Sildītāja aprēķins: kā aprēķināt ierīces jaudu gaisa sildīšanai apkurei

ELEKTRISKĀS APKURES IEKĀRTAS APRĒĶINS

lappuse 2/8 datums 19.03.2018 Izmērs 368 Kb. Faila nosaukums Elektrotehnoloģijas.doc izglītības iestāde Iževskas Valsts lauksaimniecības akadēmija

  2            

1.1. attēls - sildelementu bloka izkārtojuma shēmas

1.1 Sildelementu termiskais aprēķins Kā sildelementi elektriskajos sildītājos tiek izmantoti cauruļveida elektriskie sildītāji (TEH), kas montēti vienā konstrukcijas vienībā. Sildelementu bloka termiskā aprēķina uzdevums ietver sildelementu skaita noteikšanu blokā un sildelementa virsmas faktisko temperatūru. Termiskā aprēķina rezultāti tiek izmantoti bloka projektēšanas parametru precizēšanai. Aprēķina uzdevums dots 1. pielikumā. Viena sildelementa jaudu nosaka, pamatojoties uz sildītāja jaudu Puz un sildītājā uzstādīto sildelementu skaits z. . (1.1) Sildelementu skaits z tiek pieņemts kā reizināts ar 3, un viena sildelementa jauda nedrīkst pārsniegt 3 ... 4 kW. Sildelementu izvēlas pēc pases datiem (1.pielikums). Pēc konstrukcijas bloki izceļas ar koridoru un sildelementu izkārtojumu pa daļām (1.1. attēls). a) b) a - koridora plānojums; b - šaha izkārtojums. 1.1. attēls - sildelementu bloka izkārtojuma shēmas Samontētā apkures bloka pirmajai sildītāju rindai ir jāievēro šāds nosacījums: оС, (1.2) kur tn1 - pirmās rindas sildītāju faktiskā vidējā virsmas temperatūra, oC; Pm1 ir pirmās rindas sildītāju kopējā jauda, ​​W; Tr— vidējais siltuma pārneses koeficients, W/(m2оС); Ft1 - pirmās rindas sildītāju siltuma izdalošās virsmas kopējā platība, m2; tiekšā - gaisa plūsmas temperatūra pēc sildītāja, °C. Sildītāju kopējo jaudu un kopējo laukumu nosaka pēc izvēlēto sildelementu parametriem pēc formulām , , (1.3) kur k - sildelementu skaits rindā, gab; Pt, Ft - attiecīgi viena sildelementa jauda, ​​W un virsmas laukums, m2. Rievotā sildelementa virsmas laukums , (1.4) kur d ir sildelementa diametrs, m; la – sildelementa aktīvais garums, m; hR ir ribas augstums, m; a - spuru piķis, m Šķērsvirziena cauruļu saišķiem jāņem vērā vidējais siltuma pārneses koeficients Tr, jo nosacījumi siltuma pārnesei ar atsevišķām sildītāju rindām ir atšķirīgi un tos nosaka gaisa plūsmas turbulence. Pirmās un otrās cauruļu rindas siltuma pārnese ir mazāka nekā trešās rindas. Ja trešās sildelementu rindas siltuma pārnesi ņem par vienotību, tad pirmās rindas siltuma pārnese būs aptuveni 0,6, otrā - apmēram 0,7 sadalītos saišķos un apmēram 0,9 - vienā līnijā no siltuma pārneses. trešās rindas. Visām rindām pēc trešās rindas siltuma pārneses koeficientu var uzskatīt par nemainīgu un vienādu ar trešās rindas siltuma pārnesi. Sildīšanas elementa siltuma pārneses koeficientu nosaka empīriskā izteiksme , (1.5) kur Nu – Nuselta kritērijs,  - gaisa siltumvadītspējas koeficients,  = 0,027 W/(moC); d – sildelementa diametrs, m. No izteiksmēm tiek aprēķināts Nusselt kritērijs konkrētiem siltuma pārneses apstākļiem in-line cauruļu saišķiem pie Re  1103 , (1.6) pie Re > 1103 , (1.7) sadalītiem cauruļu saišķiem: par Re  1103, (1,8) pie Re > 1103 , (1.9) kur Re ir Reinoldsa kritērijs. Reinoldsa kritērijs raksturo gaisa plūsmu ap sildelementiem un ir vienāds ar , (1.10) kur  — gaisa plūsmas ātrums, m/s;  — gaisa kinemātiskās viskozitātes koeficients,  = 18,510-6 m2/s. Lai nodrošinātu efektīvu sildelementu termisko slodzi, kas neizraisa sildītāju pārkaršanu, nepieciešams nodrošināt gaisa plūsmas kustību siltuma apmaiņas zonā ar ātrumu vismaz 6 m/s. Ņemot vērā gaisa vadu konstrukcijas un apkures bloka aerodinamiskās pretestības pieaugumu, palielinoties gaisa plūsmas ātrumam, pēdējais jāierobežo līdz 15 m/s. Vidējais siltuma pārneses koeficients in-line komplektiem , (1.11) šaha sijām , (1.12) kur n — cauruļu rindu skaits apkures bloka saišķī. Gaisa plūsmas temperatūra pēc sildītāja ir , (1.13) kur Puz – sildelementu kopējā jauda sildītājs, kW;  — gaisa blīvums, kg/m3; Ariekšā ir gaisa īpatnējā siltumietilpība, Ariekšā= 1 kJ/(kgоС); Lv – gaisa sildītāja jauda, ​​m3/s. Ja nosacījums (1.2) nav izpildīts, izvēlieties citu sildelementu vai mainiet aprēķinā ņemto gaisa ātrumu, sildīšanas bloka izkārtojumu. 1.1. tabula - koeficienta c vērtības Sākotnējie datiKopīgojiet ar saviem draugiem:

