Hur man beräknar enhetens effekt för uppvärmning av luft

Värmaren tillhandahåller och bibehåller de önskade temperaturförhållandena i rummet. Den är installerad i tilluftsventilation, luftkonditionering och värmesystem, den kan värma stora ytor, eftersom den kännetecknas av hög effekt och prestanda. För att enheten ska fungera korrekt är det nödvändigt att beräkna värmaren innan du köper den.

Klassificering av luftvärmare

Enheter arbetar på olika energikällor och klassificeras efter typ av kylvätska. Tre typer används ofta:

• vatten;
• ånga;
• elektrisk.

De första värmer inte luften utan överför bara värme till luftflödet, eftersom en värmebärare tillförs värmaren. Elektriska apparater använder inte kylvätska, de värmer upp luften tack vare el. Huvudelementen i sådana anordningar är värmeelement.

Vatten

Varmvattenberedare är ett budgetalternativ. Deras pris och underhållskostnader är låga. Det är nödvändigt att ta ett vattenförsörjningssystem till enheten, därför kräver installationen vissa färdigheter. Du kommer inte att kunna överföra den snabbt till en annan plats. Värmemediet (vatten eller etylenglykol) kan komma från värmesystemet, varmvattenförsörjningen eller en panna. För att justera lufttemperaturen är det nödvändigt att ta hänsyn till effekten, kylvätskans uppvärmningsnivå och luftmassan. Styrs av en termostat.

Vid installation av vatten- och ångvärmare får polymer- och metall-plaströr inte användas, eftersom de smälter. Galvaniserade stålrör rekommenderas.

Förutom att vara ekonomisk är vattenapparaten annorlunda:

• enkel användning;
• hög effektivitet;
• säkerhet;
• enkel driftsprincip.

Nackdelen är begränsningen av inloppsflödets minimitemperatur och dammhalt.

Det är tillrådligt att installera en vattenanordning i rymliga industrilokaler, lager, cateringanläggningar, stugor med god ventilation. Det värmer snabbt upp stora volymer luft.

Ånga

Förutom kylvätskan skiljer sig ångvärmare praktiskt taget inte från vattenvärmare. En obetydlig skillnad är 2 mm rörväggstjocklek kontra 1,5 mm. Behovet av ytterligare förstärkning är förknippat med det höga trycket i ångsystemet. Det varierar från 0,5 till 1,2 Pa. De använder kolstål och rostfritt stål.

Ångvärmare installeras också i fabriker och de där ånga genereras under produktionsprocessen. Den högsta ångtemperaturen är 180 ° C.

Elektrisk

En elektrisk värmare behöver inte anslutas till en ledning med kylvätska, den har små dimensioner och vikt, därför är det lättare att installera.

Fördelarna med elektriska apparater:

• Enkel användning;
• rörlighet;
• kompakthet.

Nackdelar:

• kör på el;
• torka luften.

Höga energikostnader gör den ständiga användningen av denna typ av apparater olönsam. De är mindre kraftfulla än ång- och vattenapparater, därför är de inte lämpliga för uppvärmning av rum med en yta på mer än 100 m2, men de är optimala för uppvärmning av lägenheter.Elektriska apparater använder tre gånger mer energi än varmvattenberedare, men deras prestanda är lägre. De används ofta som tillfälliga värmare.

För att justera temperaturen på luftmassan vid utloppet är det bara nödvändigt att installera en temperatursensor.

För att spara energi bör rekuperatorn installeras.

Fördelar och nackdelar

Vatten- och ångvärmare avsedda för uppvärmning av industrilokaler är extremt lönsamma eftersom de inte kräver ytterligare investeringar. Ekonomiska resurser spenderas endast på inköp av enheten. Deras fördelar:

• snabb uppnående av önskad lufttemperatur;
• enkel installation;
• säkerhet;
• pålitlighet;
• förmågan att justera uppvärmningsnivån.

Bland bristerna noteras:

• användning i rum med en pluslufttemperatur;
• omöjlighet att använda för uppvärmning av lägenheter;
• utrustning för luftdragning krävs;
• om tillförseln av kylvätska avbryts slutar systemet att fungera.

Den sista punkten gäller också för elektriska värmare, endast för strömavbrott.

Design av värmare av olika typer

En värmare är en värmeväxlare som överför värmebärarenergi till en luftuppvärmningsström och arbetar enligt principen om en hårtork. Dess design inkluderar avtagbara sidoskydd och värmeavledningselement. De kan anslutas i en eller flera rader. Den inbyggda fläkten ger luftdrag och luftmassan kommer in i rummet genom luckorna mellan elementen. När uteluft passerar genom dem överförs värme till den. Värmaren är installerad i ventilationskanalen, därför måste enheten motsvara axeln i storlek och form.

Vatten- och ångvärmare

Vatten- och ångvärmare kan vara av två typer: räfflat och slätt rör. Den förstnämnda är i sin tur uppdelad i ytterligare två typer: lamellär och spiralsår. Designen kan vara enpassad eller multi-pass. I flervägsanordningar finns bafflar, på grund av vilka flödesriktningen ändras. Rören är ordnade i 1-4 rader.

