Încălzitorul asigură și menține condițiile de temperatură dorite în cameră. Este instalat în sistemele de ventilație, aer condiționat și încălzire, este capabil să încălzească suprafețe mari, deoarece se caracterizează prin putere și performanță ridicate. Pentru ca dispozitivul să funcționeze corect, este necesar să calculați puterea încălzitorului înainte de a-l achiziționa.
Clasificarea încălzitorului de aer
Dispozitivele funcționează pe diferite surse de energie și sunt clasificate în funcție de tipul de lichid de răcire. Trei tipuri sunt utilizate pe scară largă:
- apă;
- aburi;
- electric.
Primii înșiși nu încălzesc aerul, ci doar transferă căldura în fluxul de aer, deoarece purtătorul de căldură este furnizat încălzitorului. Aparatele electrice nu folosesc lichid de răcire, încălzesc aerul datorită electricității. Elementele principale ale acestor dispozitive sunt elementele de încălzire.
Acvatic
Încălzitoarele de apă sunt o opțiune bugetară. Prețul și costurile de întreținere sunt scăzute. Este necesar să aduceți un dispozitiv de alimentare cu apă la dispozitiv, prin urmare instalarea necesită anumite abilități. Nu îl veți putea transfera rapid într-un alt loc. Mediul de încălzire (apă sau etilen glicol) poate proveni din sistemul de încălzire, alimentarea cu apă caldă sau un cazan. Pentru a regla temperatura aerului, este necesar să se ia în considerare puterea, nivelul de încălzire al lichidului de răcire și masa de aer. Controlat de un termostat.
La instalarea încălzitoarelor de apă și abur, nu trebuie utilizate conducte din polimer și metal-plastic, deoarece acestea se vor topi. Se recomandă țevi din oțel zincat.
Pe lângă faptul că este economic, aparatul de apă este diferit:
- ușurință în utilizare;
- Eficiență ridicată;
- Securitate;
- principiu simplu de funcționare.
Dezavantajul este limitarea temperaturii minime și a conținutului de praf al debitului de intrare.
Este recomandabil să instalați un dispozitiv de apă în spații industriale spațioase, depozite, unități de catering, cabane cu aerisire bună. Încălzește rapid volume mari de aer.
Aburi
În plus față de lichidul de răcire, încălzitoarele cu abur practic nu diferă de încălzitoarele de apă. O diferență nesemnificativă este grosimea peretelui tubului de 2 mm față de 1,5 mm. Necesitatea unei armături suplimentare este asociată cu presiunea ridicată în sistemul de abur. Acesta variază de la 0,5 la 1,2 Pa. Folosesc oțel carbon și oțel inoxidabil.
Încălzitoarele cu abur sunt instalate și în fabrici și în cele în care se generează abur în timpul procesului de producție. Temperatura maximă a aburului este de 180 ° C.
Electric
Un încălzitor electric nu trebuie să fie conectat la o linie cu un agent de răcire, are dimensiuni și greutate reduse, prin urmare, este mai ușor de instalat.
Avantajele dispozitivelor electrice:
- Ușurință în utilizare;
- mobilitate;
- compactitate.
Dezavantaje:
- funcționează cu electricitate;
- usuca aerul.
Costurile ridicate ale energiei fac ca utilizarea constantă a acestui tip de aparat să nu fie rentabilă. Sunt mai puțin puternice decât aparatele cu abur și apă, prin urmare nu sunt potrivite pentru încălzirea încăperilor cu o suprafață mai mare de 100 m2, dar sunt optime pentru încălzirea apartamentelor.Aparatele electrice consumă de trei ori mai multă energie decât încălzitoarele de apă, dar performanța lor este mai mică. Sunt adesea folosite ca încălzitoare temporare.
Pentru a regla temperatura masei de aer la ieșire, este necesar doar să instalați un senzor de temperatură.
Pentru a economisi energie, recuperatorul trebuie instalat.
