Càlcul de l'escalfador: com calcular la potència del dispositiu per escalfar l'aire per a la calefacció

CÀLCUL DE LA INSTAL·LACIÓ DE CALEFACCIÓ ELÈCTRICA

pàgina 2/8 la data 19.03.2018 La mida 368 Kb. Nom de l'arxiu Electrotecnologia.doc institució educacional Acadèmia Estatal d'Agricultura d'Izhevsk

  2            

Figura 1.1 - Esquemes de distribució del bloc d'elements calefactors

1.1 Càlcul tèrmic d'elements calefactors Com a elements de calefacció en escalfadors elèctrics, s'utilitzen escalfadors elèctrics tubulars (TEH), muntats en una única unitat estructural. La tasca de càlcul tèrmic del bloc d'elements de calefacció inclou la determinació del nombre d'elements de calefacció del bloc i la temperatura real de la superfície de l'element de calefacció. Els resultats del càlcul tèrmic s'utilitzen per refinar els paràmetres de disseny del bloc. La tasca per al càlcul es troba a l'Annex 1. La potència d'un element de calefacció es determina en funció de la potència de l'escalfador Pa i el nombre d'elements de calefacció z instal·lats a l'escalfador. . (1.1) El nombre d'elements de calefacció z es pren com a múltiple de 3 i la potència d'un element de calefacció no ha de superar els 3 ... 4 kW. L'element de calefacció es selecciona segons les dades del passaport (apèndix 1). Segons el disseny, els blocs es distingeixen amb un passadís i una disposició esglaonada dels elements de calefacció (figura 1.1). a) b) a - disposició del passadís; b - disposició dels escacs. Figura 1.1 - Esquemes de distribució del bloc d'elements calefactors Per a la primera fila d'escalfadors del bloc de calefacció muntat, s'ha de complir la condició següent: оС, (1,2) on tn1 - temperatura mitjana real de la superfície dels escalfadors de la primera fila, oC; Pm1 és la potència total dels escalfadors de la primera fila, W; Dc— coeficient mitjà de transferència de calor, W/(m2оС); Ft1 - àrea total de la superfície d'alliberament de calor dels escalfadors de la primera fila, m2; ten - temperatura del flux d'aire després de l'escalfador, °C. La potència total i l'àrea total dels escalfadors es determinen a partir dels paràmetres dels elements de calefacció seleccionats segons les fórmules , , (1.3) on k - el nombre d'elements de calefacció en fila, peces; Pt, Ft - respectivament, potència, W, i superfície, m2, d'un element de calefacció. Superfície de l'element calefactor acanalat , (1.4) on d és el diàmetre de l'element calefactor, m; la – longitud activa de l'element de calefacció, m; hR és l'alçada de la costella, m; a - pas d'aleta, m Per als paquets de canonades racionalitzades transversalment, cal tenir en compte el coeficient mitjà de transferència de calor Dc, ja que les condicions per a la transferència de calor per files separades d'escalfadors són diferents i estan determinades per la turbulència del flux d'aire. La transferència de calor de la primera i segona fila de tubs és menor que la de la tercera fila. Si la transferència de calor de la tercera fila d'elements de calefacció es pren com a unitat, la transferència de calor de la primera fila serà d'uns 0,6, la segona, uns 0,7 en paquets esglaons i uns 0,9, en la línia de la transferència de calor. de la tercera fila. Per a totes les files posteriors a la tercera fila, el coeficient de transferència de calor es pot considerar sense canvis i igual a la transferència de calor de la tercera fila. El coeficient de transferència de calor de l'element calefactor ve determinat per l'expressió empírica , (1.5) on Nu - Criteri de Nusselt,  - coeficient de conductivitat tèrmica de l'aire,  = 0,027 W/(moC); d – diàmetre de l'element calefactor, m. El criteri de Nusselt per a condicions específiques de transferència de calor es calcula a partir de les expressions per a paquets de tubs en línia a Re  1103 , (1.6) a Re > 1103 , (1.7) per a paquets de tubs esglaonats: per a Re  1103, (1.8) a Re > 1103 , (1.9) on Re és el criteri de Reynolds. El criteri de Reynolds caracteritza el flux d'aire al voltant dels elements de calefacció i és igual a , (1.10) on  — velocitat del flux d'aire, m/s;  - coeficient de viscositat cinemàtica de l'aire,  = 18,510-6 m2/s. Per tal d'assegurar una càrrega tèrmica eficaç dels elements de calefacció que no condueixi al sobreescalfament dels escalfadors, cal assegurar un flux d'aire a la zona d'intercanvi de calor a una velocitat d'almenys 6 m/s. Tenint en compte l'augment de la resistència aerodinàmica de l'estructura del conducte d'aire i el bloc de calefacció amb un augment de la velocitat del flux d'aire, aquest últim hauria de limitar-se a 15 m/s. Coeficient mitjà de transferència de calor per a paquets en línia , (1.11) per a bigues d'escacs , (1.12) on n — el nombre de fileres de canonades en el paquet del bloc de calefacció. La temperatura del flux d'aire després de l'escalfador és , (1.13) on Pa – potència total dels elements de calefacció escalfador, kW;  — densitat de l'aire, kg/m3; Amben és la capacitat calorífica específica de l'aire, Amben= 1 kJ/(kgоС); Lv – Capacitat de l'escalfador d'aire, m3/s. Si no es compleix la condició (1.2), escolliu un altre element de calefacció o canvieu la velocitat de l'aire presa en el càlcul, la disposició del bloc de calefacció. Taula 1.1 - valors del coeficient c Dades inicialsComparteix amb els teus amics:

