Berekening van de verwarming: hoe het vermogen van het apparaat te berekenen voor het verwarmen van lucht voor verwarming

BEREKENING VAN ELEKTRISCHE VERWARMINGSINSTALLATIE

bladzijde 2/8 de datum 19.03.2018 De grootte 368 Kb. Bestandsnaam Elektrotechniek.doc onderwijsinstelling Staatslandbouwacademie van Izjevsk

  2            

Figuur 1.1 - Lay-outdiagrammen van het blok verwarmingselementen

1.1 Thermische berekening van verwarmingselementen Als verwarmingselementen in elektrische kachels worden buisvormige elektrische kachels (TEH) gebruikt, gemonteerd in een enkele structurele eenheid. De taak van thermische berekening van het blok verwarmingselementen omvat het bepalen van het aantal verwarmingselementen in het blok en de werkelijke temperatuur van het oppervlak van het verwarmingselement. De resultaten van de thermische berekening worden gebruikt om de ontwerpparameters van het blok te verfijnen. De opdracht voor de berekening staat in bijlage 1. Het vermogen van één verwarmingselement wordt bepaald op basis van het vermogen van de verwarming Ptot en het aantal verwarmingselementen z dat in de verwarming is geïnstalleerd. . (1.1) Het aantal verwarmingselementen z wordt genomen als een veelvoud van 3 en het vermogen van één verwarmingselement mag niet groter zijn dan 3 ... 4 kW. Het verwarmingselement wordt geselecteerd volgens paspoortgegevens (bijlage 1). Volgens het ontwerp worden blokken onderscheiden met een gang en een verspringende lay-out van verwarmingselementen (Figuur 1.1). a) b) a - gangindeling; b - schaakindeling. Figuur 1.1 - Lay-outdiagrammen van het blok verwarmingselementen Voor de eerste rij kachels van het samengestelde verwarmingsblok moet aan de volgende voorwaarde worden voldaan: van, (1.2) waar tn1 - werkelijke gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de kachels van de eerste rij, oC; Pm1 is het totale vermogen van de kachels van de eerste rij, W;wo— gemiddelde warmteoverdrachtscoëfficiënt, W/(m2оС); Ft1 - totale oppervlakte van het warmteafvoerende oppervlak van de kachels van de eerste rij, m2; tin - temperatuur van de luchtstroom na de verwarming, °C. Het totale vermogen en het totale oppervlak van de kachels worden bepaald op basis van de parameters van de geselecteerde verwarmingselementen volgens de formules , , (1.3) waar k - het aantal verwarmingselementen op een rij, stuks; Pt, Ft - respectievelijk vermogen, W, en oppervlakte, m2, van één verwarmingselement. Oppervlakte van geribbeld verwarmingselement , (1.4) waar d is de diameter van het verwarmingselement, m; ika – actieve lengte van het verwarmingselement, m; hR is de hoogte van de rib, m; a - vinsteek, m Voor bundels van dwars gestroomlijnde buizen moet rekening worden gehouden met de gemiddelde warmteoverdrachtscoëfficiënt wo, omdat de omstandigheden voor warmteoverdracht door afzonderlijke rijen kachels verschillend zijn en worden bepaald door de turbulentie van de luchtstroom. De warmteoverdracht van de eerste en tweede rij buizen is minder dan die van de derde rij. Als de warmteoverdracht van de derde rij verwarmingselementen als eenheid wordt beschouwd, zal de warmteoverdracht van de eerste rij ongeveer 0,6 zijn, de tweede - ongeveer 0,7 in verspringende bundels en ongeveer 0,9 - in de lijn van de warmteoverdracht van de derde rij. Voor alle rijen na de derde rij kan de warmteoverdrachtscoëfficiënt worden beschouwd als ongewijzigd en gelijk aan de warmteoverdracht van de derde rij. De warmteoverdrachtscoëfficiënt van het verwarmingselement wordt bepaald door de empirische uitdrukking , (1.5) waar Nu – Nusseltcriterium,  - warmtegeleidingscoëfficiënt van lucht,  = 0,027 W/(moC); d – diameter van het verwarmingselement, m. Het Nusselt-criterium voor specifieke warmteoverdrachtsomstandigheden wordt berekend uit de uitdrukkingen voor in-line buisbundels bij Re  1103 , (1.6) bij Re > 1103 , (1.7) voor verspringende buisbundels: voor Re  1103, (1,8) bij Re > 1103 , (1.9) waarbij Re het Reynolds-criterium is. Het Reynolds-criterium karakteriseert de luchtstroom rond de verwarmingselementen en is gelijk aan , (1.10) waar  — luchtstroomsnelheid, m/s;  — kinematische viscositeitscoëfficiënt van lucht,  = 18.510-6 m2/s. Om te zorgen voor een effectieve thermische belasting van verwarmingselementen die niet leidt tot oververhitting van de verwarmingen, is het noodzakelijk om te zorgen voor een luchtstroom in de warmtewisselingszone met een snelheid van ten minste 6 m/s. Rekening houdend met de toename van de aerodynamische weerstand van de luchtkanaalstructuur en het verwarmingsblok met een toename van de luchtstroomsnelheid, dient deze laatste beperkt te worden tot 15 m/s. Gemiddelde warmteoverdrachtscoëfficiënt voor in-line bundels , (1.11) voor schaakbalken , (1.12) waar n — het aantal rijen buizen in de bundel van het verwarmingsblok. De temperatuur van de luchtstroom na de verwarming is: , (1.13) waar Ptot – totaal vermogen van verwarmingselementen verwarming, kW;  — luchtdichtheid, kg/m3; Metin is de soortelijke warmtecapaciteit van lucht, Metin= 1 kJ/(kgоС); Lv – capaciteit luchtverwarmer, m3/s. Als aan voorwaarde (1.2) niet wordt voldaan, kies dan een ander verwarmingselement of wijzig de luchtsnelheid die is meegenomen in de berekening, de lay-out van het verwarmingsblok. Tabel 1.1 - waarden van de coëfficiënt c Initiële gegevensDeel het met je vrienden:

