Elektrischer Warmwasserbereiter für die Versorgungslüftung und dessen Diagramm

Berechnung der Leistung zum Erhitzen von Luft eines bestimmten Volumens

Bestimmen Sie den Massenstrom der erwärmten Luft

G

(kg / h) =
L.
x
R.
Wo:

L.

- Volumenmenge erwärmter Luft, m3 / Stunde
p
- Luftdichte bei Durchschnittstemperatur (die Summe der Lufttemperatur am Einlass und Auslass des Heizgeräts wird durch zwei geteilt) - Die Tabelle der Dichteanzeigen ist oben dargestellt, kg / m3

Bestimmen Sie den Wärmeverbrauch für Heizluft

Q.

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

Wo:

G

- Luftmassenstrom, kg / h s - spezifische Wärmekapazität der Luft, J / (kg • K) (der Indikator wird der Temperatur der einströmenden Luft aus der Tabelle entnommen)
t
Start - Lufttemperatur am Einlass zum Wärmetauscher, ° С
t
con ist die Temperatur der erwärmten Luft am Auslass des Wärmetauschers, ° С

Beispiel für die Berechnung der Abluftbelüftung

Vor dem Anfang Berechnung der Abluft Es ist notwendig, das SN und P (System von Normen und Regeln) des Geräts von Lüftungssystemen zu untersuchen. Laut SN und P hängt die für eine Person erforderliche Luftmenge von ihrer Aktivität ab.

Geringe Aktivität - 20 Kubikmeter / Stunde. Durchschnitt - 40 m3 / h. Hoch - 60 m3 / h. Als nächstes berücksichtigen wir die Anzahl der Personen und das Raumvolumen.

Darüber hinaus ist es notwendig, die Vielfalt zu kennen - einen vollständigen Luftaustausch innerhalb einer Stunde. Für das Schlafzimmer ist es gleich eins, für Haushaltsräume - 2, für Küchen, Badezimmer und Hauswirtschaftsräume - 3.

Zum Beispiel - Berechnung der Abluft Zimmer 20 qm

Nehmen wir an, zwei Menschen leben im Haus:

V (Volumen) des Raums ist gleich: SxH, wobei H die Höhe des Raums ist (Standard 2,5 Meter).

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

Weiter V x 2 (Multiplizität) = 100 Kubikmeter / h. Auf andere Weise - 40 km / h. (durchschnittliche Aktivität) x 2 (Person) = 80 Kubikmeter / Stunde. Wir wählen einen größeren Wert - 100 mb / h.

Auf die gleiche Weise berechnen wir die Leistung der Abluft des gesamten Hauses.

Berechnung des Frontabschnitts des Geräts, der für den Durchgang des Luftstroms erforderlich ist

Nachdem wir uns für die erforderliche Wärmeleistung zum Erhitzen des erforderlichen Volumens entschieden haben, finden wir den Frontabschnitt für den Luftdurchgang.

Frontalteil - Arbeitsinnenabschnitt mit Wärmeübertragungsrohren, durch die die erzwungene Kaltluftströme direkt strömen.

f

(m²) =
G
/
v
Wo:

G

- Luftmassenverbrauch, kg / h
v
- Luftmassengeschwindigkeit - für Lamellenlufterhitzer wird sie im Bereich von 3 - 5 (kg / m.kv • s) angenommen. Zulässige Werte - bis zu 7 - 8 kg / m.kv • s

Vor- und Nachteile von Warmwasserbereitern

Ein Warmwasserbereiter für die Versorgungslüftung weist erhebliche Nachteile auf, die seine Verwendung in Wohngebäuden einschränken:

• große Dimensionen;
• die Komplexität des Anschlusses an ein gemeinsames Warmwasserversorgungssystem;
• die Notwendigkeit einer strengen Kontrolle der Temperatur des Kühlmittels im Wasserversorgungssystem.

Um jedoch in großen Räumen (Produktionshallen, Gewächshäuser, Einkaufszentren) eine angenehme Temperatur zu erzeugen, ist die Verwendung solcher Heizgeräte am bequemsten, effizientesten und wirtschaftlichsten.