  2            

Sildīšanas procesa regulēšana

Ir divi veidi, kā pielāgot darbības režīmu:

• Kvantitatīvs. Regulēšana tiek veikta, mainot dzesēšanas šķidruma daudzumu, kas nonāk ierīcē. Ar šo metodi ir krasi temperatūras lēcieni, režīma nestabilitāte, tāpēc pēdējā laikā biežāk sastopams otrais veids.
• Kvalitatīvi. Šī metode ļauj nodrošināt pastāvīgu dzesēšanas šķidruma plūsmu, kas padara ierīces darbību stabilāku un vienmērīgāku. Pie nemainīga plūsmas ātruma mainās tikai nesēja temperatūra. Tas tiek darīts, iejaucot noteiktu daudzumu aukstāka atgaitas plūsmas virzienā uz priekšu, ko kontrolē trīsceļu vārsts. Šāda sistēma aizsargā konstrukciju no sasalšanas.

Gāzes siltuma ģeneratoru konstrukcijas iezīmes

Gaisa apkure visefektīvākā ir izstāžu zālēs, ražošanas telpās, filmu studijās, automazgātavās, putnu fermās, darbnīcās, lielās privātmājās u.c.

Standarta gāzes siltuma ģenerators gaisa sildīšanas darbībai sastāv no vairākām daļām, kas mijiedarbojas viena ar otru:

1. Rāmis. Tajā ir visas ģeneratora sastāvdaļas. Tās apakšējā daļā ir ieplūde, un augšpusē ir sprausla jau uzsildītam gaisam.
2. Degšanas kamera.Šeit tiek sadedzināta degviela, kuras dēļ dzesēšanas šķidrums tiek uzkarsēts. Tas atrodas virs padeves ventilatora.
3. Deglis. Ierīce nodrošina saspiesta skābekļa padevi sadegšanas kamerai. Pateicoties tam, tiek atbalstīts sadegšanas process.
4. Ventilators. Tas izplata apsildāmo gaisu pa istabu. Tas atrodas aiz gaisa ieplūdes režģa korpusa apakšējā daļā.
5. Metāla siltummainis. Nodalījums, no kura tiek piegādāts apsildāms gaiss uz āru. Tas atrodas virs sadegšanas kameras.
6. Tvaika nosūcēji un filtri. Ierobežojiet degošu gāzu iekļūšanu telpā.

Gaiss korpusā tiek piegādāts ar ventilatora palīdzību. Vakuums tiek radīts padeves režģa zonā.

Gaisa sildīšanas ierīce maksā 3-4 reizes lētāk nekā "ūdens" shēma. Turklāt gaisa iespējām hidrauliskās pretestības dēļ transportēšanas laikā nedraud siltumenerģijas zudums.

Spiediens ir koncentrēts pretī sadegšanas kamerai. Oksidējot sašķidrinātu vai dabasgāzi, deglis rada siltumu.

Enerģiju no sadegšanas gāzes absorbē metāla siltummainis. Rezultātā gaisa cirkulācija korpusā kļūst apgrūtināta, zūd tā ātrums, bet paaugstinās temperatūra.

Zinot sildelementa jaudu, varat aprēķināt urbuma izmēru, kas nodrošinās nepieciešamo gaisa plūsmu

Ja nebūtu siltummaiņa, lielākā daļa sadegšanas gāzes enerģijas tiktu iztērēta, un deglis būtu mazāk efektīvs.

Šāda siltuma apmaiņa uzsilda gaisu līdz 40-60°C, pēc tam to ievada telpā caur sprauslu vai zvaniņu, kas ir paredzēta korpusa augšējā daļā.

Degviela tiek piegādāta sadegšanas kamerā, kur degšanas laikā tiek uzkarsēts siltummainis, nododot siltumenerģiju dzesēšanas šķidrumam

Iekārtas videi draudzīgums, kā arī drošība ļauj izmantot siltuma ģeneratorus ikdienā. Vēl viena priekšrocība ir šķidruma trūkums, kas pārvietojas pa caurulēm uz konvektoriem (baterijām). Radītais siltums silda gaisu, nevis ūdeni. Pateicoties tam, ierīces efektivitāte sasniedz 95%.

Kādi veidi ir

Ir divi veidi, kā cirkulēt gaisu sistēmā: dabiska un piespiedu. Atšķirība ir tāda, ka pirmajā gadījumā sakarsētais gaiss pārvietojas saskaņā ar fizikas likumiem, bet otrajā gadījumā ar ventilatoru palīdzību. Saskaņā ar gaisa apmaiņas metodi ierīces iedala:

• recirkulācija - izmantojiet gaisu tieši no telpas;
• daļēji recirkulē - daļēji izmantojiet gaisu no telpas;
• pievada gaisu, izmantojot gaisu no ielas.

Antares sistēmas iezīmes

Antares komforta darbības princips ir tāds pats kā citām gaisa apkures sistēmām.

Gaiss tiek uzsildīts ar AVH iekārtu un tiek sadalīts pa gaisa vadiem ar ventilatoru palīdzību visā telpā.