  2            

Aanpassing van het verwarmingsproces

Er zijn twee manieren om de bedrijfsmodus aan te passen:

• Kwantitatief. Aanpassing vindt plaats door het volume koelvloeistof dat het apparaat binnenkomt te wijzigen. Met deze methode zijn er scherpe sprongen in temperatuur, instabiliteit van het regime, daarom is het tweede type recentelijk vaker voorgekomen.
• Kwalitatief. Met deze methode kunt u zorgen voor een constante stroom koelvloeistof, waardoor de werking van het apparaat stabieler en soepeler wordt. Bij een constant debiet verandert alleen de temperatuur van de drager. Dit gebeurt door een bepaalde hoeveelheid koudere retour te mengen met de voorstroom, die wordt aangestuurd door een driewegklep. Een dergelijk systeem beschermt de structuur tegen bevriezing.

Ontwerpkenmerken van gaswarmtegeneratoren

Luchtverwarming is het meest effectief in tentoonstellingshallen, industriële gebouwen, filmstudio's, autowasstraten, pluimveebedrijven, werkplaatsen, grote privé-huizen, enz.

Standaard gas warmtegenerator voor de werking van luchtverwarming bestaat uit verschillende onderdelen die met elkaar in wisselwerking staan:

1. Kader. Het bevat alle componenten van de generator. In het onderste deel bevindt zich een inlaat en aan de bovenkant bevindt zich een mondstuk voor reeds verwarmde lucht.
2. De verbrandingskamer.Hier wordt brandstof verbrand, waardoor de koelvloeistof wordt verwarmd. Deze bevindt zich boven de toevoerventilator.
3. Brander. Het apparaat zorgt voor de toevoer van gecomprimeerde zuurstof naar de verbrandingskamer. Hierdoor wordt het verbrandingsproces ondersteund.
4. Fan. Het verdeelt de verwarmde lucht door de kamer. Deze bevindt zich achter het luchtinlaatrooster in het onderste deel van de behuizing.
5. Metalen warmtewisselaar. Een compartiment van waaruit verwarmde lucht naar buiten wordt aangevoerd. Deze bevindt zich boven de verbrandingskamer.
6. Kappen en filters. Beperk het binnendringen van brandbare gassen in de kamer.

Door middel van een ventilator wordt lucht aan de behuizing toegevoerd. Het vacuüm wordt gegenereerd in het gebied van het aanvoerrooster.

Het luchtverwarmingsapparaat kost 3-4 keer goedkoper dan het "water" -schema. Bovendien worden luchtopties niet bedreigd met verlies van thermische energie tijdens transport als gevolg van hydraulische weerstand.

De druk is geconcentreerd tegenover de verbrandingskamer. Door het oxideren van vloeibaar of aardgas genereert de brander warmte.

De energie van het verbrandingsgas wordt geabsorbeerd door een metalen warmtewisselaar. Als gevolg hiervan wordt de luchtcirculatie in de behuizing moeilijk, gaat de snelheid verloren, maar stijgt de temperatuur.

Als u de kracht van het verwarmingselement kent, kunt u de grootte van het gat berekenen dat voor de nodige luchtstroom zal zorgen

Zonder warmtewisselaar zou de meeste energie van het verbrandingsgas verloren gaan en zou de brander minder efficiënt zijn.

Een dergelijke warmtewisseling verwarmt de lucht tot 40-60°C, waarna deze via een mondstuk of bel, die in het bovenste deel van de behuizing is aangebracht, de kamer in wordt gevoerd.

Brandstof wordt aangevoerd naar de verbrandingskamer, waar een warmtewisselaar wordt verwarmd tijdens de verbranding, waardoor thermische energie wordt overgedragen aan de koelvloeistof

De milieuvriendelijkheid van de apparatuur, evenals de veiligheid ervan, maken het mogelijk om warmtegeneratoren in het dagelijks leven te gebruiken. Een ander voordeel is de afwezigheid van vloeistof die door leidingen naar convectoren (batterijen) gaat. De gegenereerde warmte verwarmt de lucht, niet het water. Hierdoor bereikt de efficiëntie van het apparaat 95%.

Welke soorten zijn?

Er zijn twee manieren om lucht in het systeem te laten circuleren: natuurlijk en geforceerd. Het verschil is dat in het eerste geval de verwarmde lucht beweegt volgens de wetten van de fysica, en in het tweede geval met behulp van ventilatoren. Volgens de methode van luchtuitwisseling zijn de apparaten onderverdeeld in:

• recirculatie - gebruik lucht rechtstreeks uit de kamer;
• gedeeltelijk recirculeren - gedeeltelijk gebruik maken van de lucht uit de kamer;
• luchttoevoer, gebruikmakend van lucht van de straat.

