Εδώ θα μάθετε:
- Υπολογισμός συστήματος θέρμανσης αέρα - μια απλή τεχνική
- Η κύρια μέθοδος υπολογισμού του συστήματος θέρμανσης αέρα
- Ένα παράδειγμα υπολογισμού της απώλειας θερμότητας στο σπίτι
- Υπολογισμός αέρα στο σύστημα
- Επιλογή θερμαντήρα αέρα
- Υπολογισμός του αριθμού των γρίλιων εξαερισμού
- Σχεδιασμός αεροδυναμικού συστήματος
- Πρόσθετος εξοπλισμός που αυξάνει την απόδοση των συστημάτων θέρμανσης αέρα
- Εφαρμογή θερμικών κουρτινών αέρα
Τέτοια συστήματα θέρμανσης χωρίζονται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια: Ανά τύπο φορέα ενέργειας: συστήματα με θερμαντήρες ατμού, νερού, αερίου ή ηλεκτρικής ενέργειας. Από τη φύση της ροής του θερμαινόμενου ψυκτικού: μηχανικό (με τη βοήθεια ανεμιστήρων ή ανεμιστήρων) και φυσικής ώθησης. Με τον τύπο σχεδίων αερισμού σε θερμαινόμενα δωμάτια: άμεση ροή ή με μερική ή πλήρη ανακυκλοφορία.
Προσδιορίζοντας τον τόπο θέρμανσης του ψυκτικού: τοπικό (η μάζα αέρα θερμαίνεται από τοπικές μονάδες θέρμανσης) και κεντρική (η θέρμανση πραγματοποιείται σε μια κοινή κεντρική μονάδα και στη συνέχεια μεταφέρεται στα θερμαινόμενα κτίρια και εγκαταστάσεις).
Υπολογισμός συστήματος θέρμανσης αέρα - μια απλή τεχνική
Ο σχεδιασμός θέρμανσης αέρα δεν είναι εύκολος στόχος. Για να το λύσουμε, είναι απαραίτητο να ανακαλύψουμε έναν αριθμό παραγόντων, ο ανεξάρτητος προσδιορισμός των οποίων μπορεί να είναι δύσκολος. Οι ειδικοί της RSV μπορούν να κάνουν για εσάς ένα προκαταρκτικό έργο για τη θέρμανση αέρα ενός δωματίου με βάση τον εξοπλισμό GRERES δωρεάν.
Ένα σύστημα θέρμανσης αέρα, όπως οποιοδήποτε άλλο, δεν μπορεί να δημιουργηθεί τυχαία. Για να διασφαλιστεί ένα ιατρικό πρότυπο θερμοκρασίας και καθαρού αέρα στο δωμάτιο, θα χρειαστεί ένα σετ εξοπλισμού, η επιλογή του οποίου βασίζεται σε ακριβή υπολογισμό. Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι για τον υπολογισμό της θέρμανσης του αέρα, με διάφορους βαθμούς πολυπλοκότητας και ακρίβειας. Το συνηθισμένο πρόβλημα με υπολογισμούς αυτού του τύπου είναι ότι δεν λαμβάνεται υπόψη η επίδραση των λεπτών επιδράσεων, κάτι που δεν είναι πάντα δυνατό να προβλεφθεί.
Επομένως, η πραγματοποίηση ανεξάρτητου υπολογισμού χωρίς να είσαι ειδικός στον τομέα της θέρμανσης και του εξαερισμού είναι γεμάτη με λάθη ή εσφαλμένους υπολογισμούς. Ωστόσο, μπορείτε να επιλέξετε την πιο προσιτή μέθοδο με βάση την επιλογή της ισχύος του συστήματος θέρμανσης.
Η έννοια αυτής της τεχνικής είναι ότι η ισχύς των συσκευών θέρμανσης, ανεξάρτητα από τον τύπο τους, πρέπει να αντισταθμίσει την απώλεια θερμότητας του κτιρίου. Έτσι, αφού βρήκαμε την απώλεια θερμότητας, λαμβάνουμε την τιμή της θερμαντικής ισχύος, σύμφωνα με την οποία μπορεί να επιλεγεί μια συγκεκριμένη συσκευή.
Τύπος για τον προσδιορισμό της απώλειας θερμότητας:
Q = S * T / R
Οπου:
- Q - το ποσό της απώλειας θερμότητας (W)
- S - η περιοχή όλων των κατασκευών του κτιρίου (δωμάτιο)
- T - η διαφορά μεταξύ εσωτερικών και εξωτερικών θερμοκρασιών
- R - θερμική αντίσταση των εγκλειστικών δομών
Παράδειγμα:
Ένα κτίριο με εμβαδόν 800 m2 (20 × 40 m), ύψους 5 m, υπάρχουν 10 παράθυρα διαστάσεων 1,5 × 2 m. Βρίσκουμε την επιφάνεια των κατασκευών: 800 + 800 = 1600 m2 (δάπεδο και οροφή περιοχή) 1,5 × 2 × 10 = 30 m2 (περιοχή παραθύρου) (20 + 40) × 2 × 5 = 600 m2 (περιοχή τοίχου). Αφαιρούμε από εδώ την περιοχή των παραθύρων, έχουμε μια "καθαρή" επιφάνεια τοίχου 570 m2
Στους πίνακες SNiP, βρίσκουμε τη θερμική αντίσταση από τοίχους από σκυρόδεμα, δάπεδα και δάπεδα και παράθυρα. Μπορείτε να το προσδιορίσετε μόνοι σας χρησιμοποιώντας τον τύπο:
Οπου:
- R - θερμική αντίσταση
- D - πάχος υλικού
- Κ - συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας
Για απλότητα, θα πάρουμε το πάχος των τοίχων και του δαπέδου με την οροφή να είναι ίδια, ίση με 20 cm. Στη συνέχεια, η θερμική αντίσταση θα είναι 0,2 m / 1,3 = 0,15 (m2 * K) / W Θα επιλέξουμε τη θερμική αντίσταση των παραθύρων από τους πίνακες: R = 0, 4 (m2 * K) / W Η διαφορά θερμοκρασίας λαμβάνεται ως 20 ° C (20 ° C μέσα και 0 ° C έξω).
