Elektrisk varmtvannsbereder for tilførselsventilasjon og diagram

Beregning av ytelse for oppvarming av luft med et bestemt volum

Bestem massestrømningshastigheten for oppvarmet luft

G

(kg / t) =
L
x
R
Hvor:

L

- volumetrisk mengde oppvarmet luft, m3 / time
s
- lufttetthet ved gjennomsnittstemperatur (summen av lufttemperaturen ved innløpet og utløpet fra varmeren er delt med to) - tabellen over tetthetsindikatorer er presentert ovenfor, kg / m3

Bestem varmeforbruket for oppvarming av luft

Q

(W) =
G
x
c
x (
t
lure -
t
begynnelse)

Hvor:

G

- masseluftstrømningshastighet, kg / t s - spesifikk varmekapasitet for luft, J / (kg • K), (indikatoren er hentet fra temperaturen på den innkommende luften fra tabellen)
t
start - lufttemperatur ved innløpet til varmeveksleren, ° С
t
con er temperaturen på den oppvarmede luften ved utløpet av varmeveksleren, ° С

Eksempel på beregning av eksosventilasjon

Før begynnelsen beregning av avtrekksventilasjon det er nødvendig å studere SN og P (System of Norms and Rules) av enheten til ventilasjonssystemer. I følge SN og P avhenger luftmengden for en person av hans aktivitet.

Lav aktivitet - 20 kubikkmeter / time. Gjennomsnitt - 40 m3 / t. Høy - 60 m3 / t. Deretter tar vi hensyn til antall personer og volumet på rommet.

I tillegg må du vite mangfoldet - en fullstendig utveksling av luft innen en time. For soverommet er det lik en, for husholdningsrom - 2, for kjøkken, bad og vaskerom - 3.

Til eksempel - beregning av avtrekksventilasjon rom 20 kvm.

La oss si at to mennesker bor i huset, da:

V (volum) av rommet er lik: SxH, hvor H er høyden på rommet (standard 2,5 meter).

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

Videre V x 2 (mangfold) = 100 kubikkmeter / t. På en annen måte - 40 km / t. (gjennomsnittlig aktivitet) x 2 (person) = 80 kubikkmeter / time. Vi velger en høyere verdi - 100 mb / t.

På samme måte beregner vi ytelsen til avtrekksventilasjonen til hele huset.

Beregning av den fremre delen av enheten som er nødvendig for passering av luftstrømmen

Etter å ha bestemt oss for den nødvendige termiske effekten for oppvarming av ønsket volum, finner vi frontdelen for luftpassasjen.

Frontdel - arbeider indre del med varmeoverføringsrør, gjennom hvilke strømmer av tvungen kald luft går direkte.

f

(kvm) =
G
/
v
Hvor:

G

- masse luftforbruk, kg / t
v
- luftmassehastighet - for finneluftvarmer tas den i området 3-5 (kg / m.kv • s). Tillatte verdier - opptil 7 - 8 kg / m.kv • s

Fordeler og ulemper ved varmtvannsbereder

En varmtvannsbereder for tilførselsventilasjon har betydelige ulemper som begrenser bruken i boliglokaler:

• store dimensjoner;
• kompleksiteten ved å koble til et vanlig varmtvannsforsyningssystem;
• behovet for streng kontroll av kjølevæsketemperaturen i vannforsyningssystemet.

For å skape en behagelig temperatur i store rom (produksjonshaller, drivhus, kjøpesentre) er bruk av slike varmeenheter imidlertid den mest praktiske, effektive og økonomiske.

Varmtvannsberederen laster ikke strømnettet, dets ødeleggelse vil ikke fremkalle brann - disse faktorene gjør bruk av utstyret trygt.

Beregning av massehastighetsverdier

Finn den faktiske massehastigheten for luftvarmeren

V

(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Hvor:

G

- masse luftforbruk, kg / t
f
- arealet til selve frontpartiet tatt i betraktning, kvm.

Ekspertuttalelse

Viktig!

