So berechnen Sie die Leistung des Geräts zum Heizen von Luft

Die Heizung liefert und hält die gewünschte Temperatur im Raum. Es ist in das System der Zwangslüftung, Klimaanlage und Heizung eingebaut, kann große Flächen heizen, da es sich durch hohe Leistung und Leistung auszeichnet. Damit das Gerät ordnungsgemäß funktioniert, muss vor dem Kauf die Leistung des Heizgeräts berechnet werden.

Klassifizierung von Heizungen

Calofirer unterscheiden sich in der Art des Erhitzens des Kühlmittels

Die Geräte arbeiten mit unterschiedlichen Energiequellen und sind nach Kühlmitteltyp klassifiziert. Drei Arten sind weit verbreitet:

  • Wasser;
  • Dampf;
  • elektrisch.

Erstere selbst erwärmen die Luft nicht, sondern übertragen nur Wärme an den Luftstrom, da der Wärmeträger zum Lufterhitzer gebracht wird. Elektrogeräte verwenden kein Kühlmittel, sie erwärmen die Luft dank Elektrizität. Die Hauptelemente in solchen Geräten sind Heizelemente.

Wasser

Warmwasserbereiter mit Metallleitung und Pumpe

Warmwasserbereiter sind eine Budgetoption. Ihr Preis und ihre Wartungskosten sind niedrig. Es ist erforderlich, ein Wasserversorgungssystem an das Gerät anzuschließen, daher erfordert die Installation bestimmte Kenntnisse. Eine schnelle Übertragung an einen anderen Ort funktioniert nicht. Das Kühlmittel (Wasser oder Ethylenglykol) kann aus einem Heizsystem, Warmwasser oder Kessel stammen. Um die Lufttemperatur einzustellen, müssen die Leistung, die Erwärmung des Kühlmittels und die Luftmasse berücksichtigt werden. Die Steuerung erfolgt mit einem Thermostat.

Bei der Installation von Wasser- und Dampfheizgeräten können keine Polymer- und Metall-Kunststoff-Rohre verwendet werden, da diese schmelzen. Stahlverzinkte Rohre werden empfohlen.

Neben der Effizienz unterscheidet sich das Wassergerät:

  • Benutzerfreundlichkeit;
  • hohe Effizienz;
  • Sicherheit
  • einfaches Handlungsprinzip.

Der Nachteil ist die Beschränkung der Mindesttemperatur und des Staubgehalts des Eingangsstroms.

Es ist ratsam, ein Wassergerät in geräumigen Produktionsräumen, Lagern, Catering-Einrichtungen und Cottages mit guter Belüftung zu installieren. Es erwärmt schnell große Luftmengen.

Dampf

Dampfheizung

Dampfheizungen unterscheiden sich neben dem Kühlmittel praktisch nicht von Warmwasserbereitern. Ein unbedeutender Unterschied ist die Dicke der Rohrwände von 2 mm gegenüber 1,5 mm. Die Notwendigkeit einer zusätzlichen Verstärkung ist mit einem hohen Druck in einem Dampfsystem verbunden. Sie variiert zwischen 0,5 und 1,2 Pa. Verwenden Sie Kohlenstoff und Edelstahl.

Dampfheizgeräte werden auch in Unternehmen installiert, in denen während des Produktionsprozesses Dampf entsteht. Die maximale Dampftemperatur beträgt 180 ° C.

Elektrisch

Für leistungsstarke elektrische Heizungen ist ein dreiphasiges Netz erforderlich

Die elektrische Heizung muss nicht mit einem Wärmeträger verbunden werden, sie hat geringe Abmessungen und ein geringes Gewicht und ist daher einfacher zu installieren.

Die Vorteile elektrischer Geräte:

  • die Bequemlichkeit der Verwendung;
  • Mobilität;
  • Kompaktheit.

Nachteile:

  • Arbeit an Elektrizität;
  • trockne die Luft.

Hohe Energiekosten machen den ständigen Einsatz solcher Geräte unrentabel. Sie sind weniger leistungsstark als Dampf- und Wassergeräte und eignen sich daher nicht zum Heizen von Räumen mit einer Fläche von mehr als 100 m2, sondern zum Heizen von Wohnungen. Elektrogeräte verbrauchen dreimal mehr Energie als Warmwasserbereiter, haben jedoch eine geringere Leistung. Oft werden sie als temporäre Heizungen verwendet.

Um die Temperatur der Luftmasse am Auslass einzustellen, muss lediglich ein Temperatursensor installiert werden.