Τότε για τους τοίχους έχουμε
- 2150 m2 × 20 ° C / 0,15 = 286666 = 286 kW
- Για παράθυρα: 30 m2 × 20 ° C / 0,4 = 1500 = 1,5 kW.
- Συνολική απώλεια θερμότητας: 286 + 1,5 = 297,5 kW.
Αυτό είναι το ποσό της απώλειας θερμότητας που πρέπει να αντισταθμιστεί με θέρμανση αέρα με χωρητικότητα περίπου 300 kW.
Αξίζει να σημειωθεί ότι όταν χρησιμοποιείτε μόνωση δαπέδου και τοίχου, η απώλεια θερμότητας μειώνεται τουλάχιστον κατά τάξη μεγέθους.
Παρέχετε εξαερισμό σε συνδυασμό με θέρμανση αέρα
Η αρχή της θέρμανσης αέρα που βασίζεται σε μια μονάδα παροχής αέρα βασίζεται στην ανακυκλοφορία αέρα, η μονάδα παίρνει αέρα από το δωμάτιο, προσθέτει την απαιτούμενη ποσότητα καθαρού αέρα, καθαρίζει, θερμαίνει και τροφοδοτεί ξανά το δωμάτιο. Για τη διανομή αέρα σε όλους τους χώρους, δημιουργείται ένα δίκτυο αεραγωγών, που τελειώνει με γρίλιες διανομής αέρα, διαχύτες ή ανεμοστάτες. Η κύρια δυσκολία τέτοιων συστημάτων, σύμφωνα με τους ειδικούς του ινστιτούτου σχεδιασμού θέρμανσης στην Ουκρανία, είναι η εξισορρόπηση τέτοιων συστημάτων, όσο περισσότερα δωμάτια υπάρχουν, τόσο πιο δύσκολο είναι να τα συνδέσετε. Αυτό απαιτεί ακριβό αυτοματισμό, επομένως τέτοια συστήματα είναι πιο αποτελεσματικά στους βιομηχανικούς και μεταποιητικούς τομείς, σε μεγάλα καταστήματα και άλλες εγκαταστάσεις με μεγάλο όγκο.
Σχεδιασμός συστημάτων θέρμανσης αέρα με βάση μονάδες παροχής αέρα
Ο σχεδιασμός των συστημάτων θέρμανσης, συμπεριλαμβανομένων των αέρα, ξεκινά με έναν υπολογισμό θερμικής μηχανικής, ο οποίος καθορίζει την απαιτούμενη ποσότητα θερμότητας για κάθε παραγωγή ή οικιακή εγκατάσταση. Μετά τον υπολογισμό της απαιτούμενης θερμότητας, ορίζουμε τη θερμοκρασία τροφοδοσίας, ανάλογα με:
- Ύψος δωματίου - όσο υψηλότερο είναι το ύψος του δωματίου, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία τροφοδοσίας έτσι ώστε το αεριωθούμενο αεροπλάνο να φτάσει στο πάτωμα.
- Υλικά αγωγών αέρα και γρίλιες διανομής - οι πλαστικές γρίλιες τείνουν να παραμορφώνονται ακόμη και από μια πολύ υψηλή θερμοκρασία, η οποία διαρκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.
- Σκοπός του δωματίου - σε δωμάτια με συνεχή παρουσία ατόμων κοντά στους διασκορπιστές αέρα, είναι απαραίτητο να μειωθεί η θερμοκρασία ροής, διαφορετικά θα προκληθεί δυσφορία.
Το κύριο σημείο προσδιορισμού της θερμοκρασίας τροφοδοσίας είναι να προσδιοριστεί ο ρυθμός ροής του αέρα, όσο υψηλότερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αέρα δωματίου και του αέρα παροχής, τόσο λιγότερος όγκος αέρα απαιτείται. Μετά τον προσδιορισμό της απαιτούμενης θερμοκρασίας, οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται σύμφωνα με το διάγραμμα j-d για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας του ψυκτικού. Σε αντίθεση με ένα έργο θέρμανσης νερού, ένα έργο αέρα περιέχει ένα διάγραμμα διανομής όχι σωλήνων, αλλά αγωγών αέρα, οι διάμετροι των οποίων υπολογίζονται και υπογράφονται σε φύλλα τεκμηρίωσης του έργου.
