Ở đây bạn sẽ tìm ra:
- Tính toán hệ thống sưởi ấm không khí - một kỹ thuật đơn giản
- Phương pháp chính để tính toán hệ thống sưởi ấm không khí
- Một ví dụ về tính toán tổn thất nhiệt ở nhà
- Tính toán không khí trong hệ thống
- Lựa chọn máy sưởi không khí
- Tính toán số lượng lưới thông gió
- Thiết kế hệ thống khí động học
- Thiết bị bổ sung làm tăng hiệu quả của hệ thống sưởi ấm không khí
- Ứng dụng của rèm không khí nhiệt
Các hệ thống sưởi như vậy được phân chia theo các tiêu chí sau: Theo loại chất mang năng lượng: hệ thống có lò sưởi bằng hơi nước, nước, khí đốt hoặc điện. Theo bản chất của dòng chảy của chất làm mát được làm nóng: cơ học (với sự trợ giúp của quạt hoặc máy thổi) và xung lực tự nhiên. Theo loại sơ đồ thông gió trong các phòng được sưởi ấm: dòng chảy trực tiếp, hoặc tuần hoàn một phần hoặc toàn bộ.
Bằng cách xác định nơi làm nóng chất làm mát: cục bộ (khối không khí được làm nóng bởi các bộ sưởi cục bộ) và trung tâm (việc sưởi ấm được thực hiện trong một bộ phận tập trung chung và sau đó được vận chuyển đến các tòa nhà và cơ sở được sưởi ấm).
Tính toán hệ thống sưởi ấm không khí - một kỹ thuật đơn giản
Thiết kế sưởi ấm không khí không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Để giải quyết nó, cần phải tìm ra một số yếu tố, việc xác định độc lập có thể khó khăn. Các chuyên gia RSV có thể lập cho bạn một dự án sơ bộ để sưởi ấm không khí trong phòng dựa trên thiết bị GRERES miễn phí.
Hệ thống sưởi ấm không khí, giống như bất kỳ hệ thống khác, không thể được tạo ra một cách ngẫu nhiên. Để đảm bảo tiêu chuẩn y tế về nhiệt độ và không khí trong lành trong phòng, cần phải có một bộ thiết bị, sự lựa chọn dựa trên tính toán chính xác. Có một số phương pháp để tính toán độ nóng không khí, với mức độ phức tạp và độ chính xác khác nhau. Một vấn đề phổ biến với các tính toán kiểu này là không tính đến ảnh hưởng của các hiệu ứng tinh vi, điều này không phải lúc nào cũng có thể lường trước được.
Do đó, thực hiện một tính toán độc lập mà không phải là một chuyên gia trong lĩnh vực sưởi ấm và thông gió sẽ có đầy sai số hoặc tính toán sai. Tuy nhiên, bạn có thể chọn phương pháp hợp lý nhất dựa trên sự lựa chọn công suất của hệ thống sưởi ấm.
Ý nghĩa của kỹ thuật này là sức mạnh của các thiết bị sưởi ấm, bất kể loại của chúng, phải bù đắp cho sự mất nhiệt của tòa nhà. Do đó, sau khi tìm thấy tổn thất nhiệt, chúng ta sẽ có được giá trị của công suất sưởi, theo đó một thiết bị cụ thể có thể được chọn.
Công thức xác định tổn thất nhiệt:
Q = S * T / R
Ở đâu:
- Q - lượng nhiệt mất đi (W)
- S - diện tích của tất cả các cấu trúc của tòa nhà (phòng)
- T - sự khác biệt giữa nhiệt độ bên trong và bên ngoài
- R - điện trở nhiệt của kết cấu bao quanh
Thí dụ:
Một tòa nhà có diện tích 800 m2 (20 × 40 m), cao 5 m, có 10 cửa sổ kích thước 1,5 × 2 m, ta tìm được diện tích các công trình là: 800 + 800 = 1600 m2 (sàn và trần diện tích) 1,5 × 2 × 10 = 30 m2 (diện tích cửa sổ) (20 + 40) × 2 × 5 = 600 m2 (diện tích tim tường). Chúng tôi trừ diện tích của các cửa sổ từ đây, chúng tôi nhận được diện tích bức tường "sạch" là 570 m2
Trong bảng SNiP, chúng tôi tìm thấy khả năng chịu nhiệt của tường, sàn và sàn bê tông và cửa sổ. Bạn có thể tự mình xác định bằng công thức:
Ở đâu:
- R - điện trở nhiệt
- D - độ dày vật liệu
- K - hệ số dẫn nhiệt
Để đơn giản, chúng ta sẽ lấy độ dày của tường và sàn với trần là như nhau, bằng 20 cm, khi đó điện trở nhiệt sẽ là 0,2 m / 1,3 = 0,15 (m2 * K) / W Chúng ta sẽ chọn nhiệt Điện trở của cửa sổ theo bảng: R = 0, 4 (m2 * K) / W Chênh lệch nhiệt độ được lấy là 20 ° C (20 ° C bên trong và 0 ° C bên ngoài).