Um Energie zu sparen, müssen Sie den Rekuperator installieren.

Vorteile und Nachteile

Bei allem Komfort verbrauchen Heizungen viel Strom

Wasser- und Dampfheizgeräte zum Heizen von Industrieräumen sind äußerst vorteilhaft, da sie keine zusätzlichen Investitionen erfordern. Finanzielle Ressourcen werden nur für den Kauf des Geräts ausgegeben. Ihre Vorteile:

  • schnelles Erreichen der gewünschten Lufttemperatur;
  • einfache Installation;
  • Sicherheit;
  • Verlässlichkeit;
  • die Fähigkeit, das Heizniveau einzustellen.

Von den Mängeln werden festgestellt:

  • Verwendung in Räumen mit positiver Lufttemperatur;
  • die Unfähigkeit, Wohnungen zu heizen;
  • Ausrüstung, die für die Luftzugkraft erforderlich ist;
  • Wenn der Kühlmittelfluss stoppt, funktioniert das System nicht mehr.

Der letzte Punkt gilt auch für elektrische Heizungen, nur für Stromausfälle.

Design verschiedener Arten von Heizungen

Eine Heizung ist ein Wärmetauscher, der Kühlmittelenergie an einen Luftheizstrom überträgt und auf der Basis eines Haartrockners arbeitet. Das Design umfasst abnehmbare Seitenschilde und Wärmeübertragungselemente. Sie können in einer oder mehreren Leitungen verbunden werden. Der eingebaute Ventilator sorgt für Luftzug und die Luftmasse gelangt durch die zwischen den Elementen vorhandenen Lücken in den Raum. Wenn Luft von der Straße durch sie strömt, wird Wärme auf sie übertragen. Der Lufterhitzer ist im Lüftungskanal installiert, daher muss das Gerät in Größe und Form dem Schacht entsprechen.

Wasser- und Dampfheizungen

Arten von Wärmetauschern in Heizgeräten

Es gibt zwei Arten von Wasser- und Dampfheizgeräten: gerippte und glatte Rohre. Die ersten wiederum werden in zwei Typen unterteilt: Lamellen- und Spiralwickel. Das Design ist einseitig oder mehrfach. In Mehrwegegeräten gibt es Trennwände, aufgrund derer sich die Strömungsrichtung ändert. Die Röhren befinden sich in 1-4 Reihen.

Ein Warmwasserbereiter besteht aus einem oft rechteckigen Metallrahmen, in dem Rohrreihen und ein Ventilator angeordnet sind. Der Anschluss an den Kessel oder die Zentralheizungsanlage erfolgt über Auslassrohre. Der Lüfter befindet sich innen und pumpt Luft in den Wärmetauscher. Zur Steuerung der Leistung und der Ausgangslufttemperatur werden 2- oder 3-Wege-Ventile verwendet. Geräte werden an der Decke oder an der Wand installiert.

Es gibt drei Arten von Wasser- und Dampfheizgeräten.

Glatter Rohrwärmetauscher

Glattes Rohr. Die Konstruktion besteht aus Hohlrohren (Durchmesser von 2 bis 3,2 cm), die in kleinen Abständen (in der Größenordnung von 0,5 cm) angeordnet sind. Sie können aus Stahl, Kupfer, Aluminium hergestellt werden. Die Enden der Röhren kommunizieren mit dem Kollektor. Erhitztes Kühlmittel tritt in den Einlass ein, Kondensat oder gekühltes Wasser tritt in den Auslass ein. Modelle mit glatten Rohren sind weniger effizient als andere.

Merkmale der Verwendung:

  • die Mindesttemperatur des Einlassstroms beträgt –20 ° C;
  • Anforderungen an die Luftreinheit - nicht mehr als 0,5 mg / m3 in Bezug auf den Staubgehalt.

Gerippt. Aufgrund der gerippten Elemente vergrößert sich die Wärmeübertragungsfläche, daher sind Lamellenheizungen ceteris paribus produktiver als Glattrohrheizungen. Plattenmodelle zeichnen sich dadurch aus, dass Platten auf den Rohren montiert sind, wodurch die Wärmeübertragungsfläche weiter vergrößert wird. In navivny Stahl ist Wellpappe gewickelt.

Bimetall mit Flossen. Der größte Wirkungsgrad wird durch die Verwendung von zwei Metallen erreicht: Kupfer und Aluminium. Verteiler und Düsen bestehen aus Kupfer und Lamellen aus Aluminium. Darüber hinaus wird eine spezielle Art der Riffelung durchgeführt - das Spiralwalzen.