Έργο θέρμανσης αέρα για το σπίτι και την παραγωγή
Στο τελικό έργο του συστήματος θέρμανσης αέρα, ανεξάρτητα από το σκοπό των εγκαταστάσεων, αναφέρονται πάντα όλα τα δεδομένα που απαιτούνται για την υλοποίηση του έργου, το σύνολο τεκμηρίωσης του έργου περιλαμβάνει όχι μόνο σχέδια με τη διάταξη των αεραγωγών που εκτυπώνονται τους, αλλά και πολλά άλλα δεδομένα. Κάθε έργο περιέχει απαραίτητα σύντομες πληροφορίες για το σύστημα, τα τελικά στοιχεία για την κατανάλωση θερμότητας και ενέργειας, τεχνικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμού που προτείνεται από το έργο και μια σύντομη περιγραφή του συστήματος. Εκτός από μια σύντομη περιγραφή, μια πιο λεπτομερής περιγραφή πρέπει να επισυνάπτεται στην επεξηγηματική σημείωση του έργου. Επιπλέον, το έργο της θέρμανσης του αέρα και του εξαερισμού ενός εργαστηρίου παραγωγής ή ενός εξοχικού σπιτιού περιέχει ένα αξονομετρικό διάγραμμα του συστήματος καλωδίωσης του αεραγωγού, στο οποίο σημειώνονται τα σημάδια του ύψους της διέλευσης των αεραγωγών και η θέση του εξοπλισμού .
Επίσης προσαρτάται στο έργο η προδιαγραφή του κύριου εξοπλισμού και όλων των υλικών που απαιτούνται για την εγκατάσταση, σύμφωνα με αυτές τις πληροφορίες, όχι μόνο εμείς, αλλά και οποιοσδήποτε άλλος οργανισμός εγκατάστασης θα είμαστε σε θέση να εκτελέσουμε εργασίες εγκατάστασης. Έτσι, ο σχεδιασμός του συστήματος θέρμανσης αέρα περιέχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες, καθώς και περίπλοκοι κόμβοι της διέλευσης, η θέση του εξοπλισμού, οι θάλαμοι εξαερισμού και η σύνθεση της μονάδας παροχής αέρα τοποθετούνται επίσης στα αντίστοιχα φύλλα, εάν είναι απαραίτητο.
Η κύρια μέθοδος υπολογισμού του συστήματος θέρμανσης αέρα
Η βασική αρχή λειτουργίας οποιουδήποτε SVO είναι η μεταφορά θερμικής ενέργειας μέσω του αέρα με ψύξη του ψυκτικού. Τα κύρια στοιχεία του είναι μια γεννήτρια θερμότητας και ένας σωλήνας θερμότητας.
Παρέχεται αέρας στο δωμάτιο που έχει ήδη θερμανθεί στη θερμοκρασία tr προκειμένου να διατηρηθεί η επιθυμητή θερμοκρασία τηλεόρασης. Επομένως, η ποσότητα της συσσωρευμένης ενέργειας πρέπει να είναι ίση με τη συνολική απώλεια θερμότητας του κτιρίου, δηλ. Q. Η ισότητα λαμβάνει χώρα:
Q = Eot × c × (τηλεόραση - tn)
Στον τύπο E είναι ο ρυθμός ροής θερμαινόμενου αέρα kg / s για τη θέρμανση του δωματίου. Από την ισότητα μπορούμε να εκφράσουμε τον Eot:
Eot = Q / (c × (τηλεόραση - tn))
Θυμηθείτε ότι η θερμική ικανότητα του αέρα c = 1005 J / (kg × K).
Σύμφωνα με τον τύπο, προσδιορίζεται μόνο η ποσότητα του παρεχόμενου αέρα, η οποία χρησιμοποιείται μόνο για θέρμανση μόνο σε συστήματα ανακυκλοφορίας (εφεξής «RSCO»).
Στα συστήματα τροφοδοσίας και ανακυκλοφορίας, μέρος του αέρα λαμβάνεται από το δρόμο και το άλλο μέρος από το δωμάτιο. Και τα δύο μέρη αναμιγνύονται και, μετά τη θέρμανση στην απαιτούμενη θερμοκρασία, παραδίδονται στο δωμάτιο.
Εάν το CBO χρησιμοποιείται ως εξαερισμός, τότε η ποσότητα του παρεχόμενου αέρα υπολογίζεται ως εξής:
- Εάν η ποσότητα αέρα για θέρμανση υπερβαίνει την ποσότητα αέρα για εξαερισμό ή είναι ίση με αυτήν, τότε λαμβάνεται υπόψη η ποσότητα αέρα για θέρμανση και το σύστημα επιλέγεται ως σύστημα άμεσης ροής (εφεξής "PSVO") ή με μερική ανακυκλοφορία (εφεξής "CRSVO").
- Εάν η ποσότητα αέρα για θέρμανση είναι μικρότερη από την ποσότητα αέρα που απαιτείται για εξαερισμό, τότε λαμβάνεται υπόψη μόνο η ποσότητα αέρα που απαιτείται για εξαερισμό, εισάγεται το PSVO (μερικές φορές - RSPO) και η θερμοκρασία του παρεχόμενου αέρα είναι υπολογίζεται με τον τύπο: tr = tv + Q / c × Event ...
Εάν η τιμή tr υπερβαίνει τις επιτρεπόμενες παραμέτρους, θα πρέπει να αυξηθεί η ποσότητα αέρα που εισάγεται μέσω του αερισμού.
Εάν υπάρχουν πηγές συνεχούς παραγωγής θερμότητας στο δωμάτιο, τότε η θερμοκρασία του παρεχόμενου αέρα μειώνεται.
Οι συμπεριλαμβανόμενες ηλεκτρικές συσκευές παράγουν περίπου το 1% της θερμότητας στο δωμάτιο. Εάν μία ή περισσότερες συσκευές λειτουργούν συνεχώς, η θερμική ισχύς τους πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στους υπολογισμούς.