Sau đó, đối với những bức tường, chúng tôi nhận được
- 2150 m2 × 20 ° C / 0,15 = 286666 = 286 kW
- Đối với cửa sổ: 30 m2 × 20 ° C / 0,4 = 1500 = 1,5 kW.
- Tổng nhiệt tổn thất: 286 + 1,5 = 297,5 kW.
Đây là lượng nhiệt tổn thất phải bù cho quá trình sưởi ấm không khí có công suất khoảng 300 kW.
Đáng chú ý là khi sử dụng vật liệu cách nhiệt sàn và tường, sự mất nhiệt giảm ít nhất theo một bậc của độ lớn.
Cung cấp thông gió kết hợp với sưởi ấm không khí
Nguyên lý làm nóng không khí dựa trên bộ phận cấp khí dựa trên sự tuần hoàn của không khí, bộ phận này lấy không khí từ phòng, bổ sung lượng không khí trong lành cần thiết, làm sạch, làm nóng và cấp lại cho căn phòng. Để phân phối không khí khắp các phòng, một mạng lưới các ống dẫn khí được đặt, kết thúc bằng lưới phân phối không khí, bộ khuếch tán hoặc bộ điều nhiệt. Khó khăn chính của các hệ thống như vậy, theo các chuyên gia của viện thiết kế sưởi ấm của chúng tôi ở Ukraine, là sự cân bằng của các hệ thống như vậy, càng có nhiều phòng thì càng khó liên kết chúng với nhau. Điều này đòi hỏi tự động hóa tốn kém, vì vậy các hệ thống như vậy hiệu quả hơn trong các lĩnh vực công nghiệp và sản xuất, trong các cửa hàng lớn và các cơ sở khác với khối lượng lớn.
Thiết kế hệ thống sưởi không khí dựa trên bộ cấp khí
Việc thiết kế các hệ thống sưởi, bao gồm cả hệ thống không khí, bắt đầu với một tính toán kỹ thuật nhiệt, xác định lượng nhiệt cần thiết cho mỗi cơ sở sản xuất hoặc hộ gia đình. Sau khi tính toán nhiệt yêu cầu, chúng tôi đặt nhiệt độ cung cấp, tùy thuộc vào:
- Chiều cao phòng - chiều cao phòng càng cao, nhiệt độ cung cấp càng thấp để tia không khí chạm tới sàn.
- Vật liệu của ống dẫn khí và lưới phân phối - lưới nhựa có xu hướng biến dạng ngay cả khi ở nhiệt độ không cao, điều này tồn tại trong một thời gian dài.
- Mục đích của phòng - trong các phòng có sự hiện diện thường xuyên của người gần bộ khuếch tán không khí, cần phải giảm nhiệt độ dòng chảy, nếu không sẽ phát sinh sự khó chịu.
Điểm chính của việc xác định nhiệt độ cung cấp là xác định tốc độ dòng khí, chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong phòng và không khí cung cấp càng cao thì lượng không khí cần càng ít. Sau khi xác định nhiệt độ cần thiết, các tính toán được thực hiện theo giản đồ j-d để xác định nhiệt độ của chất làm mát. Không giống như một dự án làm nóng nước, một dự án không khí chứa một sơ đồ phân phối không phải của các đường ống, mà là các ống dẫn khí, đường kính của chúng được tính toán và ký tên trên các tờ tài liệu của dự án.