In Elektrogeräten wird Luft aufgrund ihres Kontakts mit glühenden Platten oder Spiralen erwärmt. Heizelemente bestehen aus feuerfesten Metallen.

Berechnung der Heizleistung

Für die korrekte Berechnung des Lufterhitzers müssen die Anfangsdaten ermittelt werden: Leistung, Luftdichte, Straßentemperatur und die gewünschte Raumtemperatur. Die letzteren Indikatoren sind äußerst wichtig, da die Wärmemenge, die zum Erhitzen von 1 m3 Luft aufgewendet wird, von ihnen abhängt. Ein Teil der Daten befindet sich in speziellen Tabellen.

Wassergerät

Leistungsberechnung basierend auf Außentemperaturen

Verwenden Sie die Formel, um die Querschnittsfläche des Warmwasserbereiters zu berechnen Af = L × ρst/3600 (ϑρ). Die verwendeten Werte sind:

  • L. - Produktivität, ausgedrückt in m3 / h oder kg / h;
  • pst - Straßenluftdichte gemäß Tabelle;
  • ϑρ - Luftmassengeschwindigkeit im Querschnitt.

Nachdem das Ergebnis erhalten wurde, wird ein Lufterhitzer mit Standardgröße oder mehrere Geräte für das Lüftungssystem ausgewählt, sodass die Fläche oder die Summe der Flächen gleich oder geringfügig größer als der berechnete Wert ist.

Der Luftmassenstrom in kg / h wird nach der Formel berechnet G = L × pheiraten:

  • pheiraten- Luftdichte bei mittlerer Temperatur.

pav berechnet nach der Formel (tst+ tcon)/2:

  • tst - Außenlufttemperatur in der kältesten Fünf-Tage-Woche;
  • tcon - gewünschte Raumtemperatur.

Bestimmen Sie dann für den Durchschnittsindikator die Dichte gemäß der Tabelle.

Der Wärmeverbrauch zum Erhitzen der Luft wird nach folgender Formel berechnet:Q (W) = G × c × (tcon–Tst)

Zum Beispiel werden Daten berechnet, wenn bekannt ist:

  • L. - 10000 m3 / h (Leistung ist in der Dokumentation angegeben);
  • tcon - 21 ° C;
  • tst - –25 ° C.

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

Die Luftdichte bei dieser Temperatur beträgt 1,303.

Der Massenstrom der Luftmasse beträgt G = 10000 m³ / h × 1,303 kg / m³ = 13030 kg / h

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

Zu diesem Wert müssen 10-15% für die Gangreserve addiert werden.

Dampfheizung

Die Leistung des Dampfheizgeräts wird auf die gleiche Weise nur zur Berechnung bestimmt G Verwenden Sie die Formel G = Q / r. r - spezifische Wärme, die bei der Kondensation von Dampf in kJ / kg erzeugt wird.

Elektrischer Lufterhitzer

Formel zur Berechnung der Heizleistung

Bei Elektrogeräten werden die meisten erforderlichen Daten normalerweise vom Hersteller angegeben, was die Berechnung der Luftheizung und die Auswahl des Lufterhitzers erheblich vereinfacht. Trotz der relativ geringen Wärmeleistung verbraucht das Elektroheater-System viel Strom, so dass es häufig mit einem separaten Kabel an die Abschirmung angeschlossen werden muss. Heizungen mit einer Leistung von mehr als 7 kW werden mit 380 V versorgt.

Der Stromverbrauch wird nach der Formel berechnetI = P / U.woP. - Kraft und U. - Stromspannung. Wert U. hängt von den Merkmalen der Verbindung ab. Wenn die Verbindung einphasig ist, U = 220 V.wenn dreiphasig U = 660 V..

Die Heiztemperatur wird nach der Formel berechnetT = 2,98 × P / L.wo L. - wie bei anderen Berechnungen die Systemleistung.

Um kleine Bereiche zu heizen, wird empfohlen, einen elektrischen Lufterhitzer zu kaufen. Dieser ist bequemer und erfordert keine komplexe Installation. Wenn die Heizfläche mehr als 100 m2 beträgt, ist es rentabler, ein Wasser- oder Dampfgerät zu verwenden. In jedem Fall müssen vorläufige Berechnungen durchgeführt werden, um die Auswahl des Lufterhitzers korrekt durchzuführen.

Heizung

Belüftung

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