Για ένα μονό δωμάτιο, η τιμή tr ενδέχεται να είναι διαφορετική. Είναι τεχνικά δυνατό να εφαρμοστεί η ιδέα παροχής διαφορετικών θερμοκρασιών σε μεμονωμένα δωμάτια, αλλά είναι πολύ πιο εύκολο να παρέχεται αέρας της ίδιας θερμοκρασίας σε όλα τα δωμάτια.
Σε αυτήν την περίπτωση, η συνολική θερμοκρασία tr θεωρείται εκείνη που αποδείχθηκε η μικρότερη. Στη συνέχεια, η ποσότητα του παρεχόμενου αέρα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο που καθορίζει το Eot.
Στη συνέχεια, καθορίζουμε τον τύπο για τον υπολογισμό του όγκου εισερχόμενου αέρα Vot στη θερμοκρασία θέρμανσής του tr:
Ψηφοφορία = Eot / pr
Η απάντηση καταγράφεται σε m3 / h.
Ωστόσο, η ανταλλαγή αέρα στο δωμάτιο Vp θα διαφέρει από την τιμή Vot, καθώς πρέπει να προσδιορίζεται με βάση την εσωτερική θερμοκρασία τηλεόρασης:
Ψηφοφορία = Eot / pv
Στον τύπο για τον προσδιορισμό Vp και Vot, οι τιμές πυκνότητας αέρα pr και pv (kg / m3) υπολογίζονται λαμβάνοντας υπόψη τη θερμοκρασία θερμαινόμενου αέρα tr και την τηλεόραση θερμοκρασίας δωματίου.
Η θερμοκρασία τροφοδοσίας δωματίου πρέπει να είναι υψηλότερη από την τηλεόραση. Αυτό θα μειώσει την ποσότητα του παρεχόμενου αέρα και θα μειώσει το μέγεθος των καναλιών συστημάτων με φυσική κίνηση του αέρα ή θα μειώσει το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας εάν χρησιμοποιείται μηχανική επαγωγή για την κυκλοφορία της θερμαινόμενης μάζας αέρα.
Παραδοσιακά, η μέγιστη θερμοκρασία του αέρα που εισέρχεται στο δωμάτιο όταν τροφοδοτείται σε ύψος που υπερβαίνει τα 3,5 m πρέπει να είναι 70 ° C. Εάν ο αέρας τροφοδοτείται σε ύψος μικρότερο από 3,5 m, τότε η θερμοκρασία του είναι συνήθως ίση με 45 ° C.
Για κατοικίες με ύψος 2,5 m, το επιτρεπόμενο όριο θερμοκρασίας είναι 60 ° C. Όταν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη, η ατμόσφαιρα χάνει τις ιδιότητές της και δεν είναι κατάλληλη για εισπνοή.
Εάν οι αεροθερμικές κουρτίνες βρίσκονται στις εξωτερικές πύλες και ανοίγματα που βγαίνουν, τότε η θερμοκρασία του εισερχόμενου αέρα είναι 70 ° C, για κουρτίνες στις εξωτερικές πόρτες, έως και 50 ° C.
Οι παρεχόμενες θερμοκρασίες επηρεάζονται από τις μεθόδους παροχής αέρα, την κατεύθυνση του πίδακα (κάθετα, κεκλιμένα, οριζόντια κ.λπ.). Εάν οι άνθρωποι βρίσκονται συνεχώς στο δωμάτιο, τότε η θερμοκρασία του παρεχόμενου αέρα πρέπει να μειωθεί στους 25 ° C.
Αφού πραγματοποιήσετε προκαταρκτικούς υπολογισμούς, μπορείτε να προσδιορίσετε την απαιτούμενη κατανάλωση θερμότητας για τη θέρμανση του αέρα.
Για το RSVO, το κόστος θερμότητας Q1 υπολογίζεται με την έκφραση:
Q1 = Eot × (tr - τηλεόραση) × c
Για το PSVO, το Q2 υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο:
Q2 = Εκδήλωση × (tr - tv) × c
Η κατανάλωση θερμότητας Q3 για RRSVO βρίσκεται στην εξίσωση:
Q3 = × γ
Και στις τρεις εκφράσεις:
- Eot and Event - κατανάλωση αέρα σε kg / s για θέρμανση (Eot) και εξαερισμό (Event).
- tn - εξωτερική θερμοκρασία σε ° С.
Τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά των μεταβλητών είναι τα ίδια.
Στο CRSVO, η ποσότητα του ανακυκλοφορούμενου αέρα καθορίζεται από τον τύπο:
Erec = Eot - Εκδήλωση
Η μεταβλητή Eot εκφράζει την ποσότητα του μικτού αέρα που θερμαίνεται σε θερμοκρασία tr.
Υπάρχει μια ιδιαιτερότητα στο PSVO με φυσική ώθηση - η ποσότητα του κινούμενου αέρα αλλάζει ανάλογα με την εξωτερική θερμοκρασία. Εάν η εξωτερική θερμοκρασία μειωθεί, η πίεση του συστήματος αυξάνεται. Αυτό οδηγεί σε αύξηση του εισερχόμενου αέρα στο σπίτι. Εάν η θερμοκρασία αυξηθεί, τότε συμβαίνει η αντίθετη διαδικασία.
