Hőmérő kiszámítása: hogyan lehet kiszámítani a fűtőberendezés teljesítményét

A fűtőberendezések nagy teljesítményűek, így még a nagyon nagy helyiségeket is meg lehet fűteni velük meglehetősen rövid idő alatt. Ezen eszközök sokféle modellje, amelyek különféle hűtőfolyadékok alapján működnek, kerülnek forgalomba.

A legjobb lehetőség kiválasztásához szükség van egy kalóriára vonatkozó számításra, amelyet manuálisan vagy az online számológép segítségével is elvégezhet. Segítünk Önnek kitalálni a számítások kérdését - ebben a cikkben példát mutatunk a számításokra, amelyek szükségesek a levegő melegítéséhez megfelelő eszköz kiválasztásakor.

Vegye figyelembe a különféle típusú fűtőberendezések tervezési jellemzőit, az ilyen eszközöket használó fűtőrendszer előnyeit és hátrányait.

Előnyei és hátrányai a fűtés fűtés

A ház fűtési rendszere, amely közvetlenül a házba a beállított hőmérsékletre felmelegíti a levegőt, különös figyelmet fordít a saját otthonuk tulajdonosaira.

A fűtési rendszer ezen kialakítása a következő fontos elemekből áll:

• egy fűtőtest, amely hőgenerátorként működik, amely melegíti a levegőt;
• csatornák (csatornák), ​​amelyeken keresztül a fűtött levegőtömegek belépnek a házba;
• egy ventilátor, amely jól melegíti a levegőt az egész helyiségben.

Az ilyen típusú rendszereknek sok előnye van. Ide tartozik a nagy hatékonyság, valamint a hőátadáshoz kiegészítő elemek hiánya radiátorok, csövek formájában, valamint az éghajlati rendszerrel való kombinálásának képessége, valamint az alacsony tehetetlenség, amelynek eredményeként nagy mennyiségű hő melegszik fel nagyon gyorsan.

Sok háztulajdonos számára az a hátrány, hogy a rendszer telepítése csak a ház építésével egyidejűleg lehetséges, majd a továbbfejlesztése lehetetlen.

A hátrány az olyan árnyalattól, mint a biztonsági mentés kötelező elérhetősége és a rendszeres karbantartás szükségessége.

A légmelegítő könnyen telepíthető és működtethető, megfizethető, de ami a legfontosabb, hogy hatékony eszköz a szoba fűtésére. A képen egy vízmelegítő van felszerelve a rendszerbe

Webhelyünkön részletesebb anyagok találhatók a ház és a ház légkondicionálására szolgáló készüléken. Javasoljuk, hogy ismerkedjen meg velük:

• DIY levegőfűtés: minden a légfűtési rendszerekről
• Hogyan szervezzen egy vidéki ház légfűtését: az építés szabályai és sémái
• A levegőfűtés kiszámítása: alapelvek + számítási példa

A melegítők osztályozása

A fűtőberendezéseket a levegő fűtésére szolgáló fűtési rendszer tervezése tartalmazza. Ezen eszközök alábbi csoportjai a használt hűtőfolyadék típusa szerint: víz, elektromos, gőz, tűz.

A 100 m²-nél nem nagyobb helyiségekben célszerű elektromos készülékeket használni. Nagy területekkel rendelkező épületek esetében ésszerűbb választás a vízmelegítők lennének, amelyek csak akkor működnek, ha van hőforrás.

A legnépszerűbbek a gőz és a vízmelegítők. Az első és a második felület alakja két alfajra oszlik: bordás és sima cső. A bordák geometriájának bordás melegítői lamellás és spirális sebűek.

Az ilyen hűtőközeggel működő légfűtő berendezések teljesítményét a bemeneti csőre felszerelt speciális szelepekkel lehet szabályozni

Tervezésük szerint ezek az eszközök egyirányúak lehetnek, amikor a bennük lévő hűtőfolyadék a csövek mentén mozog, állandó irányba és többirányúan tartva, amelyek burkolataiban vannak válaszfalak, amelyek eredményeként a hűtőfolyadék mozgási iránya folyamatosan változik.