Dự án sưởi ấm không khí cho gia đình và sản xuất
Trong dự án hoàn thiện của hệ thống sưởi không khí, bất kể mục đích của cơ sở là gì, tất cả các dữ liệu cần thiết cho việc thực hiện dự án luôn được chỉ ra, bộ tài liệu dự án không chỉ bao gồm các kế hoạch với cách bố trí các ống dẫn khí được in trên chúng, mà còn nhiều dữ liệu khác. Bất kỳ dự án nào cũng nhất thiết phải có thông tin ngắn gọn về hệ thống, các số liệu cuối cùng về nhiệt và điện năng tiêu thụ, đặc tính kỹ thuật của thiết bị do dự án đề xuất và mô tả ngắn gọn về hệ thống. Ngoài bản mô tả ngắn gọn, trong bản thuyết minh dự án phải kèm theo bản mô tả chi tiết hơn. Ngoài ra, dự án sưởi ấm không khí và thông gió của xưởng sản xuất hoặc nhà nhỏ có chứa một sơ đồ đo trục của hệ thống dây dẫn khí, trên đó có đánh dấu độ cao của ống dẫn khí và vị trí của thiết bị. .
Đi kèm với dự án là thông số kỹ thuật của thiết bị chính và tất cả các vật liệu cần thiết để lắp đặt, theo thông tin này, không chỉ chúng tôi, mà bất kỳ tổ chức lắp đặt nào khác sẽ có thể thực hiện công việc lắp đặt. Do đó, thiết kế của hệ thống sưởi ấm không khí chứa tất cả các thông tin cần thiết, và các nút phức tạp của lối đi, vị trí của thiết bị, buồng thông gió và thành phần của bộ cấp không khí cũng được đặt trên các tấm tương ứng, nếu cần.
Phương pháp chính để tính toán hệ thống sưởi ấm không khí
Nguyên tắc hoạt động cơ bản của bất kỳ SVO nào là truyền nhiệt năng qua không khí bằng cách làm mát chất làm mát. Các yếu tố chính của nó là một máy phát nhiệt và một ống dẫn nhiệt.
Không khí được cung cấp vào phòng đã được làm nóng đến nhiệt độ tr để duy trì tv nhiệt độ mong muốn. Do đó, lượng năng lượng tích lũy phải bằng tổng nhiệt mất mát của tòa nhà, tức là Q. Sự bình đẳng diễn ra:
Q = Eot × c × (tv - tn)
Trong công thức E là tốc độ dòng của không khí được đốt nóng kg / s để sưởi ấm phòng. Từ đẳng thức, chúng ta có thể biểu thị Eot:
Eot = Q / (c × (tv - tn))
Nhớ lại rằng nhiệt dung của không khí c = 1005 J / (kg × K).
Theo công thức, chỉ xác định lượng không khí cung cấp, chỉ được sử dụng để sưởi ấm trong các hệ thống tuần hoàn (sau đây gọi là RSCO).
Trong hệ thống cung cấp và tuần hoàn, một phần không khí được lấy từ đường phố, và phần khác được lấy từ phòng. Cả hai phần được trộn đều và sau khi gia nhiệt đến nhiệt độ cần thiết, sẽ được chuyển đến phòng.
Nếu CBO được sử dụng làm hệ thống thông gió, thì lượng không khí cung cấp được tính như sau:
- Nếu lượng không khí để sưởi ấm vượt quá lượng không khí để thông gió hoặc bằng nó, thì lượng không khí để sưởi ấm được tính đến và hệ thống được chọn là hệ thống dòng chảy trực tiếp (sau đây gọi là PSVO) hoặc với tuần hoàn một phần (sau đây gọi là CRSVO).
- Nếu lượng không khí để sưởi ấm nhỏ hơn lượng không khí cần thiết để thông gió, thì chỉ tính đến lượng không khí cần thiết để thông gió, PSVO được đưa vào (đôi khi - RSPO) và nhiệt độ của không khí được cung cấp là được tính theo công thức: tr = tv + Q / c × Sự kiện ...
Nếu giá trị tr vượt quá thông số cho phép thì phải tăng lượng không khí đưa vào qua hệ thống thông gió.
Nếu trong phòng có các nguồn sinh nhiệt không đổi thì nhiệt độ của không khí cung cấp bị giảm đi.
Các thiết bị điện đi kèm tạo ra khoảng 1% nhiệt lượng trong phòng. Nếu một hoặc nhiều thiết bị hoạt động liên tục, nhiệt năng của chúng phải được tính đến trong các tính toán.