Gaiss atgriežas atpakaļ caur atgaitas kanāliem, ejot caur filtru un kolektoru.

Process ir ciklisks un turpinās bezgalīgi. Siltummainī sajaucoties ar siltu gaisu no mājas, visa plūsma iet caur atgaitas kanālu.

Priekšrocības:

• Zems trokšņa līmenis. Tas viss ir par mūsdienu vācu fanu. Tā atpakaļ izliekto asmeņu struktūra nedaudz nospiež gaisu. Viņš netrāpa pa ventilatoru, bet it kā aptver. Papildus tiek nodrošināta bieza skaņas izolācija AVN. Šo faktoru kombinācija padara sistēmu gandrīz klusu.
• Telpas apkures ātrums.Ventilatora ātrums ir regulējams, kas ļauj iestatīt pilnu jaudu un ātri sasildīt gaisu līdz vēlamajai temperatūrai. Trokšņa līmenis ievērojami paaugstināsies proporcionāli pievadītā gaisa ātrumam.
• Daudzpusība. Karstā ūdens klātbūtnē Antares komforta sistēma spēj strādāt ar jebkura veida sildītāju. Vienlaicīgi iespējams uzstādīt gan ūdens, gan elektriskos sildītājus. Tas ir ļoti ērti: kad neizdodas viens strāvas avots, pārslēdzieties uz citu.
• Vēl viena iezīme ir modularitāte. Tas nozīmē, ka Antares komforts sastāv no vairākiem blokiem, kā rezultātā tiek samazināts svars un atvieglota uzstādīšana un apkope.

Ar visām priekšrocībām Antares komfortam nav trūkumu.

Vulkāns vai vulkāns

Savienots ūdens sildītājs un ventilators - šādi izskatās Polijas uzņēmuma Volkano siltummezgli. Viņi strādā no iekštelpu gaisa un neizmanto āra gaisu.

Foto 2. Ierīce no ražotāja Volcano paredzēta gaisa apkures sistēmām.

Termiskā ventilatora uzsildītais gaiss tiek vienmērīgi sadalīts caur nodrošinātajiem slēģiem četros virzienos. Speciālie sensori uztur vēlamo temperatūru mājā. Izslēgšanās notiek automātiski, kad iekārta nav nepieciešama. Tirgū ir pieejami vairāki Volkano termoventilatoru modeļi dažādos izmēros.

Īpatnības gaisa sildīšanas vienības Volkāns:

• kvalitāte;
• pieņemama cena;
• trokšņa trūkums;
• uzstādīšanas iespēja jebkurā pozīcijā;
• korpuss izgatavots no nodilumizturīga polimēra;
• pilnīga gatavība uzstādīšanai;
• trīs gadu garantija;
• ekonomika.

Lieliski piemērots rūpnīcu grīdu, noliktavu, lielu veikalu un lielveikalu, putnu fermu, slimnīcu un aptieku, sporta centru, siltumnīcu, garāžu kompleksu un baznīcu apsildīšanai. Iekļauts elektroinstalācijas shēmas, lai uzstādīšana būtu ātra un vienkārša.

papildu literatūra

1. Uzziņu grāmatas “Iekšējās sanitārās ierīces” “I-d diagrammu pielietošana aprēķiniem. 3. daļa. Ventilācija un gaisa kondicionēšana. 1. grāmata. M .: "Stroyizdat", 1991. Gaisa sagatavošana.
2. Ed. I.G. Staroverova, Yu.I. Šillers, N.N.Pavlovs un citi."Dizainera rokasgrāmata" Red. 4., Maskava, Stroyizdat, 1990
3. Ananijevs V.A., Balueva L.N., Galperins A.D., Gorodovs A.K., Eremins M.Ju., Zvjaginceva S.M., Muraško V.P., Sediks I.V. “Ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmas. Teorija un prakse." Maskava, Eiroklimats, 2000
4. Becker A. (tulkojums no vācu valodas Kazantseva L.N., rediģējis Rezņikovs G.V.) "Ventilācijas sistēmas" Maskava, Eiroklimats, 2005
5. Burtsevs S.I., Cvetkovs Ju.N. "Slapjš gaiss. Sastāvs un īpašības. Apmācība." Sanktpēterburga, 1998. gads
6. Flaktwoods tehniskie katalogi

Dažādu veidu sildītāju dizains

Sildītājs ir siltummainis, kas nodod dzesēšanas šķidruma enerģiju gaisa sildīšanas plūsmai un darbojas pēc matu žāvētāja principa. Tās dizains ietver noņemamus sānu vairogus un siltuma pārneses elementus. Tos var savienot vienā vai vairākās līnijās. Iebūvētais ventilators nodrošina gaisa vilkmi, un gaisa masa iekļūst telpā caur spraugām, kas pastāv starp elementiem. Kad gaiss no ielas iet caur tiem, siltums tiek pārnests uz to. Sildītājs ir uzstādīts ventilācijas kanālā, tāpēc ierīcei pēc izmēra un formas jāatbilst raktuvēm.

Ūdens un tvaika sildītāji

Ūdens un tvaika sildītāji var būt divu veidu: rievoti un gludi. Pirmie savukārt tiek iedalīti divos veidos: lamelārā un spirālveida. Dizains var būt vienas vai vairāku kārtu. Daudzkārtu ierīcēs ir deflektori, kuru dēļ mainās plūsmas virziens. Caurules ir sakārtotas 1-4 rindās.