Επίσης, στο SVO, σε αντίθεση με τα συστήματα εξαερισμού, ο αέρας κινείται με χαμηλότερη και διαφορετική πυκνότητα σε σύγκριση με την πυκνότητα του αέρα που περιβάλλει τους αγωγούς.
Λόγω αυτού του φαινομένου, εμφανίζονται οι ακόλουθες διαδικασίες:
- Προερχόμενος από τη γεννήτρια, ο αέρας που διέρχεται από τους αγωγούς αέρα ψύχεται αισθητά κατά τη διάρκεια της κίνησης
- Με φυσική κίνηση, η ποσότητα του αέρα που εισέρχεται στο δωμάτιο αλλάζει κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης.
Οι παραπάνω διαδικασίες δεν λαμβάνονται υπόψη εάν οι ανεμιστήρες χρησιμοποιούνται στο σύστημα κυκλοφορίας αέρα για κυκλοφορία αέρα · έχει επίσης περιορισμένο μήκος και ύψος.
Εάν το σύστημα έχει πολλές προεξοχές, μάλλον μεγάλο, και το κτίριο είναι μεγάλο και ψηλό, τότε είναι απαραίτητο να μειωθεί η διαδικασία ψύξης του αέρα στους αεραγωγούς, να μειωθεί η αναδιανομή του αέρα που παρέχεται υπό την επίδραση της φυσικής πίεσης κυκλοφορίας.
Κατά τον υπολογισμό της απαιτούμενης ισχύος των συστημάτων θέρμανσης αέρα με εκτεταμένη και διακλαδωμένη ενέργεια, είναι απαραίτητο να λαμβάνουμε υπόψη όχι μόνο τη φυσική διαδικασία ψύξης της μάζας αέρα κατά την κίνηση μέσω του αγωγού, αλλά και την επίδραση της φυσικής πίεσης της μάζας αέρα κατά τη διέλευση μέσω του καναλιού
Για τον έλεγχο της διαδικασίας ψύξης αέρα, πραγματοποιείται θερμικός υπολογισμός των αεραγωγών. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την αρχική θερμοκρασία αέρα και να αποσαφηνίσετε τον ρυθμό ροής του χρησιμοποιώντας τύπους.
Για να υπολογίσετε τη θερμική ροή Qohl μέσω των τοιχωμάτων του αγωγού, του οποίου το μήκος είναι l, χρησιμοποιήστε τον τύπο:
Qohl = q1 × l
Στην έκφραση, η τιμή q1 υποδηλώνει τη ροή θερμότητας που διέρχεται από τα τοιχώματα ενός αγωγού αέρα με μήκος 1 m. Η παράμετρος υπολογίζεται με την έκφραση:
q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1
Στην εξίσωση, το D1 είναι η αντίσταση της μεταφοράς θερμότητας από θερμαινόμενο αέρα με μέση θερμοκρασία tsr μέσω της περιοχής S1 των τοιχωμάτων ενός αεραγωγού με μήκος 1 m σε ένα δωμάτιο σε θερμοκρασία τηλεόρασης.
Η εξίσωση θερμοστασίου μοιάζει με αυτό:
q1l = Eot × c × (tnach - tr)
Στον τύπο:
- Eot είναι η ποσότητα αέρα που απαιτείται για τη θέρμανση του δωματίου, kg / h.
- c - ειδική θερμική ικανότητα αέρα, kJ / (kg ° С) ·
- tnac - θερμοκρασία αέρα στην αρχή του αγωγού, ° С;
- tr είναι η θερμοκρασία του αέρα που εκκενώνεται στο δωμάτιο, ° С.
Η εξίσωση θερμικής ισορροπίας σάς επιτρέπει να ρυθμίσετε την αρχική θερμοκρασία αέρα στον αγωγό σε μια δεδομένη τελική θερμοκρασία και, αντίθετα, να μάθετε την τελική θερμοκρασία σε μια δεδομένη αρχική θερμοκρασία, καθώς και να καθορίσετε την ταχύτητα ροής του αέρα.
Η θερμοκρασία tnach μπορεί επίσης να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:
tnach = tv + ((Q + (1 - η) × Qohl)) × (tr - τηλεόραση)
Εδώ είναι το μέρος του Qohl που μπαίνει στο δωμάτιο · στους υπολογισμούς, λαμβάνεται ίσο με το μηδέν. Τα χαρακτηριστικά των υπόλοιπων μεταβλητών αναφέρθηκαν παραπάνω.
Ο εκλεπτυσμένος τύπος ροής θερμού αέρα θα έχει την εξής μορφή:
Eot = (Q + (1 - η) × Qohl) / (c × (tsr - τηλεόραση))
Ας προχωρήσουμε σε ένα παράδειγμα υπολογισμού της θέρμανσης αέρα για ένα συγκεκριμένο σπίτι.
Κανόνες θερμοκρασίας των χώρων
Πριν πραγματοποιήσετε υπολογισμούς των παραμέτρων του συστήματος, είναι απαραίτητο, τουλάχιστον, να γνωρίζετε τη σειρά των αναμενόμενων αποτελεσμάτων, καθώς και να έχετε διαθέσιμα τυποποιημένα χαρακτηριστικά ορισμένων τιμών πίνακα που πρέπει να αντικατασταθούν στους τύπους ή καθοδηγούνται από αυτούς.
Έχοντας πραγματοποιήσει υπολογισμούς των παραμέτρων με τέτοιες σταθερές, μπορεί κανείς να είναι σίγουρος για την αξιοπιστία της αναζητούμενης δυναμικής ή σταθερής παραμέτρου του συστήματος.