Der Warmwasserbereiter belastet das Stromnetz nicht, sein Ausfall löst kein Feuer aus - diese Faktoren machen die Verwendung des Geräts sicher.

Berechnung der Massengeschwindigkeitswerte

Finden Sie die tatsächliche Massengeschwindigkeit für den Lufterhitzer

V.

(kg / m.kv · s) =
G
/
f
Wo:

G

- Luftmassenverbrauch, kg / h
f
- die Fläche des tatsächlich berücksichtigten Frontalabschnitts, sq.

Expertenmeinung

Wichtig!

Können Sie die Berechnungen nicht selbst durchführen? Senden Sie uns die vorhandenen Parameter Ihres Raumes und die Anforderungen an die Heizung. Wir helfen Ihnen bei der Berechnung. Alternativ können Sie sich vorhandene Fragen von Benutzern zu diesem Thema ansehen.

Arten von Lufterhitzern

Wie bereits erwähnt, werden Lufterhitzer nach dem Funktionsprinzip unterteilt und jeder Typ hat seine eigenen Vor- und Nachteile:

Anschlussplan der elektrischen Heizung.

1. Elektrische Heizgeräte sind einfach zu installieren und einfach zu bedienen, wenn sie in einem Lüftungssystem zum Erhitzen der vorbeiströmenden Luft verwendet werden. Die meisten elektrischen Heizgeräte haben jedoch eine begrenzte Kapazität, sodass die Verwendung eines elektrischen Heizgeräts bei Lüftungsarten zulässig ist, die nicht für einen Luftstrom von mehr als 4500 m3 / h ausgelegt sind. Darüber hinaus haben elektrische Heizgeräte einen weiteren erheblichen Nachteil - hohe Betriebskosten, insbesondere bei Verwendung eines elektrischen Heizgeräts bei kaltem Winterwetter. Abhängig von der Leistung der elektrischen Heizung können Änderungen in der elektrischen Verkabelung erforderlich sein: Wenn Heizungen mit einer Leistung von bis zu 5 kW sowohl an einphasige (220 V) als auch dreiphasige (380 V) Netze angeschlossen werden können, Der Anschluss einer elektrischen Heizung mit einer Leistung von mehr als 5 kW ist nur an ein dreiphasiges Stromnetz möglich.
2. Warmwasserbereiter verwenden heißes Wasser, um die durch sie strömende Luft zu erwärmen. Daher müssen sie an ein autonomes (Gas- oder Elektrokessel in einem Privathaus) oder zentrales (für Bürogebäude oder Unternehmen) Heizsystem angeschlossen werden. Warmwasserbereiter sind viel leistungsstärker als ihre elektrischen Gegenstücke und können in Lüftungssystemen mit einem Durchsatz von 1.000 bis 16.000 Kubikmetern Luft pro Stunde eingesetzt werden. Zu den Nachteilen dieser Art von Heizgeräten gehört die Tatsache, dass sie schwieriger zu installieren und zu betreiben sind. Darüber hinaus sind Warmwasserbereiter dem Risiko des Abtauens ausgesetzt, weshalb sie im Winter nicht ohne ständige Warmwasserversorgung stehen bleiben dürfen.
3. Dampfheizgeräte sind die häufigsten Arten von Lufterhitzern. Ihre Beliebtheit hängt direkt von ihren nützlichen Eigenschaften und technischen Eigenschaften ab. Ein Dampf-Lufterhitzer erwärmt schnell die Luft im Raum, und wenn wir ihn mit anderen Arten von Lufterhitzern vergleichen, ist er führend in dieser Anzeige. Dampf-Lufterhitzer leiden jedoch unter den Nachteilen ähnlicher Wassersysteme. Sie müssen immer mit heißem Dampf versorgt werden, da ihre Arbeit davon abhängt. Außerdem haben Dampfheizgeräte keinen konstanten Heizleistungswert, sondern hängen von der Temperatur und dem Druck des Wasserdampfs ab. Solche Nachteile überschneiden sich jedoch mehr als mit den Vorteilen dieser Art von Heizgeräten: Da sie mit Dampferzeugern betrieben werden, sind sie für verschiedene Arten von Unternehmen recht wirtschaftlich. Ihr Betrieb erfordert keine hohen Energiekosten, Dampfheizungen sind sehr zuverlässig und langlebig.

