דוד מים חשמלי לאוורור אספקה ​​ותרשים שלו

חישוב ביצועים לחימום אוויר בנפח מסוים

קבע את קצב זרימת המסה של אוויר מחומם

ז

(ק"ג / שעה) =
ל
איקס
ר
איפה:

ל

- כמות נפח של אוויר מחומם, m3 לשעה
עמ '
- צפיפות אוויר בטמפרטורה ממוצעת (סכום טמפרטורת האוויר בכניסה ויציאה מהמחמם מחולק לשניים) - טבלת מדדי הצפיפות מוצגת לעיל, ק"ג / מ"ק

קבע את צריכת החום לחימום אוויר

ש

(W) =
ז
איקס
ג
איקס (
t
עם -
t
התחלה)

איפה:

ז

- קצב זרימת אוויר המוני, ק"ג / שעה - קיבולת חום ספציפית של אוויר, J / (ק"ג • K), (המחוון נלקח מהטבלה מהטמפרטורה של האוויר הנכנס)
t
התחלה - טמפרטורת האוויר בכניסה למחליף החום, ° С
t
con הוא הטמפרטורה של האוויר המחומם ביציאה של מחליף החום, ° С

דוגמא לחישוב אוורור פליטה

לפני ההתחלה חישוב אוורור פליטה יש צורך ללמוד את SN ו- P (מערכת הנורמות והחוקים) של המכשיר של מערכות אוורור. על פי SN ו- P, כמות האוויר הנדרשת לאדם אחד תלויה בפעילותו.

פעילות נמוכה - 20 קוב / שעה. ממוצע - 40 מ"ק לשעה. גבוה - 60 מ"ק לשעה. לאחר מכן, אנו לוקחים בחשבון את מספר האנשים ואת נפח החדר.

בנוסף, עליכם לדעת את הריבוי - החלפת אוויר מוחלטת תוך שעה. עבור חדר השינה, זה שווה לאחד, עבור חדרים ביתיים - 2, עבור מטבחים, חדרי אמבטיה וחדרי שירות - 3.

ל דוגמא - חישוב אוורור פליטה חדרים 20 מ"ר

נניח שניים גרים בבית ואז:

V (נפח) של החדר שווה ל-: SxH, כאשר H הוא גובה החדר (סטנדרטי 2.5 מטר).

V = S x H = 20 x 2.5 = 50 מטר מעוקב.

עוד V x 2 (ריבוי) = 100 מטר מעוקב לשעה. בדרך אחרת - 40 קמ"ש. (פעילות ממוצעת) x 2 (אדם) = 80 קוב לשעה. אנו בוחרים ערך גדול יותר - 100 mb / h.

באותו אופן, אנו מחשבים את ביצועי אוורור הפליטה של ​​כל הבית.

חישוב החלק הקדמי של המכשיר הנדרש למעבר זרימת האוויר

לאחר שהחלטנו על הכוח התרמי הנדרש לחימום הנפח הנדרש, אנו מוצאים את החלק הקדמי למעבר האוויר.

קטע פרונטלי - חלק פנימי עובד עם צינורות העברת חום, שדרכו זורמים אוויר קר מאולץ עוברים ישירות.

f

(מ"ר) =
ז
/
v
איפה:

ז

- צריכת אוויר המונית, ק"ג / שעה
v
- מהירות מסת אוויר - עבור מחממי אוויר סנפיר הוא נלקח בטווח של 3 - 5 (ק"ג / מ"ק • שניות). ערכים מותרים - עד 7 - 8 ק"ג / מ"ק • שניות

יתרונות וחסרונות של מחממי מים

דוד מים לאוורור אספקה ​​הוא בעל חסרונות משמעותיים המגבילים את השימוש בו במגורים:

• מידות גדולות;
• המורכבות של חיבור למערכת אספקת מים חמים משותפת;
• הצורך בשליטה קפדנית על טמפרטורת נוזל הקירור במערכת אספקת המים.

