Ako vypočítať výkon zariadenia na ohrev vzduchu

Ohrievač zaisťuje a udržuje požadovanú teplotu v miestnosti. Je nainštalovaný v systéme núteného vetrania, klimatizácie a kúrenia, je schopný vykurovať veľké plochy, pretože sa vyznačuje vysokou energiou a výkonom. Aby prístroj správne fungoval, je potrebné si pred zakúpením vypočítať výkon ohrievača.

Klasifikácia ohrievačov

Calofirers sa líšia v spôsobe ohrievania chladiacej kvapaliny

Zariadenia pracujú z rôznych zdrojov energie a sú klasifikované podľa typu chladiva. Široko sa používajú tri typy:

  • voda;
  • para;
  • el.

Samotné telesá neohrievajú vzduch, ale iba prenášajú teplo do prúdu vzduchu, pretože nosič tepla sa privádza do ohrievača vzduchu. Elektrické spotrebiče nepoužívajú chladiace médium, zohrievajú vzduch vďaka elektrine. Hlavnými prvkami takýchto zariadení sú vyhrievacie prvky.

voda

Ohrievač vody s kovovým potrubím a čerpadlom

Ohrievače vody sú rozpočtovou možnosťou. Ich cena a náklady na údržbu sú nízke. Do zariadenia je potrebné priviesť systém prívodu vody, takže inštalácia vyžaduje určité zručnosti. Rýchlo preniesť na iné miesto nebude fungovať. Chladivo (voda alebo etylénglykol) môže pochádzať z vykurovacieho systému, horúcej vody alebo kotla. Na nastavenie teploty vzduchu je potrebné brať do úvahy výkon, úroveň zahrievania chladiacej zmesi a množstvo vzduchu. Ovládanie sa vykonáva pomocou termostatu.

Pri inštalácii ohrievačov vody a pary nie je možné použiť rúrky z polyméru a kov-plast, pretože sa roztavia. Odporúčajú sa oceľové pozinkované rúry.

Okrem účinnosti je vodné zariadenie rôzne:

  • jednoduchosť použitia;
  • vysoká účinnosť;
  • zabezpečenia
  • jednoduchý princíp konania.

Nevýhodou sú obmedzenia minimálnej teploty a obsahu prachu vo vstupnom prúde.

Je vhodné inštalovať vodné zariadenie v priestranných výrobných halách, skladoch, stravovacích zariadeniach, chalupách s dobrou ventiláciou. Rýchlo zahreje veľké množstvo vzduchu.

parný

Parný ohrievač

Okrem chladiacej kvapaliny sa parné ohrievače prakticky nelíšia od ohrievačov vody. Nepatrný rozdiel je 2 mm hrúbka stien tuby oproti 1,5 mm. Potreba dodatočného zosilnenia je spojená s vysokým tlakom v parnom systéme. To sa pohybuje od 0,5 do 1,2 Pa. Používajte uhlík a nehrdzavejúcu oceľ.

Parné ohrievače sa inštalujú aj v podnikoch av tých, kde sa počas výrobného procesu vytvára para. Maximálna teplota pary je 180 ° C.

elektrický

Pre výkonné elektrické ohrievače je potrebná trojfázová sieť

Elektrický ohrievač nemusí byť spojený s nosičom tepla, má malé rozmery a hmotnosť, preto je jednoduchšia inštalácia.

Výhody elektrických zariadení:

  • pohodlie použitia;
  • mobility;
  • kompaktnosť.

nevýhody:

  • práce na elektrine;
  • vysušte vzduch.

Z dôvodu vysokých nákladov na energiu je nepretržité používanie zariadení tohto typu nerentabilné. Sú menej výkonné ako parné a vodné zariadenia, takže nie sú vhodné na vykurovanie miestností s rozlohou viac ako 100 m2, ale sú optimálne na vykurovanie bytov. Elektrické spotrebiče spotrebujú trikrát viac energie ako ohrievače vody, majú však nižší výkon. Často sa používajú ako dočasné ohrievače.

Na nastavenie teploty vzduchu na výstupe je potrebné nainštalovať iba snímač teploty.

Aby ste šetrili energiu, musíte nainštalovať rekuperátor.