Berechnung der Wärmeleistung des Lufterhitzers

Berechnung der tatsächlichen Wärmeabgabe:

q

(W) =
K.
x
F.
x ((
t
in +
t
out) / 2 - (
t
Start +
t
con) / 2))

oder, wenn der Temperaturkopf berechnet wird, dann:

q

(W) =
K.
x
F.
x
Durchschnittstemperatur Kopf
Wo:

K.

- Wärmeübergangskoeffizient, W / (m.kv • ° C)
F.
- Heizfläche des ausgewählten Heizgeräts (gemäß Auswahltabelle), sq.
t
In - Wassertemperatur am Einlass zum Wärmetauscher, ° С
t
Auswassertemperatur am Auslass des Wärmetauschers, ° С
t
Start - Lufttemperatur am Einlass zum Wärmetauscher, ° С
t
con ist die Temperatur der erwärmten Luft am Auslass des Wärmetauschers, ° С

Klassifizierung des Lufterhitzers

Heizungen sind in der Konstruktion des Heizsystems enthalten, um die Luft zu erwärmen.Je nach Art des verwendeten Kühlmittels gibt es die folgenden Gruppen dieser Geräte: Wasser, Strom, Dampf, Feuer.

Es ist sinnvoll, Elektrogeräte für Räume mit einer Fläche von nicht mehr als 100 m² zu verwenden. Für Gebäude mit großen Flächen wären Warmwasserbereiter, die nur mit einer Wärmequelle funktionieren, eine rationellere Wahl.

Am beliebtesten sind Dampf- und Warmwasserbereiter. Sowohl die erste als auch die zweite Formfläche sind in zwei Unterarten unterteilt: gerippte und glatte Röhren. Rippenheizungen in der Geometrie der Rippen sind platten- und spiralförmig gewickelt.

Die Leistung von Heizgeräten, die mit einem Wärmeträger wie Dampf betrieben werden, wird über spezielle Ventile gesteuert, die am Einlassrohr installiert sind.

Diese Vorrichtungen können konstruktionsbedingt in einem Durchgang ausgeführt werden, wenn sich das darin enthaltene Kühlmittel durch die Rohre bewegt, wobei eine konstante Richtung eingehalten wird, und in mehreren Durchgängen, in deren Abdeckungen Trennwände vorhanden sind, wodurch sich die Bewegungsrichtung ändert des Kühlmittels ändert sich ständig.

Es werden 4 Modelle von Wasser- und Dampfheizgeräten zum Verkauf angeboten, die sich in der Heizfläche unterscheiden:

• CM - die kleinste mit einer Reihe von Rohren;
• M. - klein mit zwei Rohrreihen;
• MIT - Medium mit Rohren in 3 Reihen;
• B. - groß, mit 4 Rohrreihen.

Warmwasserbereiter halten während des Betriebs großen Temperaturschwankungen stand - 70-110 ° C. Für einen guten Betrieb dieses Heizertyps muss das im System zirkulierende Wasser auf maximal 180 ° C erwärmt werden. In der warmen Jahreszeit kann der Lufterhitzer als Ventilator fungieren.

Bildergalerie

Foto von

Warmwasserbereiter im Produktionsbereich

Dampfheizung auf einer verglasten Terrasse

Kompakter elektrischer Lufterhitzer

Dampfspiral gewickeltes Modell

Berechnung des Mischluftschleiers

Strukturelemente von Luftschleier

Flügelschleiervorhänge sind in der Regel mit Zweiwege-Luftaustritt ausgelegt und bestehen aus zwei unabhängigen Einheiten, bestehend aus Radial- oder Axialventilatoren, Lufterhitzern, wenn der Vorhang luftthermisch ist, und Luftverteilerkästen, die installiert sind auf jeder Seite der zu öffnenden Öffnung.

