Električni bojler za dovodnu ventilaciju i njegov dijagram

Proračun performansi za grijanje zraka određene zapremine

Odrediti maseni protok zagrijanog zraka

G

(kg / h) =
L
x
R
Gdje:

L

- zapreminska količina zagrijanog zraka, m3 / sat
str
- gustoća zraka pri prosječnoj temperaturi (zbroj temperature zraka na ulazu i izlazu iz grijača podijeljen je s dva) - tablica pokazatelja gustoće prikazana je gore, kg / m3

Odredite potrošnju topline za grijanje zraka

P

(W) =
G
x
c
x (
t
prevarant -
t
početak)

Gdje:

G

- maseni protok zraka, kg / h s - specifični toplinski kapacitet zraka, J / (kg • K), (pokazatelj je preuzet iz temperature ulaznog zraka iz tablice)
t
start - temperatura zraka na ulazu u izmjenjivač topline, ° S
t
con je temperatura zagrijanog zraka na izlazu iz izmjenjivača topline, ° S

Primjer proračuna ispušne ventilacije

Prije početka izračun ispušne ventilacije potrebno je proučiti SN i P (Sustav normi i pravila) uređaja ventilacijskih sustava. Prema SN i P, količina zraka potrebna za jednu osobu ovisi o njenoj aktivnosti.

Niska aktivnost - 20 kubika / sat. Prosjek - 40 m3 / h. Visoka - 60 m3 / h. Dalje, uzimamo u obzir broj ljudi i volumen sobe.

Osim toga, morate znati mnoštvo - potpunu izmjenu zraka u roku od sat vremena. Za spavaću sobu jednak je jedinici, za sobe za domaćinstvo - 2, za kuhinje, kupaonice i pomoćne prostorije - 3.

Za primjer - izračun ispušne ventilacije sobe 20 m²

Recimo da u kući žive dvoje ljudi:

V (volumen) prostorije jednak je: SxH, gdje je H visina prostorije (standardno 2,5 metra).

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

Dalje V x 2 (višestrukost) = 100 kubičnih metara / h. Na drugi način - 40 km / h. (prosječna aktivnost) x 2 (osoba) = 80 kubika / sat. Odabiremo veću vrijednost - 100 mb / h.

Na isti način izračunavamo izvedbu ispušne ventilacije cijele kuće.

Proračun prednjeg presjeka uređaja potrebnog za prolazak strujanja zraka

Nakon što smo se odlučili za potrebnu toplinsku snagu za zagrijavanje potrebnog volumena, pronašli smo prednji dio za prolaz zraka.

Frontalni presjek - radni unutarnji dio s cijevima za prijenos topline, kroz koje izravno prolaze protoci prisilnog hladnog zraka.

f

(m2) =
G
/
v
Gdje:

G

- masna potrošnja zraka, kg / h
v
- brzina mase zraka - za rebraste grijače zraka uzima se u rasponu od 3 - 5 (kg / m.kv • s). Dopuštene vrijednosti - do 7 - 8 kg / m.kv • s

Prednosti i nedostaci bojlera

Grijač vode za dovodnu ventilaciju ima značajne nedostatke koji ograničavaju njegovu upotrebu u stambenim prostorijama:

• velike dimenzije;
• složenost spajanja na zajednički sustav opskrbe toplom vodom;
• potreba za strogom kontrolom temperature rashladne tekućine u vodoopskrbnom sustavu.

Međutim, kako bi se stvorila ugodna temperatura u velikim prostorijama (proizvodne hale, staklenici, trgovački centri), upotreba takvih grijaćih jedinica je najprikladnija, učinkovita i ekonomična.

Grijač vode ne opterećuje električnu mrežu, njegov kvar neće izazvati požar - ti čimbenici čine upotrebu opreme sigurnom.

Izračunavanje vrijednosti brzine mase

Pronađite stvarnu masnu brzinu grijača zraka

V

(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Gdje:

G

- masna potrošnja zraka, kg / h
f
- uzeta u obzir površina stvarnog prednjeg presjeka, sq.

Mišljenje stručnjaka

Važno!