עם זאת, על מנת ליצור טמפרטורה נוחה בחדרים גדולים (אולמות ייצור, חממות, מרכזי קניות), השימוש ביחידות חימום כאלה הוא הנוח, היעיל והחסכוני ביותר.

דוד המים אינו מעמיס על רשת החשמל, התקלקלותו לא תעורר שריפה - גורמים אלה הופכים את השימוש בציוד לבטוח.

חישוב ערכי מהירות המונית

מצא את מהירות המסה בפועל לתנור האוויר

ו

(ק"ג / מ"ק • שניות) =
ז
/
f
איפה:

ז

- צריכת אוויר המונית, ק"ג / שעה
f
- שטח החלק החזיתי בפועל שנלקח בחשבון, מ"ר.

דעת מומחה

חָשׁוּב!

לא מצליחים להתמודד עם החישובים בעצמך? שלח לנו את הפרמטרים הקיימים של חדרך ואת הדרישות לתנור האוויר. אנו נעזור לך בחישוב. או עיין בשאלות קיימות של משתמשים בנושא זה.

סוגי מחממי אוויר

כאמור, תנורי האוויר מחולקים על פי עקרון הפעולה ולכל סוג יתרונות וחסרונות משלו:

תרשים חיבור דוד חשמלי.

1. תנורי חימום חשמליים קלים להתקנה ופשוטים מספיק להפעלה כאשר משתמשים במערכת אוורור לחימום האוויר החולף. עם זאת, מרבית תנורי החימום החשמליים הם בעלי קיבולת מוגבלת, ולכן השימוש בתנור חשמלי מקובל באותם סוגי אוורור שאינם מיועדים לזרימת אוויר העולה על 4500 מ"ק / שעה. בנוסף, לחימום חשמלי יש חסרון משמעותי נוסף - עלויות תפעול גבוהות, במיוחד כאשר משתמשים בתנור חשמלי במזג אוויר קר בחורף. בהתאם לכוחו של החימום החשמלי, ייתכן שיהיה צורך בשינויים בחיווט החשמלי: אם ניתן לחבר תנורי חימום בעלי הספק של עד 5 קילוואט לרשתות חד פאזיות (220 וולט) ורשת תלת פאזית (380 וולט), ואז חיבור תנור חשמלי בהספק של יותר מ -5 קילוואט אפשרי רק לרשת חשמל תלת פאזית;
2. מחממי מים משתמשים במים חמים כדי לחמם את האוויר שעובר דרכם, ולכן עליהם להיות מחוברים למערכת חימום אוטונומית (דוד גז או חשמל בבית פרטי) או מרכזית (לבנייני משרדים או מפעלים). מחממי מים הם הרבה יותר חזקים ממקביליהם החשמליים וניתן להשתמש בהם במערכות אוורור עם תפוקה של 1,000 עד 16,000 קוב מעוקב לשעה. החסרונות של תנורי חימום מסוג זה כוללים את העובדה שקשה יותר להתקין ולהפעיל אותם. בנוסף, תנורי מים חמים נתונים לסכנת הפשרה, ולכן לא ניתן להשאירם ללא אספקת מים חמים מתמדת במהלך החורף.
3. תנורי אדים הם הסוגים הנפוצים ביותר של תנורי אוויר. הפופולריות שלהם תלויה ישירות בתכונות השימושיות שלהם ובמאפיינים הטכניים. תנור אוויר קיטור מחמם במהירות את האוויר בחדר, ואם אנו משווים אותו עם סוגים אחרים של תנורי אוויר, הוא המוביל באינדיקטור זה. עם זאת, תנורי אוויר בקיטור סובלים מהחסרונות של מערכות מים דומות. יש לספק להם אדים חמים תמיד, מכיוון שעבודתם תלויה בכך. בנוסף, לתנורי הקיטור אין ערך כוח חימום קבוע, הם תלויים בטמפרטורה ובלחץ של אדי המים. עם זאת, חסרונות כאלה מתקזזים יותר מיתרונותיהם של תנורי חימום מסוג זה: מכיוון שהם פועלים ממכוני קיטור, הם חסכוניים למדי עבור סוגים שונים של עסקים; הפעולה שלהם אינה דורשת עלויות אנרגיה גדולות, תנורי אדים די אמינים ועמידים.