Die Luftverteilungskästen des Vorhangs befinden sich an der Innenseite der Öffnung in einem Abstand von nicht mehr als 0,1 (wobei Fпр der Bereich der offenen Öffnung ist, der mit dem Vorhang ausgestattet ist). In Ermangelung von Platz für die Installation von Kästen direkt an den Öffnungen werden Vorhänge mit verlängerten Luftaustrittsdüsen verwendet. Der Luftstrom des Vorhangs sollte in einem Winkel von 300 ° zur Öffnungsebene gerichtet sein. Die Höhe des Luftauslasses entspricht der Höhe der offenen Öffnung. Die Konstruktion der Luftverteilerkästen sollte die horizontale Bewegung des Luftstroms des Luftschleiers und das Verhältnis der minimalen Luftaustrittsgeschwindigkeit zur maximalen Schlitzhöhe von mindestens 0,7 sicherstellen. In der Regel wird Luft in Höhe des Saugrohrs des Lüfters in den Flügelvorhang gesaugt. Bei der Installation des Ventilators auf dem Boden wird empfohlen, Luft aus der oberen Zone des Raums zu entnehmen, wenn die Lufttemperatur in der oberen Zone 50 ° C oder mehr über der Temperatur in der Arbeitszone liegt.

Der Luftaustritt der luftthermischen Mischvorhänge sollte beidseitig in unmittelbarer Nähe der zu öffnenden Türen vorgesehen sein, damit die Vorhangluftströme nicht durch die sich öffnenden Türen unterbrochen werden. Die Gestaltung der Luftauslässe muss die horizontale Richtung des Vorhangluftstroms gewährleisten. Die Höhe der Luftauslässe beträgt 0,1 bis 1,6 m vom Boden, die Breite wird rechnerisch ermittelt. Der Lufteinlass für den Vorhang erfolgt in der Regel unter der Decke der Lobby. Der Lufteinlass von außen wird bereitgestellt, wenn ein Luft-Wärme-Vorhang mit einer Versorgungslüftung kombiniert wird.Es wird empfohlen, Luft zuzuführen: mit Lufteinlass aus dem Raum - in den Vorraum, mit Lufteinlass von außen - in die Lobby.

Für Räume mit explosiver Industrie müssen Ventilatoren in einer eigensicheren Ausführung verwendet werden, und die Temperatur des Kühlmittels für die Lufterhitzer, durch die die umgewälzte Luft strömt, darf 80% der Selbstentzündungstemperatur von Gasen, Dämpfen oder Staub nicht überschreiten. Wenn heißes Wasser als Wärmeträger verwendet wird, sollte seine Temperatur für die Produktionskategorien A, B und E in Gegenwart von brennbarem und explosivem Staub in den Räumlichkeiten nicht höher als 1100 ° C und in Abwesenheit nicht höher als 1500 ° C sein Wenn in Räumen der Kategorien A, B und E keine geeignete funkenfeste Ausrüstung für den Vorhang vorhanden ist, darf Außenluft oder Luft aus benachbarten Räumen der Kategorien C, D und E entnommen werden, wenn kein brennbarer Staub vorhanden ist es.

Automatisierungsmittel für Luftschleier müssen sicherstellen: Starten des Lüfters, wenn die gewartete Öffnung geöffnet ist und wenn die Temperatur in der Nähe der geschlossenen Öffnung unter dem eingestellten Wert liegt; Schalten Sie den Lüfter aus, nachdem Sie die gewartete Öffnung geschlossen haben und wenn die Lufttemperatur in der Nähe der geschlossenen Öffnung wieder auf den eingestellten Wert eingestellt ist.

30.2. Berechnung eines Torvorhangs

Die Gesamtluftmenge, die vom Vorhang vom Gate-Typ zugeführt wird, wird durch die Formel bestimmt

, (30.1)

wo ist die Charakteristik des Vorhangs - das Verhältnis der Durchflussmenge der vom Vorhang zugeführten Luft zur Durchflussmenge der Luft, die während des Betriebs des Vorhangs durch die Öffnung in den Raum strömt; - der Koeffizient der Durchflussmenge des Vorhangs Öffnung während des Betriebs des Vorhangs (genommen in Abhängigkeit von und; Fпр - der Bereich der Öffnung, die mit dem Vorhang ausgestattet ist, m2; - der Unterschied des Luftdrucks von beiden Seiten des äußeren Zauns in Höhe der Öffnung, Pa - Dichte des vom Vorhang und der Außenluft gelieferten Gemisches in kg / m3 bei einer Temperatur tcm, die dem Standard entspricht.