Ne možete se sami nositi s izračunima? Pošaljite nam postojeće parametre vaše sobe i zahtjeve za grijač zraka. Pomoći ćemo vam u izračunu. Ili pogledajte postojeća pitanja korisnika o ovoj temi.

Vrste grijača zraka

Kao što je ranije spomenuto, grijači zraka podijeljeni su prema principu rada i svaka vrsta ima svoje prednosti i nedostatke:

Dijagram spajanja električnog grijača.

1. Električni grijači lako se instaliraju i dovoljno su jednostavni za rad kada se koriste u ventilacijskom sustavu za zagrijavanje zraka koji prolazi. Međutim, većina električnih grijača ima ograničeni kapacitet, pa je upotreba električnog grijača prihvatljiva u onim vrstama ventilacije koje nisu predviđene za protok zraka veći od 4500 m3 / h. Uz to, električni grijači imaju još jedan značajan nedostatak - visoke operativne troškove, posebno kada se električna grijalica koristi tijekom zimskog hladnog vremena. Ovisno o snazi ​​električnog grijača, možda će biti potrebne promjene u električnom ožičenju: ako se grijači snage do 5 kW mogu spojiti i na jednofazne (220 V) i na trofazne (380 V) mreže, tada je spajanje električnog grijača snage veće od 5 kW moguće samo na trofaznu električnu mrežu;
2. Grijači vode koriste toplu vodu za zagrijavanje zraka koji prolazi kroz njih, stoga moraju biti povezani na autonomni (plinski ili električni kotao u privatnoj kući) ili centralni (za poslovne zgrade ili poduzeća) sustav grijanja. Bojleri su puno snažniji od njihovih električnih kolega i mogu se koristiti u ventilacijskim sustavima s protokom od 1.000 do 16.000 kubičnih metara zraka na sat. Nedostaci ove vrste grijača uključuju činjenicu da ih je teže instalirati i raditi. Uz to, grijači tople vode podliježu riziku odmrzavanja, stoga zimi ne mogu ostati bez stalne opskrbe toplom vodom.
3. Parni grijači su najčešće vrste grijača zraka. Njihova popularnost izravno ovisi o njihovim korisnim kvalitetama i tehničkim karakteristikama. Parni grijač zraka brzo zagrijava zrak u sobi, a ako ga usporedimo s drugim vrstama grijača zraka, tada je vodeći u ovom pokazatelju. Međutim, parni grijači zraka pate od nedostataka sličnih vodnih sustava. Uvijek se moraju opskrbljivati ​​vrućom parom, jer njihov rad ovisi o tome. Osim toga, parni grijači nemaju stalnu vrijednost snage grijanja, oni ovise o temperaturi i tlaku vodene pare. Međutim, takve nedostatke više su nego nadoknadile prednosti ove vrste grijača: budući da rade iz generatora pare, prilično su ekonomični za razne vrste poduzeća; njihov rad ne zahtijeva velike troškove energije, parni grijači su prilično pouzdani i izdržljivi.

Proračun toplinskih karakteristika instalacije za grijanje

Izračun stvarne toplinske snage:

q

(W) =
K
x
F
x ((
t
u +
t
van) / 2 - (
t
start +
t
con) / 2))

ili, ako se izračunava temperatura temperature, tada:

q

(W) =
K
x
F
x
prosječna temperatura glave
Gdje:

K

- koeficijent prijenosa topline, W / (m.kv • ° C)
F
- površina grijaće površine odabranog grijača (snimljeno prema tablici za odabir), kvadrat.
t
temperatura vode na ulazu u izmjenjivač topline, ° C
t
temperatura vanjske vode na izlazu iz izmjenjivača topline, ° S
t
start - temperatura zraka na ulazu u izmjenjivač topline, ° S
t
con je temperatura zagrijanog zraka na izlazu iz izmjenjivača topline, ° S

Klasifikacija grijača zraka

Grijači su uključeni u dizajn sustava grijanja za grijanje zraka.Postoje sljedeće skupine ovih uređaja prema vrsti rashladne tekućine: voda, električna, para, vatra.