Kan du ikke håndtere beregningene selv? Send oss ​​de eksisterende parametrene i rommet ditt og kravene til luftvarmeren. Vi hjelper deg med beregningen. Alternativt kan du se på eksisterende spørsmål fra brukere om dette emnet.

Typer luftvarmer

Som nevnt tidligere er luftvarmere delt i henhold til driftsprinsippet, og hver type har sine egne fordeler og ulemper:

Koblingsskjema for elektrisk varmeapparat.

1. Elektriske ovner er enkle å installere og enkle å betjene når de brukes i et ventilasjonssystem for å varme opp den passerende luften. Imidlertid har de fleste elektriske ovner begrenset kapasitet, så bruk av en elektrisk varmeapparat er akseptabelt i de typer ventilasjon som ikke er konstruert for en luftstrøm på mer enn 4500 m3 / t. I tillegg har elektriske varmeovner en annen betydelig ulempe - høye driftskostnader, spesielt når du bruker en elektrisk varmeovn om vinteren. Avhengig av effekten til det elektriske varmeapparatet, kan det være nødvendig med endringer i de elektriske ledningene: hvis ovner med en effekt på opptil 5 kW kan kobles til både enfaset (220 V) og trefaset (380 V) nettverk, å koble et elektrisk varmeapparat med en effekt på mer enn 5 kW er bare mulig til et trefaset elektrisk nettverk;
2. Varmtvannsberedere bruker varmtvannsforsyning for å varme opp luften som går gjennom dem, derfor må de kobles til et autonomt (gass- eller el-kjele i et privat hus) eller et sentralt (for kontorbygg eller bedrifter) varmesystem. Varmtvannsberedere er mye kraftigere enn deres elektriske kolleger og kan brukes i ventilasjonsanlegg med en gjennomstrømning på 1000 til 16 000 kubikkmeter luft per time. Ulempene med denne typen ovner inkluderer det faktum at de er vanskeligere å installere og betjene. I tillegg er varmtvannsberedere utsatt for tining, og de kan derfor ikke stå uten konstant varmtvannsforsyning om vinteren.
3. Dampovner er de vanligste typene luftvarmer. Populariteten deres avhenger direkte av deres nyttige egenskaper og tekniske egenskaper. En dampluftvarmer varmer raskt opp luften i rommet, og hvis vi sammenligner den med andre typer luftvarmer, er den ledende i denne indikatoren. Dampluftvarmer lider imidlertid av ulempene med lignende vannsystemer. De må alltid forsynes med varm damp, ettersom arbeidet deres avhenger av det. I tillegg har ikke dampvarmere en konstant verdi for oppvarming, de avhenger av vanndampens temperatur og trykk. Imidlertid er slike ulemper mer enn overlappende med fordelene med denne typen ovner: siden de opererer fra dampgeneratorer, er de ganske økonomiske for forskjellige typer virksomheter; driften deres krever ikke store energikostnader, dampvarmere er ganske pålitelige og holdbare.

Beregning av termisk ytelse til en varmeinstallasjon

Beregning av faktisk varmeeffekt:

q

(W) =
K
x
F
x ((
t
i +
t
ut) / 2 - (
t
start +
t
con) / 2))

eller, hvis temperaturhodet beregnes, så:

q

(W) =
K
x
F
x
gjennomsnittstemperaturhode
Hvor:

K

- varmeoverføringskoeffisient, W / (m.kv • ° C)
F
- oppvarmingsoverflate til valgt varmeapparat (tatt i henhold til utvalgstabellen), kvm.
t
temperatur i vannet ved innløpet til varmeveksleren, ° С
t
ut - vanntemperatur ved utløpet av varmeveksleren, ° С
t
start - lufttemperatur ved innløpet til varmeveksleren, ° С
t
con er temperaturen på den oppvarmede luften ved utløpet av varmeveksleren, ° С

Klassifisering av luftvarmer

Varmeapparater er inkludert i utformingen av varmesystemet for å varme opp luften.Det er følgende grupper av disse enhetene, avhengig av hvilken type kjølevæske som brukes: vann, elektrisk, damp, ild.