Για χώρους για διάφορους σκοπούς, υπάρχουν πρότυπα αναφοράς για τα καθεστώτα θερμοκρασίας των οικιστικών και μη οικιστικών εγκαταστάσεων. Αυτοί οι κανόνες κατοχυρώνονται στα λεγόμενα GOST.
Για ένα σύστημα θέρμανσης, μία από αυτές τις παγκόσμιες παραμέτρους είναι η θερμοκρασία δωματίου, η οποία πρέπει να είναι σταθερή ανεξάρτητα από την εποχή και τις συνθήκες περιβάλλοντος.
Σύμφωνα με τον κανονισμό των υγειονομικών προτύπων και κανόνων, υπάρχουν διαφορές στη θερμοκρασία σε σχέση με τις καλοκαιρινές και χειμερινές εποχές. Το σύστημα κλιματισμού είναι υπεύθυνο για το καθεστώς θερμοκρασίας του δωματίου κατά τη θερινή περίοδο, η αρχή του υπολογισμού του περιγράφεται λεπτομερώς σε αυτό το άρθρο.
Αλλά η θερμοκρασία δωματίου το χειμώνα παρέχεται από το σύστημα θέρμανσης. Επομένως, μας ενδιαφέρει το εύρος θερμοκρασιών και οι ανοχές τους για τις αποκλίσεις για τη χειμερινή περίοδο.
Τα περισσότερα κανονιστικά έγγραφα ορίζουν τα ακόλουθα εύρη θερμοκρασίας που επιτρέπουν σε ένα άτομο να είναι άνετα σε ένα δωμάτιο.
Για μη οικιστικούς χώρους τύπου γραφείου με εμβαδόν έως 100 m2:
- 22-24 ° С - βέλτιστη θερμοκρασία αέρα.
- 1 ° С - επιτρεπτή διακύμανση.
Για χώρους γραφείου με εμβαδόν άνω των 100 m2, η θερμοκρασία είναι 21-23 ° C. Για μη οικιστικούς χώρους βιομηχανικού τύπου, τα εύρη θερμοκρασίας διαφέρουν πολύ ανάλογα με το σκοπό των εγκαταστάσεων και τα καθιερωμένα πρότυπα προστασίας της εργασίας.
Κάθε άτομο έχει τη δική του άνετη θερμοκρασία δωματίου. Κάποιος αρέσει να είναι πολύ ζεστό στο δωμάτιο, κάποιος είναι άνετος όταν το δωμάτιο είναι δροσερό - αυτό είναι πολύ ατομικό
Όσον αφορά τις κατοικίες: διαμερίσματα, ιδιωτικές κατοικίες, κτήματα, κ.λπ., υπάρχουν ορισμένα εύρη θερμοκρασίας που μπορούν να προσαρμοστούν ανάλογα με τις επιθυμίες των κατοίκων.
Ωστόσο, για συγκεκριμένους χώρους ενός διαμερίσματος και ενός σπιτιού, έχουμε:
- 20-22 ° С - σαλόνι, συμπεριλαμβανομένου παιδικού δωματίου, ανοχή ± 2 ° С -
- 19-21 ° С - κουζίνα, τουαλέτα, ανοχή ± 2 ° С.
- 24-26 ° С - μπάνιο, ντους, πισίνα, ανοχή ± 1 ° С;
- 16-18 ° С - διάδρομοι, διάδρομοι, σκάλες, αποθήκες, ανοχή 3 ° С
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν αρκετές βασικές παράμετροι που επηρεάζουν τη θερμοκρασία στο δωμάτιο και τις οποίες πρέπει να εστιάσετε κατά τον υπολογισμό του συστήματος θέρμανσης: υγρασία (40-60%), συγκέντρωση οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα (250: 1), η ταχύτητα κίνησης της μάζας αέρα (0,13-0,25 m / s) κ.λπ.
Ένα παράδειγμα υπολογισμού της απώλειας θερμότητας στο σπίτι
Το εν λόγω σπίτι βρίσκεται στην πόλη Kostroma, όπου η θερμοκρασία έξω από το παράθυρο στην πιο κρύα περίοδο πέντε ημερών φτάνει τους -31 βαθμούς, η θερμοκρασία του εδάφους είναι + 5 ° C. Η επιθυμητή θερμοκρασία δωματίου είναι + 22 ° C.
Θα εξετάσουμε ένα σπίτι με τις ακόλουθες διαστάσεις:
- πλάτος - 6,78 μ.
- μήκος - 8,04 μ.
- ύψος - 2,8 μ.
Οι τιμές θα χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό της περιοχής των στοιχείων που περικλείουν.
Για υπολογισμούς, είναι πιο βολικό να σχεδιάζετε ένα σχέδιο σπιτιού σε χαρτί, αναφέροντας σε αυτό το πλάτος, το μήκος, το ύψος του κτιρίου, τη θέση των παραθύρων και των θυρών, τις διαστάσεις τους
Οι τοίχοι του κτηρίου αποτελούνται από:
- αεριζόμενο σκυρόδεμα με πάχος B = 0,21 m, συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας k = 2,87.
- αφρός Β = 0,05 m, k = 1,668;
- όψη τούβλου 0.0 = 0,09 m, k = 2,26.
