Elektrisk vandvarmer til forsyningsventilation og dens diagram

Beregning af ydeevne til opvarmning af luft med et bestemt volumen

Bestem massestrømningshastigheden for opvarmet luft

G

(kg / t) =
L
x
R
Hvor:

L

- volumetrisk mængde opvarmet luft, m3 / time
s
- lufttæthed ved gennemsnitstemperatur (summen af ​​lufttemperaturen ved ind- og udløb fra varmeapparatet divideres med to) - tabellen over densitetsindikatorer er vist ovenfor, kg / m3

Bestem varmeforbruget til opvarmning af luft

Spørgsmål

(W) =
G
x
c
x (
t
con -
t
starten)

Hvor:

G

- masseluftstrømningshastighed, kg / h s - specifik varmekapacitet for luft, J / (kg • K), (indikatoren er taget fra temperaturen i den indkommende luft fra bordet)
t
start - lufttemperatur ved indløbet til varmeveksleren, ° С
t
con er temperaturen på den opvarmede luft ved udløbet af varmeveksleren, ° С

Eksempel på beregning af udsugningsventilation

Før begyndelsen beregning af udsugningsventilation det er nødvendigt at studere SN og P (System of Norms and Rules) for enheden af ​​ventilationssystemer. Ifølge SN og P afhænger mængden af ​​luft, der kræves for en person, af hans aktivitet.

Lav aktivitet - 20 kubikmeter / time. Gennemsnit - 40 m3 / h. Høj - 60 m3 / h. Dernæst tager vi højde for antallet af personer og rumets volumen.

Derudover skal du kende mangfoldigheden - en komplet udveksling af luft inden for en time. For soveværelset er det lig med et, for husholdningsrum - 2 til køkkener, badeværelser og bryggers - 3.

Til eksempel - beregning af udsugningsventilation værelser 20 kvm

Lad os sige, at der bor to mennesker i huset, så:

Rummet V (volumen) er lig med: SxH, hvor H er rummets højde (standard 2,5 meter).

V = S x H = 20 x 2,5 = 50 kubikmeter.

Yderligere V x 2 (multiplicitet) = 100 kubikmeter / t. På en anden måde - 40 km / t. (gennemsnitlig aktivitet) x 2 (person) = 80 kubikmeter / time. Vi vælger en højere værdi - 100 mb / h.

På samme måde beregner vi ydeevnen for udsugningsventilation i hele huset.

Beregning af den forreste sektion af enheden, der kræves til passage af luftstrømmen

Efter at have besluttet den krævede termiske effekt til opvarmning af det krævede volumen finder vi frontalsektionen til luftpassagen.

Frontafsnit - arbejdende intern sektion med varmeoverføringsrør, hvorigennem strømme af tvungen kold luft passerer direkte.

f

(kvm) =
G
/
v
Hvor:

G

- masseluftforbrug, kg / h
v
- luftmassehastighed - for finneluftsvarmer tages den i området 3-5 (kg / m.kv • s). Tilladte værdier - op til 7 - 8 kg / m.kv • s

Fordele og ulemper ved vandvarmere

En vandvarmer til forsyningsventilation har betydelige ulemper, der begrænser dens anvendelse i beboelsesområder:

• store dimensioner;
• kompleksiteten ved at oprette forbindelse til et fælles varmtvandsforsyningssystem
• behovet for streng kontrol af kølevæskens temperatur i vandforsyningssystemet.

For at skabe en behagelig temperatur i store rum (produktionshaller, drivhuse, indkøbscentre) er brugen af ​​sådanne varmeenheder imidlertid den mest bekvemme, effektive og økonomiske.

Vandvarmeren indlæser ikke elnettet, dets nedbrydning vil ikke fremkalde brand - disse faktorer gør brugen af ​​udstyret sikker.

Beregning af massehastighedsværdier

Find den faktiske massehastighed for luftvarmeren

V

(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Hvor:

G

- masseluftforbrug, kg / h
f
- arealet af den faktiske frontalsektion taget i betragtning, kvm.