Det er fornuftig å bruke elektriske apparater i rom med et areal på ikke mer enn 100 m². For bygninger med store områder, vil et mer rasjonelt valg være varmtvannsberederen, som bare fungerer med en varmekilde.

De mest populære er damp- og varmtvannsbereder. Både den første og den andre i formflater er delt inn i 2 underarter: ribbet og glattrør. Finnede ovner i ribbenens geometri er plate og spiralviklet.

Ytelsen til varmeovner som opererer på en varmebærer, for eksempel damp, styres ved hjelp av spesielle ventiler installert på innløpsrøret.

Ved design kan disse enhetene være enkeltpass, når kjølevæsken i dem beveger seg gjennom rørene, og holder seg til en konstant retning, og flerpass, i dekslene som det er skillevegger, som et resultat av hvilken bevegelsesretningen av kjølevæsken endres stadig.

4 modeller av vann- og dampvarmere er til salgs, forskjellige i varmeoverflaten:

• CM - den minste med en rad av rør;
• M - liten med to rader av rør;
• MED - medium med rør i 3 rader;
• B - stor, med 4 rader med rør.

Varmtvannsberedere tåler store temperatursvingninger under drift - 70-110⁰. For god drift av denne typen varmeapparat, må vannet som sirkulerer i systemet varmes opp til maksimalt 180⁰. I den varme årstiden kan luftvarmeren fungere som en vifte.

Bildegalleri

Foto fra

Varmtvannsbereder i produksjonsområdet

Dampvarmer på en innglasset terrasse

Kompakt elektrisk luftvarmer

Dampspiralsårmodell

Beregning av blandeluftgardinet

Strukturelle elementer i luftgardiner

Vane-type gardiner er som regel designet med toveis luftutslipp og består av to uavhengige enheter, bestående av radiale eller aksiale vifter, luftvarmer hvis gardinen er lufttermisk, og luftfordelingsbokser, som er installert på hver side av åpningen som skal åpnes.

Gardinets luftfordelingsbokser er plassert på innsiden av åpningen i en avstand på ikke mer enn 0,1 (der Fпр er området for den åpne åpningen utstyrt med gardinen). I mangel av plass til installasjon av bokser direkte ved åpningene, brukes gardiner med langstrakte luftutløpsdyser. Luftstrømmen til gardinen skal rettes i en vinkel på 300 mot åpningens plan. Høyden på luftutløpet er lik høyden på den åpne åpningen. Luftfordelingsboksenes utforming må sikre den horisontale bevegelsen av luftgardinens luftstrøm og forholdet mellom minimum luftutløpshastighet og maksimal spaltehøyde på minst 0,7. Som regel blir luft tatt inn i gardintypen på viftenes sugerør. Når du installerer viften på gulvet, anbefales det å ta luft fra den øvre sonen i rommet hvis lufttemperaturen i den øvre sonen er 50C eller mer enn temperaturen i arbeidssonen.

Luftutløpet fra blandetypen skal gis på begge sider i umiddelbar nærhet av dørene som åpnes, slik at gardinluftstrømmen ikke blir avbrutt av dørene som åpner. Luftutløpets utforming skal sikre gardinluftstrømmen vannrett. Høyden på luftutløpene er tatt fra 0,1 til 1,6 m fra gulvet, bredden bestemmes ved beregning. Luftinntaket til gardinen blir som regel utført under taket i lobbyen. Luftinntak fra utsiden er gitt når du kombinerer et luft-termisk gardin med tilførselsventilasjon.Det anbefales å tilføre luft: med luftinntak fra rommet - inn i vestibulen, med luftinntak utenfra - inn i lobbyen.