Đối với phòng đơn, giá trị tr có thể khác. Về mặt kỹ thuật, có thể thực hiện ý tưởng cung cấp nhiệt độ khác nhau cho các phòng riêng lẻ, nhưng việc cung cấp không khí có cùng nhiệt độ cho tất cả các phòng sẽ dễ dàng hơn nhiều.
Trong trường hợp này, tổng nhiệt độ tr được lấy là nhiệt độ nhỏ nhất. Sau đó, lượng không khí cung cấp được tính bằng công thức xác định Eot.
Tiếp theo, ta xác định công thức tính thể tích của Vot không khí vào ở nhiệt độ đốt nóng của nó tr:
Vot = Eot / pr
Câu trả lời được ghi bằng m3 / h.
Tuy nhiên, trao đổi không khí trong phòng Vp sẽ khác với giá trị Vot, vì nó phải được xác định dựa trên tv nhiệt độ bên trong:
Vot = Eot / pv
Trong công thức xác định Vp và Vot, các chỉ số mật độ không khí pr và pv (kg / m3) được tính có tính đến nhiệt độ không khí được đốt nóng tr và tv nhiệt độ phòng.
Nhiệt độ phòng cung cấp tr phải cao hơn tv. Điều này sẽ làm giảm lượng không khí được cung cấp và sẽ giảm kích thước của các kênh của hệ thống có chuyển động không khí tự nhiên hoặc giảm chi phí điện nếu cảm ứng cơ học được sử dụng để luân chuyển khối không khí được đốt nóng.
Theo truyền thống, nhiệt độ tối đa của không khí đi vào phòng khi nó được cung cấp ở độ cao vượt quá 3,5 m phải là 70 ° C. Nếu không khí được cung cấp ở độ cao nhỏ hơn 3,5 m, thì nhiệt độ của nó thường bằng 45 ° C.
Đối với cơ sở nhà ở có chiều cao 2,5 m, giới hạn nhiệt độ cho phép là 60 ° C. Nếu nhiệt độ được đặt cao hơn, bầu không khí sẽ mất các đặc tính của nó và không thích hợp cho việc hít thở.
Nếu rèm ngăn nhiệt không khí được đặt ở các cửa ngoài và cửa mở đi ra ngoài, thì nhiệt độ của không khí đi vào là 70 ° C, đối với rèm ở cửa ngoài, lên đến 50 ° C.
Nhiệt độ cung cấp bị ảnh hưởng bởi các phương pháp cung cấp không khí, hướng của máy bay phản lực (thẳng đứng, nghiêng, ngang, v.v.). Nếu mọi người thường xuyên ở trong phòng, thì nhiệt độ của không khí được cung cấp phải giảm xuống 25 ° C.
Sau khi thực hiện các tính toán sơ bộ, bạn có thể xác định mức tiêu thụ nhiệt cần thiết để làm nóng không khí.
Đối với RSVO, chi phí nhiệt Q1 được tính bằng biểu thức:
Q1 = Eot × (tr - tv) × c
Đối với PSVO, Q2 được tính theo công thức:
Q2 = Sự kiện × (tr - tv) × c
Nhiệt tiêu thụ Q3 cho RRSVO được tìm thấy bằng phương trình:
Q3 = × c
Trong cả ba biểu thức:
- Eot và Sự kiện - tiêu thụ không khí tính bằng kg / s để sưởi ấm (Eot) và thông gió (Sự kiện);
- tn - nhiệt độ ngoài trời tính bằng ° С.
Các đặc điểm còn lại của các biến đều giống nhau.
Trong CRSVO, lượng không khí tuần hoàn được xác định theo công thức:
Erec = Eot - Sự kiện
Biến số Eot biểu thị lượng không khí hỗn hợp được đốt nóng đến nhiệt độ tr.
Có một điểm đặc biệt trong PSVO với động lực tự nhiên - lượng không khí di chuyển thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Nếu nhiệt độ bên ngoài giảm xuống, áp suất hệ thống tăng lên. Điều này dẫn đến việc hút gió vào nhà sẽ tăng lên. Nếu nhiệt độ tăng, thì quá trình ngược lại xảy ra.
Ngoài ra, trong SVO, trái ngược với hệ thống thông gió, không khí di chuyển với mật độ thấp hơn và thay đổi so với mật độ của không khí xung quanh các ống dẫn khí.