Ekspertudtalelse

Vigtig!

Kan du ikke håndtere beregningerne selv? Send os de eksisterende parametre i dit værelse og kravene til luftvarmeren. Vi hjælper dig med beregningen. Alternativt kan du se på eksisterende spørgsmål fra brugere om dette emne.

Typer af luftvarmer

Som tidligere nævnt er luftvarmerne opdelt efter driftsprincippet, og hver type har sine egne fordele og ulemper:

Elektrisk varmelegeme tilslutningsdiagram.

1. Elvarmere er nemme at installere og enkle at betjene, når de bruges i et ventilationssystem til opvarmning af den passerende luft. Imidlertid har de fleste elektriske varmeapparater begrænset kapacitet, så brugen af ​​en elektrisk varmelegeme er acceptabel i de typer ventilation, der ikke er designet til en luftstrøm på mere end 4500 m3 / h. Derudover har elektriske varmeapparater en anden væsentlig ulempe - høje driftsomkostninger, især når du bruger en elektrisk varmelegeme i vinterkoldt vejr. Afhængig af el-varmelegemets effekt kan ændringer i de elektriske ledninger være påkrævede: hvis varmeapparater med en effekt på op til 5 kW kan tilsluttes både enfaset (220 V) og trefaset (380 V) netværk, det er kun muligt at tilslutte et elektrisk varmelegeme med en effekt på mere end 5 kW til et trefaset elektrisk netværk;
2. Vandvarmere bruger varmt vandforsyning til at opvarme luften, der passerer dem, og derfor skal de være tilsluttet et autonomt (gas- eller el-kedel i et privat hus) eller et centralt (til kontorbygninger eller virksomheder) varmesystem. Vandvarmere er meget kraftigere end deres elektriske kolleger og kan bruges i ventilationssystemer med en kapacitet på 1.000 til 16.000 kubikmeter luft i timen. Ulemperne ved denne type varmelegemer inkluderer, at de er sværere at installere og betjene. Derudover er varmtvandsopvarmere udsat for risiko for afrimning, og de kan derfor ikke efterlades uden en konstant varm vandforsyning om vinteren.
3. Dampvarmer er de mest almindelige typer luftvarmer. Deres popularitet afhænger direkte af deres nyttige kvaliteter og tekniske egenskaber. En dampluftvarmer varmer hurtigt luften op i rummet, og hvis vi sammenligner den med andre typer luftvarmer, er den førende inden for denne indikator. Dampluftvarmer lider imidlertid af ulemperne ved lignende vandsystemer. De skal altid forsynes med varm damp, da deres arbejde afhænger af det. Derudover har dampvarmere ikke en konstant varmeeffektværdi, de afhænger af vanddampens temperatur og tryk. Sådanne ulemper overlapper dog mere end fordelene ved denne type varmeapparater: da de fungerer fra dampgeneratorer, er de ret økonomiske for forskellige typer virksomheder; deres drift kræver ikke store energiomkostninger, dampvarmer er ret pålidelige og holdbare.

Beregning af et varmeanlægs termiske ydeevne

Beregning af den faktiske varmeydelse:

q

(W) =
K
x
F
x ((
t
i +
t
ud) / 2 - (
t
start +
t
con) / 2))

eller, hvis temperaturhovedet beregnes, så:

q

(W) =
K
x
F
x
gennemsnitstemperaturhoved
Hvor:

K

- varmeoverføringskoefficient, W / (m.kv • ° C)
F
- opvarmningsareal på det valgte varmelegeme (taget i henhold til udvælgelsestabellen), kvm.
t
temperatur i vand ved indløbet til varmeveksleren, ° С
t
udetemperatur ved udløbet af varmeveksleren, ° С
t
start - lufttemperatur ved indløbet til varmeveksleren, ° С
t
con er temperaturen på den opvarmede luft ved udløbet af varmeveksleren, ° С

Luftvarmer klassificering

Varmeapparater er inkluderet i varmesystemets design til opvarmning af luften.Der er følgende grupper af disse enheder afhængigt af den anvendte type kølevæske: vand, elektrisk, damp, ild.