Avantaje și dezavantaje
Încălzitoarele de apă și abur concepute pentru încălzirea spațiilor industriale sunt extrem de profitabile, deoarece nu necesită investiții suplimentare. Resursele financiare sunt cheltuite numai pentru achiziționarea dispozitivului. Avantajele lor:
- atingerea rapidă a temperaturii dorite a aerului;
- instalare usoara;
- Siguranță;
- fiabilitate;
- capacitatea de a regla nivelul de încălzire.
Printre neajunsurile se remarcă:
- utilizarea în camere cu o temperatură a aerului plus;
- imposibilitatea de a folosi pentru încălzirea apartamentelor;
- sunt necesare echipamente pentru tractiunea aerului;
- dacă alimentarea cu lichid de răcire este întreruptă, sistemul nu mai funcționează.
Ultimul punct este valabil și pentru încălzitoarele electrice, doar pentru întreruperile de curent.
Proiectarea încălzitoarelor de diferite tipuri
Un încălzitor este un schimbător de căldură care transferă energia purtătorului de căldură către un flux de încălzire a aerului și funcționează pe principiul unui uscător de păr. Designul său include scuturi laterale detașabile și elemente de disipare a căldurii. Pot fi conectate pe una sau mai multe linii. Ventilatorul încorporat oferă curent de aer, iar masa de aer intră în cameră prin golurile dintre elemente. Când aerul exterior trece prin ele, căldura este transferată către acesta. Încălzitorul este instalat în conducta de ventilație, prin urmare dispozitivul trebuie să corespundă arborelui ca dimensiune și formă.
Incalzitoare de apa si abur
Încălzitoarele de apă și abur pot fi de două tipuri: tuburi nervurate și netede. Primele, la rândul lor, sunt împărțite în alte două tipuri: lamelare și spiralate. Designul poate fi cu o singură trecere sau cu mai multe treceri. În dispozitivele cu mai multe căi există deflectoare, datorită cărora se schimbă direcția de curgere. Tuburile sunt dispuse în 1-4 rânduri.
Încălzitorul, care lucrează pe apă, constă dintr-un cadru metalic, adesea dreptunghiular, în interiorul căruia există rânduri de tuburi și un ventilator. Conectarea se face la cazan sau la centrul de încălzire centrală folosind conductele de evacuare. Ventilatorul este situat în interior și suflă aer în schimbătorul de căldură. Supapele cu 2 sau 3 căi sunt utilizate pentru a controla puterea și temperatura aerului de ieșire. Dispozitivele sunt instalate pe tavan sau pe perete.
Există trei tipuri de încălzitoare cu apă și abur.
Țeavă netedă... Structura este formată din tuburi goale (cu diametrul de 2 până la 3,2 cm) distanțate la intervale mici (aproximativ 0,5 cm). Pot fi realizate din oțel, cupru, aluminiu. Capetele tuburilor sunt în comunicație cu colectorul. Lichidul de răcire încălzit intră în orificiile de admisie, condensul sau apa răcită intră în ieșire. Modelele de tuburi netede sunt mai puțin eficiente decât altele.
Caracteristici de utilizare:
- temperatura minimă a fluxului de intrare este de –20 ° C;
- cerințe privind puritatea aerului - nu mai mult de 0,5 mg / m3 în ceea ce privește conținutul de praf.
Cu nervuri... Datorită elementelor cu aripioare, aria de transfer de căldură crește, prin urmare, alte lucruri fiind egale, încălzitoarele de aer cu aripioare sunt mai eficiente decât cele cu tub neted. Modelele de plăci se disting prin faptul că plăcile sunt montate pe tuburi, ceea ce mărește și mai mult suprafața de transfer de căldură. Banda ondulată din oțel este înfășurată în cele înfășurate.
Bimetalic cu nervuri... Cea mai mare eficiență se obține prin utilizarea a două metale: cupru și aluminiu. Anteturile și conductele sunt din cupru, iar aripioarele sunt din aluminiu. Mai mult, se efectuează un tip special de nervuri - rularea în spirală.
