Elektrisk varmvattenberedare för tilluftsventilation och dess diagram

Beräkning av prestanda för uppvärmning av luft med en viss volym

Bestäm massflödeshastigheten för uppvärmd luft

G

(kg / h) =
L
x
R
Var:

L

- volymmängd uppvärmd luft, m3 / timme
sid
- lufttäthet vid medeltemperatur (summan av lufttemperaturen vid in- och utloppet från värmaren divideras med två) - tabellen över densitetsindikatorer presenteras ovan, kg / m3

Bestäm värmeförbrukningen för uppvärmning av luft

F

(W) =
G
x
c
x (
t
con -
t
början)

Var:

G

- massluftflöde, kg / h s - specifik värmekapacitet för luft, J / (kg • K), (indikatorn tas från temperaturen för den inkommande luften från tabellen)
t
start - lufttemperatur vid inloppet till värmeväxlaren, ° С
t
con är temperaturen på den uppvärmda luften vid värmeväxlarens utlopp, ° С

Exempel på beräkning av avgasventilation

Innan början avgasventilationsberäkning Det är nödvändigt att studera SN och P (System of Norms and Rules) för enheten i ventilationssystem. Enligt SN och P beror mängden luft som krävs för en person på hans aktivitet.

Låg aktivitet - 20 kubikmeter / timme. Genomsnitt - 40 m3 / h. Hög - 60 m3 / h. Därefter tar vi hänsyn till antalet personer och rumsvolymen.

Dessutom måste du veta mångfalden - ett komplett utbyte av luft inom en timme. För sovrummet är det lika med ett, för hushållsrum - 2, för kök, badrum och tvättstugor - 3.

För exempel - beräkning av avgasventilation rum 20 kvm

Låt oss säga att två personer bor i huset, då:

V (volym) i rummet är lika med: SxH, där H är rummets höjd (standard 2,5 meter).

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

Ytterligare V x 2 (multiplicitet) = 100 kubikmeter / h. På ett annat sätt - 40 km / h. (genomsnittlig aktivitet) x 2 (person) = 80 kubikmeter / timme. Vi väljer ett högre värde - 100 mb / h.

På samma sätt beräknar vi prestanda för hela avgasventilationen.

Beräkning av den främre delen av anordningen som krävs för passage av luftflödet

Efter att ha bestämt den erforderliga termiska effekten för uppvärmning av den erforderliga volymen, hittar vi den främre delen för luftpassagen.

Frontdel - fungerande invändig sektion med värmeöverföringsrör, genom vilka flöden av påtvingad kall luft passerar direkt.

f

(kvm) =
G
/
v
Var:

G

- massluftförbrukning, kg / h
v
- luftmasshastighet - för finneluftvärmare tas den i intervallet 3 - 5 (kg / m.kv • s). Tillåtna värden - upp till 7 - 8 kg / m.kv • s

För- och nackdelar med varmvattenberedare

En varmvattenberedare för tilluftsventilation har betydande nackdelar som begränsar dess användning i bostäder:

• stora dimensioner;
• komplexiteten i att ansluta till ett gemensamt varmvattenförsörjningssystem;
• behovet av strikt kontroll av kylvätskans temperatur i vattenförsörjningssystemet.

Men för att skapa en bekväm temperatur i stora rum (produktionshallar, växthus, köpcentra) är användningen av sådana värmeenheter det mest bekväma, effektiva och ekonomiska.

Varmvattenberedaren laddar inte elnätet, dess nedbrytning kommer inte att orsaka brand - dessa faktorer gör användningen av utrustningen säker.

Beräkning av masshastighetsvärden

Hitta den faktiska masshastigheten för luftvärmaren

V

(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Var:

G

- luftförbrukning, kg / h
f
- arean av det faktiska frontpartiet med hänsyn till, kvm.

Expertutlåtande

Viktig!

Kan du inte hantera beräkningarna själv? Skicka oss de befintliga parametrarna i ditt rum och kraven för luftvärmaren. Vi hjälper dig med beräkningen. Alternativt kan du titta på befintliga frågor från användare om detta ämne.

Typer av luftvärmare

Som tidigare nämnts är luftvärmare uppdelade enligt driftsprincipen och varje typ har sina egna fördelar och nackdelar:

Kopplingsschema för elvärmare.

