Tam tikro tūrio oro šildymo efektyvumo apskaičiavimas
Nustatykite pašildyto oro masės srautą
G
(kg / h) =
L
x
R
Kur:
L
- pašildyto oro tūrinis kiekis, m3 / val
p
- oro tankis esant vidutinei temperatūrai (oro temperatūros suma prie šildytuvo įleidimo ir išleidimo angos dalijama iš dviejų) - aukščiau pateikiama tankio rodiklių lentelė, kg / m3
Nustatykite šilumos sunaudojimą orui šildyti
Klausimas
(W) =
G
x
c
x (
t
con -
t
pradžia)
Kur:
G
- masės oro srautas, kg / h s - specifinė oro šiluminė talpa, J / (kg • K), (rodiklis imamas iš įeinančio oro temperatūros iš lentelės)
t
pradžia - oro temperatūra ties šilumokaičio įleidimo angomis, ° С.
t
con yra šilumokaičio išleidimo angoje įkaitusio oro temperatūra, ° С.
Ištraukiamosios ventiliacijos skaičiavimo pavyzdys
Prieš pradžią ištraukiamosios ventiliacijos skaičiavimas būtina ištirti vėdinimo sistemų įtaiso SN ir P (normų ir taisyklių sistemą). SN ir P teigimu, vienam asmeniui reikalingas oro kiekis priklauso nuo jo aktyvumo.
Mažas aktyvumas - 20 kubinių metrų / val. Vidutinis - 40 m3 / h. Didelis - 60 m3 / h. Toliau atsižvelgsime į žmonių skaičių ir kambario tūrį.
Be to, jūs turite žinoti daugybę - pilną oro mainą per valandą. Miegamajam jis lygus vienam, namų ūkio kambariams - 2, virtuvėms, vonios kambariams ir pagalbinėms patalpoms - 3.
Dėl pavyzdys - ištraukiamosios ventiliacijos skaičiavimas kambariai 20 kv.m.
Tarkime, tada name gyvena du žmonės:
Kambario V (tūris) yra lygus: SxH, kur H yra patalpos aukštis (standartinis 2,5 metro).
V = S x H = 20 x 2,5 = 50 kubinių metrų.
Toliau V x 2 (daugybė) = 100 kubinių metrų / h. Kitu būdu - 40 km / val. (vidutinis aktyvumas) x 2 (asmuo) = 80 kubinių metrų / val. Mes pasirenkame didesnę vertę - 100 mb / h.
Tuo pačiu būdu mes apskaičiuojame viso namo ištraukiamosios ventiliacijos efektyvumą.
Įrenginio, reikalingo oro srautui praeiti, priekinės dalies apskaičiavimas
Nusprendę reikalingą šiluminę galią reikiamam tūriui pašildyti, randame priekinę sekciją oro praėjimui.
Priekinė dalis - darbinė vidinė dalis su šilumos perdavimo vamzdeliais, pro kuriuos priverstinio šalto oro srautai praeina tiesiogiai.
f
(kv.m.) =
G
/
v
Kur:
G
- masės sunaudojimas ore, kg / h
v
- oro masės greitis - šalto oro šildytuvams jis yra 3–5 (kg / m.kv • s). Leistinos vertės - iki 7 - 8 kg / m.kv • s
Vandens šildytuvų privalumai ir trūkumai
Tiekiamam vėdinimui skirtas vandens šildytuvas turi didelių trūkumų, kurie riboja jo naudojimą gyvenamosiose patalpose:
- dideli matmenys;
- prijungimo prie bendros karšto vandens tiekimo sistemos sudėtingumas;
- poreikis griežtai kontroliuoti aušinimo skysčio temperatūrą vandens tiekimo sistemoje.
Tačiau norint sukurti patogią temperatūrą didelėse patalpose (gamybos salėse, šiltnamiuose, prekybos centruose), tokius šildymo įrenginius naudoti yra patogiausia, efektyviausia ir ekonomiškiausia.
Vandens šildytuvas neapkrauna elektros tinklo, jo sugedimas neišprovokuos gaisro - dėl šių veiksnių įrangos naudojimas tampa saugus.
Masės greičio verčių skaičiavimas
Raskite faktinį oro šildytuvo masės greitį
V
(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Kur:
G
- masės sunaudojimas ore, kg / h
f
- faktinės priekinės dalies plotas, į kurį atsižvelgta, kv.
Ekspertų nuomonė
Svarbu!