  2            

Ajust del procés de calefacció

Hi ha dues maneres d'ajustar el mode de funcionament:

• Quantitativa. L'ajust es fa canviant el volum de refrigerant que entra al dispositiu. Amb aquest mètode, hi ha salts bruscos de temperatura, inestabilitat del règim, per tant, el segon tipus ha estat recentment més comú.
• qualitativa. Aquest mètode us permet assegurar un flux constant de refrigerant, cosa que fa que el funcionament del dispositiu sigui més estable i suau. A un cabal constant, només canvia la temperatura del portador. Això es fa barrejant una certa quantitat de retorn més fred al flux cap endavant, que està controlat per una vàlvula de tres vies. Aquest sistema protegeix l'estructura de la congelació.

Característiques de disseny dels generadors de calor de gas

La calefacció d'aire és més eficaç a sales d'exposicions, naus industrials, estudis de cinema, rentat de cotxes, granges avícoles, tallers, grans cases particulars, etc.

Estàndard generador de calor de gas per al funcionament de la calefacció d'aire consta de diverses parts que interactuen entre elles:

1. Marc. Conté tots els components del generador. A la seva part inferior hi ha una entrada, i a la part superior hi ha un broquet per a l'aire ja escalfat.
2. La cambra de combustió.Aquí es crema combustible, de manera que s'escalfa el refrigerant. Es troba a sobre del ventilador d'alimentació.
3. Cremador. El dispositiu proporciona subministrament d'oxigen comprimit a la cambra de combustió. Gràcies a això, es recolza el procés de combustió.
4. Ventilador. Distribueix l'aire calent per l'habitació. Es troba darrere de la reixa d'entrada d'aire a la part inferior de la carcassa.
5. Bescanviador de calor metàl·lic. Un compartiment des del qual es subministra aire calent a l'exterior. Es troba a sobre de la cambra de combustió.
6. Campanes i filtres. Limiteu l'entrada de gasos combustibles a l'habitació.

L'aire es subministra a la caixa mitjançant un ventilador. El buit es genera a la zona de la reixa de subministrament.

El dispositiu de calefacció d'aire costa 3-4 vegades més barat que l'esquema "aigua". A més, les opcions d'aire no estan amenaçades amb la pèrdua d'energia tèrmica durant el transport a causa de la resistència hidràulica.

La pressió es concentra enfront de la cambra de combustió. Mitjançant l'oxidació de gas liquat o natural, el cremador genera calor.

L'energia del gas de combustió és absorbida per un intercanviador de calor metàl·lic. Com a resultat, la circulació de l'aire a la caixa es fa difícil, la seva velocitat es perd, però la temperatura augmenta.

Coneixent la potència de l'element de calefacció, podeu calcular la mida del forat que proporcionarà el flux d'aire necessari

Sense un intercanviador de calor, la major part de l'energia del gas de combustió es malgastaria i el cremador seria menys eficient.

Aquest intercanvi de calor escalfa l'aire fins a 40-60 ° C, després de la qual cosa s'introdueix a l'habitació a través d'un broquet o una campana, que es proporcionen a la part superior de l'habitatge.

El combustible es subministra a la cambra de combustió, on s'escalfa un intercanviador de calor durant la combustió, transferint energia tèrmica al refrigerant.

El respecte al medi ambient de l'equip, així com la seva seguretat, fan possible l'ús de generadors de calor en la vida quotidiana. Un altre avantatge és l'absència de líquid que es desplaça a través de canonades fins als convectors (bateries). La calor generada escalfa l'aire, no l'aigua. Gràcies a això, l'eficiència del dispositiu arriba al 95%.

Quins tipus són

Hi ha dues maneres de fer circular l'aire en el sistema: natural i forçada. La diferència és que en el primer cas, l'aire escalfat es mou d'acord amb les lleis de la física, i en el segon cas, amb l'ajuda de ventiladors. Segons el mètode d'intercanvi d'aire, els dispositius es divideixen en:

• recirculació: utilitzeu l'aire directament de l'habitació;
• recirculació parcial: utilitza parcialment l'aire de l'habitació;
• subministrament d'aire, utilitzant l'aire del carrer.

Característiques del sistema Antares

El principi de funcionament d'Antares comfort és el mateix que el d'altres sistemes de calefacció d'aire.

L'aire s'escalfa per la unitat AVH i es distribueix pels conductes d'aire amb l'ajuda de ventiladors per tot el local.

L'aire torna pels conductes de retorn, passant pel filtre i el col·lector.

El procés és cíclic i continua sense parar. Barrejant amb l'aire calent de la casa a l'intercanviador de calor, tot el flux passa pel conducte de retorn.