Κατά τον προσδιορισμό του k, πρέπει να χρησιμοποιούνται πληροφορίες από πίνακες ή καλύτερα - πληροφορίες από τεχνικό διαβατήριο, καθώς η σύνθεση υλικών από διαφορετικούς κατασκευαστές μπορεί να διαφέρει, επομένως, έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά.
Το οπλισμένο σκυρόδεμα έχει την υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα, πλάκες ορυκτού μαλλιού - τη χαμηλότερη, οπότε χρησιμοποιούνται πιο αποτελεσματικά στην κατασκευή θερμών σπιτιών
Το δάπεδο του σπιτιού αποτελείται από τα ακόλουθα επίπεδα:
- άμμος, B = 0,10 m, k = 0,58;
- θρυμματισμένη πέτρα, B = 0,10 m, k = 0,13;
- σκυρόδεμα, B = 0,20 m, k = 1,1;
- μόνωση ecowool, B = 0,20 m, k = 0,043;
- ενισχυμένη επίστρωση, B = 0,30 m k = 0,93.
Στο παραπάνω σχέδιο του σπιτιού, το δάπεδο έχει την ίδια δομή σε ολόκληρη την περιοχή, δεν υπάρχει υπόγειο.
Το ανώτατο όριο αποτελείται από:
- ορυκτό μαλλί, B = 0,10 m, k = 0,05;
- γυψοσανίδα, B = 0,025 m, k = 0,21;
- ασπίδες πεύκου, B = 0,05 m, k = 0,35.
Η οροφή δεν έχει έξοδο στη σοφίτα.
Υπάρχουν μόνο 8 παράθυρα στο σπίτι, όλα είναι δύο θαλάμων με γυαλί K, αργόν, D = 0,6. Έξι παράθυρα έχουν διαστάσεις 1,2x1,5 m, ένα 1,2x2 m και ένα είναι 0,3x0,5 m. Οι πόρτες έχουν διαστάσεις 1x2,2 m, ο δείκτης D σύμφωνα με το διαβατήριο είναι 0,36.
Υπολογισμός του αριθμού των γρίλιων εξαερισμού
Υπολογίζεται ο αριθμός των γρίλιων εξαερισμού και η ταχύτητα του αέρα στον αγωγό:
1) Ορίζουμε τον αριθμό των πλεγμάτων και επιλέγουμε τα μεγέθη τους από τον κατάλογο
2) Γνωρίζοντας τον αριθμό και την κατανάλωση αέρα, υπολογίζουμε την ποσότητα αέρα για 1 γκριλ
3) Υπολογίζουμε την ταχύτητα εξόδου αέρα από τον διανομέα αέρα σύμφωνα με τον τύπο V = q / S, όπου q είναι η ποσότητα αέρα ανά γρίλια, και S είναι η περιοχή του διανομέα αέρα. Είναι επιτακτική ανάγκη να εξοικειωθείτε με τον τυπικό ρυθμό εκροής και μόνο αφού η υπολογισμένη ταχύτητα είναι μικρότερη από την τυπική, μπορεί να θεωρηθεί ότι ο αριθμός των σχαρών έχει επιλεγεί σωστά.
Δεύτερη φάση
2. Γνωρίζοντας την απώλεια θερμότητας, υπολογίζουμε τη ροή αέρα στο σύστημα χρησιμοποιώντας τον τύπο
G = Qп / (с * (tg-tv))
G- ροή αέρα μάζας, kg / s
Qp - απώλεια θερμότητας του δωματίου, J / s
C - θερμική ικανότητα αέρα, λαμβανόμενη ως 1,005 kJ / kgK
tg - θερμοκρασία θερμαινόμενου αέρα (εισροή), Κ
τηλεόραση - θερμοκρασία αέρα στο δωμάτιο, Κ
Σας υπενθυμίζουμε ότι K = 273 ° C, δηλαδή, για να μετατρέψετε τους βαθμούς Κελσίου σας σε βαθμούς Kelvin, πρέπει να τους προσθέσετε 273. Και για να μετατρέψετε kg / s σε kg / h, πρέπει να πολλαπλασιάσετε τα kg / s επί 3600 .
Διαβάστε παρακάτω: Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τεχνητής πέτρας
Πριν υπολογίσετε τη ροή του αέρα, πρέπει να μάθετε τις συναλλαγματικές ισοτιμίες για έναν συγκεκριμένο τύπο κτιρίου. Η μέγιστη θερμοκρασία αέρα τροφοδοσίας είναι 60 ° C, αλλά εάν ο αέρας τροφοδοτείται σε ύψος μικρότερο από 3 m από το δάπεδο, αυτή η θερμοκρασία μειώνεται στους 45 ° C.
Ακόμα ένα άλλο, κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος θέρμανσης αέρα, είναι δυνατό να χρησιμοποιήσετε κάποια μέσα εξοικονόμησης ενέργειας, όπως ανάκτηση ή ανακυκλοφορία. Κατά τον υπολογισμό της ποσότητας αέρα σε ένα σύστημα με τέτοιες συνθήκες, πρέπει να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το διάγραμμα ταυτότητας υγρού αέρα.