1. Elvärmare är enkla att installera och enkla att använda när de används i ett ventilationssystem för att värma den uppgående luften. De flesta elektriska värmare har dock begränsad kapacitet, så användning av en elektrisk värmare är acceptabel i de typer av ventilation som inte är konstruerade för ett luftflöde på mer än 4500 m3 / h. Dessutom har elektriska värmare en annan betydande nackdel - höga driftskostnader, särskilt när du använder en elektrisk värmare under kallt vintertid. Beroende på elvärmarens effekt kan ändringar i den elektriska ledningen krävas: om värmare med en effekt på upp till 5 kW kan anslutas till både enfas (220 V) och trefas (380 V) nätverk, att ansluta en elektrisk värmare med en effekt på mer än 5 kW är endast möjlig till ett trefas elnät;
2. Varmvattenberedare använder varmvattenförsörjning för att värma upp luften som passerar dem, därför måste de anslutas till ett autonomt (gas- eller elpanna i ett privat hus) eller ett centralt (för kontorsbyggnader eller företag) värmesystem. Varmvattenberedare är mycket kraftfullare än sina elektriska motsvarigheter och kan användas i ventilationssystem med en genomströmning på 1 000 till 16 000 kubikmeter luft per timme. Nackdelarna med denna typ av värmare inkluderar det faktum att de är svårare att installera och använda. Dessutom är varmvattenberedare utsatta för avfrostningsrisk, därför kan de inte lämnas utan konstant varmvattenförsörjning under vintern.
3. Ångvärmare är de vanligaste typerna av luftvärmare. Deras popularitet beror direkt på deras användbara egenskaper och tekniska egenskaper. En ångluftvärmare värmer snabbt upp luften i rummet, och om vi jämför den med andra typer av luftvärmare, är den ledande i denna indikator. Ångluftvärmare lider emellertid av nackdelarna med liknande vattensystem. De måste alltid förses med varm ånga, eftersom deras arbete beror på det. Dessutom har ångvärmare inte ett konstant värmeeffektvärde, de beror på vattenångans temperatur och tryck. Sådana nackdelar överlappar dock mer än fördelarna med denna typ av värmare: eftersom de fungerar från ånggeneratorer är de ganska ekonomiska för olika typer av företag; deras drift kräver inte stora energikostnader, ångvärmare är ganska pålitliga och hållbara.

Beräkning av värmeanläggningens termiska prestanda

Beräkning av den faktiska värmeeffekten:

q

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

eller, om temperaturhuvudet beräknas, då:

q

(W) =
K
x
F
x
medeltemperaturhuvud
Var:

K

- värmeöverföringskoefficient, W / (m.kv • ° C)
F
- uppvärmningsytan för den valda värmaren (tagen enligt urvalstabellen), kvm.
t
temperatur i vattnet vid inloppet till värmeväxlaren, ° С
t
ut - vattentemperatur vid värmeväxlarens utlopp, ° С
t
start - lufttemperatur vid inloppet till värmeväxlaren, ° С
t
con är temperaturen på den uppvärmda luften vid värmeväxlarens utlopp, ° С

Klassificering av luftvärmare

Värmare ingår i värmesystemets design för att värma upp luften.Det finns följande grupper av dessa enheter beroende på vilken typ av kylvätska som används: vatten, el, ånga, eld.

Det är vettigt att använda elektriska apparater i rum med en yta på högst 100 m². För byggnader med stora ytor skulle ett mer rationellt val vara varmvattenberedare, som bara fungerar med en värmekälla.

De mest populära är ånga och varmvattenberedare. Både den första och den andra i formytorna är uppdelade i 2 underarter: räfflat och slät rör. Finnade värmare i revbenens geometri är plattor och spirallindade.

Prestanda för värmare som arbetar på en värmebärare såsom ånga styrs med hjälp av speciella ventiler installerade på inloppsröret.

Genom design kan dessa anordningar vara enpassade, när kylvätskan i dem rör sig genom rören, vidhäftar i en konstant riktning, och multikanal, i de lock där det finns skiljeväggar, vilket resulterar i rörelseriktningen av kylvätskan förändras ständigt.

Fyra modeller av vatten- och ångvärmare säljs, olika på uppvärmningsytan:

• CENTIMETER - den minsta med en rad rör;
• M - liten med två rader av rör;
• MED - medium med rör i 3 rader;
• B - stor, med 4 rader av rör.

Vattenvärmare under drift tål stora temperaturvariationer - 70-110⁰. För att denna typ av värmare ska fungera måste vattnet som cirkulerar i systemet värmas upp till maximalt 180⁰. Under den varma årstiden kan luftvärmaren fungera som en fläkt.

Bildgalleri

Foto från

Varmvattenberedare i produktionsområdet

Ångvärmare på en inglasad terrass

Kompakt elektrisk luftvärmare

Ångspiralsårmodell

Beräkning av blandluftridån

Strukturella element i luftridåer

Vintypsgardiner är som regel designade med tvåvägs luftutsläpp och består av två oberoende enheter, bestående av radiella eller axiella fläktar, luftvärmare om gardinen är lufttermisk och luftfördelningsboxar, som är installerade på varje sida av öppningen som ska öppnas.