Avantatges:

• Baix nivell de soroll. Es tracta del fan alemany modern. L'estructura de les seves fulles corbes cap enrere empeny lleugerament l'aire. No colpeja el ventilador, però com si envolta. A més, es proporciona un aïllament acústic gruixut AVN. La combinació d'aquests factors fa que el sistema sigui gairebé silenciós.
• Tarifa de calefacció de l'habitació.La velocitat del ventilador és ajustable, cosa que permet ajustar la potència total i escalfar ràpidament l'aire a la temperatura desitjada. El nivell de soroll augmentarà notablement en proporció a la velocitat de l'aire subministrat.
• Versatilitat. En presència d'aigua calenta, el sistema de confort Antares és capaç de treballar amb qualsevol tipus d'escalfador. És possible instal·lar tant escalfadors d'aigua com elèctrics al mateix temps. Això és molt convenient: quan falla una font d'alimentació, canvieu a una altra.
• Una altra característica és la modularitat. Això vol dir que Antares comfort està format per diversos blocs, el que es tradueix en reducció de pes i facilitat d'instal·lació i manteniment.

Amb tots els avantatges, la comoditat Antares no té cap inconvenient.

Volcà o volcà

Un escalfador d'aigua i un ventilador connectats entre ells: així són les unitats de calefacció de l'empresa polonesa Volkano. Funcionen des de l'aire interior i no utilitzen aire exterior.

Foto 2. Aparell del fabricant Volcano dissenyat per a sistemes de calefacció d'aire.

L'aire escalfat pel ventilador tèrmic es distribueix uniformement a través de les persianes proporcionades en quatre direccions. Sensors especials mantenen la temperatura desitjada a la casa. L'apagada es produeix automàticament quan la unitat no és necessària. Hi ha diversos models de ventiladors tèrmics Volkano de diferents mides al mercat.

Peculiaritats unitats de calefacció d'aire Volcà:

• qualitat;
• preu assequible;
• silenci;
• possibilitat d'instal·lació en qualsevol posició;
• carcassa feta de polímer resistent al desgast;
• preparació completa per a la instal·lació;
• tres anys de garantia;
• economia.

Perfecte per escalfar terres de fàbriques, magatzems, grans botigues i supermercats, granges avícoles, hospitals i farmàcies, centres esportius, hivernacles, complexos de garatges i esglésies. S'inclouen esquemes de cablejat per fer que la instal·lació sigui ràpida i senzilla.

literatura addicional

1. “Aplicació de diagrames I-d per als càlculs” del llibre de referència “Dispositius sanitaris interns. Part 3. Ventilació i climatització. Llibre 1. M .: "Stroyizdat", 1991. Preparació de l'aire.
2. Ed. I.G. Staroverova, Yu.I. Schiller, N.N. Pavlov i altres. "Manual del dissenyador" Ed. 4th, Moscou, Stroyizdat, 1990
3. Ananiev V.A., Balueva L.N., Galperin A.D., Gorodov A.K., Eremin M.Yu., Zvyagintseva S.M., Murashko V.P., Sedykh I.V. “Sistemes de ventilació i aire condicionat. Teoria i pràctica". Moscou, Euroclima, 2000
4. Becker A. (traducció de l'alemany Kazantseva L.N., editat per Reznikov G.V.) "Ventilation Systems" Moscou, Euroclimate, 2005
5. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. "Aire humit. Composició i propietats. Tutorial." Sant Petersburg, 1998
6. Catàlegs tècnics de Flaktwoods

El disseny d'escalfadors de diferents tipus

Un escalfador és un intercanviador de calor que transfereix l'energia del refrigerant al flux de calefacció de l'aire i funciona segons el principi d'un assecador de cabells. El seu disseny inclou protectors laterals extraïbles i elements de transferència de calor. Es poden connectar en una o més línies. El ventilador integrat proporciona corrent d'aire i la massa d'aire entra a l'habitació a través dels buits que hi ha entre els elements. Quan l'aire del carrer passa per ells, s'hi transfereix calor. L'escalfador s'instal·la al conducte de ventilació, de manera que el dispositiu ha de coincidir amb la mida i la forma de la mina.

Escalfadors d'aigua i vapor

Els escalfadors d'aigua i de vapor poden ser de dos tipus: tub acanalat i llis. Els primers, al seu torn, es divideixen en dos tipus: lamel·lars i espirals. El disseny pot ser d'una sola passada o de múltiples passades. En els dispositius de múltiples passades hi ha deflectors, a causa dels quals canvia la direcció del flux. Els tubs es disposen en 1-4 files.

Un escalfador d'aigua consta d'un marc metàl·lic, sovint rectangular, dins del qual s'hi col·loquen files de tubs i un ventilador. La connexió es realitza a la caldera o CSO amb l'ajuda de canonades de sortida. El ventilador està situat a l'interior, bombeja aire a l'intercanviador de calor. Les vàlvules de 2 o 3 vies s'utilitzen per controlar la potència i la temperatura de sortida de l'aire. Els dispositius s'instal·len al sostre o a la paret.