Det giver mening at bruge elektriske apparater til værelser med et areal på højst 100 m². For bygninger med store områder ville et mere rationelt valg være vandvarmere, der kun fungerer med en varmekilde.

De mest populære er damp- og vandvarmere. Både den første og den anden i form overflader er opdelt i 2 underarter: ribbet og glat rør. Finnede varmelegemer i ribbenens geometri er plade og spiralviklet.

Ydelsen for varmeapparater, der fungerer på en varmebærer, såsom damp, styres ved hjælp af specielle ventiler installeret på indløbsrøret.

Ved design kan disse enheder være single-pass, når kølemidlet i dem bevæger sig gennem rørene, klæber til en konstant retning og multi-pass, i de dæksler, hvoraf der er skillevægge, som et resultat af hvilken bevægelsesretningen af kølemidlet ændrer sig konstant.

4 modeller af vand- og dampvarmer er til salg, der adskiller sig i varmeoverfladearealet:

• CM - den mindste med en række rør
• M - lille med to rækker rør
• MED - medium med rør i 3 rækker;
• B - stort med 4 rækker rør.

Vandvarmere under drift tåler store temperatursvingninger - 70-110⁰. For god drift af denne type varmelegeme skal vandet, der cirkulerer i systemet, opvarmes til maksimalt 180⁰. I den varme årstid kan luftvarmeren fungere som en ventilator.

Billedgalleri

Foto fra

Vandvarmer i produktionsområdet

Dampvarmer på en glaseret terrasse

Kompakt elektrisk luftvarmer

Damp spiral såret model

Beregning af blandelufttæppet

Strukturelle elementer i luftgardiner

Vane-type gardiner er som regel designet med tovejs luftudledning og består af to uafhængige enheder, der består af radiale eller aksiale blæsere, luftvarmer, hvis gardinet er lufttermisk, og luftfordelingsbokse, der er installeret på hver side af åbningen, der skal åbnes.

Gardinets luftfordelingsbokse er placeret på indersiden af ​​åbningen i en afstand på ikke mere end 0,1 (hvor Fпр er området for den åbne åbning udstyret med forhænget). I mangel af plads til installation af kasser direkte ved åbningerne anvendes gardiner med langstrakte luftudtagsdyser. Gardinets luftstrøm skal rettes i en vinkel på 300 til åbningens plan. Luftudløbets højde tages lig med højden af ​​den åbne åbning. Luftfordelingsboksenes design skal sikre den vandrette bevægelse af luftgardinens luftstrøm og forholdet mellem den mindste luftudgangshastighed og den maksimale slidshøjde på mindst 0,7. Som regel tages luft ind i vingetæppet på niveauet med ventilatorens sugerør. Når ventilatoren installeres på gulvet, anbefales det at tage luft fra den øverste zone i rummet, hvis lufttemperaturen i den øverste zone er 50 ° C eller mere end temperaturen i arbejdsområdet.

Luftudgangen fra blandetypen med termiske gardiner skal være tilvejebragt på begge sider i umiddelbar nærhed af de døre, der åbnes, så gardinluftstrømmene ikke afbrydes af de åbne døre. Luftudløbets design skal sikre gardinluftstrømmen vandret. Luftudløbshøjden tages fra 0,1 til 1,6 m fra gulvet, bredden bestemmes ved beregning. Luftindtaget til gardinet udføres som regel under loftet i lobbyen. Luftindtag udefra er tilvejebragt, når man kombinerer et luft-termisk gardin med forsyningsventilation.Det anbefales at tilføre luft: med luftindtag fra rummet - ind i forhallen, med luftindtag udefra - ind i lobbyen.