Do hiện tượng này, các quá trình sau đây xảy ra:
- Đến từ máy phát điện, không khí đi qua các ống dẫn khí được làm mát đáng kể trong quá trình chuyển động
- Với chuyển động tự nhiên, lượng không khí vào phòng thay đổi trong mùa sưởi ấm.
Các quy trình trên không được tính đến nếu quạt được sử dụng trong hệ thống lưu thông không khí để lưu thông không khí; nó cũng có chiều dài và chiều cao hạn chế.
Nếu hệ thống có nhiều nhánh, khá dài và nhà cao, lớn thì cần giảm quá trình làm mát không khí trong các ống dẫn, giảm sự phân bố lại lượng không khí cung cấp dưới tác dụng của áp suất tuần hoàn tự nhiên.
Khi tính toán công suất yêu cầu của hệ thống sưởi không khí nhánh và mở rộng, cần phải tính đến không chỉ quá trình tự nhiên làm mát khối không khí khi chuyển động qua ống dẫn, mà còn cả ảnh hưởng của áp suất tự nhiên của khối không khí khi đi qua qua kênh
Để kiểm soát quá trình làm mát không khí, một tính toán nhiệt của các ống dẫn khí được thực hiện. Để làm điều này, cần thiết lập nhiệt độ không khí ban đầu và làm rõ tốc độ dòng chảy của nó bằng cách sử dụng các công thức.
Để tính thông lượng nhiệt Qohl qua các thành ống, chiều dài của ống dẫn là l, sử dụng công thức:
Qohl = q1 × l
Trong biểu thức, giá trị q1 biểu thị nhiệt lượng truyền qua thành ống dẫn không khí có chiều dài 1 m. Tham số được tính bằng biểu thức:
q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1
Trong phương trình, D1 là lực cản truyền nhiệt từ không khí được nung nóng có nhiệt độ trung bình tsr qua diện tích S1 của các bức tường của một ống dẫn khí có chiều dài 1 m trong một căn phòng ở nhiệt độ tv.
Phương trình cân bằng nhiệt có dạng như sau:
q1l = Eot × c × (tnach - tr)
Trong công thức:
- Eot là lượng không khí cần thiết để sưởi ấm phòng, kg / h;
- c - nhiệt dung riêng của không khí, kJ / (kg ° С);
- tnac - nhiệt độ không khí ở đầu ống dẫn, ° С;
- tr là nhiệt độ của không khí thải vào phòng, ° С.
Phương trình cân bằng nhiệt cho phép bạn đặt nhiệt độ không khí ban đầu trong ống dẫn ở nhiệt độ cuối cùng nhất định và ngược lại, tìm ra nhiệt độ cuối cùng ở nhiệt độ ban đầu nhất định, cũng như xác định tốc độ dòng khí.
Nhiệt độ tnach cũng có thể được tìm thấy bằng cách sử dụng công thức:
tnach = tv + ((Q + (1 - η) × Qohl)) × (tr - tv)
Ở đây η là phần Qohl đi vào phòng; trong các phép tính, nó được lấy bằng 0. Các đặc điểm của các biến còn lại đã được đề cập ở trên.
Công thức tốc độ dòng khí nóng đã tinh chế sẽ giống như sau:
Eot = (Q + (1 - η) × Qohl) / (c × (tsr - tv))
Hãy chuyển sang một ví dụ về tính toán hệ thống sưởi không khí cho một ngôi nhà cụ thể.
Các chỉ tiêu về chế độ nhiệt độ của cơ sở
Trước khi thực hiện bất kỳ phép tính nào đối với các tham số của hệ thống, tối thiểu cần phải biết thứ tự của các kết quả mong đợi, cũng như có các đặc tính chuẩn hóa sẵn có của một số giá trị dạng bảng phải được thay thế trong công thức. hoặc được họ hướng dẫn.
Sau khi thực hiện tính toán các tham số với các hằng số như vậy, người ta có thể chắc chắn về độ tin cậy của tham số động hoặc hằng được tìm kiếm của hệ thống.
Đối với các cơ sở cho các mục đích khác nhau, có các tiêu chuẩn tham khảo về chế độ nhiệt độ của các cơ sở dân cư và phi dân cư. Các tiêu chuẩn này được lưu giữ trong cái gọi là GOST.