Hi ha tres tipus d'escalfadors d'aigua i de vapor.

Tub llis. El disseny consta de tubs buits (diàmetre de 2 a 3,2 cm) situats a intervals reduïts (uns 0,5 cm). Poden ser d'acer, coure, alumini. Els extrems dels tubs es comuniquen amb el col·lector. Un refrigerant escalfat entra a les entrades i el condensat o l'aigua refrigerada entra a la sortida. Els models de tub llis són menys productius que altres.

Característiques d'ús:

• temperatura mínima d'entrada -20 °C;
• requisits de puresa de l'aire: no més de 0,5 mg / m3 en termes de contingut de pols.

Acanalat. A causa dels elements amb aletes, l'àrea de transferència de calor augmenta, per tant, en igualtat de coses, els calefactors amb aletes són més productius que els de tub llis. Els models de plaques es distingeixen pel fet que les plaques es munten als tubs, que augmenten encara més la superfície de transferència de calor.La cinta d'acer ondulat s'enrotlla en bobinatges.

Bimetàl·lic amb aletes. La màxima eficiència es pot aconseguir mitjançant l'ús de dos metalls: coure i alumini. Els col·lectors i els tubs de branca estan fets de coure i les aletes són d'alumini. A més, es realitza un tipus especial d'aletes: enrotllament en espiral.

Segona opció.

(Vegeu la figura 4).

Humitat absoluta de l'aire o contingut d'humitat de l'aire exterior - dH"B", menys que el contingut d'humitat de l'aire de subministrament - dP

dH „B“ P g/kg.

1. En aquest cas, cal refredar l'aire de subministrament exterior - (•) H del diagrama J-d, a la temperatura de l'aire de subministrament.

El procés de refrigeració d'aire en un refrigerador d'aire de superfície al diagrama J-d es representarà amb una línia recta PERÒ. El procés es produirà amb una disminució del contingut de calor: entalpia, una disminució de la temperatura i un augment de la humitat relativa de l'aire de subministrament extern. Al mateix temps, el contingut d'humitat de l'aire es manté sense canvis.

2. Per arribar des del punt - (•) O, amb els paràmetres d'aire refrigerat fins al punt - (•) P, amb els paràmetres de l'aire de subministrament, cal humidificar l'aire amb vapor.

Al mateix temps, la temperatura de l'aire es manté sense canvis: t = const, i el procés al diagrama J-d es representarà amb una línia recta: una isoterma.

Diagrama esquemàtic del tractament d'aire de subministrament a l'estació càlida - TP, per a la 2a opció, cas a, vegeu la figura 5.

(Vegeu la figura 6).

Humitat absoluta de l'aire o contingut d'humitat de l'aire exterior - dH"B", més que el contingut d'humitat de l'aire de subministrament - dP

dH"B" > dP g/kg.

1. En aquest cas, cal refredar "profundament" l'aire de subministrament. és a direl procés de refrigeració de l'aire al diagrama J - d es representarà inicialment per una línia recta amb un contingut d'humitat constant - dH = const, dibuixada des d'un punt amb paràmetres d'aire exterior - (•) H, fins que es talla amb la línia relativa. humitat - φ = 100%. El punt resultant s'anomena - punt de rosada - T.R. aire exterior.

2. A més, el procés de refredament des del punt de rosada anirà per la línia d'humitat relativa φ = 100% fins al punt de refredament final - (•) O. El valor numèric del contingut d'humitat de l'aire des del punt (•) O és igual al valor numèric del contingut d'humitat de l'aire al punt d'entrada - (•) P .

3. A continuació, cal escalfar l'aire des del punt - (•) O, fins al punt de subministrament d'aire - (•) P. El procés d'escalfament de l'aire es produirà amb un contingut d'humitat constant.

Diagrama esquemàtic del tractament d'aire de subministrament a l'estació càlida - TP, per a la 2a opció, cas b, vegeu la figura 7.

Esquema de connexió i control

La connexió dels escalfadors elèctrics s'ha de fer complint tots els requisits de seguretat. L'esquema de connexió de l'escalfador elèctric és el següent: quan es prem el botó "Inici", el motor arrenca i la ventilació de l'escalfador s'encén. Al mateix temps, el motor està equipat amb un relé tèrmic que, en cas de problemes amb el ventilador, obre el circuit a l'instant i apaga l'escalfador elèctric. És possible encendre els elements de calefacció per separat del ventilador tancant els contactes de bloqueig. Per garantir l'escalfament més ràpid, tots els elements de calefacció s'encenen simultàniament.

Per millorar la seguretat de l'escalfador elèctric, l'esquema de connexió inclou un indicador d'emergència i un dispositiu que no permet encendre els elements de calefacció quan el ventilador està apagat.A més, els experts recomanen la inclusió de fusibles automàtics al circuit, que s'han de col·locar al circuit juntament amb elements de calefacció. Però en els ventiladors, la instal·lació de màquines automàtiques, per contra, no es recomana. L'escalfador es controla des d'un armari especial situat a prop del dispositiu. A més, com més a prop estigui, més petita pot ser la secció transversal del cable que els connecta.