Ima smisla koristiti električne uređaje za prostorije površine ne veće od 100 m². Za zgrade s velikim površinama racionalniji izbor bili bi bojleri koji funkcioniraju samo s izvorom topline.

Najpopularniji su parni i bojleri. I prva i druga površina u obliku podijeljene su u 2 podvrste: rebrastu i glatku cijev. Rebrasti grijači u geometriji rebara su pločasti i spiralno namotani.

Učinak grijača koji rade na nosaču topline, poput pare, kontrolira se pomoću posebnih ventila ugrađenih na dovodnu cijev.

Prema dizajnu, ti uređaji mogu biti jednoprolazni, kada se rashladna tekućina u njima kreće kroz cijevi, pridržavajući se konstantnog smjera, i višeprolazni, u poklopcima kojih postoje pregrade, što rezultira smjerom kretanja rashladne tekućine stalno se mijenja.

U prodaji su 4 modela grijača vode i pare, koji se razlikuju po površini grijanja:

• CM - najmanji s jednim redom cijevi;
• M - mali s dva reda cijevi;
• IZ - medij s cijevima u 3 reda;
• B - velika, s 4 reda cijevi.

Grijači vode tijekom rada podnose velike fluktuacije temperature - 70-110⁰. Za dobar rad ove vrste grijača, voda koja cirkulira u sustavu mora se zagrijati na maksimalno 180⁰. U toploj sezoni grijač zraka može djelovati kao ventilator.

Galerija slika

Fotografija od

Grijač vode u proizvodnom području

Parni grijač na zastakljenoj terasi

Kompaktni električni grijač zraka

Model sa parnom spiralnom namotajom

Proračun zračne zavjese za miješanje

Strukturni elementi zračnih zavjesa

Lopataste zavjese u pravilu su izvedene s dvosmjernim ispuštanjem zraka i sastoje se od dvije neovisne jedinice, koje se sastoje od radijalnih ili aksijalnih ventilatora, grijača zraka ako je zavjesa zračno-toplinska i razvodnih kutija koje su ugrađene sa svake strane otvora koji treba otvoriti.

Razdjelnici zraka zavjese nalaze se na unutarnjoj strani otvora na udaljenosti ne većoj od 0,1 (gdje je Fp područje otvorenog otvora opremljenog zavjesom). U nedostatku prostora za ugradnju kutija izravno na otvore, koriste se zavjese s produljenim mlaznicama za izlaz zraka. Struja zraka zavjese treba biti usmjerena pod kutom od 300 prema ravnini otvora. Visina izlaza za zrak uzima se jednaka visini otvorenog otvora. Dizajn razvodnih kutija mora osigurati vodoravno kretanje strujanja zračne zavjese i omjer najmanje brzine izlaza zraka i maksimalne visine proreza najmanje 0,7. U pravilu se zrak uvodi u zavjesu tipa lopatice na razini usisne cijevi ventilatora. Prilikom postavljanja ventilatora na pod, preporučuje se uzimanje zraka iz gornje zone prostorije ako je temperatura zraka u gornjoj zoni 50 ° C ili više od temperature u radnoj zoni.

Izlaz zraka iz zračno-termalnih zavjesa tipa miješanja mora biti osiguran s obje strane u neposrednoj blizini vrata koja se otvaraju, tako da vrata koja se otvaraju ne prekidaju protok zraka zavjesa. Dizajn otvora za zrak mora osigurati vodoravni smjer strujanja zraka zavjesa. Visina izlaza za zrak uzima se od 0,1 do 1,6 m od poda, širina se određuje proračunom. Usis zraka za zavjesu, u pravilu, provodi se ispod stropa predvorja. Ulaz zraka izvana osiguran je kod kombiniranja zračno-toplinske zavjese s dovodnom ventilacijom.Preporučuje se dovod zraka: unosom zraka iz prostorije - u predvorje, s unosom zraka izvana - u predvorje.