Ūdens sildītājs sastāv no metāla, bieži vien taisnstūrveida rāmja, kura iekšpusē ir ievietotas cauruļu rindas un ventilators. Savienojums ar katlu vai CSO tiek veikts ar izplūdes cauruļu palīdzību. Ventilators atrodas iekšpusē, tas sūknē gaisu siltummainī. Divvirzienu vai trīsceļu vārsti tiek izmantoti, lai kontrolētu jaudas un izplūdes gaisa temperatūru. Ierīces ir uzstādītas uz griestiem vai pie sienas.

Ir trīs veidu ūdens un tvaika sildītāji.

Gluda caurule. Dizains sastāv no dobām caurulēm (diametrs no 2 līdz 3,2 cm), kas atrodas nelielos intervālos (apmēram 0,5 cm). Tie var būt izgatavoti no tērauda, ​​vara, alumīnija. Cauruļu gali sazinās ar kolektoru. Uzkarsēts dzesēšanas šķidrums nonāk ieplūdes atverēs, un kondensāts vai atdzesēts ūdens nonāk izplūdes atverē. Gludu cauruļu modeļi ir mazāk produktīvi nekā citi.

Lietošanas iezīmes:

• minimālā ieplūdes temperatūra -20°C;
• prasības gaisa tīrībai - ne vairāk kā 0,5 mg / m3 putekļu satura izteiksmē.

Rievots. Pateicoties spurainajiem elementiem, palielinās siltuma pārneses laukums, līdz ar to, ja pārējās lietas ir vienādas, sviras sildītāji ir produktīvāki nekā gludcauruļu sildītāji. Plākšņu modeļi atšķiras ar to, ka uz caurulēm ir montētas plāksnes, kas vēl vairāk palielina siltuma pārneses virsmas laukumu.Gofrētā tērauda lente ir uztīta tinumos.

Bimetāla ar spurām. Vislielāko efektivitāti var sasniegt, izmantojot divus metālus: varu un alumīniju. Kolektori un atzarojuma caurules ir izgatavotas no vara, un spuras ir izgatavotas no alumīnija. Turklāt tiek veikts īpašs spuru atdalīšanas veids - spirālripošana.

Otrais variants.

(Skatīt 4. attēlu).

Absolūtais gaisa mitrums vai ārējā gaisa mitruma saturs - dH"B", mazāks par pieplūdes gaisa mitruma saturu - dP

dH „B“ P g/kg.

1. Šajā gadījumā ir nepieciešams atdzesēt ārējo pieplūdes gaisu - (•) H J-d diagrammā, līdz pieplūdes gaisa temperatūrai.

Gaisa dzesēšanas process virsmas gaisa dzesētājā J-d diagrammā tiks attēlots ar taisnu līniju BET. Process notiks ar siltuma satura samazināšanos - entalpiju, temperatūras pazemināšanos un ārējā pieplūdes gaisa relatīvā mitruma palielināšanos. Tajā pašā laikā mitruma saturs gaisā paliek nemainīgs.

2. Lai nokļūtu no punkta - (•) O, ar atdzesētā gaisa parametriem līdz punktam - (•) P, ar pieplūdes gaisa parametriem, nepieciešams gaiss mitrināt ar tvaiku.

Tajā pašā laikā gaisa temperatūra paliek nemainīga - t = const, un process J-d diagrammā tiks attēlots ar taisnu līniju - izotermu.

Pieplūdes gaisa apstrādes shematiskā diagramma siltajā sezonā - TP, 2. variantam, gadījums a, skatiet 5. attēlu.

(Skatīt 6. attēlu).

Absolūtais gaisa mitrums vai āra gaisa mitruma saturs - dH"B", vairāk nekā pieplūdes gaisa mitruma saturs - dP

dH"B" > dP g/kg.

1. Šajā gadījumā ir nepieciešams “dziļi” atdzesēt pieplūdes gaisu. t.i.gaisa dzesēšanas process J - d diagrammā sākotnēji tiks attēlots ar taisnu līniju ar nemainīgu mitruma saturu - dH = const, kas novilkta no punkta ar āra gaisa parametriem - (•) H, līdz tā krustojas ar relatīvo līniju mitrums - φ = 100%. Iegūto punktu sauc par - rasas punktu - T.R. āra gaiss.

2. Tālāk dzesēšanas process no rasas punkta iet pa relatīvā mitruma līniju φ \u003d 100% līdz galīgajam dzesēšanas punktam - (•) O. Gaisa mitruma satura skaitliskā vērtība no punkta (•) O ir vienāds ar gaisa mitruma satura skaitlisko vērtību ieplūdes punktā - (•) P .

3. Tālāk ir nepieciešams sildīt gaisu no punkta - (•) O, līdz gaisa padeves punktam - (•) P. Gaisa sildīšanas process notiks ar nemainīgu mitruma saturu.

Pieplūdes gaisa apstrādes shematiskā diagramma siltajā sezonā - TP, 2. variantam, gadījums b, skatiet 7. attēlu.

Savienojuma shēma un vadība

Elektrisko sildītāju pieslēgšana jāveic, ievērojot visas drošības prasības. Elektriskā sildītāja pieslēguma shēma ir šāda: nospiežot pogu “Start”, ieslēdzas dzinējs un ieslēdzas sildītāja ventilācija. Tajā pašā laikā dzinējs ir aprīkots ar siltuma releju, kas, ja rodas problēmas ar ventilatoru, nekavējoties atver ķēdi un izslēdz elektrisko sildītāju. Sildelementus iespējams ieslēgt atsevišķi no ventilatora, aizverot bloķējošos kontaktus. Lai nodrošinātu ātrāko apkuri, visi sildelementi ieslēdzas vienlaicīgi.