Kenmerken van het Antares-systeem

Het werkingsprincipe van Antares comfort is hetzelfde als dat van andere luchtverwarmingssystemen.

De lucht wordt verwarmd door de AVH-unit en via de luchtkanalen met behulp van ventilatoren door het hele pand verdeeld.

De lucht keert terug via de retourkanalen, door het filter en de collector.

Het proces is cyclisch en gaat eindeloos door. Vermenging met warme lucht uit de woning in de warmtewisselaar, de gehele stroom gaat door het retourkanaal.

Voordelen:

• Laag geluidsniveau. Het draait allemaal om de moderne Duitse fan. De structuur van zijn naar achteren gebogen bladen duwt de lucht lichtjes. Hij raakt de waaier niet, maar als omhullend. Daarnaast is er dikke geluidsisolatie AVN voorzien. De combinatie van deze factoren maakt het systeem bijna geruisloos.
• Kamer verwarming tarief.De ventilatorsnelheid is instelbaar, waardoor het mogelijk is om het volledige vermogen in te stellen en de lucht snel op te warmen tot de gewenste temperatuur. Het geluidsniveau zal merkbaar stijgen in verhouding tot de snelheid van de toegevoerde lucht.
• Veelzijdigheid. In aanwezigheid van warm water kan het Antares comfortsysteem met elk type verwarming werken. Het is mogelijk om zowel water- als elektrische kachels tegelijk te installeren. Dit is erg handig: als de ene stroombron uitvalt, schakel je over naar een andere.
• Een ander kenmerk is modulariteit. Dit betekent dat Antares comfort is opgebouwd uit meerdere blokken, wat resulteert in gewichtsbesparing en gemak van installatie en onderhoud.

Met alle voordelen heeft Antares comfort geen nadelen.

Vulkaan of vulkaan

Een boiler en een ventilator met elkaar verbonden - zo zien de verwarmingseenheden van het Poolse bedrijf Volkano eruit. Ze werken vanuit binnenlucht en gebruiken geen buitenlucht.

Foto 2. Apparaat van de fabrikant Volcano ontworpen voor luchtverwarmingssystemen.

De lucht die wordt verwarmd door de thermische ventilator wordt gelijkmatig verdeeld door de voorziene luiken in vier richtingen. Speciale sensoren houden de gewenste temperatuur in huis op peil. Het uitschakelen vindt automatisch plaats wanneer het apparaat niet nodig is. Er zijn verschillende modellen Volkano thermische ventilatoren in verschillende maten op de markt.

Eigenaardigheden luchtverwarmingsunits Volkano:

• kwaliteit;
• betaalbare prijs;
• geruisloosheid;
• mogelijkheid van installatie in elke positie;
• behuizing van slijtvast polymeer;
• volledige gereedheid voor installatie;
• drie jaar garantie;
• economie.

Perfect voor het verwarmen van fabrieksvloeren, magazijnen, grote winkels en supermarkten, pluimveebedrijven, ziekenhuizen en apotheken, sportcentra, kassen, garagecomplexen en kerken. Bedradingsschema's zijn inbegrepen om de installatie snel en eenvoudig te maken.

aanvullende literatuur

1. “Toepassing van I-d diagrammen voor berekeningen” van het naslagwerk “Interne sanitaire toestellen. Deel 3. Ventilatie en airconditioning. Boek 1. M.: "Stroyizdat", 1991. Luchtvoorbereiding.
2. Ed. IG Staroverova, Yu.I. Schiller, N.N. Pavlov e.a. "Designer's Handbook" Ed. 4e, Moskou, Stroyizdat, 1990
3. Ananiev VA, Balueva LN, Galperin AD, Gorodov AK, Eremin M.Yu., Zvyagintseva SM, Murashko VP, Sedykh I.V. “Ventilatie- en airconditioningsystemen. Theorie en praktijk." Moskou, Euroklimaat, 2000
4. Becker A. (vertaling uit het Duits Kazantseva L.N., onder redactie van Reznikov G.V.) "Ventilation Systems" Moskou, Euroclimate, 2005
5. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. "Natte lucht. Samenstelling en eigenschappen. zelfstudie." Sint-Petersburg, 1998
6. Flaktwoods technische catalogi

Het ontwerp van kachels van verschillende typen

Een heater is een warmtewisselaar die de energie van het koelmiddel overdraagt ​​aan de luchtverwarmingsstroom en werkt volgens het principe van een föhn. Het ontwerp omvat verwijderbare zijschermen en warmteoverdrachtselementen. Ze kunnen in een of meer lijnen worden aangesloten. De ingebouwde ventilator zorgt voor luchtstroom en de luchtmassa komt de kamer binnen via de openingen tussen de elementen. Wanneer lucht van de straat er doorheen gaat, wordt er warmte aan overgedragen. De kachel wordt in het ventilatiekanaal geïnstalleerd, dus het apparaat moet qua grootte en vorm bij de mijn passen.

Water- en stoomverwarmers

Water- en stoomverwarmers kunnen van twee soorten zijn: geribbelde en gladde buis. De eerste zijn op hun beurt weer onderverdeeld in twee typen: lamellaire en spiraalgewonden. Het ontwerp kan single-pass of multi-pass zijn. In apparaten met meerdere doorgangen zijn er schotten, waardoor de stroomrichting verandert. De buizen zijn gerangschikt in 1-4 rijen.