En triar un esquema de connexió de l'escalfador d'aigua, cal centrar-se en la col·locació d'unitats de mescla i blocs amb automatització. Per tant, si aquestes unitats es troben a l'esquerra de la vàlvula d'aire, s'implica l'execució a mà esquerra, i viceversa. En cada versió, la disposició de les canonades de connexió correspon al costat de la presa d'aire amb l'amortidor instal·lat.

Hi ha una sèrie de diferències entre la col·locació esquerra i dreta. Per tant, amb la versió adequada, el tub de subministrament d'aigua es troba a la part inferior i el tub de "retorn" a la part superior. En els esquemes esquerrans, la canonada de subministrament entra des de dalt i la canonada de sortida es troba a la part inferior.

En instal·lar l'escalfador, cal equipar la unitat de canonades necessària per controlar el rendiment del dispositiu i protegir-lo de la congelació. Els nodes de fleixament s'anomenen gàbies de reforç que regulen el flux d'aigua calenta a l'intercanviador de calor. La canonada dels escalfadors d'aigua es realitza mitjançant vàlvules de dues o tres vies, l'elecció de les quals depèn del tipus de sistema de calefacció. Per tant, en circuits escalfats amb una caldera de gas, es recomana instal·lar un model de tres vies, mentre que per als sistemes amb calefacció central n'hi ha prou amb un model de dues vies.

El control de l'escalfador d'aigua consisteix en la regulació de la potència tèrmica dels dispositius de calefacció. Això és possible gràcies al procés de barreja d'aigua calenta i freda, que es realitza mitjançant una vàlvula de tres vies. Quan la temperatura augmenta per sobre del valor establert, la vàlvula llança una petita part del líquid refrigerat a l'intercanviador de calor, presa a la sortida d'aquest.

A més, l'esquema d'instal·lació d'escalfadors d'aigua no preveu una disposició vertical de les canonades d'entrada i sortida, ni la ubicació de l'entrada d'aire des de dalt. Aquests requisits es deuen al risc que la neu entri al conducte d'aire i que l'aigua de fusió flueixi a l'automatització. Un element important del diagrama de connexió és el sensor de temperatura. Per obtenir lectures correctes, el sensor s'ha de col·locar dins del conducte a la secció de bufat, i la longitud de la secció plana ha de ser d'almenys 50 cm.

Eficiència d'utilitzar escalfadors en comptes de radiadors de calefacció

El refrigerant que circula pels radiadors d'escalfament d'aigua transfereix energia tèrmica a l'aire circumdant per radiació tèrmica, així com a través del moviment de corrents de convecció d'aire escalfat cap amunt, el flux d'aire refrigerat des de sota.

L'escalfador, a més d'aquests dos mètodes passius de transferència d'energia tèrmica, condueix l'aire a través d'un sistema d'elements escalfats amb una àrea molt més gran i els transfereix calor de manera intensiva. Avaluar l'eficiència dels calefactors i ventiladors per permetre un càlcul senzill del cost dels equips instal·lats per a les mateixes tasques.

Un exemple d'escalfament d'una sala de servei de manteniment d'automòbils amb calefactors.

Per exemple, cal comparar el cost dels radiadors i escalfadors per escalfar la sala d'exposició d'un concessionari d'automòbils, tenint en compte la implementació dels estàndards SNIP.

La calefacció principal és la mateixa, el refrigerant és de la mateixa temperatura, la canonada i la instal·lació es poden ignorar en un càlcul simplificat dels costos de l'equip principal. Per a un càlcul senzill, prenem la taxa coneguda d'1 kW per 10 m2 de superfície escalfada. Una sala amb una superfície de 50x20 = 1000 m2 requereix un mínim de 1000/10 = 100 kW. Tenint en compte un marge del 15%, la potència de calefacció mínima necessària estimada dels equips de calefacció és de 115 kW.

Quan s'utilitzen radiadors. Prenem un dels radiadors bimetàl·lics més comuns Rifar Base 500 x10 (10 trams), un d'aquests panells produeix 2,04 kW. El nombre mínim requerit de radiadors serà de 115/2,04 = 57 peces. S'ha de tenir en compte immediatament que no és raonable i gairebé impossible col·locar 57 radiadors en aquesta habitació. Amb el preu d'un dispositiu per a 10 seccions de 7.000 rubles, el cost de la compra de radiadors serà de 57 * 7000 = 399.000 rubles.

En escalfar amb escalfadors. Per escalfar una zona rectangular per tal de distribuir uniformement la calor, fem una selecció de 5 escalfadors d'aigua Ballu BHP-W3-20-S amb una capacitat de 3200 m3 / h cadascun amb una potència total propera: 25 * 5 = 125 kW. Els costos de l'equip seran de 22900 * 5 = 114.500 rubles.

L'abast principal dels escalfadors és l'organització de la calefacció de locals amb grans espais per al moviment d'aire:

• botigues de producció, hangars, magatzems;
• pavellons esportius, pavellons d'exposicions, centres comercials;
• granges agrícoles, hivernacles.