Lai uzlabotu elektriskā sildītāja drošību, pieslēguma shēmā ir iekļauts avārijas indikators un ierīce, kas neļauj ieslēgt sildelementus, kad ventilators ir izslēgts.Turklāt eksperti iesaka ķēdē iekļaut automātiskos drošinātājus, kas jāievieto ķēdē kopā ar sildelementiem. Bet uz ventilatoriem automātisko mašīnu uzstādīšana, gluži pretēji, nav ieteicama. Sildītāju vada no īpaša skapja, kas atrodas netālu no ierīces. Turklāt, jo tuvāk tas atrodas, jo mazāks var būt tos savienojošā vada šķērsgriezums.

Izvēloties ūdens sildītāja pieslēguma shēmu, ir jākoncentrējas uz maisīšanas vienību un bloku izvietojumu ar automatizāciju. Tātad, ja šīs vienības atrodas pa kreisi no gaisa vārsta, tad tiek nozīmēta izpilde ar kreiso roku un otrādi. Katrā variantā savienojošo cauruļu izvietojums atbilst gaisa ieplūdes pusei ar uzstādīto aizbīdni.

Ir vairākas atšķirības starp izvietojumu pa kreisi un pa labi. Tātad ar pareizo versiju ūdens padeves caurule atrodas apakšā, bet “atgriešanās” caurule atrodas augšpusē. Kreisās puses shēmās padeves caurule ieiet no augšas, un izplūdes caurule atrodas apakšā.

Uzstādot sildītāju, ir jāaprīko cauruļvadu bloks, kas nepieciešams, lai uzraudzītu ierīces darbību un aizsargātu to no sasalšanas. Siksnas mezglus sauc par pastiprinošiem būriem, kas regulē karstā ūdens plūsmu siltummainī. Ūdens sildītāju cauruļvadi tiek veikti, izmantojot divvirzienu vai trīsceļu vārstus, kuru izvēle ir atkarīga no apkures sistēmas veida. Tātad ķēdēs, kas tiek apsildītas ar gāzes katlu, ieteicams uzstādīt trīsceļu modeli, savukārt sistēmām ar centrālo apkuri pietiek ar divvirzienu modeli.

Ūdens sildītāja vadība sastāv no apkures ierīču siltuma jaudas regulēšanas. To padara iespējamu karstā un aukstā ūdens sajaukšanas process, ko veic, izmantojot trīsceļu vārstu. Kad temperatūra paaugstinās virs iestatītās vērtības, vārsts ielaiž nelielu daļu atdzesētā šķidruma siltummainī, kas tiek ņemta pie izejas no tā.

Turklāt ūdens sildītāju uzstādīšanas shēma neparedz vertikālu ieplūdes un izplūdes cauruļu izvietojumu, kā arī gaisa ieplūdes vietu no augšas. Šādas prasības ir saistītas ar sniega iekļūšanas risku gaisa vadā un kausējuma ūdens ieplūšanu automātikā. Svarīgs savienojuma shēmas elements ir temperatūras sensors. Lai iegūtu pareizus rādījumus, sensors ir jānovieto kanāla iekšpusē pūšanas sekcijā, un plakanās daļas garumam jābūt vismaz 50 cm.

Sildītāju izmantošanas efektivitāte apkures radiatoru vietā

Caur ūdens sildīšanas radiatoriem cirkulējošais dzesēšanas šķidrums nodod siltumenerģiju apkārtējam gaisam ar termisko starojumu, kā arī, virzoties uzkarsētā gaisa konvekcijas strāvām uz augšu, atdzesētā gaisa plūsmu no apakšas.

Sildītājs papildus šīm divām pasīvajām siltumenerģijas pārnešanas metodēm virza gaisu caur apsildāmu elementu sistēmu ar daudz lielāku laukumu un intensīvi nodod tiem siltumu. Novērtējiet sildītāju un ventilatoru efektivitāti, lai varētu vienkārši aprēķināt uzstādīto iekārtu izmaksas tiem pašiem uzdevumiem.

Piemērs auto apkopes servisa telpas apsildīšanai ar sildītājiem.

Piemēram, ir jāsalīdzina radiatoru un sildītāju izmaksas automašīnu tirdzniecības salona apkurei, ņemot vērā SNIP standartu ieviešanu.

Siltumtrase ir vienāda, dzesēšanas šķidrums ir vienādas temperatūras, cauruļvadus un uzstādīšanu var ignorēt vienkāršotā galvenā aprīkojuma izmaksu aprēķinā. Vienkāršam aprēķinam mēs ņemam zināmo likmi 1 kW uz 10 m2 apsildāmās platības. Zālei ar platību 50x20 = 1000 m2 nepieciešama vismaz 1000/10 = 100 kW. Ņemot vērā 15% rezervi, apkures iekārtu paredzamā minimālā apkures jauda ir 115 kW.

Lietojot radiatorus. Mēs ņemam vienu no visizplatītākajiem bimetāla radiatoriem Rifar Base 500 x10 (10 sekcijas), viens šāds panelis ražo 2,04 kW. Minimālais nepieciešamais radiatoru skaits būs 115/2,04 = 57 gab. Nekavējoties jāņem vērā, ka šādā telpā novietot 57 radiatorus ir nepamatoti un gandrīz neiespējami. Ar ierīces cenu 10 sekcijām 7000 rubļu, radiatoru iegādes izmaksas būs 57 * 7000 = 399 000 rubļu.