Een boiler bestaat uit een metalen, vaak rechthoekig frame, waarbinnen rijen buizen en een ventilator zijn geplaatst. De aansluiting op de ketel of CSO gebeurt met behulp van afvoerleidingen. De ventilator bevindt zich aan de binnenkant, deze pompt lucht in de warmtewisselaar. 2-weg of 3-weg kleppen worden gebruikt om de stroom- en uitlaatluchttemperatuur te regelen. Apparaten worden aan het plafond of aan de muur geïnstalleerd.

Er zijn drie soorten water- en stoomverwarmers.

Gladde buis. Het ontwerp bestaat uit holle buizen (diameter van 2 tot 3,2 cm) die op kleine afstanden (ongeveer 0,5 cm) zijn geplaatst. Ze kunnen worden gemaakt van staal, koper, aluminium. De uiteinden van de buizen staan ​​in verbinding met de collector. Een verwarmd koelmiddel komt de inlaten binnen en condensaat of gekoeld water komt de uitlaat binnen. Modellen met gladde buizen zijn minder productief dan andere.

Gebruikskenmerken:

• minimale inlaattemperatuur -20°C;
• vereisten voor luchtzuiverheid - niet meer dan 0,5 mg / m3 in termen van stofgehalte.

Geribbeld. Door de geribde elementen neemt het warmteoverdrachtsoppervlak toe, daarom zijn lamellenverwarmers, als andere zaken gelijk blijven, productiever dan die met gladde buizen. Plaatmodellen onderscheiden zich door het feit dat platen op de buizen zijn gemonteerd, waardoor het warmteoverdrachtsoppervlak verder wordt vergroot.Gegolfd staalband is gewikkeld in windingen.

Bimetaal met vinnen. De grootste efficiëntie kan worden bereikt door het gebruik van twee metalen: koper en aluminium. Collectors en aftakleidingen zijn gemaakt van koper en vinnen zijn gemaakt van aluminium. Bovendien wordt een speciaal type vinnen uitgevoerd - spiraalvormig rollen.

Tweede optie.

(Zie afbeelding 4).

Absolute luchtvochtigheid of vochtgehalte van de buitenlucht - dH"B", lager dan het vochtgehalte van de toevoerlucht - dP

dH „B“ P g/kg.

1. In dit geval is het noodzakelijk om de externe toevoerlucht - (•) H op het J-d diagram, af te koelen tot de temperatuur van de toevoerlucht.

Het proces van luchtkoeling in een oppervlakteluchtkoeler op het J-d-diagram wordt weergegeven door een rechte lijn MAAR. Het proces zal plaatsvinden met een afname van de warmte-inhoud - enthalpie, een afname van de temperatuur en een toename van de relatieve vochtigheid van de externe toevoerlucht. Tegelijkertijd blijft het vochtgehalte van de lucht ongewijzigd.

2. Om van het punt - (•) O, met de parameters van gekoelde lucht naar het punt - (•) P, met de parameters van de toevoerlucht, te komen, is het noodzakelijk om de lucht met stoom te bevochtigen.

Tegelijkertijd blijft de luchttemperatuur ongewijzigd - t = const, en het proces in het Jd-diagram wordt weergegeven door een rechte lijn - een isotherm.

Schematisch diagram van de toevoerluchtbehandeling in het warme seizoen - TP, voor de 2e optie, geval a, zie figuur 5.

(Zie afbeelding 6).

Absolute luchtvochtigheid of vochtgehalte van de buitenlucht - dH"B", meer dan het vochtgehalte van de toevoerlucht - dP

dH"B" > dP g/kg.

1. In dit geval is het noodzakelijk om de toevoerlucht "diep" te koelen. d.w.z.het proces van luchtkoeling op het J - d-diagram wordt aanvankelijk weergegeven door een rechte lijn met constant vochtgehalte - dH = const, getekend vanaf een punt met buitenluchtparameters - (•) H, totdat het de lijn van relatieve vochtigheid - φ = 100%. Het resulterende punt wordt - dauwpunt - T.R. buitenlucht.

2. Verder gaat het koelproces vanaf het dauwpunt langs de lijn van relatieve vochtigheid φ \u003d 100% naar het uiteindelijke koelpunt - (•) O. De numerieke waarde van het luchtvochtigheidsgehalte vanaf het punt (•) O is gelijk aan de numerieke waarde van het luchtvochtigheidsgehalte op het instroompunt - (•) P .

3. Vervolgens moet de lucht worden verwarmd vanaf het punt - (•) O, tot het punt van toevoerlucht - (•) P. Het proces van verwarming van de lucht zal plaatsvinden met een constant vochtgehalte.

Schematisch diagram van de toevoerluchtbehandeling in het warme seizoen - TP, voor de 2e optie, geval b, zie figuur 7.