For rom med eksplosive industrier bør egensikre vifter brukes, og temperaturen på kjølevæsken til luftvarmerne som den resirkulerte luften passerer gjennom, skal ikke overstige 80% av selvantennelsestemperaturen for gasser, damper eller støv. Hvis varmt vann brukes som varmebærer, bør temperaturen for produksjonskategoriene A, B og E i nærvær av brennbart og eksplosivt støv i lokalene ikke være høyere enn 1100 C, og i fravær, ikke høyere enn 1500 C I mangel av passende gnistbeskyttelsesutstyr for gardinen i rom med kategoriene A, B og E, er det tillatt å ta uteluft eller luft fra tilstøtende rom i kategoriene C, D og E, hvis det ikke er brennbart støv i det .

Automatiseringsmidler for luftgardiner må sikre: å starte viften når den åpnede åpningen åpnes, og når temperaturen nær den lukkede åpningen er lavere enn den innstilte verdien; slå av viften etter lukket åpning, og når lufttemperaturen nær den lukkede åpningen er tilbake til den innstilte verdien.

30.2. Beregning av porttype gardin

Den totale strømningshastigheten for luft som tilføres av et gardin av porttypen bestemmes av formelen

, (30.1)

hvor er gardinens karakteristikk - forholdet mellom strømningshastigheten til luften som tilføres gardinen og strømningshastigheten til luft som går inn i rommet gjennom åpningen under gardinens drift; - koeffisienten til strømningshastigheten til åpning under gardinens drift (tatt avhengig av og; Fпр - området av åpningen utstyrt med gardinen, m2; - forskjellen i lufttrykk fra begge sider av det ytre gjerdet på nivået til åpningen, Pa ; - tetthet, kg / m3, av blandingen tilført av gardinen og uteluften ved en temperatur tcm lik standarden.

Trykkforskjellen bestemmes ved beregning som et resultat av å løse luftbalanseligningene med tanke på vindtrykket for årets kalde modus.

For omtrentlige beregninger, hvis det ikke er fullstendige startdata, kan verdien tas av formelen

, (30.2)

der k1 er en korreksjonsfaktor for vindtrykk, med tanke på tettheten av bygninger;

; (30.3)

, (30.4)

hvor hcalc er den beregnede høyden, dvs. den vertikale avstanden fra midten av åpningen utstyrt med et gardin til nivået med null trykk, der trykket fra utsiden og inne i bygningen er likt (høyden på den nøytrale sonen), m; - lufttetthet, kg / m3, ved utetemperaturen (parameter B); - det samme, i lokalets gjennomsnittlige høyde, den indre lufttemperaturen tв; - estimert vindhastighet, hvis verdi er tatt med parametrene B for den kalde perioden av året; с - beregnet aerodynamisk koeffisient, hvis verdi skal tas i henhold til SNiP 2.01.07-85.

Beregnet høyde beregnet kan tas omtrent;

a) for bygninger uten luftingsåpninger og lykter

, (30.5)

hvor hpr er høyden på åpningen som skal åpnes;

b) for bygninger med luftingsåpninger stengt i den kalde årstiden,

, (30.6)

hvor h1 er avstanden fra midten av åpningen utstyrt med et gardin til sentrum av tilførselsåpningene, m; h2 er avstanden mellom sentrene for tilførsels- og eksosåpningene, m; lp er lengden på verandaene til forsyningsåpningene, som åpnes i den varme årstiden, m; lv - det samme, eksosåpninger;

c) for bygninger med luftingsåpninger som er åpne i den kalde årstiden:

, (30.7)

eller

,

der hk er avstanden fra sentrum av åpne luftingsåpninger til nivået med nulltrykk oppnådd ved beregning av lufting i den kalde årstiden (parametere B), m; - produktene med henholdsvis åpningens strømningskoeffisient, tilførsels- og eksosluftingsåpningene og deres arealer, m2.

Hvis det er ubalanse og et overskudd av den mekaniske hetten i rommet over innløpsverdien, kan den grovt bestemmes av følgende formler:

a) når luftinntak for gardinen fra rommet

; (30.8)

b) når luftinntak for gardinet fra utsiden

, (30.9)

hvor er summen av produktene av strømningshastighetene for åpne forsyningsåpninger og deres arealer, m2; - summen av produktene av strømningshastighetene til samtidig åpnede åpninger utstyrt med gardiner, og deres arealer, m2.