4 vízmelegítő és gőzmelegítő modell van forgalomban, amelyek fűtési felületükben különböznek:

• SM - a legkisebb, egy sor csővel;
• M - kicsi, két sor csővel;
• C - átlagosan 3 soros csövekkel;
• B - nagy, 4 sor csővel.

A vízmelegítők működés közben ellenállnak a nagy hőmérsékleti ingadozásoknak - 70-110⁰. Ahhoz, hogy az ilyen típusú melegítő jól működjön, a rendszerben cirkuláló vizet legfeljebb 180 ° C-ra kell melegíteni. A meleg évszakban a légmelegítő ventilátorként működhet.

Különböző típusú fűtőtestek tervezése

A melegítővíz-melegítő fémtestből, egy csősorozatban elhelyezett hőcserélőből és egy ventilátorból áll.Az egység végén vannak olyan bemeneti csövek, amelyeken keresztül csatlakoztatják a kazánhoz vagy a központi fűtési rendszerhez.

A ventilátor általában a készülék hátulján található. Feladata, hogy levegőt vezessen a hőcserélőn.

Hevítés után a melegítő elején található rácson keresztül a levegő visszaáramlik a helyiségbe.

A házat általában téglalap formájában készítik, de vannak olyan modellek, amelyek kör keresztmetszetű szellőzőcsatornákra vannak kialakítva. Két vagy háromutas szelepek vannak felszerelve a tápvezetékre az egység teljesítményének beállításához.

A ventilátor a fűtőtesten lévő csöveken keresztül fúj. A fűtési rendszerből felmelegített víz átvezet a csöveken, és a ventilátor egyenletesen meleg levegőt oszt el a helyiségben

A fűtőberendezések különböznek a beszerelés módjától: mennyezet és fal. Az első típusú modelleket a hamis mennyezet mögé helyezik, csak a rács kicsap belőle. A falra szerelhető készülékek népszerűbbek.

1. nézet - sima csőfűtés

A sima csőszerkezet fűtőelemekből áll, üreges vékony csövek formájában, amelyek átmérője 20–32 mm, egymástól 0,5 cm távolságra helyezkedik el. Hűtőfolyadék áramlik rajtuk keresztül. A csövek fűtött felületeit lemosó levegőt konvektív hőcserével melegítik.

A légmelegítő csövei lépcsőzetesen vagy folyosón vannak elhelyezve. Végüket a kollektorokba hegesztik - felső és alsó. A hűtőfolyadék a beömlőcsövön keresztül jut be a csatlakozódobozba, majd áthaladva a csöveken és melegítve őket a kimeneti csövet kondenzátum vagy hűtött víz formájában hagyja el.

A stabilabb hőátadást a csövek sakktáblájával ellátott eszközök biztosítják, de a légáram ellenállása itt nagyobb. A készülék valódi képességeinek megismerése érdekében ki kell számítani az egység teljesítményét.

Bizonyos követelmények vannak a levegővel kapcsolatban - nem lehetnek rostok, szuszpendált részecskék, ragacsos anyagok. Az engedélyezett portartalom kevesebb, mint 0,5 mg / mᶾ. A bemeneti hőmérséklet legalább 20 ° C.

Egyirányú és háromirányú melegítők. 1 - bemeneti cső, amelyen keresztül a hűtőfolyadék belép, 2 - elosztó doboz, 3 - cső, 4 - kimeneti cső, 5 - válaszfal

A sima csővel működő melegítők hőtechnikai tulajdonságai nem túl magasak. Használata akkor ajánlott, ha nincs szükség jelentős légáramra és annak magas hőmérsékletre melegítésére.

2. nézet - szárnyas légmelegítők

A bordázott készülékek csöveinek peremmel borított felülete van, ezért a hőátadás tőlük nagyobb. Kisebb csövek esetén hőteljesítményük nagyobb, mint a sima csővel működő légfűtőké.

A lemezmelegítők összetétele magában foglalja a téglalap alakú vagy kerek tányérokkal ellátott csöveket.

Az első típusú lemezeket egy csőcsoportra kell felszerelni. A hűtőfolyadék a csatlakozón keresztül jut az eszköz csatlakozódobozába, melegíti a kis átmérőjű csatornákon jelentős sebességgel haladó levegőt, majd a gyűjtődobozt a csatlakozón keresztül hagyja el.

Az ilyen típusú fűtőtest kompakt, könnyen karbantartható és telepíthető.