Gardinens luftfördelningslådor är placerade på insidan av öppningen på ett avstånd av högst 0,1 (där Fпр är området för den öppna öppningen utrustad med gardinen). I avsaknad av utrymme för installation av lådor direkt vid öppningarna används gardiner med långsträckta luftutloppsdysor. Gardinens luftström ska riktas i en vinkel på 300 mot öppningens plan. Luftutloppets höjd tas lika med den öppna öppningens höjd. Luftfördelningslådornas utformning måste säkerställa den horisontella rörelsen för luftridåns luftström och förhållandet mellan den minsta luftutloppshastigheten och den maximala slitshöjden minst 0,7. Som regel tas luft in i lamellgardinen vid fläktens sugrör. När du installerar fläkten på golvet rekommenderas att du tar luft från den övre zonen i rummet om lufttemperaturen i den övre zonen är 50 ° C eller mer än temperaturen i arbetszonen.

Luftutloppet från blandningstypens luftgardiner bör tillhandahållas på båda sidor i omedelbar närhet av dörrarna som öppnas, så att gardins luftflöden inte avbryts av dörrarna som öppnar. Luftutloppets utformning måste säkerställa gardinluftflödets horisontella riktning. Luftutloppets höjd tas från 0,1 till 1,6 m från golvet, bredden bestäms genom beräkning. Luftintaget för gardinen utförs som regel under lobbytaket. Luftintag från utsidan tillhandahålls när en luft-termisk gardin kombineras med tilluftsventilation.Det rekommenderas att tillföra luft: med luftintag från rummet - in i vestibulen, med luftintag utifrån - in i lobbyn.

För rum med explosiv industri bör egensäkra fläktar användas och kylvätskans temperatur för luftvärmare genom vilken den återcirkulerade luften passerar bör inte överstiga 80% av självantändningstemperaturen för gaser, ångor eller damm. Om varmvatten används som värmebärare bör temperaturen för produktionskategorierna A, B och E i närvaro av brännbart och explosivt damm i lokalen inte vara högre än 1100 C och i frånvaro inte högre än 1500 C I avsaknad av lämplig gnistskyddsutrustning för gardinen i rum med kategorierna A, B och E är det tillåtet att ta ut luft eller luft från angränsande rum i kategorierna C, D och E om det inte finns något brännbart damm i den. .

Automatiseringsmedel för luftridåer måste säkerställa: starta fläkten när den öppnade servicen öppnas och när temperaturen nära den stängda öppningen är lägre än det inställda värdet; stänga av fläkten efter stängning av serviceöppningen och när lufttemperaturen nära den stängda öppningen återställs till det inställda värdet.

30.2. Beräkning av en gardintyp

Den totala flödeshastigheten för luft som matas av en gardintyp bestäms av formeln

, (30.1)

var är gardins karaktäristik - förhållandet mellan flödeshastigheten för luften som tillförs gardinen och flödeshastigheten för luft som passerar in i rummet genom öppningen under gardins drift; - koefficienten för flödeshastigheten för öppning under gardinens manövrering (tas beroende på och; Fпр - öppningsarean utrustad med gardinen, m2; - skillnaden i lufttryck från båda sidor av det yttre staketet vid öppningsnivån, Pa ; - densitet, kg / m3, av blandningen tillförd av gardinen och uteluften vid en temperatur tcm lika med standarden.

Tryckdifferensen bestäms genom beräkning som ett resultat av att lösa luftbalansekvationerna med hänsyn till vindtrycket för årets kalla läge.

För ungefärliga beräkningar, om det inte finns några fullständiga initialdata, kan värdet tas med formeln

, (30.2)

där k1 är en korrigeringsfaktor för vindtryck med hänsyn tagen till byggnadernas täthet;

; (30.3)

, (30.4)

där hcalc är den beräknade höjden, dvs. det vertikala avståndet från öppningens centrum utrustad med en gardin till nivån av nolltryck, där trycket från utsidan och inuti byggnaden är lika (neutrala zonens höjd), m; - lufttäthet, kg / m3, vid utetemperaturen (parametrarna B); - samma, vid den genomsnittliga höjden av lokalerna, den inre lufttemperaturen tв; - den beräknade vindhastigheten, vars värde tas med parametrarna B för årets kalla period, с - beräknad aerodynamisk koefficient, vars värde bör tas enligt SNiP 2.01.07-85.