Un dispositiu compacte que permet escalfar ràpidament l'aire de 70°C a 100°C, fàcilment integrat en el sistema general de control automàtic de la calefacció, s'aconsella utilitzar en instal·lacions amb accés fiable al refrigerant (aigua, vapor, electricitat) .

Els avantatges dels escalfadors d'aigua són:

1. Alta rendibilitat d'ús (baix cost d'equips, alta transferència de calor, facilitat i baix cost d'instal·lació, mínims costos d'explotació).
2. Escalfament ràpid de l'aire, facilitat de canvi i localització del flux de calor (cortines tèrmiques i oasis).
3. Disseny robust, fàcil automatització i disseny modern.
4. Segur d'utilitzar fins i tot en edificis d'alt risc.
5. Mides extremadament compactes amb gran potència calorífica.

Els desavantatges d'aquests dispositius estan associats a les propietats del refrigerant:

1. A temperatures inferiors a zero, l'escalfador és fàcil de congelar. L'aigua de les canonades no drenades a temps pot trencar-les si es desconnecta de la xarxa principal.
2. Quan s'utilitza aigua amb una gran quantitat d'impureses, també és possible desactivar el dispositiu, per la qual cosa no es recomana utilitzar-lo a la vida quotidiana sense filtres i connectar-se a un sistema central.
3. Val la pena assenyalar que els escalfadors assequen molt l'aire. Quan s'utilitza, per exemple, en una sala d'exposicions, es requereix la tecnologia climàtica d'humidificació.

Mètodes per lligar un escalfador

La canonada de l'escalfador d'aire fresc es realitza de diverses maneres. La ubicació dels nodes està directament relacionada amb el lloc d'instal·lació, les característiques tècniques i l'esquema d'intercanvi d'aire utilitzat. L'opció més utilitzada, que preveu la barreja de l'aire eliminat de l'habitació amb les masses d'aire entrants.Els models tancats s'utilitzen amb menys freqüència, en els quals l'aire es recircula només dins d'una habitació sense barrejar-se amb masses d'aire procedents del carrer.

Si el funcionament de la ventilació natural està ben establert, en aquest cas, és recomanable instal·lar un model de subministrament amb un escalfador d'aigua. Està connectat al sistema de calefacció al punt d'entrada d'aire, més sovint situat al soterrani. Si hi ha ventilació forçada, l'equip de calefacció s'instal·la a qualsevol lloc.

A la venda podeu trobar nusos de corretges ja fets. Es diferencien en les opcions d'execució.

El kit inclou:

• equip de bombes;
• vàlvula de retenció;
• filtre de neteja;
• vàlvula d'equilibri;
• mecanismes de vàlvules de dues o tres vies;
• Vàlvules de bola;
• bypasses;
• manòmetres de pressió.

Depenent de les condicions de connexió, s'utilitza una de les opcions de fleixament:

1. L'arnès flexible està muntat als nodes de control, que es troben a prop del dispositiu. Aquesta opció d'instal·lació és més senzilla, ja que s'utilitzen connexions roscades per muntar totes les peces. Gràcies a això, no calen equips de soldadura.
2. S'utilitzen fleixos rígids si els nodes de control estan lluny del dispositiu. En aquest cas, cal establir comunicacions fortes amb juntes rígides soldades.

Càlcul de la potència de l'escalfador

Determinem les dades inicials que es necessitaran per seleccionar correctament la potència de l'escalfador per a la ventilació:

1. El volum d'aire que es destil·larà per hora (m3/h), és a dir. el rendiment de tot el sistema és L.
2. Temperatura fora de la finestra. –t_st.
3. La temperatura a la qual cal portar l'escalfament de l'aire - t_con.
4. Dades tabulars (densitat de l'aire d'una determinada temperatura, capacitat calorífica de l'aire d'una determinada temperatura).

Instruccions per al càlcul amb un exemple

Pas 1. Flux d'aire en massa (G en kg/h).

Fórmula: G = LxP

On:

• L - cabal d'aire per volum (m3/h)
• P és la densitat mitjana de l'aire.

Exemple: -5 ° С entra aire des del carrer i es necessita t + 21 ° С a la sortida.

Suma de temperatures (-5) + 21 = 16

Valor mitjà 16:2 = 8.

La taula determina la densitat d'aquest aire: P = 1,26.

Densitat de l'aire en funció de la temperatura kg/m3
-50	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	10-	-5	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50	+60	+65	+70	+75	+80	+85
1,58	1,55	1,51	1,48	1,45	1,42	1,39	1,37	1,34	1,32	1,29	1,27	1,25	1,23	1,20	1,18	1,16	1,15	1,13	1,11	1,09	1,06	1,04	1,03	1,01	1,0	0,99

Si la capacitat de ventilació és de 1500 m3/h, els càlculs seran els següents:

G \u003d 1500 x 1,26 \u003d 1890 kg/h.

Pas 2. Consum de calor (Q en W).

Fórmula: Q = GxС x (t_con –t_st)

On:

• G és el flux d'aire en massa;
• C - capacitat calorífica específica de l'aire que entra des del carrer (indicador de taula);
• t_con és la temperatura a la qual s'ha d'escalfar el flux;
• t_st - la temperatura del cabal que entra pel carrer.