Die Druckdifferenz wird durch Berechnung als Ergebnis der Lösung der Luftbilanzgleichungen unter Berücksichtigung des Winddrucks für den Kaltmodus des Jahres ermittelt.

Wenn für ungefähre Berechnungen keine vollständigen Anfangsdaten vorliegen, kann der Wert von der Formel übernommen werden

, (30.2)

wobei k1 ein Korrekturfaktor für den Winddruck ist, unter Berücksichtigung des Dichtheitsgrades von Gebäuden;

; (30.3)

, (30.4)

wobei hcalc die berechnete Höhe ist, d.h. vertikaler Abstand von der Mitte der Öffnung, die mit einem Vorhang ausgestattet ist, bis zum Niveau des Nulldrucks, wobei die Drücke von außen und von innen gleich sind (Höhe der neutralen Zone), m; - Luftdichte, kg / m3, am Außenlufttemperatur (Parameter B); - die gleiche, bei der durchschnittlichen Höhe des Betriebsgeländes die innere Lufttemperatur t; - die geschätzte Windgeschwindigkeit, deren Wert mit den Parametern B für die Kälteperiode des Jahres gemessen wird; с - berechneter aerodynamischer Koeffizient, dessen Wert gemäß SNiP 2.01.07-85 genommen werden sollte.

Die geschätzte berechnete Höhe kann ungefähr genommen werden;

a) für Gebäude ohne Belüftungsöffnungen und Laternen

, (30.5)

wobei hpr die Höhe der zu öffnenden Öffnung ist;

b) für Gebäude mit Belüftungsöffnungen, die während der kalten Jahreszeit geschlossen sind,

, (30.6)

wobei h1 der Abstand von der Mitte der mit einem Vorhang ausgestatteten Öffnung zur Mitte der Versorgungsöffnungen ist, m; h2 ist der Abstand zwischen den Zentren der Zu- und Abluftöffnungen, m; lp ist die Länge der Veranden der Versorgungsöffnungen, die in der warmen Jahreszeit geöffnet werden, m; lv - das gleiche, Auspufföffnungen;

c) für Gebäude mit Belüftungsöffnungen, die während der kalten Jahreszeit geöffnet sind:

, (30.7)

oder

,

wobei hp der Abstand vom Zentrum der offenen Belüftungsöffnungen bis zum Nulldruck ist, der bei der Berechnung der Belüftung in der kalten Jahreszeit erhalten wird (Parameter B), m; - die Produkte der Durchflussraten der Öffnungen, der Zuluft- und Abluftöffnungen und ihrer Flächen, m2.

Bei Vorhandensein eines Ungleichgewichts und eines Überschusses im Raum des mechanischen Abgases über dem Einlasswert kann dieser ungefähr durch die folgenden Formeln bestimmt werden:

a) beim Lufteinlass für den Vorhang aus dem Raum

; (30.8)

b) beim Lufteinlass für den Vorhang von außen

, (30.9)

wo ist die Summe der Produkte der Durchflussraten der offenen Versorgungsöffnungen und ihrer Flächen, m2; - die Summe der Produkte der Durchflussraten gleichzeitig geöffneter Öffnungen, die mit Vorhängen ausgestattet sind, und ihrer Flächen, m2.

Bei der Berechnung sollten Sie den Wert von Gz gemäß der Formel (30.1) überprüfen und für die geschätzte Durchflussrate den größeren der durch die Formel erhaltenen Werte nehmen

(30.8) und (30.1) oder (30.9) und (30.1). Der Wert sollte einen einzelnen Austausch von 1 Stunde nicht überschreiten.

Die erforderliche Lufttemperatur des Vorhangs tg wird auf der Basis der Wärmebilanzgleichung gemäß der Formel bestimmt

, (30.10)

Wo ist das Verhältnis des Wärmeverlusts, wenn die Luft durch die Öffnungen nach außen austritt, zur Wärmeabgabe des Vorhangs?