Aansluitschema en besturing

Aansluiting van elektrische kachels moet worden uitgevoerd in overeenstemming met alle veiligheidseisen. Het aansluitschema van de elektrische verwarming ziet er als volgt uit: wanneer op de "Start"-knop wordt gedrukt, start de motor en wordt de ventilatie van de verwarming ingeschakeld. Tegelijkertijd is de motor uitgerust met een thermisch relais, dat, in geval van problemen met de ventilator, het circuit onmiddellijk opent en de elektrische verwarming uitschakelt. Het is mogelijk om de verwarmingselementen apart van de ventilator aan te zetten door de blokkeercontacten te sluiten. Om de snelste verwarming te garanderen, worden alle verwarmingselementen tegelijkertijd ingeschakeld.

Om de veiligheid van de elektrische verwarming te verbeteren, bevat het aansluitschema een noodindicator en een apparaat waardoor de verwarmingselementen niet kunnen worden ingeschakeld wanneer de ventilator is uitgeschakeld.Bovendien raden experts aan om automatische zekeringen in het circuit op te nemen, die samen met verwarmingselementen in het circuit moeten worden geplaatst. Maar op de ventilatoren wordt de installatie van automatische machines daarentegen niet aanbevolen. De verwarming wordt bediend vanuit een speciale kast die zich in de buurt van het apparaat bevindt. Bovendien, hoe dichter deze zich bevindt, hoe kleiner de doorsnede van de draad die ze verbindt kan zijn.

Bij het kiezen van een aansluitschema voor een boiler, moet u zich concentreren op de plaatsing van mengeenheden en blokken met automatisering. Dus als deze eenheden zich links van de luchtklep bevinden, is uitvoering aan de linkerkant geïmpliceerd en vice versa. Bij elke uitvoering komt de plaatsing van de aansluitleidingen overeen met de luchtaanzuigzijde met de ingebouwde klep.

Er zijn een aantal verschillen tussen plaatsing links en rechts. Dus bij de juiste uitvoering zit de watertoevoerbuis aan de onderkant en de “retour” buis aan de bovenkant. In linkshandige schema's komt de toevoerleiding van boven en de uitstroomleiding aan de onderkant.

Bij het installeren van de verwarmer is het vereist om de leidingeenheid uit te rusten die nodig is om de prestaties van het apparaat te bewaken en het te beschermen tegen bevriezing. Omsnoeringsknooppunten worden versterkende kooien genoemd die de stroom van warm water naar de warmtewisselaar regelen. De leidingen van boilers worden uitgevoerd met behulp van twee- of driewegkleppen, waarvan de keuze afhangt van het type verwarmingssysteem. Dus in circuits die worden verwarmd met een gasboiler, wordt aanbevolen om een ​​driewegmodel te installeren, terwijl voor systemen met centrale verwarming een tweewegmodel voldoende is.

De regeling van de boiler bestaat uit de regeling van het thermisch vermogen van de verwarmingstoestellen. Dit wordt mogelijk gemaakt door het proces van het mengen van warm en koud water, dat wordt uitgevoerd met behulp van een driewegklep. Wanneer de temperatuur boven de ingestelde waarde komt, lanceert de klep een klein deel van de gekoelde vloeistof in de warmtewisselaar, genomen bij de uitgang ervan.

Bovendien voorziet het schema voor het installeren van boilers niet in een verticale opstelling van de inlaat- en uitlaatpijpen, evenals de locatie van de luchtinlaat van bovenaf. Dergelijke vereisten zijn te wijten aan het risico dat sneeuw in het luchtkanaal terechtkomt en smeltwater in de automatisering stroomt. Een belangrijk onderdeel van het aansluitschema is de temperatuursensor. Om correcte metingen te verkrijgen, moet de sensor in het kanaal in het blaasgedeelte worden geplaatst en moet de lengte van het vlakke gedeelte minimaal 50 cm zijn.

Efficiëntie van het gebruik van kachels in plaats van verwarmingsradiatoren

Het koelmiddel dat door de radiatoren van waterverwarming circuleert, brengt thermische energie over naar de omringende lucht door thermische straling, evenals door de beweging van convectiestromen van verwarmde lucht naar boven, de stroom van gekoelde lucht van onderaf.

De verwarmer drijft, naast deze twee passieve methoden voor het overbrengen van thermische energie, lucht door een systeem van verwarmde elementen met een veel groter oppervlak en draagt ​​daar intensief warmte aan over. Evalueer de efficiëntie van verwarmingen en ventilatoren om een ​​eenvoudige berekening van de kosten van geïnstalleerde apparatuur voor dezelfde taken mogelijk te maken.

Een voorbeeld van het verwarmen van een auto-onderhoudsruimte met kachels.

Het is bijvoorbeeld noodzakelijk om de kosten van radiatoren en verwarmingen voor het verwarmen van de showroom van een autodealer te vergelijken, rekening houdend met de implementatie van SNIP-normen.

De hoofdverwarming is hetzelfde, de koelvloeistof is van dezelfde temperatuur, de leidingen en installatie kunnen worden genegeerd in een vereenvoudigde berekening van de kosten van de hoofdapparatuur. Voor een eenvoudige berekening nemen we het bekende tarief van 1 kW per 10 m2 verwarmde oppervlakte. Een hal met een oppervlakte van 50x20 = 1000 m2 heeft minimaal 1000/10 = 100 kW nodig. Rekening houdend met een marge van 15% is het geschatte minimaal benodigde verwarmingsvermogen van verwarmingsapparatuur 115 kW.