Đối với hệ thống sưởi, một trong những thông số toàn cầu này là nhiệt độ phòng, nhiệt độ này phải không đổi bất kể mùa và điều kiện môi trường xung quanh.
Theo quy định của tiêu chuẩn và quy tắc vệ sinh, có sự khác biệt về nhiệt độ so với mùa hè và mùa đông. Hệ thống điều hòa không khí chịu trách nhiệm về chế độ nhiệt độ của căn phòng vào mùa hè, nguyên tắc tính toán của nó được mô tả chi tiết trong bài viết này.
Nhưng nhiệt độ phòng vào mùa đông được cung cấp bởi hệ thống sưởi ấm. Do đó, chúng tôi quan tâm đến phạm vi nhiệt độ và khả năng chịu đựng của chúng đối với mùa đông.
Hầu hết các văn bản quy định đều quy định các phạm vi nhiệt độ sau đây cho phép một người thoải mái trong phòng.
Đối với mặt bằng không phải để ở thuộc loại văn phòng có diện tích đến 100 m2:
- 22-24 ° С - nhiệt độ không khí tối ưu;
- 1 ° С - dao động cho phép.
Đối với mặt bằng dạng văn phòng có diện tích trên 100 m2, nhiệt độ từ 21-23 ° C. Đối với các cơ sở không phải dân cư thuộc loại hình công nghiệp, phạm vi nhiệt độ khác nhau rất nhiều tùy thuộc vào mục đích của cơ sở và các tiêu chuẩn bảo hộ lao động đã được thiết lập.
Mỗi người có nhiệt độ phòng thoải mái riêng. Có người thích trong phòng thật ấm áp, ai đó cảm thấy thoải mái khi căn phòng mát mẻ - tất cả đều khá cá nhân
Còn đối với các khu nhà ở: căn hộ, nhà riêng, tư dinh,… có những khoảng nhiệt độ nhất định có thể điều chỉnh tùy theo ý muốn của người ở.
Chưa hết, đối với mặt bằng cụ thể của một căn hộ và một ngôi nhà, chúng tôi có:
- 20-22 ° С - phòng khách, bao gồm cả phòng trẻ em, dung sai ± 2 ° С -
- 19-21 ° С - nhà bếp, nhà vệ sinh, dung sai ± 2 ° С;
- 24-26 ° С - phòng tắm, phòng tắm, hồ bơi, dung sai ± 1 ° С;
- 16-18 ° С - hành lang, hành lang, cầu thang, nhà kho, dung sai 3 ° С
Điều quan trọng cần lưu ý là có một số thông số cơ bản khác ảnh hưởng đến nhiệt độ trong phòng và bạn cần tập trung vào khi tính toán hệ thống sưởi: độ ẩm (40-60%), nồng độ oxy và carbon dioxide trong không khí. (250: 1), tốc độ chuyển động của khối khí (0,13-0,25 m / s), v.v.
Một ví dụ về tính toán tổn thất nhiệt ở nhà
Ngôi nhà được đề cập nằm ở thành phố Kostroma, nơi nhiệt độ bên ngoài cửa sổ trong khoảng thời gian 5 ngày lạnh nhất lên tới -31 độ, nhiệt độ mặt đất là + 5 ° C. Nhiệt độ phòng mong muốn là + 22 ° C.
Chúng tôi sẽ xem xét một ngôi nhà với các kích thước sau:
- chiều rộng - 6,78 m;
- chiều dài - 8,04 m;
- chiều cao - 2,8 m.
Các giá trị sẽ được sử dụng để tính diện tích của các phần tử bao quanh.
Để tính toán, thuận tiện nhất là vẽ sơ đồ nhà trên giấy, ghi rõ trên đó chiều rộng, chiều dài, chiều cao của tòa nhà, vị trí của các cửa sổ và cửa ra vào, kích thước của chúng.
Các bức tường của tòa nhà bao gồm:
- bê tông khí dày B = 0,21 m, hệ số dẫn nhiệt k = 2,87;
- bọt B = 0,05 m, k = 1,678;
- gạch ốp В = 0,09 m, k = 2,26.
Khi xác định k, nên sử dụng thông tin từ các bảng, hoặc tốt hơn - thông tin từ hộ chiếu kỹ thuật, vì thành phần vật liệu từ các nhà sản xuất khác nhau có thể khác nhau, do đó, có các đặc điểm khác nhau.
