Pemanas air elektrik untuk pengudaraan bekalan dan rajahnya

Pengiraan prestasi untuk memanaskan udara dengan jumlah tertentu

Tentukan kadar aliran jisim udara yang dipanaskan

G

(kg / j) =
L
x
R
Di mana:

L

- jumlah volumetrik udara yang dipanaskan, m3 / jam
hlm
- ketumpatan udara pada suhu rata-rata (jumlah suhu udara di saluran masuk dan keluar dari pemanas dibahagi dua) - jadual penunjuk kepadatan ditunjukkan di atas, kg / m3

Tentukan penggunaan haba untuk pemanasan udara

Q

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

Di mana:

G

- kadar aliran udara massa, kg / jam s - muatan haba udara tertentu, J / (kg • K), (penunjuk diambil dari suhu udara masuk dari meja)
t
mula - suhu udara di saluran masuk ke penukar haba, ° С
t
con adalah suhu udara yang dipanaskan di saluran keluar penukar haba, ° С

Contoh pengiraan pengudaraan ekzos

Sebelum permulaan pengiraan pengudaraan ekzos adalah perlu untuk mempelajari SN dan P (Sistem Norma dan Peraturan) peranti sistem pengudaraan. Menurut SN dan P, jumlah udara yang diperlukan untuk satu orang bergantung pada aktivitinya.

Aktiviti rendah - 20 meter padu / jam. Purata - 40 m3 / j. Tinggi - 60 m3 / j. Seterusnya, kami mengambil kira jumlah orang dan jumlah bilik.

Di samping itu, perlu mengetahui banyaknya - pertukaran udara yang lengkap dalam masa satu jam. Untuk bilik tidur, sama dengan satu, untuk bilik isi rumah - 2, untuk dapur, bilik mandi dan bilik utiliti - 3.

Untuk contoh - pengiraan pengudaraan ekzos bilik 20 sq.m.

Katakan dua orang tinggal di rumah itu, kemudian:

V (isipadu) bilik sama dengan: SxH, di mana H adalah ketinggian bilik (standard 2.5 meter).

V = S x H = 20 x 2.5 = 50 meter padu.

Lebih jauh V x 2 (darab) = 100 meter padu / j. Dengan cara lain - 40 km / j. (aktiviti purata) x 2 (orang) = 80 meter padu / jam. Kami memilih nilai yang lebih besar - 100 mb / j.

Dengan cara yang sama, kami mengira prestasi pengudaraan ekzos seluruh rumah.

Pengiraan bahagian depan peranti yang diperlukan untuk laluan aliran udara

Setelah memutuskan kuasa termal yang diperlukan untuk memanaskan isipadu yang diperlukan, kami dapati bahagian depan untuk laluan udara.

Bahagian depan - bahagian dalaman yang berfungsi dengan tiub pemindahan haba, yang mengalir secara langsung melalui udara sejuk paksa.

f

(sq.m.) =
G
/
v
Di mana:

G

- penggunaan udara secara besar-besaran, kg / j
v
- halaju jisim udara - untuk pemanas udara bersirip diambil dalam julat 3 - 5 (kg / m.kv • s). Nilai yang dibenarkan - hingga 7 - 8 kg / m.kv • s

Kelebihan dan kekurangan pemanas air

Pemanas air untuk pengudaraan bekalan mempunyai kelemahan ketara yang membataskan penggunaannya di premis kediaman:

• dimensi besar;
• kerumitan penyambungan ke sistem bekalan air panas biasa;
• keperluan kawalan ketat suhu penyejuk dalam sistem bekalan air.

Namun, untuk mewujudkan suhu yang selesa di bilik-bilik besar (dewan pengeluaran, rumah hijau, pusat membeli-belah), penggunaan unit pemanasan seperti itu adalah yang paling mudah, efisien, dan ekonomik.

Pemanas air tidak memuatkan grid kuasa, kerosakannya tidak akan menimbulkan kebakaran - faktor-faktor ini menjadikan penggunaan peralatan selamat.

Mengira Nilai Kelajuan Jisim

Cari halaju jisim sebenar untuk pemanas udara

V

(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Di mana:

G

- penggunaan udara secara besar-besaran, kg / j
f
- luas bahagian depan sebenar yang diambil kira, persegi.

Pendapat pakar

Penting!