Värmaren, som arbetar på vatten, består av en metall, ofta rektangulär ram, inuti vilken det finns rörrader och en fläkt. Anslutning görs till pannan eller centralvärmecentret med utloppsrören. Fläkten är placerad på insidan och blåser luft in i värmeväxlaren. 2 eller 3-vägsventiler används för att reglera effekt och utloppstemperatur. Enheterna installeras i taket eller på väggen.

Det finns tre typer av vatten- och ångvärmare.

Slät rör... Strukturen består av ihåliga rör (2 till 3,2 cm i diameter) åtskilda med små intervall (cirka 0,5 cm). De kan vara gjorda av stål, koppar, aluminium. Rörens ändar står i förbindelse med grenröret. Uppvärmt kylvätska tränger in i inloppsöppningarna, kondensat eller kylt vatten kommer in i utloppet. Släta rörmodeller är mindre effektiva än andra.

Funktioner vid användning:

• inloppsströmens minsta temperatur är –20 ° C;
• krav på luftrenhet - högst 0,5 mg / m3 när det gäller damminnehåll.

Räfflad... På grund av de finnade elementen ökar värmeöverföringsområdet, därför att andra saker är lika, är lamellvärmare effektivare än släta rör. Plattmodeller kännetecknas av att plattor är monterade på rören, vilket ytterligare ökar värmeöverföringsytan. Korrugerad tejp i stål lindas i lindade band.

Bimetall med ribbning... Den största effektiviteten uppnås genom användning av två metaller: koppar och aluminium. Huvuden och rören är gjorda av koppar och fenorna är gjorda av aluminium. Dessutom utförs en speciell typ av ribbning - spiralrullning.

I elektriska apparater värms luft på grund av dess kontakt med kokplattor eller spiraler. Värmeelement är gjorda av eldfasta metaller.

Beräkning av värmaren

För korrekt beräkning av luftvärmaren är det nödvändigt att bestämma initialdata: prestanda, lufttäthet, gata och önskad rumstemperatur. De senare indikatorerna är oerhört viktiga, eftersom mängden värme som används för att värma 1 m3 luft beror på dem. En del av informationen finns i specialtabeller.

Vattenapparat

Använd formeln för att beräkna tvärsnittsarean för en varmvattenberedare Af = L × ρ_st/ 3600 (ϑρ)... Värden som används:

• L - produktivitet, uttryckt i m3 / h eller kg / h,
• sid_st - utomhusluftdensitet enligt tabellen;
• ϑρ Är luftens masshastighet i sektionen.

Efter att ha fått resultatet väljs en luftvärmare av standardstorlek eller flera enheter för ventilationssystemet så att arean eller summan av områdena är lika med eller något större än det beräknade värdet.

Massluftflöde i kg / h beräknas med formeln G = L × s_Ons:

• sid_Ons- lufttäthet vid medeltemperatur.

pav beräknas med formeln (t_st+ t_lura)/2:

• t_st - Utelufttemperatur under årets kallaste femdagarsperiod.
• t_lura - önskad rumstemperatur.

Därefter, för genomsnittet, bestäms densiteten enligt tabellen.

Beräkna värmeförbrukningen för uppvärmning av luften enligt formeln:Q (W) = G × c × (t_lura–T_st)

Till exempel kommer data att beräknas om det är känt:

• L - 10.000 m3 / h (kapacitet anges i dokumentationen);
• t_lura - 21 ° C;
• t_st - –25 ° C.

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

Luftens densitet vid denna temperatur är 1.303.

Luftmassans massflöde är G = 10000 m3 / h × 1,303 kg / m3 = 13030 kg / h

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

Det är nödvändigt att lägga 10-15% till detta värde för effektreserven.

Ångvärmare

Ångvärmareens effekt bestäms på samma sätt, endast för beräkning G använd formeln G = Q / r. r - specifik värme som genereras under ångkondens i kJ / kg.

Elvärmare

För elektriska apparater indikeras vanligtvis de flesta nödvändiga uppgifterna av tillverkaren, vilket förenklar beräkningen av luftuppvärmning och valet av värmare. Trots den relativt låga termiska effekten förbrukar det elektriska värmesystemet mycket el, så det måste ofta anslutas till panelen med en separat kabel. Värmare med en effekt på mer än 7 kW drivs från ett 380 V-nätverk.

Den förbrukade strömmen beräknas med formelnI = P / UvarP - makt, och U - spänning. Värde U beror på anslutningens detaljer. Om anslutningen är enfas, U = 220Vom trefas, U = 660V.

Uppvärmningstemperaturen beräknas med formelnT = 2,98 × P / Lvar L - som i andra beräkningar, systemprestanda.

För uppvärmning av små rum rekommenderas att du köper en elektrisk värmare, det är bekvämare och kräver ingen komplex installation. Om värmeområdet är mer än 100 m2 är det mer lönsamt att använda en vatten- eller ånganordning. I vilket fall som helst, för att korrekt välja värmaren, är det nödvändigt att göra preliminära beräkningar.