วิธีการคำนวณกำลังของอุปกรณ์สำหรับอากาศร้อน

เครื่องทำความร้อนให้และรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในห้อง มันถูกติดตั้งในระบบระบายอากาศ เครื่องปรับอากาศ และระบบทำความร้อน มันสามารถให้ความร้อนในพื้นที่ขนาดใหญ่ เนื่องจากมีพลังงานและประสิทธิภาพสูง เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องคำนวณกำลังของเครื่องทำความร้อนก่อนซื้อ

การจำแนกประเภทของเครื่องทำความร้อนอากาศ

อุปกรณ์ทำงานโดยใช้แหล่งพลังงานต่างๆ และจำแนกตามประเภทของสารหล่อเย็น ใช้กันอย่างแพร่หลายสามประเภท:

• น้ำ;
• ไอน้ำ;
• ไฟฟ้า.

ตัวแรกเองไม่ได้ให้ความร้อนกับอากาศ แต่ถ่ายเทความร้อนไปยังการไหลของอากาศเท่านั้นเนื่องจากตัวพาความร้อนจะถูกส่งไปยังเครื่องทำความร้อน เครื่องใช้ไฟฟ้าไม่ใช้น้ำหล่อเย็น แต่ให้ความร้อนกับอากาศด้วยไฟฟ้า องค์ประกอบหลักในอุปกรณ์ดังกล่าวคือองค์ประกอบความร้อน

สัตว์น้ำ

เครื่องทำน้ำอุ่นเป็นตัวเลือกราคาประหยัด ราคาและค่าบำรุงรักษาต่ำ จำเป็นต้องนำระบบจ่ายน้ำเข้าเครื่อง ดังนั้นการติดตั้งจึงต้องใช้ทักษะบางอย่าง คุณจะไม่สามารถโอนไปยังที่อื่นได้อย่างรวดเร็ว สื่อความร้อน (น้ำหรือเอทิลีนไกลคอล) อาจมาจากระบบทำความร้อน การจ่ายน้ำร้อน หรือหม้อไอน้ำ ในการปรับอุณหภูมิของอากาศ จำเป็นต้องคำนึงถึงกำลัง ระดับความร้อนของสารหล่อเย็นและมวลอากาศ ควบคุมโดยเทอร์โมสตัท

เมื่อติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อนและไอน้ำ ห้ามใช้ท่อโพลีเมอร์และโลหะ-พลาสติกเพราะจะละลาย แนะนำให้ใช้ท่อเหล็กชุบสังกะสี

นอกจากจะประหยัดแล้ว เครื่องทำน้ำยังแตกต่าง:

• สะดวกในการใช้;
• ประสิทธิภาพสูง;
• ความปลอดภัย;
• หลักการทำงานอย่างง่าย

ข้อเสียคือข้อจำกัดเกี่ยวกับอุณหภูมิต่ำสุดและปริมาณฝุ่นของการไหลเข้า

ขอแนะนำให้ติดตั้งอุปกรณ์น้ำในพื้นที่อุตสาหกรรมที่กว้างขวาง, โกดัง, สถานประกอบการจัดเลี้ยง, กระท่อมที่มีการระบายอากาศที่ดี ทำให้อากาศปริมาณมากร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว

อบไอน้ำ

นอกจากน้ำหล่อเย็นแล้ว เครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำแทบไม่แตกต่างจากเครื่องทำน้ำอุ่น ความแตกต่างที่ไม่มีนัยสำคัญคือความหนาของผนังท่อ 2 มม. กับ 1.5 มม. ความจำเป็นในการเสริมแรงเพิ่มเติมเกี่ยวข้องกับแรงดันสูงในระบบไอน้ำ มันแตกต่างจาก 0.5 ถึง 1.2 Pa พวกเขาใช้เหล็กกล้าคาร์บอนและสแตนเลส

เครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำยังได้รับการติดตั้งในโรงงานและโรงงานที่ผลิตไอน้ำในระหว่างกระบวนการผลิต อุณหภูมิไอน้ำสูงสุดคือ 180 ° C