Negalite pats atlikti skaičiavimų? Atsiųskite mums esamus savo kambario parametrus ir reikalavimus šildytuvui. Mes padėsime jums atlikti skaičiavimus. Arba pažiūrėkite į esamus vartotojų klausimus šia tema.
Oro šildytuvų tipai
Kaip minėta anksčiau, oro šildytuvai skirstomi pagal veikimo principą, o kiekvienas tipas turi savo privalumų ir trūkumų:
Elektrinio šildytuvo prijungimo schema.
- Elektrinius šildytuvus lengva montuoti ir pakankamai paprasta naudoti, kai jie naudojami ventiliacijos sistemoje praeinančiam orui šildyti. Tačiau dauguma elektrinių šildytuvų yra riboto galingumo, todėl elektrinį šildytuvą naudoti yra priimtina tokio tipo ventiliacijoms, kurios nėra skirtos didesniam nei 4500 m3 / h oro srautui. Be to, elektriniai šildytuvai turi dar vieną reikšmingą trūkumą - dideles eksploatavimo išlaidas, ypač naudojant elektrinį šildytuvą šaltu žiemos metu. Atsižvelgiant į elektrinio šildytuvo galią, gali prireikti pakeisti elektros laidus: jei iki 5 kW galios šildytuvus galima prijungti tiek prie vienfazių (220 V), tiek prie trifazių (380 V) tinklų, tada elektrinį šildytuvą, kurio galia didesnė kaip 5 kW, prijungti galima tik prie trifazio elektros tinklo;
- Vandens šildytuvai naudoja karštą vandenį pro juos praeinančiam orui šildyti, todėl jie turi būti prijungti prie autonominės (dujinio ar elektrinio katilo privačiame name) arba centrinės (biurų pastatams ar įmonėms) šildymo sistemos. Vandens šildytuvai yra daug galingesni nei jų elektriniai ir gali būti naudojami vėdinimo sistemose, kurių pralaidumas yra nuo 1 000 iki 16 000 kubinių metrų oro per valandą. Šio tipo šildytuvų trūkumai yra tai, kad juos sunkiau įdiegti ir valdyti. Be to, karšto vandens šildytuvams gresia atšildymas, todėl žiemą jų negalima palikti be pastovaus šilto vandens tiekimo.
- Garų šildytuvai yra labiausiai paplitę oro šildytuvų tipai. Jų populiarumas tiesiogiai priklauso nuo jų naudingų savybių ir techninių savybių. Garinis oro šildytuvas greitai sušildo orą kambaryje, ir jei palyginsime jį su kitų tipų oro šildytuvais, tada jis yra šio rodiklio lyderis. Tačiau gariniai oro šildytuvai kenčia nuo panašių vandens sistemų trūkumų. Jie visada turi būti tiekiami karštu garu, nes nuo jų priklauso jų darbas. Be to, garo šildytuvai neturi pastovios šildymo galios vertės, jie priklauso nuo vandens garų temperatūros ir slėgio. Tačiau tokie trūkumai daugiau nei sutampa su šio tipo šildytuvų privalumais: kadangi jie veikia iš garo generatorių, jie yra gana ekonomiški įvairių tipų įmonėms; jų veikimas nereikalauja didelių energijos sąnaudų, garo šildytuvai yra gana patikimi ir patvarūs.
Oro šildytuvo šiluminių savybių apskaičiavimas
Faktinės šiluminės galios apskaičiavimas:
q
(W) =
K.
x
F
x ((
t
+
t
out) / 2 - (
t
pradžia +
t
(2))
arba, jei apskaičiuojama temperatūros galvutė, tada:
q
(W) =
K.
x
F
x
vidutinės temperatūros galva
Kur:
K.
- šilumos perdavimo koeficientas, W / (m.kv • ° C)
F
- pasirinkto šildytuvo šildymo paviršiaus plotas (paimtas pagal pasirinkimo lentelę), kv.
t
- vandens temperatūra šilumokaičio įleidimo angoje, ° С
t
išėjimo - vandens temperatūra šilumokaičio išleidimo angoje, ° С.
t
pradžia - oro temperatūra ties šilumokaičio įleidimo angomis, ° С.
t
con yra šilumokaičio išleidimo angoje įkaitusio oro temperatūra, ° С.
Oro šildytuvo klasifikacija
Šildytuvai yra įtraukti į šildymo sistemos projektą orui šildyti.Pagal naudojamo aušinimo skysčio tipą yra šios šių prietaisų grupės: vanduo, elektrinis, garas, ugnis.