Sildot ar sildītājiem. Taisnstūra laukuma apsildīšanai, lai vienmērīgi sadalītu siltumu, mēs izgatavojam 5 Ballu BHP-W3-20-S ūdens sildītājus ar jaudu 3200 m3 / h katrs ar tuvu kopējo jaudu: 25 * 5 = 125 kW. Aprīkojuma izmaksas būs 22900 * 5 = 114 500 rubļu.

Galvenā sildītāju darbības joma ir telpu apsildīšanas organizēšana ar lielām gaisa kustības telpām:

• ražošanas cehi, angāri, noliktavas;
• sporta zāles, izstāžu paviljoni, iepirkšanās centri;
• lauksaimniecības saimniecības, siltumnīcas.

Kompakta ierīce, kas ļauj ātri uzsildīt gaisu no 70°C līdz 100°C, viegli integrējama kopējā automātiskā apkures vadības sistēmā, vēlams izmantot objektos ar drošu piekļuvi dzesēšanas šķidrumam (ūdens, tvaiks, elektrība) .

Ūdens sildītāju priekšrocības ir:

1. Augsta lietošanas rentabilitāte (zemas aprīkojuma izmaksas, augsta siltuma pārnese, viegla un zemas uzstādīšanas izmaksas, minimālas ekspluatācijas izmaksas).
2. Ātra gaisa uzsildīšana, viegla nomaiņa un siltuma plūsmas lokalizācija (termiskie aizkari un oāzes).
3. Izturīgs dizains, vienkārša automatizācija un moderns dizains.
4. Drošs lietošanai pat augsta riska ēkās.
5. Īpaši kompakti izmēri ar augstu siltuma jaudu.

Šo ierīču trūkumi ir saistīti ar dzesēšanas šķidruma īpašībām:

1. Temperatūrā zem nulles sildītāju ir viegli sasaldēt. Ūdens no caurulēm, kuras nav laikus novadītas, var tās saplīst, ja tās tiek atvienotas no maģistrāles.
2. Lietojot ūdeni ar lielu piemaisījumu daudzumu, ierīci ir iespējams arī atslēgt, tāpēc to lietot ikdienā bez filtriem un pieslēgšanas pie centrālās sistēmas nav vēlams.
3. Ir vērts atzīmēt, ka sildītāji ļoti izžāvē gaisu. Lietojot, piemēram, izstāžu zālē, nepieciešama mitrināšanas klimata tehnoloģija.

Sildītāja piesiešanas metodes

Svaiga gaisa sildītāja cauruļvadu uzstādīšana tiek veikta vairākos veidos. Mezglu atrašanās vieta ir tieši saistīta ar uzstādīšanas vietu, tehniskajiem parametriem un izmantoto gaisa apmaiņas shēmu. Visbiežāk izmantotais variants, kas paredz no telpas izņemtā gaisa sajaukšanos ar ienākošajām gaisa masām.Retāk tiek izmantoti slēgtie modeļi, kuros gaiss tiek recirkulēts tikai vienas telpas ietvaros, nesajaucoties ar gaisa masām, kas nāk no ielas.

Ja dabiskās ventilācijas darbība ir labi izveidota, tad šajā gadījumā ir ieteicams uzstādīt padeves modeli ar ūdens tipa sildītāju. Tas ir savienots ar apkures sistēmu gaisa ieplūdes vietā, kas visbiežāk atrodas pagrabā. Ja ir piespiedu ventilācija, tad apkures iekārtas tiek uzstādītas jebkur.

Pārdošanā jūs varat atrast gatavus siksnu mezglus. Tie atšķiras pēc izpildes iespējām.

Komplektā ietilpst:

• sūkņu aprīkojums;
• pretvārsts;
• tīrīšanas filtrs;
• balansēšanas vārsts;
• divvirzienu vai trīsceļu vārstu mehānismi;
• Lodveida vārsti;
• apvedceļi;
• spiediena mērītāji.

Atkarībā no savienojuma apstākļiem tiek izmantota viena no siksnu iespējām:

1. Elastīga siksna ir uzstādīta uz vadības mezgliem, kas atrodas netālu no ierīces. Šī uzstādīšanas iespēja ir vienkāršāka, jo visu detaļu montāžai tiek izmantoti vītņotie savienojumi. Pateicoties tam, metināšanas iekārta nav nepieciešama.
2. Stingras siksnas tiek izmantotas, ja vadības mezgli atrodas tālu no ierīces. Šajā gadījumā ir nepieciešams izveidot spēcīgus sakarus ar stingriem metinātiem savienojumiem.

Sildītāja jaudas aprēķins

Noteiksim sākotnējos datus, kas būs nepieciešami, lai pareizi izvēlētos ventilācijas sildītāja jaudu:

1. Gaisa tilpums, kas tiks destilēts stundā (m3/h), t.i. visas sistēmas veiktspēja ir L.
2. Temperatūra aiz loga. – t_st.
3. Temperatūra, līdz kurai nepieciešams novest gaisa sildīšanu - t_kon.
4. Tabulas dati (noteiktas temperatūras gaisa blīvums, noteiktas temperatūras gaisa siltumietilpība).

Aprēķinu instrukcijas ar piemēru

1. solis. Gaisa plūsma pēc masas (G kg/h).