ไฟฟ้า

เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับสายที่มีน้ำหล่อเย็น มีขนาดเล็กและน้ำหนัก ดังนั้นจึงติดตั้งได้ง่ายกว่า

ข้อดีของอุปกรณ์ไฟฟ้า:

• สะดวกในการใช้;
• ความคล่องตัว;
• ความกะทัดรัด

ข้อเสีย:

• ใช้ไฟฟ้า
• ทำให้อากาศแห้ง

ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่สูงทำให้การใช้อุปกรณ์ประเภทนี้อย่างต่อเนื่องไม่เกิดประโยชน์ มีประสิทธิภาพน้อยกว่าเครื่องใช้ไอน้ำและน้ำ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับห้องทำความร้อนที่มีพื้นที่มากกว่า 100 ตร.ม. แต่เหมาะสำหรับการทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์เครื่องใช้ไฟฟ้าใช้พลังงานมากกว่าเครื่องทำน้ำอุ่น 3 เท่า แต่ประสิทธิภาพต่ำกว่า มักใช้เป็นเครื่องทำความร้อนชั่วคราว

ในการปรับอุณหภูมิของมวลอากาศที่ทางออก จำเป็นต้องติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิเท่านั้น

เพื่อเป็นการประหยัดพลังงาน ควรติดตั้งเครื่องกู้คืน

ข้อดีข้อเสีย

เครื่องทำน้ำร้อนและไอน้ำที่ออกแบบมาเพื่อให้ความร้อนแก่โรงงานอุตสาหกรรมนั้นให้ผลกำไรมหาศาล เนื่องจากไม่ต้องลงทุนเพิ่มเติม ทรัพยากรทางการเงินถูกใช้ไปกับการซื้ออุปกรณ์เท่านั้น ข้อดีของพวกเขา:

• ความสำเร็จอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิอากาศที่ต้องการ
• ติดตั้งง่าย
• ความปลอดภัย
• ความน่าเชื่อถือ
• ความสามารถในการปรับระดับความร้อน

ท่ามกลางข้อบกพร่องที่ระบุไว้:

• ใช้ในห้องที่มีอุณหภูมิอากาศบวก
• เป็นไปไม่ได้ที่จะใช้สำหรับทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์
• ต้องใช้อุปกรณ์ในการดึงอากาศ
• หากการจ่ายน้ำหล่อเย็นหยุดชะงักระบบจะหยุดทำงาน

จุดสุดท้ายก็เป็นจริงเช่นกันสำหรับเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า สำหรับไฟฟ้าดับเท่านั้น

การออกแบบเครื่องทำความร้อนประเภทต่างๆ

เครื่องทำความร้อนคือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ถ่ายเทพลังงานตัวพาความร้อนไปยังกระแสความร้อนของอากาศและทำงานโดยใช้หลักการของเครื่องเป่าผม การออกแบบประกอบด้วยแผงป้องกันด้านข้างแบบถอดได้และองค์ประกอบกระจายความร้อน สามารถเชื่อมต่อได้ตั้งแต่หนึ่งบรรทัดขึ้นไป พัดลมในตัวให้ลม และมวลอากาศเข้าสู่ห้องผ่านช่องว่างระหว่างองค์ประกอบ เมื่ออากาศภายนอกไหลผ่านเข้าไป ความร้อนจะถูกถ่ายเทเข้าไป ติดตั้งฮีตเตอร์ในท่อระบายอากาศ ดังนั้นอุปกรณ์จะต้องสอดคล้องกับขนาดและรูปร่างของเพลา

เครื่องทำน้ำร้อนและไอน้ำ

เครื่องทำน้ำร้อนและไอน้ำมีสองประเภท: ยางและท่อเรียบ ในทางกลับกันแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ lamellar และ spiral-wound การออกแบบสามารถเป็นแบบ single-pass หรือ multi-pass ในอุปกรณ์แบบหลายทางมีแผ่นกั้นเนื่องจากทิศทางของการไหลเปลี่ยนไป หลอดถูกจัดเรียงใน 1-4 แถว

