar tabulu.

Aprēķiniet siltuma patēriņu gaisa sildīšanai pēc formulas:Q (W) = G × c × (t_kon–T_sv)

Piemēram, dati tiks aprēķināti, ja tie ir zināmi:

• L - 10 000 m3 / h (jauda ir norādīta dokumentācijā);
• t_kon - 21 ° C;
• t_sv - –25 ° C.

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

Gaisa blīvums šajā temperatūrā ir 1,303.

Gaisa masas masas plūsmas ātrums ir G = 10000 m3 / h × 1,303 kg / m3 = 13030 kg / h

No šejienes Q = 13030/3600 × 1011 × (21 - (- 25)) = 168325 W.

Šai jaudas rezerves vērtībai ir jāpievieno 10-15%.

Tvaika sildītājs

Tvaika sildītāja jauda tiek noteikta tādā pašā veidā, tikai aprēķinam G izmantojiet formulu G = Q / r. r - specifiskais siltums, kas rodas tvaika kondensācijas laikā, kJ / kg.

Elektriskais sildītājs

Attiecībā uz elektroierīcēm lielāko daļu nepieciešamo datu parasti norāda ražotājs, kas ievērojami vienkāršo gaisa sildīšanas aprēķinu un sildītāja izvēli. Neskatoties uz salīdzinoši zemo siltuma jaudu, elektriskā apkures sistēma patērē daudz elektrības, tāpēc to bieži nākas savienot ar paneli ar atsevišķu kabeli. Sildītāji ar jaudu virs 7 kW tiek darbināti no 380 V tīkla.

Patērēto strāvu aprēķina pēc formulasI = P / UkurP - jauda, ​​un U - spriedze. Vērtība U atkarīgs no savienojuma specifikas. Ja savienojums ir vienfāzes, U = 220 Vja trīsfāzu, U = 660V.

Apkures temperatūru aprēķina pēc formulasT = 2,98 × P / Lkur L - tāpat kā citos aprēķinos, sistēmas veiktspēja.

Mazu zonu apsildīšanai ieteicams iegādāties elektrisko sildītāju, tas ir ērtāk un neprasa sarežģītu uzstādīšanu. Ja apkures laukums ir lielāks par 100 m2, ir izdevīgāk izmantot ūdens vai tvaika ierīci. Jebkurā gadījumā, lai pareizi izvēlētos sildītāju, ir jāveic provizoriski aprēķini.