Az egypólusú lemezkészülékeket jelöljük: KFB, KFS, KVB, STD3009V, KZPP, K4PP és többirányú - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. A középső modell KFS, a nagy - KSE.

Ezen melegítők csövein egy 1 cm széles és 0,4 mm vastag acél hullámos szalagot tekercselnek. Nekik hőhordozó lehet gőz és víz.

A vízmelegítőket nem lehet fém-műanyag vagy polimer csövekkel csatlakoztatni. nem magas hőhordozóra tervezték őket. Szüksége van acélcsövekre és jobban horganyzott a korrózió elkerülésére

Az első három sor csővel van felszerelve, a második négy. A középső modell lemezeinek vastagsága 0,5 mm, mérete 11,7 x 13,6 cm.Az azonos vastagságú és szélességű nagyméretű lemezek hosszabb hossza különbözik egymástól - 17,5 cm.

A lemezek egymástól 0,5 cm-re helyezkednek el, és cikcakkos elrendezéssel rendelkeznek, míg a középső nézetű modellekben a lemezek a folyosó elve szerint vannak elrendezve.

Az STD jellel ellátott légfűtő berendezések 5 számmal rendelkeznek (5, 7, 8, 9, 14). A gőz a hőhordozó az STD4009B légfűtőkben, a víz pedig a hőhordozó az STD3010G-ben. Az első telepítését a csövek függőleges tájolásával, a második vízszintes helyzetben kell elvégezni.

3. nézet - bimetál uszonyos melegítők uszonyokkal

Légfűtéssel rendelkező fűtési rendszerekben a KP3-SK, KP4-SK, KSk-3 és 4 bimetálos melegítők modelljeit gyakran használják speciális bordákkal - spirálgördítéssel. A KP3-SK, KP4-SK légfűtő berendezések hőhordozója melegvíz, maximális nyomása 1,2 MPa és maximális hőmérséklete 180 of.

A másik két levegőfűtés működéséhez gőzt kell használni ugyanolyan üzemi nyomással, mint az elsőnél, de valamivel magasabb hőmérsékleten - 190⁰. A gyártók kötelesek elfogadási teszteket végezni. Vizsgálja meg az eszközöket és a tömítettségét.

A KSK levegőfűtés hőcserélője acélcsövekből és alumínium bordákból áll. Csatlakoztassák a csöveket

Két sor bimetálos melegítőt tartalmaz - KSK3, KPZ, 3 soros csővel, a középsőhöz tartozik, és a KSK4, KP4 4 soros csővel - a nagy modellekhez. Ezen eszközök alkotóelemei bimetall hőcserélő elemek, oldalsó árnyékolók, csőrácsok, válaszfalakkal ellátott burkolatok.

A hőcserélő elem 2 csőből áll - belső átmérője 1,6 cm, acélból és alumíniumból készült, külső bordalapokkal. A hőátadó csövek közötti keresztirányú intervallum 4,15 cm, hosszanti pedig 3,6 cm.

A megfelelő egység kiszámításának és kiválasztásának szabályai

Az egy vagy egy fűtőegység-csoporttal rendelkező fűtési rendszer tervezésekor, valamint a számítások elvégzésekor számos szabályt be kell tartani. Nézzük meg részletesebben az alábbi fotóválogatásban.

A vízmelegítő kiszámítása

A víz- vagy gőzmelegítő teljesítményének kiszámításához a következő kezdeti paraméterekre van szükség:

1. Rendszerteljesítmény vagy más szavakkal: óránként desztillált levegőmennyiség. A térfogatáram mérési mértéke mᶾ / h, tömeg kg / h. A szimbólum L.
2. Kezdeti vagy külső hőmérséklet - tul.
3. A végső levegő hőmérséklete tcon.
4. A levegő sűrűsége és hőkapacitása egy bizonyos hőmérsékleten - az adatokat a táblázatok veszik.

Először a keresztmetszeti területet a légmelegítő készülék elejéről számítják ki. Miután megtanulta ezt az értéket, szerezze be az egység előzetes méreteit margóval.

A képlet alapján történő számításhoz:

AF = Lρ / 3600 (ϑρ),

ahol L - levegő térfogatáram vagy kapacitás m³ / h-ban, ρ - a külső levegő sűrűsége kg / m³-ben mérve ϑρ - a tömeg légsebessége a kiszámított szakaszban, kg / (cm²) -ben mérve.