Bê tông cốt thép có hệ số dẫn nhiệt cao nhất, tấm bông khoáng - thấp nhất nên được sử dụng hiệu quả nhất trong xây dựng tổ ấm
Sàn nhà gồm các lớp sau:
- cát, B = 0,10 m, k = 0,58;
- đá dăm, B = 0,10 m, k = 0,13;
- bê tông, B = 0,20 m, k = 1,1;
- cách nhiệt ecowool, B = 0,20 m, k = 0,043;
- lớp bê tông cốt thép, B = 0,30 m k = 0,93.
Trong mặt bằng trên của ngôi nhà, tầng có kết cấu giống nhau trên toàn bộ diện tích, không có tầng hầm.
Trần nhà bao gồm:
- bông khoáng, B = 0,10 m, k = 0,05;
- vách thạch cao, B = 0,025 m, k = 0,21;
- tấm chắn thông, B = 0,05 m, k = 0,35.
Trần nhà không có lối thoát lên gác xép.
Trong nhà chỉ có 8 cửa sổ, tất cả đều là cửa kính K, argon hai ngăn, D = 0,6. Sáu cửa sổ có kích thước 1,2x1,5m, một cửa 1,2x2m và một cửa 0,3x0,5m, các cửa có kích thước 1x2,2m, chỉ số D theo hộ chiếu là 0,36.
Tính toán số lượng lưới thông gió
Số lượng lưới thông gió và vận tốc không khí trong ống được tính:
1) Chúng tôi đặt số lượng lưới và chọn kích thước của chúng từ danh mục
2) Biết số lượng và lượng không khí tiêu thụ của chúng, ta tính được lượng không khí cho 1 vỉ nướng
3) Chúng tôi tính tốc độ thoát khí ra khỏi bộ phân phối không khí theo công thức V = q / S, trong đó q là lượng không khí trên mỗi tấm lưới và S là diện tích của bộ phân phối không khí. Điều bắt buộc là bạn phải tự làm quen với tốc độ dòng chảy tiêu chuẩn và chỉ sau khi tốc độ tính toán nhỏ hơn tốc độ tiêu chuẩn thì mới có thể coi là số lượng lưới được chọn chính xác.
Giai đoạn thứ hai
2. Biết tổn thất nhiệt, ta tính lưu lượng gió trong hệ bằng công thức
G = Qп / (с * (tg-tv))
G- khối lượng không khí lưu lượng, kg / s
Qp - tổn thất nhiệt của phòng, J / s
C - nhiệt dung của không khí, lấy bằng 1,005 kJ / kgK
tg - nhiệt độ của không khí được đốt nóng (dòng vào), K
tv - nhiệt độ không khí trong phòng, K
Chúng tôi nhắc bạn rằng K = 273 ° C, nghĩa là, để chuyển đổi độ C của bạn sang độ Kelvin, bạn cần thêm 273 vào chúng. Và để chuyển đổi kg / s thành kg / h, bạn cần nhân kg / s với 3600 .
Đọc tiếp: Ưu nhược điểm của bồn rửa chén bằng đá nhân tạo
Trước khi tính toán lưu lượng gió, bạn cần tìm hiểu tỷ giá trao đổi không khí cho một loại tòa nhà nhất định. Nhiệt độ không khí cung cấp tối đa là 60 ° C, nhưng nếu không khí được cung cấp ở độ cao dưới 3 m tính từ sàn nhà, nhiệt độ này giảm xuống 45 ° C.
Vẫn khác, khi thiết kế hệ thống sưởi ấm không khí, có thể sử dụng một số phương tiện tiết kiệm năng lượng, chẳng hạn như thu hồi hoặc tuần hoàn. Khi tính toán lượng không khí trong một hệ thống với các điều kiện như vậy, bạn cần có thể sử dụng biểu đồ id không khí ẩm.
Thiết kế hệ thống khí động học
5. Chúng tôi thực hiện tính toán khí động học của hệ thống. Để thuận tiện cho việc tính toán, các chuyên gia khuyên bạn nên xác định sơ bộ mặt cắt ngang của ống dẫn chính cho tổng lưu lượng không khí:
- tốc độ dòng chảy 850 m3 / giờ - kích thước 200 x 400 mm
- Lưu lượng 1000 m3 / h - kích thước 200 x 450 mm
- Lưu lượng 1 100 m3 / giờ - kích thước 200 x 500 mm
- Lưu lượng 1 200 m3 / giờ - kích thước 250 x 450 mm
- Lưu lượng 1 350 m3 / h - kích thước 250 x 500 mm
- Lưu lượng 1 500 m3 / h - kích thước 250 x 550 mm
- Lưu lượng 1 650 m3 / h - kích thước 300 x 500 mm
- Lưu lượng 1 800 m3 / h - kích thước 300 x 550 mm
Làm thế nào để chọn đúng ống dẫn khí để sưởi ấm không khí?