I rum med eksplosive industrier skal egensikre blæsere anvendes, og temperaturen på kølemidlet til luftvarmerne, gennem hvilken den recirkulerede luft passerer, bør ikke overstige 80% af gassen, dampens eller støvets selvantændelsestemperatur. Hvis der anvendes varmt vand som varmebærer, bør temperaturen i produktionskategorierne A, B og E i nærvær af brændbart og eksplosivt støv i lokalet ikke være højere end 1100 C og i dets fravær ikke højere end 1500 C I mangel af passende gnistbeskyttelsesudstyr til gardinet i rum med kategori A, B og E er det tilladt at tage udeluft eller luft fra tilstødende rum i kategori C, D og E, hvis der ikke er brændbart støv i det .

Automatiseringsmidler til luftgardiner skal sikre: at starte blæseren, når den servicerede åbning åbnes, og når temperaturen nær den lukkede åbning er lavere end den indstillede værdi; at slukke for blæseren, efter at den servicerede åbning er lukket, og når lufttemperaturen nær den lukkede åbning er tilbage til den indstillede værdi.

30.2. Beregning af et porttæppe

Den samlede strømningshastighed af luft leveret af et porttæppe bestemmes af formlen

, (30.1)

hvor er gardinets karakteristika - forholdet mellem strømningshastigheden af ​​luften, der leveres af gardinet, og strømningshastigheden af ​​luft, der passerer ind i rummet gennem åbningen under gardinets drift - koefficienten for strømningshastigheden af åbning under gardinens betjening (taget afhængigt af og; Fпр - arealet af åbningen udstyret med gardinet, m2; - forskellen i lufttryk fra begge sider af det ydre hegn på niveauet med åbningen, Pa ; - densitet, kg / m3, af blandingen leveret af gardinet og udeluften ved en temperatur tcm svarende til standarden.

Trykforskellen bestemmes ved beregning som et resultat af løsning af luftbalansligningerne under hensyntagen til vindtrykket for årets kolde tilstand.

For omtrentlige beregninger, hvis der ikke er nogen komplette startdata, kan værdien tages med formlen

, (30.2)

hvor k1 er en korrektionsfaktor for vindtryk under hensyntagen til bygnings tæthed

; (30.3)

, (30.4)

hvor hcalc er den beregnede højde, dvs. den lodrette afstand fra åbningens centrum udstyret med et gardin til niveauet med nul tryk, hvor trykket udefra og inde i bygningen er ens (højde af den neutrale zone), m; - lufttæthed, kg / m3, ved den udvendige lufttemperatur (parametre B); - det samme, i lokalets gennemsnitlige højde, den indre lufttemperatur tв; - den estimerede vindhastighed, hvis værdi tages med parametrene B for den kolde periode af året с - beregnet aerodynamisk koefficient, hvis værdi skal tages i henhold til SNiP 2.01.07-85.

Den estimerede højde beregnet kan tages ca.

a) til bygninger uden beluftningsåbninger og lanterner

, (30.5)

hvor hpr er højden af ​​åbningen, der skal åbnes

b) for bygninger med beluftningsåbninger lukket i den kolde årstid

, (30.6)

hvor h1 er afstanden fra midten af ​​åbningen udstyret med et gardin til midten af ​​forsyningsåbningerne, m; h2 er afstanden mellem forsynings- og udstødningsåbningerne, m; lp er længden af ​​verandaerne til forsyningsåbningerne, som åbnes i den varme årstid, m; lv - det samme, udstødningsåbninger;

c) for bygninger med luftningsåbninger, der er åbne i den kolde årstid:

, (30.7)

eller

,

hvor hp er afstanden fra centrum af åbne luftningsåbninger til forsyning til niveauet for nul tryk opnået ved beregning af beluftning i den kolde årstid (parametre B), m; - produkter med henholdsvis åbningernes strømningskoefficienter, tilførsels- og udluftningsåbninger og deres arealer, m2.

Hvis der er en ubalance og et overskud af den mekaniske hætte i rummet over indløbsværdien, kan det groft bestemmes af følgende formler:

a) når luftindtag til gardinet fra rummet

; (30.8)

b) når luftindtag til gardinet udefra

, (30.9)

hvor er summen af ​​produkterne i strømningshastighederne for åbne forsyningsåbninger og deres arealer, m2 - summen af ​​produkterne af strømningshastighederne for samtidigt åbnede åbninger udstyret med gardiner og deres arealer, m2.