เครื่องทำความร้อนที่ทำงานบนน้ำประกอบด้วยโลหะซึ่งมักเป็นกรอบสี่เหลี่ยมซึ่งภายในมีท่อและพัดลมเป็นแถว เชื่อมต่อกับหม้อไอน้ำหรือศูนย์ทำความร้อนส่วนกลางโดยใช้ท่อทางออก พัดลมตั้งอยู่ด้านในและเป่าลมเข้าไปในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน วาล์ว 2 หรือ 3 ทางใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิของพลังงานและอากาศออก อุปกรณ์ถูกติดตั้งบนเพดานหรือบนผนัง

เครื่องทำน้ำร้อนและไอน้ำมีสามประเภท

ท่อเรียบ... โครงสร้างประกอบด้วยท่อกลวง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ถึง 3.2 ซม.) โดยเว้นระยะห่างเล็กน้อย (ประมาณ 0.5 ซม.) พวกเขาสามารถทำจากเหล็ก, ทองแดง, อลูมิเนียม ปลายท่อเชื่อมต่อกับท่อร่วมไอดี สารหล่อเย็นที่อุ่นจะเข้าสู่ช่องเปิด คอนเดนเสทหรือน้ำหล่อเย็นจะเข้าสู่ช่องทางออก รุ่นท่อเรียบมีประสิทธิภาพน้อยกว่ารุ่นอื่น

คุณสมบัติการใช้งาน:

• อุณหภูมิต่ำสุดของกระแสน้ำเข้าคือ –20 ° C;
• ข้อกำหนดสำหรับความบริสุทธิ์ของอากาศ - ไม่เกิน 0.5 มก. / ลบ.ม. ในแง่ของปริมาณฝุ่น

ซี่โครง... เนื่องจากองค์ประกอบที่มีครีบ พื้นที่การถ่ายเทความร้อนจึงเพิ่มขึ้น ดังนั้นสิ่งอื่น ๆ ที่เท่าเทียมกัน เครื่องทำความร้อนแบบมีครีบจะมีประสิทธิภาพมากกว่าแบบท่อเรียบ โมเดลเพลตมีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าเพลตถูกติดตั้งบนท่อซึ่งเพิ่มพื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อนเพิ่มเติม เทปลูกฟูกเหล็กพันเป็นม้วน

ไบเมทัลลิกพร้อมซี่โครง... ประสิทธิภาพสูงสุดคือการใช้โลหะสองชนิด ได้แก่ ทองแดงและอะลูมิเนียม ส่วนหัวและท่อทำด้วยทองแดง ครีบทำด้วยอะลูมิเนียม นอกจากนี้ยังมีการทำซี่โครงชนิดพิเศษ - การรีดเกลียว

ในเครื่องใช้ไฟฟ้า อากาศจะถูกทำให้ร้อนเนื่องจากการสัมผัสกับแผ่นความร้อนหรือเกลียว องค์ประกอบความร้อนทำจากโลหะทนไฟ

การคำนวณกำลังของเครื่องทำความร้อน

สำหรับการคำนวณที่ถูกต้องของฮีตเตอร์อากาศ จำเป็นต้องกำหนดข้อมูลเบื้องต้น: ประสิทธิภาพ ความหนาแน่นของอากาศ ถนน และอุณหภูมิห้องที่ต้องการ ตัวบ่งชี้หลังมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากปริมาณความร้อนที่ใช้ในการทำความร้อน 1 m3 ของอากาศขึ้นอยู่กับพวกเขา ข้อมูลบางส่วนสามารถพบได้จากตารางพิเศษ

เครื่องทำน้ำ

ในการคำนวณพื้นที่หน้าตัดของเครื่องทำน้ำอุ่นให้ใช้สูตร อัฟ = L × ρ_{เซนต์}/ 3600 (ϑρ)... ค่าที่ใช้:

• หลี่ - ผลผลิตซึ่งแสดงเป็น m3 / h หรือ kg / h;
• พี_{เซนต์} - ความหนาแน่นของอากาศภายนอกตามตาราง
• ϑρ คือความเร็วมวลของอากาศในส่วน