Výhody a nevýhody

Ohrievače spotrebúvajú veľké množstvo elektriny so všetkým pohodlím

Ohrievače vody a pary určené na vykurovanie priemyselných priestorov sú mimoriadne prospešné, pretože nevyžadujú ďalšie investície. Finančné prostriedky sa vynakladajú iba na nákup zariadenia. Výhody:

  • rýchle dosiahnutie požadovanej teploty vzduchu;
  • jednoduchá inštalácia;
  • bezpečnosti;
  • spoľahlivosť;
  • schopnosť upraviť úroveň vykurovania.

Z týchto nedostatkov je potrebné poznamenať:

  • použitie v miestnostiach s pozitívnou teplotou vzduchu;
  • nemožnosť použitia na vykurovanie bytov;
  • vybavenie potrebné na zabezpečenie vzdušného pohonu;
  • ak sa prietok chladiacej kvapaliny zastaví, systém prestane fungovať.

Posledný bod platí aj pre elektrické ohrievače, iba pre výpadky prúdu.

Dizajn rôznych typov ohrievačov

Ohrievač je výmenník tepla, ktorý prenáša energiu chladiacej kvapaliny na prúd ohrievania vzduchu a pracuje na základe sušiča vlasov. Jeho konštrukcia obsahuje odnímateľné bočné štíty a prvky na prenos tepla. Môžu byť spojené v jednej alebo viacerých linkách. Vstavaný ventilátor zaisťuje prívod vzduchu a vzduchová masa vstupuje do miestnosti cez medzery medzi prvkami. Keď nimi prechádza vzduch z ulice, prenáša sa naň teplo. Ohrievač vzduchu je nainštalovaný vo vetracom potrubí, takže zariadenie musí zodpovedať veľkosti a tvaru hriadeľa.

Ohrievače vody a pary

Druhy výmenníkov tepla v ohrievačoch

Ohrievače vody a pary môžu byť dvoch typov: rebrované a hladké trubice. Prvý sa zase delí na dva typy: lamelové a špirálovo vinuté. Dizajn je jednosmerný alebo viaccestný. Vo viaccestných zariadeniach existujú oddiely, vďaka ktorým sa mení smer toku. Rúrky sú umiestnené v 1-4 radoch.

Ohrievač vody pozostáva z kovového, často obdĺžnikového rámu, vnútri ktorého sú umiestnené rady rúrok a ventilátor. Pripojenie na kotol alebo zariadenie ústredného kúrenia je realizované pomocou výstupných potrubí. Ventilátor je umiestnený vo vnútri, pumpuje vzduch do výmenníka tepla. Na reguláciu výkonu a teploty výstupného vzduchu sa používajú 2 alebo 3-cestné ventily. Zariadenia sú inštalované na strope alebo na stene.

Existujú tri druhy ohrievačov vody a pary.

Hladký rúrkový výmenník tepla

Hladká rúrka, Dizajn pozostáva z dutých rúrok (priemer od 2 do 3,2 cm) umiestnených v malých intervaloch (rádovo 0,5 cm). Môžu byť vyrobené z ocele, medi, hliníka. Konce rúrok komunikujú s kolektorom. Vyhrievané chladivo vstupuje do prívodu, kondenzát alebo ochladená voda vstupuje do výstupu. Modely s hladkými trubicami sú menej účinné ako ostatné.

Vlastnosti použitia:

  • minimálna teplota vstupného prúdu je –20 ° C;
  • požiadavky na čistotu vzduchu - najviac 0,5 mg / m3, pokiaľ ide o obsah prachu.

zeler, Vďaka rebrovým prvkom sa plocha na prenos tepla zväčšuje, takže ceteris paribus je rebríkový ohrievač produktívnejší ako tenkovrstvový. Doskové modely sa vyznačujú tým, že doštičky sú namontované na rúrkach, čo ďalej zväčšuje povrchovú plochu prenosu tepla. V navivny sa navíja vlnitá páska.

Bimetal s plutvami, Najvyššia účinnosť sa dosiahne použitím dvoch kovov: medi a hliníka. Potrubia a dýzy sú vyrobené z medi a rebrá sú vyrobené z hliníka. Okrem toho sa vykonáva špeciálny druh rebrovania - špirálové valcovanie.