חישוב הביצועים התרמיים של מתקן חימום

חישוב תפוקת החום בפועל:

ש

(W) =
ק
איקס
F
איקס ((
t
ב- +
t
בחוץ) / 2 - (
t
התחל +
t
con) / 2))

או, אם ראש הטמפרטורה מחושב, אז:

ש

(W) =
ק
איקס
F
איקס
ראש טמפרטורה ממוצע
איפה:

ק

- מקדם העברת חום, W / (m.kv • ° C)
F
- שטח חימום של התנור שנבחר (נלקח על פי טבלת הבחירה), מ"ר.
t
טמפרטורת מים בכניסה למחליף החום, ° С
t
החוצה - טמפרטורת המים ביציאה של מחליף החום, ° С
t
התחלה - טמפרטורת האוויר בכניסה למחליף החום, ° С
t
con הוא הטמפרטורה של האוויר המחומם ביציאה של מחליף החום, ° С

סיווג מחמם אוויר

תנורי חימום כלולים בתכנון מערכת החימום לחימום האוויר.ישנן הקבוצות הבאות של מכשירים אלה בהתאם לסוג נוזל הקירור בו משתמשים: מים, חשמל, קיטור, אש.

זה הגיוני להשתמש במכשירי חשמל בחדרים בשטח של לא יותר מ 100 מ"ר. עבור בניינים עם שטחים גדולים, בחירה רציונלית יותר תהיה מחממי מים, שמתפקדים רק עם מקור חום.

הפופולריים ביותר הם מחממי אדים ומים. שני המשטחים הראשונים והשניים בצורתם מחולקים ל -2 תת-מינים: צלעות וצינור חלק. תנורי חפירה בגיאומטריה של הצלעות הם פלטה ופצע ספירלה.

הביצועים של תנורי חימום הפועלים על נושא חום כגון קיטור נשלטים באמצעות שסתומים מיוחדים המותקנים על צינור הכניסה.

לפי תכנון, התקנים אלה יכולים להיות חד-פעמי, כאשר נוזל הקירור בהם נע דרך הצינורות, נצמד לכיוון קבוע, ורב-מעבר, שבמכסים יש מחיצות, וכתוצאה מכך כיוון התנועה של נוזל הקירור משתנה כל הזמן.

4 דגמים של מחממי מים וקיטור מוצעים למכירה, שונים על פני שטח החימום:

• ס"מ - הקטנה ביותר עם שורה אחת של צינורות;
• M - קטן עם שתי שורות צינורות;
• מ - מדיום עם צינורות בשלוש שורות;
• ב - גדול, עם 4 שורות צינורות.

מחממי מים במהלך הפעולה עומדים בתנודות טמפרטורה גדולות - 70-110⁰. להפעלה טובה של סוג זה של תנור חימום, יש לחמם את המים המסתובבים במערכת למקסימום של 180⁰. בעונה החמה, דוד האוויר יכול לשמש כמאוורר.

גלריית תמונות

תמונה מתוך

דוד מים באזור הייצור

תנור אדים במרפסת מזוגגת

תנור אוויר חשמלי קומפקטי

דגם פצע ספירלה בקיטור

חישוב וילון האוויר המערבב

אלמנטים מבניים של וילונות אוויר

וילונות מסוג שפן, ככלל, מתוכננים עם פריקה אוויר דו כיוונית ומורכבים משתי יחידות עצמאיות, המורכבות מאווררים רדיאליים או ציריים, מחממי אוויר אם הווילון הוא תרמי אוויר, ותיבות חלוקת אוויר המותקנות בכל צד של הפתח שייפתח.