Tidak dapat menguruskan pengiraan sendiri? Kirimkan parameter ruang dan syarat-syarat pemanas kami kepada kami. Kami akan membantu anda dalam pengiraan. Sebagai alternatif, lihat soalan yang ada dari pengguna mengenai topik ini.

Jenis pemanas udara

Seperti yang disebutkan sebelumnya, pemanas udara dibahagikan mengikut prinsip operasi dan setiap jenis mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri:

Gambar rajah sambungan pemanas elektrik.

1. Pemanas elektrik mudah dipasang dan cukup mudah dikendalikan apabila digunakan dalam sistem pengudaraan untuk memanaskan udara yang mengalir. Walau bagaimanapun, kebanyakan pemanas elektrik mempunyai kapasiti terhad, jadi penggunaan pemanas elektrik dapat diterima dalam jenis pengudaraan yang tidak dirancang untuk aliran udara lebih dari 4500 m3 / j. Di samping itu, pemanas elektrik mempunyai kelemahan lain - kos operasi yang tinggi, terutamanya ketika menggunakan pemanas elektrik semasa cuaca sejuk musim sejuk. Bergantung pada kuasa pemanas elektrik, perubahan pendawaian elektrik mungkin diperlukan: jika pemanas dengan kuasa hingga 5 kW dapat disambungkan ke rangkaian fasa tunggal (220 V) dan tiga fasa (380 V), kemudian menyambungkan pemanas elektrik dengan kuasa lebih dari 5 kW hanya boleh dilakukan ke rangkaian elektrik tiga fasa;
2. Pemanas air menggunakan air panas untuk memanaskan udara yang melaluinya, oleh itu ia mesti disambungkan ke sistem pemanasan automatik (dandang gas atau elektrik di rumah persendirian) atau pusat (untuk bangunan pejabat atau perusahaan). Pemanas air jauh lebih kuat daripada rakan elektriknya dan boleh digunakan dalam sistem pengudaraan dengan daya pengeluaran 1.000 hingga 16.000 meter padu udara per jam. Kelemahan pemanas jenis ini merangkumi kenyataan bahawa mereka lebih sukar dipasang dan dikendalikan. Di samping itu, pemanas air panas dikenakan risiko pencairan, oleh itu, mereka tidak boleh dibiarkan tanpa bekalan air suam yang berterusan semasa musim sejuk.
3. Pemanas wap adalah jenis pemanas udara yang paling biasa. Populariti mereka secara langsung bergantung pada kualiti dan ciri teknikal yang berguna. Pemanas udara wap dengan cepat memanaskan udara di dalam bilik, dan jika kita membandingkannya dengan jenis pemanas udara yang lain, maka ia adalah peneraju penunjuk ini. Walau bagaimanapun, pemanas udara wap mengalami kekurangan sistem air yang serupa. Mereka mesti sentiasa dibekalkan dengan wap panas, kerana kerja mereka bergantung padanya. Di samping itu, pemanas wap tidak mempunyai nilai daya pemanasan berterusan, mereka bergantung pada suhu dan tekanan wap air. Walau bagaimanapun, kelemahan seperti itu lebih daripada tumpang tindih dengan kelebihan pemanas jenis ini: kerana mereka beroperasi dari penjana wap, ia cukup menjimatkan untuk pelbagai jenis perusahaan; operasi mereka tidak memerlukan kos tenaga yang besar, pemanas wap cukup dipercayai dan tahan lama.

Pengiraan prestasi terma pemanas udara

Pengiraan output haba sebenar:

q

(W) =
K
x
F
x ((
t
dalam +
t
keluar) / 2 - (
t
mulakan +
t
con) / 2))

atau, jika kepala suhu dikira, maka:

q

(W) =
K
x
F
x
kepala suhu purata
Di mana:

K

- pekali pemindahan haba, W / (m.kv • ° C)
F
- luas permukaan pemanasan pemanas yang dipilih (diambil mengikut jadual pilihan), persegi.
t
suhu - air di saluran masuk ke penukar haba, ° С
t
keluar - suhu air di saluran keluar penukar haba, ° С
t
mula - suhu udara di saluran masuk ke penukar haba, ° С
t
con adalah suhu udara yang dipanaskan di saluran keluar penukar haba, ° С

Pengelasan pemanas udara

Pemanas termasuk dalam reka bentuk sistem pemanasan untuk memanaskan udara.Terdapat kumpulan peranti berikut mengikut jenis penyejuk yang digunakan: air, elektrik, wap, api.