Exemple:

Segons la taula, determinem C per a l'aire, amb una temperatura de -5 ° C. Això és 1006.

Capacitat calorífica de l'aire en funció de la temperatura, J/(kg*K)
-50	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	10-	-5	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50	+60	+65	+70	+75	+80	+85
1013	1012	1011	1010	1010	1009	1008	1007	1007	1006	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1006	1006	1007	1007	1008

Substituïm les dades de la fórmula:

Q \u003d (1890/3600 *) x 1006 x (21 - (-5)) \u003d 13731,9 ** W

*3600 és l'hora convertida en segons.

**Les dades resultants s'arrodonien a l'extrem.

Resultat: per a la calefacció d'aire de -5 a 21 °C en un sistema amb una capacitat de 1500 m3, es requereix un escalfador de 14 kW

Hi ha calculadores en línia on, introduint el rendiment i les temperatures, podeu obtenir un indicador aproximat de potència.

És millor proporcionar un marge de potència (5-15%), ja que el rendiment dels equips sovint disminueix amb el temps.

Càlcul de la superfície de calefacció

Per calcular la superfície escalfada (m2) d'un escalfador de ventilació, utilitzeu la fórmula següent:

S = 1,2 Q : (k (t_jueu. –t _aire.)

On:

• 1,2 - coeficient de refrigeració;
• Q és el consum de calor, que ja hem calculat anteriorment;
• k és el coeficient de transferència de calor;
• t_jueu. - la temperatura mitjana del refrigerant a les canonades;
• t_aire - la temperatura mitjana del cabal procedent del carrer.

K (transferència de calor) és un indicador tabular.

Les temperatures mitjanes es calculen trobant la suma de la temperatura entrant i la desitjada, que s'ha de dividir per 2.

El resultat està arrodonit.

Pot ser necessari conèixer la superfície de l'escalfador per a la ventilació selecció de l'equip necessari, així com per a la compra de la quantitat necessària de materials per a la fabricació independent d'elements del sistema.

Característiques del càlcul dels escalfadors de vapor

Com ja s'ha esmentat, els escalfadors s'utilitzen igual per escalfar aigua i per a l'ús del vapor. Els càlculs es realitzen segons les mateixes fórmules, només el cabal de refrigerant es calcula amb la fórmula:

G=Q:m

On:

• Q - consum de calor;
• m és l'indicador de la calor alliberada durant la condensació del vapor.

I no es té en compte la velocitat de moviment del vapor a través de les canonades.

Com funciona el sistema de calefacció?

Les pales del ventilador capturen l'aire i el dirigeixen a l'intercanviador de calor. El corrent d'aire que s'escalfa circula per l'edifici, realitzant diversos cicles.

El principal avantatge del disseny del generador de calor de gas és que la ubicació de les cambres i els compartiments evita que els productes de desintegració del combustible gastat es barregin amb l'aire de l'habitació.

Durant el funcionament de l'equip, no cal que tinguis por que la canonada rebenti i que inundis els teus veïns, com passa sovint amb els sistemes de calefacció d'aigua. Tanmateix, en el propi dispositiu generador de calor es proporcionen sensors que, en situacions d'emergència (amenaça de trencament), interrompen el subministrament de combustible.

L'aire escalfat es subministra a l'habitació de diverses maneres:

1. Sense canal. L'aire calent entra lliurement a l'espai tractat. Durant la circulació, substitueix el fred, la qual cosa permet mantenir el règim de temperatura. L'ús d'aquest tipus de calefacció és recomanable en habitacions petites.
2. Canal. Mitjançant un sistema de conductes d'aire interconnectats, l'aire escalfat es desplaça pels conductes d'aire, fet que permet escalfar diverses habitacions alhora. S'utilitza per escalfar edificis grans amb habitacions separades.

Estimula el moviment del ventilador de la massa d'aire o la força de la gravetat. El generador de calor es pot instal·lar a l'interior i a l'exterior.

L'ús de l'aire com a portador de calor fa que el sistema sigui el més rendible possible. La massa d'aire no causa corrosió i tampoc és capaç de danyar cap element del sistema.

Perquè el sistema de calefacció funcioni correctament, la xemeneia ha d'estar connectada correctament al generador de calor de gas.

Si el conducte de fum s'instal·la incorrectament, més sovint s'obstruirà amb l'acumulació de sutge. Una xemeneia estreta i obstruïda no eliminarà bé les substàncies tòxiques.

Càlcul-online d'escalfadors elèctrics. Selecció d'escalfadors elèctrics per potència - T.S.T.