Ved beregning skal du kontrollere værdien af ​​Gz i henhold til formlen (30.1) og tage den største af de værdier, der opnås med formlen for den estimerede strømningshastighed.

(30.8) og (30.1) eller (30.9) og (30.1). Værdien bør ikke overstige en enkelt udveksling på 1 time.

Gardinens tg krævede lufttemperatur bestemmes på basis af varmebalansligningen i henhold til formlen

, (30.10)

hvor er forholdet mellem varmen, der går tabt, med luften, der går gennem åbningerne udad til gardinens termiske effekt.

Termisk effekt af luftopvarmningsgardiner

, (30.11)

hvor A = 0,28 er koefficienten: tinit er temperaturen på luften, der optages til gardinet, 0С.

Hvis det som et resultat af beregningen af ​​tz viser sig at være mindre end tinit, skal gardiner uden varmesektioner anvendes.

30.3. Kombineret luftforhængsberegning

For at spare termisk energi tilrådes det at bruge kombinerede luft-termiske gardiner (KVTZ), som leverer en del af luften uden opvarmning. KVTZ består af to par lodrette luftfordelingsbokse installeret inde i lokalet. Det ydre par stigrør, der ligger tættere på porten, taber ikke opvarmet luft, men den indre damp opvarmet til 70 ° C, hvilket gør det muligt at reducere varmetabet i luftgardinstrålen.

Beregningen af ​​KVTZ udføres i følgende rækkefølge. Den relative luftstrømningshastighed og det relative areal af slidserne i det ydre par af lufttæppet er indstillet. Det anbefales at tage. Værdierne bruges til at bestemme de relative varmetab med det ydre gardins stråle. Hvornår,. Derefter beregnes den relative luftstrøm gennem det "interne" gardin ved hjælp af formlen

(30.12)

Det relative areal af luftudgangsslidserne i det "indre gardin" beregnes

(30.13)

Det samlede relative areal af luftudgangsslidserne og den samlede relative strømningshastighed for KVTZ bestemmes

(30.14)

(30.15)

Baseret på de opnåede værdier og den samlede luftstrøm leveret af KHTZ findes og beregnes efter formlen (30.1). Derefter bestemmes henholdsvis luftstrømmen gennem de ydre og indre gardiner.

(30.16)

(30.17)

KVTZ-varmernes termiske effekt beregnes ved hjælp af formlen (30.11) ved og

30.4. Beregning af blandetype gardiner

Luftforbrug for et blandet luftgardin bestemmes af formlen

, (30.18)

hvor k er en korrektionsfaktor for at tage hensyn til antallet af forbipasserende, stedet for luftindtag for gardinet og typen af ​​lobby; - flowkoefficient afhængigt af indgangen til indgangen Fвх - areal med en åbningsbar ramme af udvendige indgangsdøre, m2. Når en luft-termisk gardin kombineres med forsyningsventilation, tages værdien af ​​Gz lig med den nødvendige luftstrøm for tilførselsventilation, men ikke mindre end den værdi, der er bestemt ved formlen (30.18).

Værdien bestemmes som et resultat af beregning af bygningens luftregime under hensyntagen til vindtrykket. I mangel af komplette indledende data kan de beregnes ved hjælp af formlen (30.3), hvor værdien af ​​beregnet hc beregnes under hensyntagen til vindtrykket afhængigt af bygningens etager i henhold til formlerne:

til bygninger med 3 eller færre etager

(30.19)

til bygninger med mere end 3 etager

(30.20)

hvor hl.k. - trappens højde fra planlægningsniveauet på jorden, m; hдв - dørbladets højde, m; han er den samlede højde på en etage, m.

Den termiske effekt af luftvarmerne til det luft-termiske gardin bestemmes af formlen (30.11).