Tikslinga naudoti elektrinius prietaisus patalpoms, kurių plotas ne didesnis kaip 100 m². Didelių plotų pastatams racionaliau rinktis vandens šildytuvus, kurie veikia tik su šilumos šaltiniu.
Populiariausi yra garo ir vandens šildytuvai. Pirmasis ir antrasis formos paviršiai yra suskirstyti į 2 porūšius: briaunoti ir lygūs. Šonkaulių geometrijoje šlifuoti šildytuvai yra plokšti ir spiraliniai.
Šildytuvų, veikiančių ant šilumnešio, pvz., Garo, veikimas kontroliuojamas specialiais vožtuvais, sumontuotais ant įleidimo vamzdžio.
Pagal konstrukciją šie įtaisai gali būti vienkartiniai, kai juose esantis aušinimo skystis juda vamzdžiais, laikydamasis pastovios krypties, ir daugiakryptis, kurio dangčiuose yra pertvaros, dėl kurių judėjimo kryptis aušinimo skysčio nuolat keičiasi.
Parduodami 4 vandens ir garo šildytuvų modeliai, kurie skiriasi šildymo paviršiaus plotu:
- CM - mažiausias su viena vamzdžių eilute;
- M - mažas su dviem vamzdžių eilėmis;
- NUO - terpė su vamzdžiais 3 eilėse;
- B - didelis, su 4 vamzdžių eilėmis.
Vandens šildytuvai eksploatacijos metu atlaiko didelius temperatūros svyravimus - 70-110⁰. Norint, kad tokio tipo šildytuvai veiktų gerai, sistemoje cirkuliuojantis vanduo turi būti pašildytas ne daugiau kaip 180⁰. Šiltuoju metų laiku oro šildytuvas gali veikti kaip ventiliatorius.
Vaizdų galerija
Nuotrauka iš
Vandens šildytuvas gamybos zonoje
Garinis šildytuvas įstiklintoje terasoje
Kompaktiškas elektrinis oro šildytuvas
Garo spiralės žaizdos modelis
Maišymo oro užuolaidos apskaičiavimas
Oro užuolaidų konstrukciniai elementai
Vane tipo užuolaidos paprastai yra suprojektuotos su dvipusiu oro išleidimu ir susideda iš dviejų nepriklausomų mazgų, susidedančių iš radialinių arba ašinių ventiliatorių, oro šildytuvų, jei užuolaidos yra oro-terminės, ir oro paskirstymo dėžių, kurios yra sumontuotos kiekvienoje atidaromos angos pusėje.
Užuolaidos oro paskirstymo dėžės yra angos viduje ne didesniu kaip 0,1 atstumu (kur Fпр yra atviros angos, kurioje įrengta uždanga, plotas). Jei nėra vietos dėžėms montuoti tiesiai prie angų, naudojamos užuolaidos su prailgintais oro išleidimo antgaliais. Užuolaidos oro srautas turėtų būti nukreiptas 300 kampu į angos plokštumą. Oro išleidimo angos aukštis imamas lygus atviros angos aukščiui. Oro paskirstymo dėžių konstrukcija turi užtikrinti oro užuolaidos oro srauto horizontalų judėjimą ir mažiausio oro išleidimo greičio ir didžiausio angos aukščio santykį, mažiausiai 0,7. Paprastai oras į mentės tipo užuolaidą imamas ventiliatoriaus įsiurbimo vamzdžio lygyje. Įrengiant ventiliatorių ant grindų, orą rekomenduojama imti iš viršutinės patalpos zonos, jei viršutinėje zonoje oro temperatūra yra 50C ar daugiau aukštesnė už darbo zonos temperatūrą.
Maišymo tipo oro-terminių užuolaidų oro išleidimo anga turėtų būti įrengta iš abiejų pusių šalia atidaromų durų, kad atidaromos durys netrukdytų užuolaidų oro srautams. Oro išleidimo angų konstrukcija turi užtikrinti užuolaidų oro srauto horizontalią kryptį. Oro išleidimo angų aukštis imamas nuo 0,1 iki 1,6 m nuo grindų, plotis nustatomas apskaičiuojant. Užuolaidos oro įsiurbimas, kaip taisyklė, atliekamas po vestibiulio lubomis. Oro įsiurbimas iš išorės užtikrinamas derinant oro-šilumos užuolaidą su tiekiama ventiliacija.Rekomenduojama tiekti orą: su oro įleidimu iš kambario - į prieangį, su oro įsiurbimu iš lauko - į fojė.