V elektrických spotrebičoch sa vzduch zohrieva v dôsledku kontaktu s horúcimi doskami alebo špirálami. Vykurovacie telesá sú vyrobené zo žiaruvzdorných kovov.

Výpočet výkonu kalorifikátora

Pre správny výpočet vykurovacieho telesa je potrebné určiť počiatočné údaje: výkon, hustotu vzduchu, teplotu na ulici a požadovanú teplotu v miestnosti. Posledne uvedené ukazovatele sú mimoriadne dôležité, pretože na nich závisí množstvo tepla spotrebovaného na ohrev 1 m3 vzduchu. Časť údajov je uvedená v osobitných tabuľkách.

Vodné zariadenie

Výpočet výkonu založený na vonkajších teplotách

Na výpočet prierezovej plochy ohrievača vody použite vzorec Af = L × ρst/3600 (ϑρ), Použité hodnoty sú:

  • L - produktivita, ktorá je vyjadrená vm3 / h alebo kg / h;
  • pst - hustota uličného vzduchu podľa tabuľky;
  • ϑρ - hmotnostná rýchlosť vzduchu v priereze.

Po dosiahnutí výsledku sa pre ventilačný systém zvolí jeden ohrievač vzduchu štandardnej veľkosti alebo niekoľko zariadení tak, aby plocha alebo súčet plôch boli rovnaké alebo mierne väčšie ako vypočítaná hodnota.

Hmotnostný prietok vzduchu v kg / h sa vypočíta podľa vzorca G = L × poddať:

  • poddať- hustota vzduchu pri strednej teplote.

pav vypočítané podľa vzorca (tst+ toklamať)/2:

  • Tst - vonkajšia teplota vzduchu v najchladnejšom päťdňovom týždni;
  • Toklamať - požadovaná teplota miestnosti.

Potom pre priemerný ukazovateľ stanovte hustotu podľa tabuľky.

Spotreba tepla na ohrev vzduchu sa vypočíta podľa vzorca:Q (W) = G × c × (toklamať-Tst)

Napríklad údaje sa vypočítajú, ak sú známe:

  • L - 10 000 m3 / h (výkon je uvedený v dokumentácii);
  • Toklamať - 21 ° C;
  • Tst - –25 ° C

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

Hustota vzduchu pri tejto teplote je 1,303.

Hmotnostný prietok vzduchovej hmotnosti je G = 10000 m3 / h x 1,303 kg / m3 = 13030 kg / h

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

K tejto hodnote je potrebné pridať 10 až 15% rezervy energie.

Parný ohrievač

Výkon parného ohrievača sa určuje rovnakým spôsobom, len na výpočet G použite vzorec G = Q / r. r - špecifické teplo generované počas kondenzácie pary v kJ / kg.

Elektrický ohrievač vzduchu

Vzorec na výpočet výkonu kalorifikátora

V prípade elektrických spotrebičov väčšinou potrebné údaje uvádza výrobca, čo výrazne zjednodušuje výpočet ohrevu vzduchu a výber ohrievača vzduchu. Napriek relatívne nízkej tepelnej energii spotrebuje elektroohrievač veľa elektriny, takže musí byť často pripojený k tieneniu samostatným káblom. Ohrievače s výkonom nad 7 kW sú napájané 380 V.

Aktuálna spotreba sa vypočíta podľa vzorcaI = P / UkdeP - sila a U - Napätie. hodnota U záleží na vlastnostiach spojenia. Ak je pripojenie jednofázové, U = 220 Vak je trojfázová U = 660 V.

Teplota ohrevu sa vypočíta podľa vzorcaT = 2,98 × P / Lkde L - ako v iných výpočtoch, výkonnosť systému.

Na vykurovanie malých priestorov sa odporúča kúpiť elektrický ohrievač vzduchu, ktorý je pohodlnejší a nevyžaduje zložitú inštaláciu. Ak je vykurovacia plocha väčšia ako 100 m2, je výhodnejšie použiť zariadenie na výrobu vody alebo pary. V každom prípade je potrebné vykonať predbežné výpočty, aby ste správne vykonali výber ohrievača vzduchu.

kúrenie

ventilácia

kanalizácie