Masuk akal untuk menggunakan peralatan elektrik untuk bilik dengan luas tidak lebih dari 100 m². Untuk bangunan dengan kawasan yang luas, pilihan yang lebih rasional adalah pemanas air, yang hanya berfungsi dengan sumber haba.

Yang paling popular ialah pemanas wap dan air. Permukaan bentuk pertama dan kedua dibahagikan kepada 2 subspesies: tiub bergaris dan halus. Pemanas bersirip dalam geometri tulang rusuk adalah luka plat dan lingkaran.

Prestasi pemanas yang beroperasi pada pembawa haba seperti wap dikawal dengan menggunakan injap khas yang dipasang pada paip masuk.

Dengan reka bentuk, peranti ini dapat menjadi satu pas, ketika pendingin di dalamnya bergerak melalui tiub, mengikuti arah tetap, dan multi-lulus, di penutup yang ada partisi, akibatnya arah pergerakan penyejuk sentiasa berubah.

4 model pemanas air dan wap dijual, berbeza di kawasan permukaan pemanasan:

• CM - terkecil dengan satu barisan paip;
• M - kecil dengan dua baris paip;
• DENGAN - medium dengan paip dalam 3 baris;
• B - besar, dengan 4 baris paip.

Pemanas air semasa operasi menahan turun naik suhu yang besar - 70-110⁰. Untuk pengoperasian pemanas jenis ini dengan baik, air yang beredar dalam sistem mesti dipanaskan hingga maksimum 180⁰. Pada musim panas, pemanas udara dapat berfungsi sebagai kipas angin.

Galeri Imej

Foto dari

Pemanas air di kawasan pengeluaran

Pemanas wap di teras yang berkaca

Pemanas udara elektrik padat

Model luka spiral wap

Pengiraan tirai udara pencampuran

Unsur struktur langsir udara

Tirai jenis baling-baling, sebagai peraturan, dirancang dengan pelepasan udara dua arah dan terdiri dari dua unit bebas, yang terdiri daripada kipas radial atau paksi, pemanas udara jika tirai adalah udara-termal, dan kotak pengedaran udara, yang dipasang di setiap sisi bukaan yang hendak dibuka.

Kotak pengedaran udara tirai terletak di bahagian dalam bukaan pada jarak tidak lebih dari 0.1 (di mana Fпр adalah kawasan bukaan terbuka yang dilengkapi dengan tirai). Sekiranya tidak ada ruang untuk pemasangan kotak secara langsung di bukaan, tirai dengan muncung saluran udara memanjang digunakan. Aliran udara tirai harus diarahkan pada sudut 300 ke bidang bukaan. Ketinggian saluran udara diambil sama dengan ketinggian bukaan terbuka. Reka bentuk kotak pengedaran udara harus memastikan pergerakan mendatar aliran udara tirai udara dan nisbah halaju aliran keluar udara minimum dengan ketinggian slot maksimum sekurang-kurangnya 0.7. Sebagai peraturan, udara dibawa ke tirai jenis baling-baling pada tahap paip penyedut kipas. Semasa memasang kipas di lantai, disarankan untuk mengambil udara dari zon atas bilik jika suhu udara di zon atas adalah 50C atau lebih tinggi daripada suhu di zon kerja.

Saluran keluar dari tirai udara-termal jenis pencampuran harus disediakan di kedua-dua sisi di sekitar pintu yang dibuka, supaya aliran udara tirai tidak terganggu oleh pintu pembuka. Reka bentuk saluran udara mesti memastikan arah mendatar aliran udara tirai. Ketinggian saluran udara diambil dari 0.1 hingga 1.6 m dari lantai, lebar ditentukan dengan pengiraan. Pengambilan udara untuk tirai, sebagai peraturan, dilakukan di bawah siling lobi. Pengambilan udara dari luar disediakan ketika menggabungkan tirai udara-termal dengan pengudaraan bekalan.Dianjurkan untuk membekalkan udara: dengan pengambilan udara dari bilik - ke ruang depan, dengan pengambilan udara dari luar - ke lobi.