Patalpose, kuriose yra sprogstamoji pramonė, turi būti naudojami savaime saugaus tipo ventiliatoriai, o oro šildytuvų, per kuriuos praeina recirkuliuojamas oras, aušinimo skysčio temperatūra neturi viršyti 80% dujų, garų ar dulkių savaiminio užsidegimo temperatūros. Jei karštas vanduo naudojamas kaip šilumos nešiklis, jo temperatūra A, B ir E gamybos kategorijoms, kai patalpose yra degių ir sprogių dulkių, neturėtų būti aukštesnė kaip 1100 C, o jei jos nėra, ne aukštesnė kaip 1500 C Jei nėra patalpų, kuriose yra A, B ir E kategorijos, užuolaidoms tinkamos kibirkštims atsparios įrangos, iš gretimų C, D ir E kategorijų patalpų leidžiama pasiimti orą ar orą, jei patalpose nėra degių dulkių. tai.
Automatinės oro užuolaidų priemonės turi užtikrinti: ventiliatoriaus įjungimą atidarius aptarnaujamą angą ir kai temperatūra šalia uždaros angos yra žemesnė už nustatytą vertę; išjungus ventiliatorių uždarius prižiūrimą angą ir kai oro temperatūra šalia uždarytos angos bus atstatyta iki nustatytos vertės.
30.2. Vartų tipo užuolaidos apskaičiavimas
Bendras vartų tipo užuolaidų tiekiamo oro srautas nustatomas pagal formulę
, (30.1)
kur yra užuolaidos charakteristika - užuolaidos tiekiamo oro srauto ir oro, patenkančio į patalpą per angą, srauto greičio santykis veikiant užuolaidai; - oro srauto koeficientas atidarymas užuolaidos veikimo metu (imamas priklausomai nuo ir; Fпр - angos su užuolaida plotas, m2; - oro slėgio skirtumas iš abiejų išorinės tvoros pusių angos lygyje, Pa; - užuolaidos tiekiamo mišinio ir išorinio oro tankis, kg / m3, esant standartinei tcm temperatūrai.
Slėgio skirtumas nustatomas apskaičiuojant, kaip išspręsti oro balansų lygtis, atsižvelgiant į vėjo slėgį metų šaltuoju režimu.
Apytiksliams skaičiavimams, jei nėra išsamių pradinių duomenų, vertę galima gauti pagal formulę
, (30.2)
kur k1 yra vėjo slėgio korekcijos koeficientas, atsižvelgiant į pastatų sandarumo laipsnį;
; (30.3)
, (30.4)
kur hcalc yra apskaičiuotas aukštis, t. vertikalus atstumas nuo angos su užuolaida centro iki nulinio slėgio lygio, kai slėgiai iš pastato išorės ir vidaus yra vienodi (neutraliosios zonos aukštis), m; - oro tankis, kg / m3, esant lauko oro temperatūra (B parametrai); - ta pati, esant vidutiniam patalpų aukščiui, vidinė oro temperatūra tv; - numatomas vėjo greitis, kurio vertė nustatoma atsižvelgiant į B parametrus šaltajam metų laikotarpiui; с - apskaičiuotas aerodinaminis koeficientas, kurio vertė turėtų būti imama pagal SNiP 2.01.07-85.
Apytiksliai apskaičiuotą aukštį galima apskaičiuoti;
a) pastatams be aeracijos angų ir žibintų
, (30.5)
kur hpr yra atidaromos angos aukštis;
b) pastatams su vėdinimo angomis, uždarytomis šaltuoju metų laiku,
, (30.6)
kur h1 yra atstumas nuo angos su užuolaida centro iki tiekimo angų centro, m; h2 yra atstumas tarp tiekimo ir išmetimo angų centrų, m; lp - šiltuoju metų laiku atidaromų tiekimo angų verandų ilgis, m; lv - tos pačios, išmetimo angos;
c) pastatams su vėdinimo angomis, atidarytomis šaltuoju metų laiku:
, (30.7)
arba
,
kur hp yra atstumas nuo atvirų tiekimo aeracijos angų centro iki nulinio slėgio lygio, gauto apskaičiuojant aeraciją šaltuoju metų laiku (B parametrai), m; - angų srauto, atitinkamai, tiekimo ir išmetimo aeracijos angų ir jų plotų sandaugos, m2.