Bij gebruik van radiatoren. We nemen een van de meest voorkomende bimetaalradiatoren Rifar Base 500 x10 (10 secties), een dergelijk paneel produceert 2,04 kW. Het minimaal benodigde aantal radiatoren is 115/2,04 = 57 stuks. Er moet meteen rekening mee worden gehouden dat het onredelijk en bijna onmogelijk is om 57 radiatoren in zo'n ruimte te plaatsen. Met de prijs van een apparaat voor 10 secties van 7.000 roebel, bedragen de aanschafkosten van radiatoren 57 * 7000 = 399.000 roebel.

Bij verwarming met heaters. Voor het verwarmen van een rechthoekig oppervlak om de warmte gelijkmatig te verdelen, maken we een selectie van 5 Ballu BHP-W3-20-S boilers met een capaciteit van 3200 m3/h elk met een nagenoeg totaal vermogen: 25 * 5 = 125 kW. De uitrustingskosten bedragen 22900 * 5 = 114.500 roebel.

Het belangrijkste toepassingsgebied van kachels is de organisatie van verwarming van gebouwen met grote ruimtes voor luchtbeweging:

• productiewinkels, hangars, magazijnen;
• sporthallen, tentoonstellingspaviljoens, winkelcentra;
• landbouwbedrijven, kassen.

Een compact apparaat waarmee u de lucht snel kunt verwarmen van 70 ° C tot 100 ° C, eenvoudig te integreren in het algemene automatische verwarmingsregelsysteem, het is raadzaam om te gebruiken in faciliteiten met betrouwbare toegang tot de koelvloeistof (water, stoom, elektriciteit) .

De voordelen van boilers zijn:

1. Hoge winstgevendheid van gebruik (lage kosten van apparatuur, hoge warmteoverdracht, gemak en lage installatiekosten, minimale bedrijfskosten).
2. Snelle verwarming van lucht, gemak van verandering en lokalisatie van warmtestroom (thermische gordijnen en oases).
3. Robuust ontwerp, eenvoudige automatisering en modern design.
4. Veilig te gebruiken, zelfs in risicovolle gebouwen.
5. Extreem compacte afmetingen met hoge warmteafgifte.

De nadelen van deze apparaten houden verband met de eigenschappen van het koelmiddel:

1. Bij temperaturen onder nul is de heater gemakkelijk in te vriezen. Water uit de leidingen die niet op tijd worden afgetapt, kan ze breken als ze worden losgekoppeld van de hoofdleiding.
2. Bij gebruik van water met een grote hoeveelheid onzuiverheden is het ook mogelijk om het apparaat uit te schakelen, dus gebruik in het dagelijks leven zonder filters en aansluiten op een centraal systeem is niet aan te raden.
3. Het is vermeldenswaard dat kachels de lucht veel drogen. Bij toepassing in bijvoorbeeld een showroom is bevochtiging klimaattechniek vereist.

Methoden voor het binden van een verwarming

Het leidingwerk van de verseluchtverwarmer is op verschillende manieren uitgevoerd. De locatie van de knooppunten houdt rechtstreeks verband met de installatielocatie, technische kenmerken en het gebruikte luchtuitwisselingsschema. De meest gebruikte optie, die zorgt voor het mengen van de uit de kamer verwijderde lucht met de binnenkomende luchtmassa's.Gesloten modellen worden minder vaak gebruikt, waarbij lucht slechts binnen één ruimte wordt gerecirculeerd zonder zich te mengen met luchtmassa's die van de straat komen.

Als de werking van natuurlijke ventilatie goed is ingeburgerd, is het in dit geval raadzaam om een ​​toevoermodel met een waterverwarmer te installeren. Het is aangesloten op het verwarmingssysteem bij het luchtinlaatpunt, meestal in de kelder. Als er geforceerde ventilatie is, wordt overal verwarmingsapparatuur geïnstalleerd.

In de uitverkoop vindt u kant-en-klare omsnoeringsknopen. Ze verschillen in uitvoeringsopties.

Het pakket bevat:

• pomp apparatuur;
• terugslagklep;
• reinigingsfilter;
• balanceerklep;
• twee- of driewegklepmechanismen;
• Kogelkranen;
• omleidingen;
• manometers.

Afhankelijk van de verbindingsvoorwaarden wordt een van de omsnoeringsopties gebruikt:

1. Flexibel harnas is gemonteerd op bedieningsknooppunten, die zich in de buurt van het apparaat bevinden. Deze installatieoptie is eenvoudiger, omdat voor de montage van alle onderdelen schroefdraadverbindingen worden gebruikt. Hierdoor is er geen lasapparatuur nodig.
2. Stijve omsnoering wordt gebruikt als de controleknooppunten ver van het apparaat verwijderd zijn. In dit geval is het noodzakelijk om sterke verbindingen te leggen met stijve lasverbindingen.

Berekening van het verwarmingsvermogen

Laten we de initiële gegevens bepalen die nodig zijn om het vermogen van de verwarming voor ventilatie correct te selecteren:

1. Het volume lucht dat per uur wordt gedestilleerd (m3/h), d.w.z. de prestatie van het hele systeem is L.
2. Temperatuur buiten het raam. - t_st.
3. De temperatuur waarop het nodig is om de lucht te verwarmen - t_tegenhouden.
4. Tabelgegevens (dichtheid van lucht van een bepaalde temperatuur, warmtecapaciteit van lucht van een bepaalde temperatuur).