เมื่อได้รับผลแล้ว ฮีตเตอร์อากาศขนาดมาตรฐานหนึ่งตัวหรืออุปกรณ์หลายตัวจะถูกเลือกสำหรับระบบระบายอากาศ เพื่อให้พื้นที่หรือผลรวมของพื้นที่เท่ากับหรือใหญ่กว่าค่าที่คำนวณได้เล็กน้อย

การไหลของมวลอากาศเป็นกก. / ชม. คำนวณโดยสูตร G = L × p_พุธ:

• พี_พุธ- ความหนาแน่นของอากาศที่อุณหภูมิเฉลี่ย

ปาฟ คำนวณโดยสูตร (t_{เซนต์}+ t_คอน)/2:

• t_{เซนต์} - อุณหภูมิอากาศภายนอกในช่วงห้าวันที่หนาวที่สุดของปี
• t_คอน - อุณหภูมิห้องที่ต้องการ

จากนั้นสำหรับค่าเฉลี่ยความหนาแน่นจะถูกกำหนดตามตาราง

คำนวณปริมาณการใช้ความร้อนเพื่อให้ความร้อนกับอากาศตามสูตร:Q (W) = G × c × (t .)_คอน–T_{เซนต์})

ตัวอย่างเช่น ข้อมูลจะถูกคำนวณหากทราบ:

• หลี่ - 10,000 m3 / h (ความจุระบุไว้ในเอกสารประกอบ)
• t_คอน - 21 ° C;
• t_{เซนต์} - –25 องศาเซลเซียส

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

ความหนาแน่นของอากาศที่อุณหภูมินี้คือ 1.303

อัตราการไหลของมวลอากาศคือ G = 10000 ลบ.ม. / ชม. × 1.303 กก. / ลบ.ม. = 13030 กก. / ชม

จากที่นี่ Q = 13030/3600 × 1011 × (21 - (- 25)) = 168325 วัตต์

สำหรับค่านี้จำเป็นต้องเพิ่มพลังงานสำรอง 10-15%

เครื่องอบไอน้ำ

กำลังของเครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำจะถูกกำหนดในลักษณะเดียวกันเท่านั้นสำหรับการคำนวณ จี ใช้สูตร G = Q / r. r - ความร้อนจำเพาะที่เกิดขึ้นระหว่างการควบแน่นของไอน้ำในหน่วย kJ / kg

เครื่องทำความร้อน

สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้า ข้อมูลที่จำเป็นส่วนใหญ่มักจะระบุโดยผู้ผลิต ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการคำนวณการทำความร้อนด้วยอากาศและการเลือกเครื่องทำความร้อน แม้จะมีพลังงานความร้อนค่อนข้างต่ำ แต่ระบบทำความร้อนไฟฟ้าก็ใช้ไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก ดังนั้นจึงมักจะต้องเชื่อมต่อกับแผงด้วยสายเคเบิลแยกต่างหาก เครื่องทำความร้อนที่มีความจุมากกว่า 7 กิโลวัตต์ใช้พลังงานจากเครือข่าย 380 V

กระแสไฟที่ใช้คำนวณโดยสูตรฉัน = P / Uที่ไหนพี - อำนาจและ ยู - ความตึงเครียด ความคุ้มค่า ยู ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของการเชื่อมต่อ หากการเชื่อมต่อเป็นแบบเฟสเดียว ยู = 220Vถ้าสามเฟส U = 660V.

อุณหภูมิความร้อนคำนวณโดยสูตรT = 2.98 × P / Lที่ไหน หลี่ - เช่นเดียวกับการคำนวณอื่น ๆ ประสิทธิภาพของระบบ

สำหรับการทำความร้อนในห้องขนาดเล็ก ขอแนะนำให้ซื้อเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า สะดวกกว่าและไม่ต้องติดตั้งที่ซับซ้อน หากพื้นที่ทำความร้อนมากกว่า 100 ตร.ม. การใช้น้ำหรืออุปกรณ์ไอน้ำจะมีประโยชน์มากกว่า ไม่ว่าในกรณีใดในการเลือกเครื่องทำความร้อนอย่างถูกต้องจำเป็นต้องทำการคำนวณเบื้องต้น