Formula: G = LxP

Kur:

• L - gaisa plūsma pēc tilpuma (m3/h)
• P ir vidējais gaisa blīvums.

Piemērs: -5 ° С gaiss ieplūst no ielas, un izejā ir nepieciešams t + 21 ° С.

Temperatūras summa (-5) + 21 = 16

Vidējā vērtība 16:2 = 8.

Tabulā ir noteikts šī gaisa blīvums: P = 1,26.

Gaisa blīvums atkarībā no temperatūras 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

Ja ventilācijas jauda ir 1500 m3/h, tad aprēķini būs šādi:

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

2. solis. Siltuma patēriņš (Q in W).

Formula: Q = GxС x (t_kon – t_st)

Kur:

• G ir gaisa plūsma pēc masas;
• C - no ielas ieplūstošā gaisa īpatnējā siltumietilpība (tabulas indikators);
• t_kon ir temperatūra, līdz kurai plūsma jāuzsilda;
• t_st - no ielas ienākošās plūsmas temperatūra.

Piemērs:

Saskaņā ar tabulu mēs nosakām C gaisam ar temperatūru -5 ° C. Tas ir 1006.

Gaisa siltumietilpība atkarībā no temperatūras, 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

Mēs aizstājam datus formulā:

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

*3600 ir stunda, kas konvertēta sekundēs.

**Iegūtie dati ir noapaļoti uz augšu.

Rezultāts: gaisa sildīšanai no -5 līdz 21 °C sistēmā ar jaudu 1500 m3 nepieciešams 14 kW sildītājs

Ir tiešsaistes kalkulatori, kuros, ievadot veiktspēju un temperatūru, varat iegūt aptuvenu jaudas indikatoru.

Labāk ir nodrošināt jaudas rezervi (5-15%), jo aprīkojuma veiktspēja laika gaitā bieži pasliktinās.

Apkures virsmas aprēķins

Lai aprēķinātu ventilācijas sildītāja apsildāmās virsmas laukumu (m2), izmantojiet šādu formulu:

S = 1,2 Q : (k (t_ebrejs. – t _gaiss.)

Kur:

• 1,2 - dzesēšanas koeficients;
• Q ir siltuma patēriņš, ko mēs jau esam aprēķinājuši iepriekš;
• k ir siltuma pārneses koeficients;
• t_ebrejs. - dzesēšanas šķidruma vidējā temperatūra caurulēs;
• t_gaiss - plūsmas vidējā temperatūra, kas nāk no ielas.

K (siltuma pārnese) ir tabulas rādītājs.

Vidējās temperatūras tiek aprēķinātas, atrodot ienākošā un vēlamās temperatūras summu, kas jādala ar 2.

Rezultāts tiek noapaļots uz augšu.

Var būt nepieciešams zināt sildītāja virsmas laukumu ventilācijai, kad nepieciešamā aprīkojuma izvēle, kā arī nepieciešamā materiālu daudzuma iegādei neatkarīgai sistēmas elementu izgatavošanai.

Tvaika sildītāju aprēķina iezīmes

Kā jau minēts, sildītāji tiek izmantoti vienādi ūdens sildīšanai un tvaika lietošanai. Aprēķini tiek veikti pēc tām pašām formulām, tikai dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu aprēķina pēc formulas:

G=Q:m

Kur:

• Q - siltuma patēriņš;
• m ir siltuma rādītājs, kas izdalās tvaika kondensācijas laikā.

Un netiek ņemts vērā tvaika kustības ātrums pa caurulēm.

Kā darbojas apkures sistēma?

Ventilatora lāpstiņas uztver gaisu un novirza to uz siltummaini. Tā sasildītā gaisa plūsma cirkulē pa ēku, veicot vairākus ciklus.

Gāzes siltuma ģeneratora konstrukcijas galvenā priekšrocība ir tāda, ka kameru un nodalījumu izvietojums neļauj lietotās degvielas sabrukšanas produktiem sajaukties ar telpas gaisu.

Iekārtas darbības laikā nav jābaidās, ka caurule pārplīsīs un applūdināsiet kaimiņus, kā tas bieži notiek ar ūdens sildīšanas sistēmām. Taču pašā siltumenerģijas iekārtā ir paredzēti sensori, kas avārijas situācijās (salūšanas draudi) aptur degvielas padevi.

Apsildāmais gaiss telpai tiek piegādāts vairākos veidos:

1. Bezkanālu. Apstrādātajā telpā brīvi iekļūst siltais gaiss. Cirkulācijas laikā tas aizstāj auksto, kas ļauj uzturēt temperatūras režīmu. Šāda veida apkuri ir ieteicams izmantot mazās telpās.
2. Kanāls. Caur savstarpēji savienotu gaisa vadu sistēmu sasildītais gaiss virzās pa gaisa vadiem, kas dod iespēju vienlaikus apsildīt vairākas telpas. To izmanto lielu ēku apkurei ar atsevišķām telpām.

Stimulē gaisa masas ventilatora vai gravitācijas spēka kustību. Siltuma ģeneratoru var uzstādīt iekštelpās un ārā.

Gaisa kā siltumnesēja izmantošana padara sistēmu pēc iespējas izdevīgāku. Gaisa masa neizraisa koroziju, kā arī nespēj sabojāt nevienu sistēmas elementu.

Lai apkures sistēma darbotos pareizi, skurstenim jābūt pareizi savienotam ar gāzes siltuma ģeneratoru.