תיבות חלוקת האוויר של הווילון ממוקמות בחלק הפנימי של הפתח במרחק של לא יותר מ 0.1 (כאשר Fпр הוא שטח הפתח הפתוח המצויד בווילון). בהיעדר מקום להתקנת ארגזים ישירות בפתחים משתמשים בווילונות עם חרירי יציאת אוויר מאורכים. יש לכוון את זרם האוויר של הווילון בזווית של 300 למישור הפתח. גובה מוצא האוויר נלקח שווה לגובה הפתח הפתוח. תכנון תיבות חלוקת האוויר חייב להבטיח את התנועה האופקית של זרם האוויר של וילון האוויר ואת היחס בין מהירות יציאת האוויר המינימלית לגובה החריץ המרבי לפחות 0.7. ככלל, אוויר נלקח לווילון מסוג שבשבת בגובה צינור היניקה של המאוורר. בעת התקנת המאוורר על הרצפה, מומלץ לקחת אוויר מהאזור העליון של החדר אם טמפרטורת האוויר באזור העליון היא 50C ומעלה מהטמפרטורה באזור העבודה.

יש לספק את יציאת האוויר מהווילונות האוויר התרמיים מסוג הערבוב משני הצדדים בסביבה המיידית של הדלתות הנפתחות, כך שזרמי האוויר לא יופרעו על ידי הדלתות הפותחות. תכנון שקעי האוויר חייב להבטיח את הכיוון האופקי של זרימת האוויר בווילון. גובה שקעי האוויר נלקח בין 0.1 ל 1.6 מ 'מהרצפה, הרוחב נקבע על ידי חישוב. כניסת האוויר לווילון מתבצעת, ככלל, מתחת לתקרת הלובי. צריכת אוויר מבחוץ מסופקת כאשר משלבים וילון אוויר תרמי עם אוורור אספקה.מומלץ לספק אוויר: עם כניסת אוויר מהחדר - אל הפרוזדור, עם כניסת אוויר מבחוץ - אל הלובי.

עבור חדרים עם תעשיות נפץ, יש להשתמש במאווררים בעיצוב בטיחותי מהותי, וטמפרטורת נוזל הקירור לתנורי האוויר שדרכם עובר האוויר המוחזר לא תעלה על 80% מטמפרטורת ההצתה האוטומטית של גזים, אדים או אבק. אם משתמשים במים חמים כמוביל חום, הטמפרטורה שלהם לקטגוריות הייצור A, B ו- E בנוכחות אבק דליק ומפוצץ במקום לא צריכה להיות גבוהה מ 1100 צלזיוס, ובהיעדרם, לא גבוהה מ 1500 C בהיעדר ציוד הולם ניצוצות מתאים לווילון בחדרים עם קטגוריות A, B ו- E, מותר לקחת אוויר חיצוני או אוויר מחדרים סמוכים בקטגוריות C, D ו- D אם אין בו אבק דליק. .

אמצעי אוטומציה לווילונות אוויר חייבים לוודא: הפעלת המאוורר כאשר פתיחת השירות נפתח וכשהטמפרטורה ליד הפתח הסגור נמוכה מהערך שנקבע; כיבוי המאוורר לאחר סגירת פתח השירות וכאשר טמפרטורת האוויר ליד הפתח הסגור מוחזרת לערך שנקבע.

30.2. חישוב וילון מסוג שער

קצב הזרימה הכולל של האוויר המסופק על ידי הווילון מסוג השער נקבע על ידי הנוסחה

, (30.1)

היכן המאפיין של הווילון - היחס בין קצב הזרימה של האוויר המסופק על ידי הווילון לבין קצב זרימת האוויר העובר לחדר דרך הפתח במהלך הפעלת הווילון; - מקדם זרם הזרימה של פתיחה במהלך הפעלת הווילון (נלקח בהתאם ל-; Fпр - שטח הפתח המצויד בווילון, מ"ר; - ההבדל בלחצי האוויר משני צידי הגדר החיצונית בגובה הפתח, Pa צפיפות, ק"ג / מ"ק, של התערובת המסופקת על ידי הווילון והאוויר החיצוני בטמפרטורה tcm השווה לתקן.