Når du beregner, bør du sjekke verdien av Gz i henhold til formelen (30.1), og for den estimerte strømningshastigheten ta den største av verdiene oppnådd med formelen

(30.8) og (30.1) eller (30.9) og (30.1). Verdien skal ikke overstige en enkelt bytte på 1 time.

Den nødvendige lufttemperaturen til gardinet tg bestemmes på grunnlag av varmebalansligningen i henhold til formelen

, (30.10)

hvor er forholdet mellom varmen som går tapt med luften som går gjennom åpningene til utsiden til gardinens termiske kraft.

Termisk effekt av luftoppvarmende gardinovner

, (30.11)

hvor A = 0,28 er koeffisienten: tinit er temperaturen på luften som tas inn for gardinen, 0С.

Hvis det viser seg å være mindre enn tinit, som et resultat av beregning av tz, bør gardiner uten varmeseksjoner brukes.

30.3. Kombinert luftgardinberegning

For å spare termisk energi er det tilrådelig å bruke kombinerte luft-termiske gardiner (KVTZ), som forsyner en del av luften uten oppvarming. KVTZ består av to par vertikale luftfordelingsbokser installert inne i lokalet. Det ytre stigerøret, som ligger nærmere porten, slipper ikke oppvarmet luft, men den indre dampen, oppvarmet til 70 ° C, noe som gjør det mulig å redusere varmetapet til luftgardinstrålen.

Beregningen av KVTZ utføres i følgende rekkefølge. Den relative luftstrømningshastigheten og det relative arealet av slissene i det ytre paret til luftgardinstegene er innstilt. Det anbefales å ta. Verdiene brukes til å bestemme de relative varmetapene med det ytre gardinens stråle. Når,. Deretter beregnes den relative luftstrømmen gjennom det "indre" gardinet ved hjelp av formelen

(30.12)

Det relative arealet av luftutløpsspaltene til "indre gardin" beregnes

(30.13)

Det totale relative arealet til luftutløpsspaltene og den totale relative strømningshastigheten til KVTZ bestemmes

(30.14)

(30.15)

Basert på de oppnådde verdiene og blir den totale luftstrømmen som tilføres av KHTZ funnet og beregnet i henhold til formelen (30.1). Etter det bestemmes henholdsvis luftstrømmen gjennom de ytre og indre gardinene.

(30.16)

(30.17)

Den termiske effekten til KVTZ-varmeovner beregnes med formelen (30.11) ved og

30.4. Blandingstype gardinberegning

Luftforbruk for et blandet luftgardin bestemmes av formelen

, (30.18)

hvor k er en korreksjonsfaktor for å ta hensyn til antall personer som går forbi, stedet for luftinntaket til gardinen og typen lobby; - strømningskoeffisient, avhengig av utformingen av inngangen; Fвх - areal med en åpningsbar ramme med utvendige inngangsdører, m2. Når du kombinerer et lufttermisk gardin med tilførselsventilasjon, blir verdien av Gz tatt lik den luftstrømmen som kreves for tilførselsventilasjonen, men ikke mindre enn verdien bestemt av formelen (30.18).

Verdien bestemmes som et resultat av å beregne bygningens luftregime, med tanke på vindtrykket. I fravær av komplette startdata kan det beregnes ved hjelp av formelen (30.3), hvor verdien av beregnet beregnes med tanke på vindtrykket avhengig av antall etasjer i bygningen i henhold til formlene:

for bygninger med 3 eller færre etasjer

(30.19)

for bygninger med mer enn 3 etasjer

(30.20)

hvor hl.k. - trappens høyde fra planeringsnivået på bakken, m; hдв - høyden på dørbladet, m; han er den totale høyden på en etasje, m.

Den termiske effekten til luftvarmerne til det luft-termiske gardinet bestemmes av formelen (30.11).