Tổng kết
Thiết kế hệ thống thông gió thoạt nhìn có vẻ đơn giản - đặt một vài đường ống và đưa chúng lên mái nhà. Trên thực tế, mọi thứ phức tạp hơn nhiều, và trong trường hợp thông gió được kết hợp với sưởi ấm không khí, độ phức tạp của nhiệm vụ chỉ tăng lên, bởi vì cần đảm bảo không chỉ loại bỏ không khí bẩn mà còn đạt được nhiệt độ ổn định. trong các phòng.
Video trong bài viết này có tính chất lý thuyết, trong đó các chuyên gia cung cấp câu trả lời cho một số câu hỏi chung.
Bạn có thích bài viết này? Đăng ký kênh của chúng tôi Yandex.Zen
Thiết bị bổ sung làm tăng hiệu quả của hệ thống sưởi ấm không khí
Để hệ thống sưởi này hoạt động đáng tin cậy, cần phải lắp đặt quạt dự phòng hoặc lắp đặt ít nhất hai thiết bị sưởi cho mỗi phòng.
Nếu quạt chính bị lỗi, nhiệt độ phòng có thể giảm xuống dưới mức bình thường, nhưng không quá 5 độ, với điều kiện không khí bên ngoài được cung cấp.
Nhiệt độ của luồng không khí cung cấp cho cơ sở phải thấp hơn ít nhất hai mươi phần trăm so với nhiệt độ tới hạn của quá trình tự hút khí và sol khí có trong tòa nhà.
Để làm nóng chất làm mát trong hệ thống sưởi ấm không khí, máy sưởi không khí có nhiều loại kết cấu khác nhau được sử dụng.
Với sự giúp đỡ của họ, các đơn vị sưởi ấm hoặc buồng cung cấp thông gió cũng có thể được hoàn thành.
Sơ đồ sưởi ấm không khí trong nhà. Nhấn vào đây để phóng to.
Trong các lò sưởi như vậy, các khối không khí được làm nóng bằng năng lượng lấy từ chất làm mát (hơi nước, nước hoặc khí thải), và chúng cũng có thể được làm nóng bởi các nhà máy điện.
Bộ gia nhiệt có thể được sử dụng để làm nóng không khí tuần hoàn.
Chúng bao gồm một quạt và một lò sưởi, cũng như một thiết bị hình thành và hướng dòng chất làm mát được cung cấp cho phòng.
Các bộ gia nhiệt lớn được sử dụng để sưởi ấm các cơ sở sản xuất hoặc công nghiệp lớn (ví dụ, trong các cửa hàng lắp ráp toa xe), trong đó các yêu cầu về vệ sinh và vệ sinh và công nghệ cho phép khả năng tuần hoàn không khí.
Ngoài ra, hệ thống không khí sưởi ấm lớn được sử dụng trong giờ nghỉ để sưởi ấm ở chế độ chờ.
Phân loại hệ thống sưởi ấm không khí
Hệ thống sưởi ấm như vậy được phân chia theo các tiêu chí sau:
Theo loại nguồn năng lượng: hệ thống sưởi bằng hơi nước, nước, gas hoặc điện.
Theo bản chất của dòng chảy của chất làm mát được làm nóng: cơ học (với sự trợ giúp của quạt hoặc máy thổi) và xung lực tự nhiên.
Theo loại sơ đồ thông gió trong các phòng được sưởi ấm: dòng chảy trực tiếp, hoặc tuần hoàn một phần hoặc toàn bộ.
Bằng cách xác định nơi làm nóng chất làm mát: cục bộ (khối không khí được làm nóng bởi các bộ sưởi cục bộ) và trung tâm (việc sưởi ấm được thực hiện trong một bộ phận tập trung chung và sau đó được vận chuyển đến các tòa nhà và cơ sở được sưởi ấm).