Untuk bilik dengan industri letupan, kipas dalam reka bentuk yang selamat secara intrinsik mesti digunakan, dan suhu penyejuk untuk pemanas udara yang melintasi udara yang dikitar semula tidak boleh melebihi 80% dari suhu automatik gas, wap atau debu. Sekiranya air panas digunakan sebagai pembawa haba, suhunya untuk kategori pengeluaran A, B, dan E dengan kehadiran habuk yang mudah terbakar dan meletup di premis tidak boleh lebih tinggi dari 1100 C, dan jika tidak, tidak lebih tinggi dari 1500 C Sekiranya tiada peralatan kalis api yang sesuai untuk tirai di bilik dengan kategori A, B dan E, ia dibenarkan untuk mengambil udara atau udara dari bilik bersebelahan dari kategori C, D dan E, jika tidak ada habuk yang mudah terbakar di ia.

Kaedah automasi untuk langsir udara mesti memastikan: menghidupkan kipas ketika bukaan servis dibuka dan ketika suhu di dekat bukaan tertutup lebih rendah daripada nilai yang ditetapkan; mematikan kipas setelah menutup bukaan yang diservis dan apabila suhu udara di dekat bukaan tertutup dikembalikan ke nilai yang ditetapkan.

30.2. Pengiraan tirai jenis pintu

Jumlah aliran udara yang dibekalkan oleh tirai jenis pintu ditentukan oleh formula

, (30.1)

di mana ciri tirai - nisbah laju aliran udara yang dibekalkan oleh tirai dengan laju aliran udara yang masuk ke dalam bilik melalui bukaan semasa operasi tirai; - pekali laju aliran bukaan semasa operasi tirai (diambil bergantung pada dan; Fпр - luas bukaan yang dilengkapi dengan tirai, m2; - perbezaan tekanan udara dari kedua sisi pagar luar pada tahap bukaan, Pa ; - ketumpatan, kg / m3, campuran yang disediakan oleh tirai dan udara luar pada suhu tcm sama dengan standard.

Perbezaan tekanan ditentukan oleh pengiraan sebagai hasil menyelesaikan persamaan keseimbangan udara, dengan mengambil kira tekanan angin untuk mod sejuk tahun ini.

Untuk pengiraan anggaran, jika tidak ada data awal yang lengkap, nilainya dapat diambil dengan rumus

, (30.2)

di mana k1 adalah faktor pembetulan tekanan angin, dengan mengambil kira tahap sesak bangunan;

; (30.3)

, (30.4)

di mana hcalc adalah ketinggian yang dikira, iaitu jarak menegak dari pusat bukaan dilengkapi dengan tirai ke tahap tekanan sifar, di mana tekanan dari luar dan di dalam bangunan sama (ketinggian zon neutral), m; - ketumpatan udara, kg / m3, pada suhu udara luar (parameter B); - sama, pada ketinggian rata-rata premis, suhu udara dalaman tв; - anggaran kelajuan angin, yang nilainya diambil dengan parameter B untuk tempoh sejuk tahun ini; с - pekali aerodinamik yang dikira, nilainya harus diambil mengikut SNiP 2.01.07-85.

Anggaran tinggi yang dihitung dapat diambil kira-kira;

a) untuk bangunan tanpa bukaan pengudaraan dan tanglung

, (30.5)

di mana hpr adalah ketinggian bukaan yang akan dibuka;

b) untuk bangunan dengan bukaan pengudaraan ditutup semasa musim sejuk,

, (30.6)

di mana h1 adalah jarak dari pusat bukaan yang dilengkapi dengan tirai ke pusat bukaan bekalan, m; h2 adalah jarak antara pusat bukaan bekalan dan ekzos, m; lp adalah panjang beranda bukaan bekalan, yang dibuka pada musim panas, m; lv - bukaan ekzos yang sama;

c) untuk bangunan dengan bukaan pengudaraan terbuka semasa musim sejuk:

, (30.7)

atau

,

di mana hp adalah jarak dari pusat bukaan pengudaraan bekalan terbuka ke tahap tekanan sifar yang diperoleh ketika mengira pengudaraan pada musim sejuk (parameter B), m; - produk dari kadar aliran bukaan, masing-masing, dari bukaan pengudaraan bekalan dan ekzos dan kawasannya, m2.

Sekiranya terdapat ketidakseimbangan dan kelebihan di ruang ekzos mekanikal melebihi nilai masuk, kira-kira, ia dapat ditentukan oleh formula berikut:

a) semasa pengambilan udara untuk tirai dari bilik

; (30.8)

b) semasa pengambilan udara untuk tirai dari luar

, (30.9)

di mana jumlah produk dari kadar aliran bukaan bekalan terbuka dan kawasannya, m2; - jumlah produk dari kadar aliran bukaan yang dibuka secara serentak dilengkapi dengan langsir, dan kawasannya, m2.