Den beräknade höjden beräknad kan tas ungefär;

a) för byggnader utan luftningsöppningar och lyktor

, (30.5)

där hpr är höjden på öppningen som ska öppnas;

b) för byggnader med luftningsöppningar stängda under den kalla årstiden,

, (30.6)

där h1 är avståndet från öppningens centrum utrustad med en gardin till centrum av tillförselöppningarna, m; h2 är avståndet mellan centrum för tillufts- och avgasöppningar, m; lp är längden på verandorna till försörjningsöppningarna, som öppnas under den varma årstiden, m; lv - samma, avgasöppningar;

c) för byggnader med luftningsöppningar som är öppna under den kalla årstiden:

, (30.7)

eller

,

där hp är avståndet från mitten av öppna luftningsöppningar till nivån av nolltryck som erhålls vid beräkning av luftning under den kalla årstiden (parametrar B), m; - Produkterna från flödeskoefficienterna i öppningarna respektive tillförsel- och avluftningsöppningarna och deras ytor, m2.

Om det finns en obalans och ett överskott av den mekaniska huven i rummet över inloppsvärdet, kan det grovt bestämmas av följande formler:

a) när luftintag för gardinen från rummet

; (30.8)

b) när luftintaget för gardinen från utsidan

, (30.9)

var är summan av produkterna för flödena för öppna försörjningsöppningar och deras ytor, m2; - summan av produkterna för flödeshastigheter för samtidigt öppnade öppningar utrustade med gardiner och deras ytor, m2.

Vid beräkning bör du kontrollera värdet på Gz enligt formeln (30.1) och för den uppskattade flödeshastigheten ta det största av de värden som erhålls med formeln

(30.8) och (30.1) eller (30.9) och (30.1). Värdet bör inte överstiga en enda utbyte på 1 timme.

Gardins tg erforderliga lufttemperatur bestäms på basis av värmebalansekvationen enligt formeln

, (30.10)

var är förhållandet mellan förlorad värme och luft som går genom öppningarna till utsidan till gardins termiska effekt.

Värmeeffekt hos luftvärmningsgardiner

, (30.11)

där A = 0,28 är koefficienten: tinit är temperaturen på luften som tas in för gardinen, 0С.

Om det visar sig vara mindre än tinit som ett resultat av beräkningen av tz, bör gardiner utan värmesektioner användas.

30.3. Kombinerad luftridåberäkning

För att spara termisk energi rekommenderas det att använda kombinerade lufttermiska gardiner (KVTZ), som tillför en del av luften utan uppvärmning. KVTZ består av två par vertikala luftfördelningsboxar installerade inuti lokalerna. Det yttre paret av stigare, som ligger närmare grinden, tappar inte uppvärmd luft utan den inre ångan, uppvärmd till 70 ° C, vilket gör det möjligt att minska värmeförlusterna i luftridåstrålen.

Beräkningen av KVTZ utförs i följande ordning. Den relativa luftflödeshastigheten och det relativa området för slitsarna i det yttre paret av luftridån är inställda. Det rekommenderas att ta. Värdena används för att bestämma de relativa värmeförlusterna med den yttre gardins stråle. När,. Därefter beräknas det relativa luftflödet genom den "inre" gardinen med formeln

(30.12)

Den relativa ytan av luftinloppsslitsarna för "innerridån" beräknas

(30.13)

Den totala relativa arean för luftutloppsslitsarna och den totala relativa flödeshastigheten för KVTZ bestäms

(30.14)

(30.15)

Baserat på de erhållna värdena och det totala luftflödet från KHTZ hittas och beräknas enligt formeln (30.1). Därefter bestäms luftflödet genom de yttre och inre gardinerna.

(30.16)

(30.17)

KVTZ-värmarnas termiska effekt beräknas med formeln (30.11) vid och

30.4. Beräkning av gardintyp

Luftförbrukning för en luftridå av blandningstyp bestäms av formeln

, (30.18)

där k är en korrigeringsfaktor för att ta hänsyn till antalet personer som passerar, platsen för luftintaget för gardinen och typen av lobbyn; - flödeskoefficient, beroende på ingångens design; Fвх - yta med ett öppningsbart fönster med externa entrédörrar, m2. När man kombinerar en termisk gardin med tilluftsventilation tas värdet på Gz lika med det luftflöde som krävs för tilluftsventilation, men inte mindre än det värde som bestäms av formeln (30.18).

Värdet bestäms som ett resultat av att beräkna byggnadens luftregim med hänsyn till vindtrycket. I avsaknad av fullständiga initialdata kan den beräknas med formeln (30.3), där värdet av hcalculated beräknas med hänsyn till vindtrycket beroende på antalet våningar i byggnaden enligt formlerna:

för byggnader med 3 eller mindre våningar

(30.19)

för byggnader med mer än 3 våningar

(30.20)

där hl.k. - trappans höjd från markplanens nivå, m; hдв - höjden på dörrbladet, m; han är den totala höjden på en våning, m.

Den termiska effekten hos luftvärmare i den lufttrådiga gardinen bestäms av formeln (30.11).