Za prostorije s eksplozivnom industrijom moraju se koristiti ventilatori u svojstveno sigurnom dizajnu, a temperatura rashladne tekućine za grijače zraka kroz koje prolazi recirkulirani zrak ne smije prelaziti 80% temperature samozapaljenja plinova, para ili prašine. Ako se vruća voda koristi kao nosač topline, njezina temperatura za proizvodne kategorije A, B i E u prisutnosti zapaljive i eksplozivne prašine u prostorijama ne smije biti viša od 1100 C, a u odsutnosti ne više od 1500 C U nedostatku odgovarajuće opreme za zaštitu od iskrenja za zavjesu u sobama kategorija A, B i E, dopušteno je iznošenje vanjskog zraka ili zraka iz susjednih prostorija kategorija C, D i D ako u njemu nema zapaljive prašine .

Sredstva za automatizaciju zračnih zavjesa moraju osigurati: pokretanje ventilatora kada se otvori servisirani otvor i kada je temperatura u blizini zatvorenog otvora niža od zadane vrijednosti; isključivanje ventilatora nakon zatvaranja servisiranog otvora i kada se temperatura zraka u blizini zatvorenog otvora vrati na zadanu vrijednost.

30.2. Proračun zavjese tipa vrata

Ukupna brzina protoka zraka koji dovodi zavjesa tipa vrata određuje se formulom

, (30.1)

gdje je karakteristika zavjese - omjer brzine protoka zraka koji dovede zavjesa i protoka zraka koji prolazi u prostoriju kroz otvor tijekom rada zavjese; - koeficijent brzine protoka zraka otvaranje tijekom rada zavjese (uzima se ovisno o i; Fpr - površina otvora opremljena zavjesom, m2; - razlika u tlakovima zraka s obje strane vanjske ograde u razini otvora, Pa ; - gustoća, kg / m3, smjese koju opskrbljuju zavjesa i vanjski zrak na temperaturi tcm jednakoj normi.

Razlika tlaka određuje se izračunavanjem kao rezultat rješavanja jednadžbi zračnih ravnoteža, uzimajući u obzir pritisak vjetra za hladni način godine.

Za približne izračune, ako nema cjelovitih početnih podataka, vrijednost se može uzeti formulom

, (30.2)

gdje je k1 korekcijski faktor tlaka vjetra, uzimajući u obzir stupanj nepropusnosti zgrada;

; (30.3)

, (30.4)

gdje je hcalc izračunata visina, tj. vertikalna udaljenost od središta otvora opremljenog zavjesom do razine nultog tlaka, pri čemu su tlakovi izvana i iznutra zgrade jednaki (visina neutralne zone), m; - gustoća zraka, kg / m3, na temperatura vanjskog zraka (parametri B); - ista, pri prosječnoj visini prostora, unutarnja temperatura zraka tv; - procijenjena brzina vjetra, čija se vrijednost uzima s parametrima B za hladno razdoblje godine; s - izračunati aerodinamički koeficijent, čiju vrijednost treba uzeti prema SNiP 2.01.07-85.

Procijenjena visina hkalkulirana može se uzeti približno;

a) za zgrade bez prozračnih otvora i lampiona

, (30.5)

gdje je hpr visina otvora koji se otvara;

b) za zgrade s otvorima za prozračivanje zatvorenim tijekom hladne sezone,

, (30.6)

gdje je h1 udaljenost od središta otvora opremljenog zavjesom do središta otvora za dovod, m; h2 udaljenost između središta dovodnog i ispušnog otvora, m; lp je duljina ulaznih otvora otvorenih u toploj sezoni, m; lv - isti, ispušni otvori;

c) za zgrade s otvorima za prozračivanje otvorenim tijekom hladne sezone:

, (30.7)

ili

,

gdje je hp udaljenost od središta otvorenih otvora za prozračivanje do razine nultog tlaka dobivenog pri izračunavanju prozračivanja u hladnoj sezoni (parametri B), m; - proizvodi protoka otvora, odnosno otvora za dovod i odzračivanje i njihovih površina, m2.

U prisutnosti neravnoteže i viška mehaničkog ispuha u sobi iznad ulazne vrijednosti, približno se to može odrediti sljedećim formulama:

a) kada usis zraka za zavjesu iz prostorije

; (30.8)

b) kada je ulaz zraka za zavjesu izvana

, (30.9)

gdje je zbroj umnožaka protoka otvorenih otvora za opskrbu i njihovih površina, m2; - zbroj proizvoda koeficijenata protoka istovremeno otvorenih otvora, opremljenih zavjesama, i njihovih površina, m2.