Wärmeleistung von Luftheizungsvorhangheizungen

, (30.11)

wobei A = 0,28 der Koeffizient ist: Tinit ist die Temperatur der für den Vorhang angesaugten Luft, 0 ° C.

Wenn sich herausstellt, dass tz weniger als tinit beträgt, sollten Vorhänge ohne Heizabschnitte verwendet werden.

30.3. Kombinierte Luftschleierberechnung

Um Wärmeenergie zu sparen, ist es ratsam, kombinierte Luft-Wärme-Vorhänge (KVTZ) zu verwenden, die einen Teil der Luft ohne Heizung liefern. KVTZ besteht aus zwei Paaren vertikaler Luftverteilungskästen, die innerhalb des Betriebsgeländes installiert sind. Das äußere Steigrohrpaar, das sich näher am Tor befindet, lässt keine erwärmte Luft ab, sondern den auf 70 ° C erhitzten inneren Dampf, wodurch die Wärmeverluste des Luftschleierstrahls verringert werden können.

Die Berechnung der KHTZ erfolgt in der folgenden Reihenfolge. Die relative Luftströmungsrate und die relative Fläche der Schlitze im äußeren Paar der Luftschleier-Steigleitungen werden eingestellt. Es wird empfohlen, zu nehmen. Die Werte werden verwendet, um die relativen Wärmeverluste mit dem Strahl des äußeren Vorhangs zu bestimmen. Wann,. Dann wird der relative Luftstrom durch den "inneren" Vorhang unter Verwendung der Formel berechnet

(30.12)

Die relative Fläche der Luftaustrittsschlitze des "inneren Vorhangs" wird berechnet

(30.13)

Die gesamte relative Fläche der Luftaustrittsschlitze und die gesamte relative Durchflussrate des KVTZ werden bestimmt

(30.14)

(30.15)

Basierend auf den erhaltenen Werten und wird der vom KHTZ gelieferte Gesamtluftstrom gemäß der Formel (30.1) ermittelt und berechnet. Danach wird der Luftstrom durch die äußeren bzw. inneren Vorhänge bestimmt.

(30.16)

(30.17)

Die Wärmeleistung von KVTZ-Heizgeräten wird nach der Formel (30.11) bei und berechnet

30.4. Berechnung des Mischvorhangs

Der Luftverbrauch für einen Luftschleier vom Mischtyp wird durch die Formel bestimmt

, (30.18)

wobei k ein Korrekturfaktor ist, um die Anzahl der vorbeikommenden Personen, den Ort des Lufteinlasses für den Vorhang und die Art der Lobby zu berücksichtigen; - Durchflusskoeffizient, abhängig von der Gestaltung des Eingangs; Fвх - Bereich eines zu öffnenden Flügels von äußeren Eingangstüren, m2. Wenn ein luftthermischer Vorhang mit einer Versorgungslüftung kombiniert wird, wird der Wert von Gz gleich dem Luftstrom genommen, der für die Versorgungslüftung erforderlich ist, jedoch nicht kleiner als der durch Formel (30.18) bestimmte Wert.

Der Wert ergibt sich aus der Berechnung des Luftregimes des Gebäudes unter Berücksichtigung des Winddrucks. In Ermangelung vollständiger Anfangsdaten kann diese nach der Formel (30.3) berechnet werden, wobei der berechnete Wert unter Berücksichtigung des Winddrucks in Abhängigkeit von der Anzahl der Stockwerke des Gebäudes gemäß den folgenden Formeln berechnet wird:

für Gebäude mit 3 oder weniger Etagen

(30.19)

für Gebäude mit mehr als 3 Etagen

(30.20)

wo hl.k. - die Höhe der Treppe von der Planungsebene des Bodens, m; hдв - Höhe des Türblatts, m; er ist die Gesamthöhe eines Stockwerks, m.

Die Wärmeleistung der Lufterhitzer des Luft-Wärme-Vorhangs wird durch die Formel (30.11) bestimmt.