Jei mechaninių išmetamųjų dujų kambaryje yra disbalansas ir perteklius, palyginti su įleidimo verte, apytiksliai tai galima nustatyti pagal šias formules:
a) kai oro patekimas į užuolaidą iš kambario
; (30.8)
b) kai oro įleidimas užuolaidai iš išorės
, (30.9)
kur yra atvirų tiekimo angų srautų ir jų plotų produktų suma, m2; - tuo pačiu metu atidarytų angų su užuolaidomis srautų greičių produktų ir jų plotų suma, m2.
Apskaičiuodami turėtumėte patikrinti Gz reikšmę pagal formulę (30.1) ir apskaičiuotam srauto greičiui paimti didesnę iš reikšmių, gautų pagal formulę
(30.8) ir (30.1) arba (30.9) ir (30.1). Vertė neturėtų viršyti vienos valandos keitimo.
Reikalinga užuolaidos oro temperatūra tg nustatoma pagal šilumos balanso lygtį pagal formulę
, (30.10)
kur yra prarastos šilumos santykis, kai oras išeina per angas į išorę, ir užuolaidos šilumos išeiga.
Oro šildymo užuolaidų šildytuvų šiluminė galia
, (30.11)
kur A = 0,28 yra koeficientas: tinit yra oro temperatūra, užimta užuolaidai, 0С.
Jei dėl tz apskaičiavimo paaiškėja, kad jis yra mažesnis nei tinitas, tada reikia naudoti užuolaidas be šildymo sekcijų.
30.3. Kombinuotas oro užuolaidų skaičiavimas
Norint taupyti šiluminę energiją, patartina naudoti kombinuotas oro-šilumos užuolaidas (KVTZ), kurios dalį oro tiekia be šildymo. KVTZ sudaro dvi poros vertikalių oro paskirstymo dėžių, sumontuotų patalpų viduje. Išorinė stovų pora, esanti arčiau vartų, numeta ne pašildytą orą, o į vidinį garą, įkaitintą iki 70 ° C, o tai leidžia sumažinti oro užuolaidų srauto šilumos nuostolius.
KVTZ skaičiavimas atliekamas tokia tvarka. Nustatomas santykinis oro srauto greitis ir santykinis išorinių oro užuolaidų stovų poros plyšio plotas. Rekomenduojama vartoti. Vertės naudojamos santykiniams šilumos nuostoliams nustatyti naudojant išorinės užuolaidos čiurkšlę. Kada,. Tada pagal formulę apskaičiuojamas santykinis oro srautas per „vidinę“ uždangą
(30.12)
Apskaičiuojamas santykinis "vidinės uždangos" oro išleidimo angų plotas
(30.13)
Nustatomas bendras santykinis oro išleidimo angų plotas ir bendras santykinis KVTZ srautas
(30.14)
(30.15)
Remiantis gautomis reikšmėmis ir pagal KFZ (30.1) formulę surandamas ir apskaičiuojamas visas oro srautas, kurį tiekia KHTZ. Po to atitinkamai nustatomas oro srautas per išorines ir vidines užuolaidas.
(30.16)
(30.17)
KVTZ šildytuvų šiluminė galia apskaičiuojama pagal formulę (30.11) ties ir
30.4. Maišymo tipo užuolaidų skaičiavimas
Maišymo tipo oro užuolaidų oro sąnaudos nustatomos pagal formulę
, (30.18)
kur k yra korekcijos koeficientas, atsižvelgiant į praeinančių žmonių skaičių, užuolaidos oro įleidimo vietą ir vestibiulio tipą; - srauto koeficientas, atsižvelgiant į įėjimo projektą; Fвх - vienos atidaromos išorinių įėjimo durų varčios plotas, m2. Derinant oro-šilumos užuolaidą su tiekiama ventiliacija, Gz vertė imama lygi oro srautui, reikalingam tiekiamam vėdinimui, bet ne mažesnė už reikšmę, nustatytą pagal formulę (30.18).
Vertė nustatoma apskaičiuojant pastato oro režimą, atsižvelgiant į vėjo slėgį. Jei nėra išsamių pradinių duomenų, juos galima apskaičiuoti pagal formulę (30.3), kur apskaičiuota h vertė apskaičiuojama atsižvelgiant į vėjo slėgį, priklausantį nuo pastato aukštų skaičiaus pagal formules:
3 ar mažiau aukštų pastatams
(30.19)
daugiau nei 3 aukštų pastatams
(30.20)
kur hl.k. - laiptinės aukštis nuo planuojamo žemės lygio, m; hдв - durų varčios aukštis, m; tinklas - bendras vieno aukšto aukštis, m.
Oro-šiluminės užuolaidos oro šildytuvų šiluminė galia nustatoma pagal formulę (30.11).