Ja dūmvads ir uzstādīts nepareizi, tas, visticamāk, aizsērēsies ar sodrēju uzkrāšanos. Sašaurināts un aizsērējis skurstenis slikti izvadīs toksiskas vielas.

Elektrisko sildītāju aprēķins tiešsaistē. Elektrisko sildītāju izvēle pēc jaudas - T.S.T.

Pāriet uz saturu Šī vietnes lapa piedāvā tiešsaistes elektrisko sildītāju aprēķinus.Tiešsaistē var noteikt šādus datus: - 1. nepieciešamā elektriskā gaisa sildītāja jauda (siltuma jauda) gaisa apstrādes iekārtai. Aprēķina pamatparametri: apsildāmā gaisa plūsmas apjoms (plūsmas ātrums, veiktspēja), gaisa temperatūra elektriskā sildītāja ieplūdē, vēlamā izplūdes temperatūra - 2. gaisa temperatūra elektriskā sildītāja izplūdē. Aprēķina pamatparametri: apsildāmā gaisa plūsmas patēriņš (tilpums), gaisa temperatūra elektriskā sildītāja ieplūdē, izmantotā elektriskā moduļa faktiskā (uzstādītā) siltuma jauda

1. Tiešsaistes elektriskā sildītāja jaudas aprēķins (siltuma patēriņš pieplūdes gaisa sildīšanai)

Laukos tiek ievadīti šādi rādītāji: caur elektrisko sildītāju izejošā aukstā gaisa tilpums (m3/h), ienākošā gaisa temperatūra, nepieciešamā temperatūra elektriskā sildītāja izejā. Izejā (saskaņā ar kalkulatora tiešsaistes aprēķina rezultātiem) tiek parādīta nepieciešamā elektriskā apkures moduļa jauda, ​​lai tas atbilstu iestatītajiem nosacījumiem.

1 lauks. Pieplūdes gaisa apjoms, kas iet caur elektrisko sildītāju (m3/h)2 lauku. Gaisa temperatūra pie elektriskā sildītāja ieplūdes (°С)

3 lauks. Nepieciešamā gaisa temperatūra pie elektriskā sildītāja izejas

(°C) lauks (rezultāts). Nepieciešamā elektriskā sildītāja jauda (siltuma patēriņš pieplūdes gaisa sildīšanai) ievadītajiem datiem

2. Tiešsaistes gaisa temperatūras aprēķins elektriskā sildītāja izejā

Laukos tiek ievadīti šādi rādītāji: uzsildītā gaisa tilpums (plūsma) (m3/h), gaisa temperatūra pie elektriskā sildītāja ieplūdes, izvēlētā elektriskā gaisa sildītāja jauda.Izejā (saskaņā ar tiešsaistes aprēķina rezultātiem) tiek parādīta izejošā apsildāmā gaisa temperatūra.

1 lauks. Pieplūdes gaisa apjoms, kas iet caur sildītāju (m3/h)2 lauku. Gaisa temperatūra pie elektriskā sildītāja ieplūdes (°С)

3 lauks. Izvēlētā gaisa sildītāja siltuma jauda

(kW) lauks (rezultāts). Gaisa temperatūra pie elektriskā sildītāja izejas (°C)

Elektriskā gaisa sildītāja izvēle tiešsaistē pēc sasildītā gaisa tilpuma un siltuma jaudas

Zemāk ir tabula ar mūsu uzņēmuma ražoto elektrisko sildītāju nomenklatūru. Saskaņā ar tabulu jūs varat aptuveni izvēlēties jūsu datiem piemērotu elektrisko moduli. Sākotnēji, koncentrējoties uz apsildāmā gaisa apjoma rādītājiem stundā (gaisa produktivitāte), jūs varat izvēlēties rūpniecisko elektrisko sildītāju visizplatītākajiem siltuma apstākļiem. Katram SFO sērijas apkures modulim ir norādīts vispieņemamākais (šim modelim un numuram) apsildāmā gaisa diapazons, kā arī daži gaisa temperatūras diapazoni sildītāja ieplūdes un izplūdes atverē. Noklikšķinot uz izvēlētā elektriskā gaisa sildītāja nosaukuma, varat doties uz lapu ar šī elektriskā industriālā gaisa sildītāja siltuma raksturlielumiem.

Elektriskā sildītāja nosaukums

Uzstādītā jauda, ​​kW

Gaisa darbības diapazons, m³/h

Ieplūstošā gaisa temperatūra, °C

Izplūdes gaisa temperatūras diapazons, °C (atkarībā no gaisa daudzuma)

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

Secinājums

Ūdens sildītājs ventilācijas sistēmā ir ekonomisks, īpaši sistēmā ar centrālo apkuri.Papildus gaisa apsildes funkcijām tas var veikt gaisa kondicioniera funkcijas vasarā. Atliek tikai izvēlēties pareizo ierīci jaudai un virsmas laukumam, kā arī pareizi savienot un piesiet.

Vai jūs zināt, ka atmosfērā, kurā atrodas cilvēks, ir jābūt gaisa joniem? Dzīvokļos, kā likums, ar joniem nepietiek. Tomēr daži cilvēki uzskata, ka mākslīgi ar tiem bagātināt gaisu ir kaitīgi. Atbildi uz šo jautājumu atradīsiet mūsu vietnē.

Izlasiet materiālā norādījumus par paštaisīta tvaika ģeneratora montāžu.