הפרש הלחץ נקבע על ידי חישוב כתוצאה מפתרון משוואות מאזני האוויר, תוך התחשבות בלחץ הרוח למצב הקור של השנה.

לחישובים משוערים, אם אין נתונים ראשוניים מלאים, ניתן לקחת את הערך על ידי הנוסחה

, (30.2)

כאשר k1 הוא גורם תיקון ללחץ רוח, תוך התחשבות במידת האטימות של מבנים;

; (30.3)

, (30.4)

כאשר hcalc הוא הגובה המחושב, כלומר מרחק אנכי ממרכז הפתח המצויד בוילון עד לרמה של אפס לחצים, כאשר הלחצים מבחוץ ומבפנים הם שווים (גובה האזור הנייטרלי), מ '; - צפיפות אוויר, ק"ג / מ"ק, טמפרטורת אוויר חיצונית (פרמטרים B); - אותו הדבר, בגובה הממוצע של המקום, טמפרטורת האוויר הפנימית tв; - מהירות הרוח המשוערת, שערכה נלקח עם הפרמטרים B לתקופה הקרה של השנה; с - מקדם אווירודינמי מחושב, שאת הערך שלו יש לקחת לפי SNiP 2.01.07-85.

ניתן לקחת את הגובה המשוער המחושב בערך;

א) לבניינים ללא פתחי אוורור ופנסים

, (30.5)

איפה hpr הוא גובה הפתח שיש לפתוח;

ב) לבניינים עם פתחי אוורור סגורים במהלך העונה הקרה,

, (30.6)

כאשר h1 הוא המרחק ממרכז הפתח המצויד בווילון למרכז פתחי האספקה, m; h2 הוא המרחק בין מרכזי פתחי האספקה ​​והפליטה, m; lp הוא אורך פתחי הכניסה שנפתחו בעונה החמה, m; lv - אותו, פתחי פליטה;

ג) לבניינים עם פתחי אוורור הפתוחים בעונה הקרה:

, (30.7)

אוֹ

,

כאשר hp הוא המרחק ממרכז פתחי אוורור האספקה ​​הפתוחים לרמת לחץ אפס המתקבלת בעת חישוב האוורור בעונה הקרה (פרמטרים B), m; - תוצרי קצב הזרימה של הפתחים, בהתאמה, של פתחי האוורור לאספקה ​​ופליטה ושטחים, מ"ר.

בנוכחות חוסר איזון ועודף בחדר הפליטה המכנית מעל ערך הכניסה, בערך, ניתן לקבוע על ידי הנוסחאות הבאות:

א) כאשר כניסת אוויר לווילון מהחדר

; (30.8)

ב) כאשר כניסת אוויר לווילון מבחוץ

, (30.9)

היכן סכום התוצרים של קצב הזרימה של פתחי האספקה ​​הפתוחים ושטחיהם, מ"ר; - סכום תוצרי מקדמי הזרימה של פתחים שנפתחו בו זמנית, מצוידים בווילונות, ושטחיהם, מ"ר.

בעת חישוב, עליך לבדוק את הערך של Gz לפי הנוסחה (30.1), ולקצב הזרימה המשוער לקחת את הערכים הגדולים ביותר שהתקבלו על ידי הנוסחה

(30.8) ו- (30.1) או (30.9) ו- (30.1). הערך לא יעלה על החלפה אחת של שעה.