Instructies voor berekening met een voorbeeld

Stap 1. Luchtstroom naar massa (G in kg/h).

Formule: G = LxP

Waar:

• L - luchtstroom per volume (m3/h)
• P is de gemiddelde luchtdichtheid.

Voorbeeld: -5 ° С lucht komt binnen vanaf de straat en t + 21 ° С is nodig bij de uitlaat.

Som van temperaturen (-5) + 21 = 16

Gemiddelde waarde 16:2 = 8.

De tabel bepaalt de dichtheid van deze lucht: P = 1,26.

Luchtdichtheid afhankelijk van temperatuur 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

Als de ventilatiecapaciteit 1500 m3/h is, dan is de berekening als volgt:

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

Stap 2. Warmteverbruik (Q in W).

Formule: Q = GxС x (t_tegenhouden - t_st)

Waar:

• G is de luchtstroom naar massa;
• C - specifieke warmtecapaciteit van de lucht die van de straat komt (tabelindicator);
• t_tegenhouden is de temperatuur waarop de stroom moet worden verwarmd;
• t_st - de temperatuur van de stroom die vanaf de straat binnenkomt.

Voorbeeld:

Volgens de tabel bepalen we C voor lucht, met een temperatuur van -5°C. Dit is 1006.

Warmtecapaciteit van lucht afhankelijk van temperatuur, 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

We vervangen de gegevens in de formule:

Q \u003d (1890/3600 *) x 1006 x (21 - (-5)) \u003d 13731.9 ** W

*3600 is het uur omgerekend naar seconden.

**De resulterende gegevens worden naar boven afgerond.

Resultaat: voor luchtverwarming van -5 tot 21 °C in een systeem met een capaciteit van 1500 m3 is een 14 kW heater nodig

Er zijn online rekenmachines waar u, door prestaties en temperaturen in te voeren, een geschatte stroomindicator kunt krijgen.

Het is beter om een ​​vermogensmarge te voorzien (5-15%), aangezien de prestaties van de apparatuur na verloop van tijd vaak afnemen.

Berekening van het verwarmingsoppervlak

Gebruik de volgende formule om het verwarmde oppervlak (m2) van een ventilatiekachel te berekenen:

S = 1,2 Q : (k (t_Jood. - t _lucht.)

Waar:

• 1.2 - koelcoëfficiënt;
• Q is het warmteverbruik, dat we al eerder hebben berekend;
• k is de warmteoverdrachtscoëfficiënt;
• t_Jood. - de gemiddelde temperatuur van het koelmiddel in de leidingen;
• t_lucht - de gemiddelde temperatuur van de stroom die van de straat komt.

K (warmteoverdracht) is een indicator in tabelvorm.

Gemiddelde temperaturen worden berekend door de som van de binnenkomende en de gewenste temperatuur te vinden, die moet worden gedeeld door 2.

Het resultaat wordt naar boven afgerond.

Het kan nodig zijn om het oppervlak van de verwarming voor ventilatie te kennen wanneer: selectie van de benodigde apparatuur, evenals voor de aankoop van de benodigde hoeveelheid materialen voor de onafhankelijke fabricage van systeemelementen.

Kenmerken van de berekening van stoomverwarmers

Zoals eerder vermeld, worden de kachels hetzelfde gebruikt voor waterverwarming en voor het gebruik van stoom. Berekeningen worden uitgevoerd volgens dezelfde formules, alleen het koelmiddeldebiet wordt berekend met de formule:

G=Q:m

Waar:

• Q - warmteverbruik;
• m is de indicator van de warmte die vrijkomt bij de condensatie van stoom.

En er wordt geen rekening gehouden met de bewegingssnelheid van stoom door de leidingen.

Hoe werkt het verwarmingssysteem?

De ventilatorbladen vangen lucht op en leiden deze naar de warmtewisselaar. De luchtstroom die hierdoor wordt verwarmd, circuleert door het gebouw en voert verschillende cycli uit.

Het belangrijkste voordeel van het ontwerp van de gaswarmtegenerator is dat de locatie van de kamers en compartimenten voorkomt dat de vervalproducten van verbruikte splijtstof zich vermengen met de lucht uit de kamer.

Tijdens de werking van de apparatuur hoeft u niet bang te zijn dat de leiding barst en u uw buren overstroomt, zoals vaak het geval is bij waterverwarmingssystemen. In de warmteopwekkende inrichting zelf zijn echter sensoren aangebracht die in noodsituaties (dreigende breuk) de brandstoftoevoer stopzetten.

Verwarmde lucht wordt op verschillende manieren aan de kamer toegevoerd:

1. Kanaalloos. Warme lucht komt vrij de behandelde ruimte binnen. Tijdens de circulatie vervangt het de koude, waardoor u het temperatuurregime kunt handhaven. In kleine ruimtes is het gebruik van dit type verwarming aan te raden.
2. Kanaal. Door een systeem van onderling verbonden luchtkanalen beweegt de verwarmde lucht door de luchtkanalen, waardoor het mogelijk is om meerdere kamers tegelijk te verwarmen. Het wordt gebruikt voor het verwarmen van grote gebouwen met aparte kamers.

Stimuleert de beweging van de luchtmassaventilator of zwaartekrachten. De warmtegenerator kan zowel binnen als buiten worden geïnstalleerd.