Saltar al contingut Aquesta pàgina del lloc presenta un càlcul en línia d'escalfadors elèctrics. Les dades següents es poden determinar en línia: - 1.la potència necessària (potència calorífica) de l'escalfador elèctric per a la instal·lació de calefacció de subministrament. Paràmetres bàsics per al càlcul: volum (cab, rendiment) del flux d'aire escalfat, temperatura de l'aire a l'entrada de l'escalfador elèctric, temperatura de sortida desitjada - 2. temperatura de l'aire a la sortida de l'escalfador elèctric. Paràmetres bàsics per al càlcul: consum (volum) del flux d'aire escalfat, temperatura de l'aire a l'entrada de l'escalfador elèctric, potència tèrmica real (instal·lada) del mòdul elèctric utilitzat

1. Càlcul en línia de la potència de l'escalfador elèctric (consum de calor per escalfar l'aire de subministrament)

Els indicadors següents s'introdueixen als camps: el volum d'aire fred que passa per l'escalfador elèctric (m3/h), la temperatura de l'aire entrant, la temperatura requerida a la sortida de l'escalfador elèctric. A la sortida (segons els resultats del càlcul en línia de la calculadora), es mostra la potència necessària del mòdul de calefacció elèctrica per complir amb les condicions establertes.

1 camp. El volum d'aire de subministrament que passa pel camp de l'escalfador elèctric (m3/h)2. Temperatura de l'aire a l'entrada de l'escalfador elèctric (°С)

3 camp. Temperatura de l'aire requerida a la sortida de l'escalfador elèctric

(°C) camp (resultat). Potència necessària de l'escalfador elèctric (consum de calor per a la calefacció de l'aire de subministrament) per a les dades introduïdes

2. Càlcul en línia de la temperatura de l'aire a la sortida de l'escalfador elèctric

Els següents indicadors s'introdueixen als camps: el volum (flux) d'aire escalfat (m3/h), la temperatura de l'aire a l'entrada de l'escalfador elèctric, la potència de l'escalfador d'aire elèctric seleccionat. A la sortida (segons els resultats del càlcul en línia), es mostra la temperatura de l'aire escalfat que surt.

1 camp.El volum d'aire de subministrament que passa pel camp de l'escalfador (m3/h)2. Temperatura de l'aire a l'entrada de l'escalfador elèctric (°С)

3 camp. Potència tèrmica de l'escalfador d'aire seleccionat

(kW) camp (resultat). Temperatura de l'aire a la sortida de l'escalfador elèctric (°C)

Selecció en línia d'un escalfador elèctric pel volum d'aire escalfat i sortida de calor

A continuació es mostra una taula amb la nomenclatura dels escalfadors elèctrics produïts per la nostra empresa. Segons la taula, podeu seleccionar aproximadament el mòdul elèctric adequat per a les vostres dades. Inicialment, centrant-vos en els indicadors del volum d'aire escalfat per hora (productivitat de l'aire), podeu triar un escalfador elèctric industrial per a les condicions tèrmiques més habituals. Per a cada mòdul de calefacció de la sèrie SFO, es presenta el rang d'aire escalfat més acceptable (per aquest model i nombre), així com alguns rangs de temperatura de l'aire a l'entrada i sortida de l'escalfador. Fent clic al nom de l'escalfador d'aire elèctric seleccionat, podeu anar a la pàgina amb les característiques tèrmiques d'aquest escalfador d'aire elèctric industrial.

Nom de l'escalfador elèctric

Potència instal·lada, kW

Interval de rendiment de l'aire, m³/h

Temperatura de l'aire d'entrada, °C

Interval de temperatura de l'aire de sortida, °C (segons el volum d'aire)

SFO-16	15	800 — 1500	-25	+22 0
-20	+28 +6
-15	+34 +11
-10	+40 +17
-5	+46 +22
+52 +28
SFO-25	22.5	1500 — 2300	-25	+13 0
-20	+18 +5
-15	+24 +11
-10	+30 +16
-5	+36 +22
+41 +27
SFO-40	45	2300 — 3500	-30	+18 +2
-25	+24 +7
-20	+30 +13
-10	+42 +24
-5	+48 +30
+54 +35
SFO-60	67.5	3500 — 5000	-30	+17 +3
-25	+23 +9
-20	+29 +15
-15	+35 +20
-10	+41 +26
-5	+47 +32
SFO-100	90	5000 — 8000	-25	+20 +3
-20	+26 +9
-15	+32 +14
-10	+38 +20
-5	+44 +25
+50 +31
SFO-160	157.5	8000 — 12000	-30	+18 +2
-25	+24 +8
-20	+30 +14
-15	+36 +19
-10	+42 +25
-5	+48 +31
SFO-250	247.5	12000 — 20000	-30	+21 0
-25	+27 +6
-20	+33 +12
-15	+39 +17
-10	+45 +23
-5	+51 +29

Conclusió

Un escalfador d'aigua al sistema de ventilació és econòmic, sobretot en un sistema amb calefacció central. A més de les funcions de calefacció d'aire, pot realitzar les funcions d'aire condicionat a l'estiu.Només cal triar el dispositiu adequat per a la potència i la superfície, així com connectar i lligar correctament.

Saps que els ions d'aire han d'estar presents a l'atmosfera on es troba una persona? Als apartaments, per regla general, els ions no són suficients. Tanmateix, algunes persones creuen que és perjudicial enriquir artificialment l'aire amb ells. Trobareu la resposta a aquesta pregunta al nostre lloc web.

Llegeix les instruccions per muntar un generador de vapor casolà al material.