Pri izračunavanju treba provjeriti vrijednost Gz prema formuli (30.1), a za procijenjeni protok uzeti veću od vrijednosti dobivenih formulom

(30,8) i (30,1) ili (30,9) i (30,1). Vrijednost ne smije prelaziti jednu zamjenu od 1 sata.

Potrebna temperatura zraka zavjese tg određuje se na temelju jednadžbe toplinske bilance prema formuli

, (30.10)

gdje je omjer topline izgubljene s zrakom koji izlazi kroz otvore prema van prema izlaznoj toplini zavjese.

Toplinska snaga grijača zavjesa za grijanje zrakom

, (30.11)

gdje je A = 0,28 - koeficijent: tinit - temperatura zraka koji se unosi za zavjesu, 0S.

Ako se, kao rezultat izračunavanja tz, pokaže da je manji od tinita, tada se trebaju koristiti zavjese bez dijelova za grijanje.

30.3. Izračun kombinirane zračne zavjese

Da biste uštedjeli toplinsku energiju, preporučljivo je koristiti kombinirane zračno-toplinske zavjese (KVTZ), koje dovode dio zraka bez grijanja. KVTZ se sastoji od dva para vertikalnih razvodnih kutija instaliranih unutar prostora. Vanjski par usponskih stupova, smješten bliže vratima, ne ispušta zagrijani zrak, već unutarnji para, zagrijan na 70 ° C, što smanjuje gubitak topline mlaza zračne zavjese.

Izračun KVTZ vrši se sljedećim redoslijedom. Postavljeni su relativni protok zraka i relativna površina proreza vanjskog para uspona zračne zavjese. Preporuča se uzimati. Vrijednosti se koriste za određivanje relativnih gubitaka topline mlazom vanjske zavjese. Kada,. Tada se relativni protok zraka kroz "unutarnju" zavjesu izračunava pomoću formule

(30.12)

Izračunava se relativna površina otvora za izlaz zraka "unutarnje zavjese"

(30.13)

Određuje se ukupna relativna površina otvora za izlaz zraka i ukupna relativna brzina protoka KVTZ

(30.14)

(30.15)

Na temelju dobivenih vrijednosti i, ukupan protok zraka koji isporučuje KHTZ nalazi se i izračunava prema formuli (30.1). Nakon toga određuje se protok zraka kroz vanjsku i unutarnju zavjesu.

(30.16)

(30.17)

Toplinska snaga KVTZ grijača izračunava se formulom (30.11) na i

30.4. Izračun tipa zavjese za miješanje

Potrošnja zraka za zračnu zavjesu tipa miješanja određuje se formulom

, (30.18)

gdje je k faktor korekcije za uzimajući u obzir broj ljudi koji su prolazili, mjesto unosa zraka za zavjesu i vrstu predvorja; - koeficijent protoka, ovisno o izvedbi ulaza; Fvh - površina jednog otvarajućeg krila vanjskih ulaznih vrata, m2. Kada se kombinira zračno-toplinska zavjesa s dovodnom ventilacijom, vrijednost Gz uzima se jednaka protoku zraka potrebnom za dovodnu ventilaciju, ali ne manja od vrijednosti utvrđene formulom (30.18).

Vrijednost se određuje kao rezultat izračuna zračnog režima zgrade, uzimajući u obzir pritisak vjetra. U nedostatku cjelovitih početnih podataka, može se izračunati pomoću formule (30.3), pri čemu se vrijednost izračunate izračunava uzimajući u obzir pritisak vjetra, ovisno o katu zgrade prema formulama:

za zgrade s 3 ili manje etaža

(30.19)

za zgrade s više od 3 kata

(30.20)

gdje hl.k. - visina stubišta od planirane razine tla, m; hdv - visina krila vrata, m; on je ukupna visina jednog kata, m.

Toplinska snaga grijača zraka zračno-toplinske zavjese određuje se formulom (30.11).