טמפרטורת האוויר הנדרשת של הווילון tg נקבעת על בסיס משוואת מאזן החום לפי הנוסחה

, (30.10)

היכן היחס בין החום שאבד עם האוויר שעובר דרך הפתחים כלפי חוץ לתפוקת החום של הווילון.

כוח תרמי של תנורי וילון לחימום אוויר

, (30.11)

כאשר А = 0.28 - מקדם: טניט - טמפרטורת האוויר שנלקח לווילון, 0С.

אם כתוצאה מחישוב tz מסתבר שהוא פחות מטיניט, יש להשתמש בווילונות ללא חלקי חימום.

30.3. חישוב וילון אוויר משולב

כדי לחסוך באנרגיה תרמית, רצוי להשתמש בווילונות אוויר תרמיים משולבים (KVTZ), המספקים חלק מהאוויר ללא חימום. KVTZ מורכב משני זוגות תיבות חלוקת אוויר אנכיות המותקנות בתוך המקום. זוג העליות החיצוני, הממוקם קרוב יותר לשער, אינו מפיל אוויר מחומם, אלא הקיטור הפנימי, המחומם ל -70 מעלות צלזיוס, מה שמפחית את אובדן החום של סילון וילון האוויר.

חישוב KVTZ מתבצע בסדר הבא. קצב זרימת האוויר היחסי ושטח החריץ היחסי של הזוג החיצוני של עליות וילון האוויר נקבעים. מומלץ לקחת. הערכים משמשים לקביעת הפסדי החום היחסיים עם סילון הווילון החיצוני. מתי,. ואז זרימת האוויר היחסית דרך הווילון "הפנימי" מחושבת באמצעות הנוסחה

(30.12)

מחושב השטח היחסי של חריצי יציאת האוויר של ה"ווילון הפנימי "

(30.13)

השטח היחסי הכולל של חריצי יציאת האוויר וקצב הזרימה היחסי של ה- KVTZ נקבעים

(30.14)

(30.15)

בהתבסס על הערכים שהתקבלו, וזרימת האוויר הכוללת המסופקת על ידי ה- KHTZ נמצאת ומחושבת על פי הנוסחה (30.1). לאחר מכן נקבע בהתאמה זרימת האוויר דרך הווילונות החיצוניים והפנימיים.

(30.16)

(30.17)

הכוח התרמי של תנורי KVTZ מחושב על ידי הנוסחה (30.11) ב- ו

30.4. חישוב וילונות מסוג ערבוב

צריכת האוויר עבור וילון אוויר מסוג ערבוב נקבעת על פי הנוסחה

, (30.18)

כאשר k הוא גורם תיקון להתחשב במספר האנשים העוברים במקום, מקום צריכת האוויר לווילון וסוג המבואה; - מקדם זרימה, תלוי בעיצוב הכניסה; Fвх - שטח של אבנט אחד נפתח של דלתות כניסה חיצוניות, מ"ר. בשילוב של וילון אוויר תרמי עם אוורור אספקה, הערך של Gz נלקח שווה לזרימת האוויר הנדרשת לאוורור האספקה, אך לא פחות מהערך שנקבע על ידי הנוסחה (30.18).

הערך נקבע כתוצאה מחישוב משטר האוויר של הבניין, תוך התחשבות בלחץ הרוח. בהעדר נתונים ראשוניים מלאים, ניתן לחשב אותם באמצעות הנוסחה (30.3), שם מחושב ערך hcclculated תוך התחשבות בלחץ הרוח, בהתאם למספר קומות הבניין על פי הנוסחאות:

לבניינים עם 3 קומות או פחות

(30.19)

לבניינים עם יותר מ -3 קומות

(30.20)

שם hl.k. - גובה גרם המדרגות ממפלס התכנון של הקרקע, מ '; hдв - גובה עלה הדלת, מ '; הוא הגובה הכולל של קומה אחת, מ '.

הכוח התרמי של תנורי האוויר של הווילון האוויר-תרמי נקבע על ידי הנוסחה (30.11).