La aparatele electrice, aerul este încălzit datorită contactului său cu plăci fierbinți sau spirale. Elementele de încălzire sunt realizate din metale refractare.
Calculul puterii încălzitorului
Pentru calcularea corectă a încălzitorului de aer, este necesar să se determine datele inițiale: performanța, densitatea aerului, strada și temperatura camerei dorită. Ultimii indicatori sunt extrem de importanți, deoarece cantitatea de căldură consumată pentru încălzirea a 1 m3 de aer depinde de ei. Unele dintre date pot fi găsite din tabele speciale.
Aparat de apă
Pentru a calcula aria secțiunii transversale a unui încălzitor de apă, utilizați formula Af = L × ρSf/ 3600 (ϑρ)... Valorile utilizate:
- L - productivitatea, care se exprimă în m3 / h sau kg / h;
- pSf - densitatea aerului exterior conform tabelului;
- ϑρ Este viteza de masă a aerului în secțiune.
După ce a primit rezultatul, un sistem de aerisire de dimensiuni standard sau mai multe dispozitive sunt selectate pentru sistemul de ventilație, astfel încât aria sau suma suprafețelor să fie egală sau puțin mai mare decât valoarea calculată.
Debitul de aer masic în kg / h este calculat prin formula G = L × pMiercuri:
- pMiercuri- densitatea aerului la temperatura medie.
pav calculat prin formula (tSf+ tcon)/2:
- tSf - temperatura aerului exterior în cea mai rece perioadă de cinci zile a anului;
- tcon - temperatura camerei dorită.
Apoi, pentru medie, densitatea este determinată în conformitate cu tabelul.
Calculați consumul de căldură pentru încălzirea aerului conform formulei:Q (W) = G × c × (tcon–TSf)
De exemplu, datele vor fi calculate dacă sunt cunoscute:
- L - 10.000 m3 / h (capacitatea este indicată în documentație);
- tcon - 21 ° C;
- tSf - –25 ° C.
pav = (- 25 ° C + 21 ° C) / 2 = –2 ° C
Densitatea aerului la această temperatură este de 1,303.
Debitul masic al masei de aer este G = 10000 m3 / h × 1,303 kg / m3 = 13030 kg / h
De aici Q = 13030/3600 × 1011 × (21 - (- 25)) = 168325 W.
Este necesar să adăugați 10-15% la această valoare pentru rezerva de putere.
Incalzitor cu abur
Puterea încălzitorului cu abur este determinată în același mod, numai pentru calcul G folosiți formula G = Q / r. r - căldură specifică generată în timpul condensării aburului în kJ / kg.
Incalzitor electric
Pentru aparatele electrice, majoritatea datelor necesare sunt de obicei indicate de producător, ceea ce simplifică foarte mult calculul încălzirii aerului și alegerea unui încălzitor. În ciuda puterii termice relativ scăzute, sistemul electric de încălzire consumă multă energie electrică, deci trebuie adesea conectat la panou cu un cablu separat. Încălzitoarele cu o putere mai mare de 7 kW sunt alimentate dintr-o rețea de 380 V.
Curentul consumat este calculat prin formulaI = P / UUndeP - puterea și U - tensiune. Valoare U depinde de specificul conexiunii. Dacă conexiunea este monofazată, U = 220Vdacă este trifazat, U = 660V.
Temperatura de încălzire este calculată prin formulaT = 2,98 × P / LUnde L - ca și în alte calcule, performanța sistemului.
Pentru încălzirea încăperilor mici, se recomandă achiziționarea unui încălzitor electric, este mai convenabil și nu necesită instalare complexă. Dacă suprafața de încălzire este mai mare de 100 m2, este mai profitabil să folosiți un dispozitiv cu apă sau abur. În orice caz, pentru a selecta corect încălzitorul, este necesar să faceți calcule preliminare.