Σχεδιασμός αεροδυναμικού συστήματος
5. Κάνουμε τον αεροδυναμικό υπολογισμό του συστήματος. Για να διευκολυνθεί ο υπολογισμός, οι ειδικοί συμβουλεύουν να προσδιορίσουν περίπου τη διατομή του κύριου αγωγού αέρα για τη συνολική κατανάλωση αέρα:
- ρυθμός ροής 850 m3 / ώρα - μέγεθος 200 x 400 mm
- Ρυθμός ροής 1000 m3 / h - μέγεθος 200 x 450 mm
- Ρυθμός ροής 1 100 m3 / ώρα - μέγεθος 200 x 500 mm
- Ρυθμός ροής 1 200 m3 / ώρα - μέγεθος 250 x 450 mm
- Ρυθμός ροής 1 350 m3 / h - μέγεθος 250 x 500 mm
- Ρυθμός ροής 1 500 m3 / h - μέγεθος 250 x 550 mm
- Ρυθμός ροής 1 650 m3 / h - μέγεθος 300 x 500 mm
- Ρυθμός ροής 1 800 m3 / h - μέγεθος 300 x 550 mm
Πώς να επιλέξετε τους σωστούς αγωγούς αέρα για θέρμανση αέρα;
Συνοψίζοντας
Ο σχεδιασμός ενός συστήματος εξαερισμού μπορεί να φαίνεται απλός μόνο με την πρώτη ματιά - βάλτε μερικούς σωλήνες και φέρετέ τους στην οροφή. Στην πραγματικότητα, όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα, και στην περίπτωση που ο αερισμός συνδυάζεται με θέρμανση αέρα, η πολυπλοκότητα της εργασίας αυξάνεται μόνο, επειδή είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί όχι μόνο η αφαίρεση του βρώμικου αέρα, αλλά και η επίτευξη σταθερής θερμοκρασίας στα δωμάτια.
Το βίντεο σε αυτό το άρθρο έχει θεωρητικό χαρακτήρα, στο οποίο οι ειδικοί παρέχουν απαντήσεις σε πολλές κοινές ερωτήσεις.
Σας άρεσε το άρθρο; Εγγραφείτε στο κανάλι μας Yandex.Zen
Πρόσθετος εξοπλισμός που αυξάνει την απόδοση των συστημάτων θέρμανσης αέρα
Για την αξιόπιστη λειτουργία αυτού του συστήματος θέρμανσης, είναι απαραίτητο να προβλεφθεί η εγκατάσταση ενός εφεδρικού ανεμιστήρα ή η τοποθέτηση τουλάχιστον δύο μονάδων θέρμανσης ανά δωμάτιο.
Εάν ο κύριος ανεμιστήρας αποτύχει, η θερμοκρασία δωματίου μπορεί να πέσει κάτω από την κανονική, αλλά όχι περισσότερο από 5 μοίρες, υπό την προϋπόθεση ότι παρέχεται ο εξωτερικός αέρας.
Η θερμοκρασία της ροής του αέρα που παρέχεται στις εγκαταστάσεις πρέπει να είναι τουλάχιστον είκοσι τοις εκατό χαμηλότερη από την κρίσιμη θερμοκρασία αυτόματου ανάφλεξης αερίων και αερολυμάτων που υπάρχουν στο κτίριο.
Για τη θέρμανση του ψυκτικού σε συστήματα θέρμανσης αέρα, χρησιμοποιούνται μονάδες θέρμανσης διαφόρων τύπων κατασκευών.
Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την ολοκλήρωση μονάδων θέρμανσης ή θαλάμων παροχής αερισμού.
Σχέδιο θέρμανσης αέρα στο σπίτι. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Σε αυτούς τους θερμαντήρες, οι μάζες αέρα θερμαίνονται με την ενέργεια που λαμβάνεται από το ψυκτικό (ατμός, νερό ή καυσαέρια) και μπορούν επίσης να θερμανθούν από ηλεκτροπαραγωγούς σταθμούς.
Οι μονάδες θέρμανσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση του ανακυκλωμένου αέρα.
Αποτελούνται από έναν ανεμιστήρα και μια θερμάστρα, καθώς και μια συσκευή που σχηματίζει και κατευθύνει τη ροή του ψυκτικού που παρέχεται στο δωμάτιο.
Οι μεγάλες μονάδες θέρμανσης χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση μεγάλων παραγωγικών ή βιομηχανικών χώρων (για παράδειγμα, σε καταστήματα συναρμολόγησης βαγονιών), όπου οι υγειονομικές και υγιεινές και τεχνολογικές απαιτήσεις επιτρέπουν τη δυνατότητα ανακυκλοφορίας αέρα.
Επίσης, μεγάλα συστήματα αέρα θέρμανσης χρησιμοποιούνται μετά από ώρες για θέρμανση σε κατάσταση αναμονής.
Ταξινόμηση συστημάτων θέρμανσης αέρα
Τέτοια συστήματα θέρμανσης χωρίζονται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:
Ανά τύπο πηγών ενέργειας: συστήματα με θερμαντήρες ατμού, νερού, αερίου ή ηλεκτρικού ρεύματος.
Από τη φύση της ροής του θερμαινόμενου ψυκτικού: μηχανικό (με τη βοήθεια ανεμιστήρων ή ανεμιστήρων) και φυσικής ώθησης.
Με τον τύπο των συστημάτων εξαερισμού σε θερμαινόμενα δωμάτια: άμεση ροή ή με μερική ή πλήρη ανακυκλοφορία.
Προσδιορίζοντας τον τόπο θέρμανσης του ψυκτικού: τοπικό (η μάζα αέρα θερμαίνεται από τοπικές μονάδες θέρμανσης) και κεντρική (η θέρμανση πραγματοποιείται σε μια κοινή κεντρική μονάδα και στη συνέχεια μεταφέρεται στα θερμαινόμενα κτίρια και εγκαταστάσεις)