Semasa mengira, anda harus memeriksa nilai Gz mengikut formula (30.1), dan untuk anggaran kadar aliran mengambil lebih besar daripada nilai yang diperoleh formula

(30.8) dan (30.1) atau (30.9) dan (30.1). Nilai tidak boleh melebihi pertukaran tunggal selama 1 jam.

Suhu udara yang diperlukan dari tirai tg ditentukan berdasarkan persamaan keseimbangan haba mengikut formula

, (30.10)

di mana nisbah haba yang hilang dengan udara yang keluar melalui bukaan ke luar ke output haba tirai.

Kuasa haba pemanas tirai pemanasan udara

, (30.11)

di mana А = 0,28 - pekali: tinit - suhu udara yang diambil untuk tirai, 0С.

Sekiranya, sebagai hasil perhitungan, tz ternyata lebih kecil daripada timah, maka langsir tanpa bahagian pemanasan harus digunakan.

30.3. Pengiraan tirai udara gabungan

Untuk menjimatkan tenaga haba, disarankan untuk menggunakan tirai udara-termal gabungan (KVTZ), yang membekalkan sebahagian udara tanpa pemanasan. KVTZ terdiri daripada dua pasang kotak pengedaran udara menegak yang dipasang di dalam premis. Pasangan riser luar, yang terletak lebih dekat ke pintu gerbang, tidak menjatuhkan udara yang dipanaskan, tetapi wap dalam, dipanaskan hingga 70 ° C, yang memungkinkan untuk mengurangkan kehilangan haba jet tirai udara.

Pengiraan KHTZ dilakukan mengikut urutan berikut. Laju aliran udara relatif dan luas relatif slot pada pasangan luar riser tirai udara ditetapkan. Adalah disyorkan untuk mengambil. Nilai digunakan untuk menentukan kehilangan haba relatif dengan jet tirai luar. Bila,. Kemudian aliran udara relatif melalui tirai "dalaman" dikira menggunakan formula

(30.12)

Kawasan relatif slot keluar udara "tirai dalaman" dikira

(30.13)

Jumlah kawasan relatif slot keluar udara dan jumlah kadar aliran relatif KVTZ ditentukan

(30.14)

(30.15)

Berdasarkan nilai yang diperoleh dan, jumlah aliran udara yang dibekalkan oleh KHTZ dijumpai dan dikira mengikut formula (30.1). Selepas itu, aliran udara melalui tirai luar dan dalam ditentukan.

(30.16)

(30.17)

Kuasa terma pemanas KVTZ dikira dengan formula (30.11) pada dan

30.4. Pengiraan tirai jenis pencampuran

Penggunaan udara untuk tirai udara jenis pencampuran ditentukan oleh formula

, (30.18)

di mana k adalah faktor pembetulan untuk memperhitungkan jumlah orang yang lewat, tempat pengambilan udara untuk tirai dan jenis lobi; - pekali aliran, bergantung pada reka bentuk pintu masuk; Fvх - kawasan satu pintu keluar pintu masuk luaran, m2. Semasa menggabungkan tirai udara-termal dengan pengudaraan bekalan, nilai Gz diambil sama dengan aliran udara yang diperlukan untuk pengudaraan bekalan, tetapi tidak kurang dari nilai yang ditentukan oleh formula (30.18).

Nilai ditentukan sebagai hasil pengiraan rejim udara bangunan, dengan mengambil kira tekanan angin. Sekiranya tidak ada data awal yang lengkap, data dapat dihitung dengan menggunakan formula (30.3), di mana nilai hkalkulasi dihitung dengan mempertimbangkan tekanan angin bergantung pada jumlah tingkat bangunan sesuai dengan rumus:

untuk bangunan dengan tingkat 3 atau kurang

(30.19)

untuk bangunan dengan lebih daripada 3 tingkat

(30.20)

di mana hl.k. - ketinggian tangga dari tahap perancangan tanah, m; hдв - ketinggian daun pintu, m; ia adalah ketinggian satu tingkat, m.

Kuasa terma pemanas udara tirai udara-termal ditentukan oleh formula (30.11).