Het gebruik van lucht als warmtedrager maakt het systeem zo rendabel mogelijk. De luchtmassa veroorzaakt geen corrosie en kan ook geen enkel onderdeel van het systeem beschadigen.

Om het verwarmingssysteem correct te laten functioneren, moet de schoorsteen correct zijn aangesloten op de gaswarmtegenerator.

Als het rookkanaal verkeerd is geïnstalleerd, is de kans groter dat het verstopt raakt door roetafzetting. Een vernauwde en verstopte schoorsteen zal giftige stoffen niet goed verwijderen.

Berekening-online van elektrische kachels. Selectie van elektrische kachels op vermogen - T.S.T.

Ga naar inhoud Deze pagina van de site presenteert een online berekening van elektrische kachels.De volgende gegevens kunnen online worden bepaald: - 1. het benodigde vermogen (warmteafgifte) van de elektrische luchtverwarmer voor de luchtbehandelingskast. Basisparameters voor berekening: volume (debiet, prestatie) van de verwarmde luchtstroom, luchttemperatuur bij de inlaat naar de elektrische verwarming, gewenste uitlaattemperatuur - 2. luchttemperatuur bij de uitlaat van de elektrische verwarming. Basisparameters voor berekening: debiet (volume) van de verwarmde luchtstroom, luchttemperatuur bij de inlaat naar de elektrische verwarming, actueel (geïnstalleerd) thermisch vermogen van de gebruikte elektrische module

1. Online berekening van het vermogen van de elektrische verwarming (warmteverbruik voor het verwarmen van de toevoerlucht)

De volgende indicatoren worden in de velden ingevoerd: het volume koude lucht dat door de elektrische verwarming gaat (m3/h), de temperatuur van de inkomende lucht, de vereiste temperatuur bij de uitlaat van de elektrische verwarming. Aan de uitgang wordt (volgens de resultaten van de online berekening van de rekenmachine) het benodigde vermogen van de elektrische verwarmingsmodule weergegeven om aan de gestelde voorwaarden te voldoen.

1 veld. Het volume van de toevoerlucht die door het veld van de elektrische verwarming (m3/h)2 gaat. Luchttemperatuur bij de inlaat naar de elektrische verwarming (°С)

3 veld. Vereiste luchttemperatuur bij de uitlaat van de elektrische verwarming

(°C) veld (resultaat). Benodigd vermogen van de elektrische verwarming (warmteverbruik voor toevoerluchtverwarming) voor de ingevoerde gegevens

2. Online berekening van de luchttemperatuur aan de uitlaat van de elektrische verwarming

De volgende indicatoren worden in de velden ingevuld: het volume (stroom) van verwarmde lucht (m3/h), de luchttemperatuur bij de inlaat naar de elektrische verwarming, het vermogen van de geselecteerde elektrische luchtverwarmer.Bij de uitlaat wordt (volgens de resultaten van de online berekening) de temperatuur van de uitgaande verwarmde lucht weergegeven.

1 veld. Het volume van de toevoerlucht die door het veld van de verwarming (m3/h)2 gaat. Luchttemperatuur bij de inlaat naar de elektrische verwarming (°С)

3 veld. Thermisch vermogen van de geselecteerde luchtverwarmer

(kW) veld (resultaat). Luchttemperatuur aan de uitlaat van de elektrische verwarming (°C)

Online selectie van een elektrische luchtverwarmer op volume verwarmde lucht en warmteafgifte

Hieronder vindt u een tabel met de nomenclatuur van elektrische kachels die door ons bedrijf zijn geproduceerd. Volgens de tabel kunt u globaal de elektrische module selecteren die geschikt is voor uw gegevens. In eerste instantie, gericht op de indicatoren van het volume verwarmde lucht per uur (luchtproductiviteit), kunt u een industriële elektrische verwarming kiezen voor de meest voorkomende thermische omstandigheden. Voor elke verwarmingsmodule van de SFO-serie wordt het meest acceptabele (voor dit model en nummer) bereik van verwarmde lucht gepresenteerd, evenals enkele bereiken van luchttemperatuur bij de inlaat en uitlaat van de verwarming. Door op de naam van de geselecteerde elektrische luchtverwarmer te klikken, gaat u naar de pagina met de thermische eigenschappen van deze elektrische industriële luchtverwarmer.

Naam van elektrische kachel:

Geïnstalleerd vermogen, kW

Luchtprestatiebereik, m³/h

Inlaatluchttemperatuur, °C

Temperatuurbereik uitlaatlucht, °C (afhankelijk van luchthoeveelheid)

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

Conclusie

Een boiler in het ventilatiesysteem is zuinig, zeker in een systeem met centrale verwarming.Naast de functies van luchtverwarming, kan het in de zomer de functies van een airconditioner vervullen. Het is alleen nodig om het juiste apparaat voor stroom en oppervlakte te kiezen, evenals correct aan te sluiten en vast te binden.

Weet je dat er luchtionen aanwezig moeten zijn in de atmosfeer waar een persoon zich bevindt? In appartementen zijn ionen in de regel niet genoeg. Sommige mensen geloven echter dat het schadelijk is om de lucht er kunstmatig mee te verrijken. Het antwoord op deze vraag vindt u op onze website.

Lees de instructies voor het monteren van een zelfgemaakte stoomgenerator in het materiaal.