Miután megkapta ezt a paramétert, további számításokhoz vegye figyelembe a melegítő tipikus méretét, amely a legközelebbi. A terület nagy teljes értékével párhuzamosan több azonos egységet szerelnek fel, amelyek teljes területe megegyezik a kapott értékkel.

A fűtőberendezések nemcsak hőcserélők, hanem hidegvíz-hűtők is, amelyek sokkal kevésbé népszerűek

Egy adott levegőmennyiség melegítéséhez szükséges teljesítmény meghatározásához meg kell ismernie a melegített levegő teljes fogyasztását kg-ban / óra, az alábbi képlet szerint:

G = L x p,

ahol r - levegő sűrűsége közepes hőmérsékleten. Ezt úgy határozzuk meg, hogy az egység bemeneti és kimeneti hőmérsékleteit összevesszük, majd elosztjuk 2-vel.

Ebből a táblázatból adatokat vehet fel a levegő sűrűségéről és fajlagos hőéről egy adott hőmérsékleten az eszköz teljesítményének kiszámításához

Most kiszámíthatja a levegő melegítéséhez szükséges hőfelhasználást, amelyre a következő képletet használják:

Q (W) = G x cx (t con - t beg.),

ahol G - tömeglevegő-áramlás kg / h-ban. A számításkor a J / (kg x K) -ben mért levegő fajlagos hőmennyiségét is figyelembe veszik. Ez a bejövő levegő hőmérséklettől függ, értékeit a fenti táblázat tartalmazza. A készülék bemeneti és kimeneti hőmérséklete meg van jelölve t könyörögni. és t con. volt.

Tegyük fel, hogy 10 000 mᶾ / h teljesítményű fűtőkészüléket kell választania, hogy -30⁰ külső hőmérsékleten 20 ° C-ra melegítse a levegőt. A hűtőfolyadék olyan víz, amelynek hőmérséklete az egység bemeneti nyílásánál 95 ° C és 50 ° C a kimenetnél.

Tömegáram: G = 10 000 m / h. х 1318 kg / mᶾ = 13,180 kg / h.

Sűrűségérték: ρ = (-30 + 20) = -10, ezt az eredményt felosztva -5-re osztva. A táblázatból az átlaghőmérsékletnek megfelelő sűrűséget választottuk.

Az eredményt a képletben helyettesítve kapjuk meg a hőfogyasztást: Q = 13 180/3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W. Itt az 1013 az a táblázatból kiválasztott fajlagos hő, –30 ° C-on, J / (kg x K) hőmérsékleten. A fűtőkészülék kiszámított értékéhez a tartalék 10-15% -át kell hozzáadni.

Ennek oka az, hogy a táblázatos paraméterek gyakran különböznek a valós értékektől a redukció irányában, és az egység hőteljesítménye a csövek eltömődése miatt idővel csökken. A határérték túllépése nem kívánatos.

A fűtőfelület jelentős növekedésével hipotermia léphet fel, sőt nagy fagyok esetén is felolvadhat.

A gőzmelegítőben a hűtőfolyadékot felülről táplálják be, és a kipufogógőz kondenzációjának eredményeként létrejött vizet alulról ürítik. A képen - a gőzfűtés hevedereinek rajza

A gőzmelegítők teljesítményét ugyanúgy kell kiszámítani, mint a vízmelegítőket. Csak a hűtőfolyadék számítási képlete különbözik:

G = q / r,

ahol r - a gőzkondenzáció során felszabaduló fajlagos hő, kJ / kg-ban mérve.

Elektromos fűtés kiszámítása

Az elektromos fűtőberendezések katalógusában a gyártók gyakran jelzik a beépített teljesítményt és légáramot, ami jelentősen leegyszerűsíti a választást. A lényeg az, hogy a paraméterek nem lehetnek kisebbek, mint az útlevélben megadottak, különben gyorsan kudarcot vall.

A légmelegítő kialakítása számos speciális elektromos fűtőelemet tartalmaz, amelyek területe megnő, mivel a szárnyak rá vannak szerelve.

Az eszközök teljesítménye nagyon nagy lehet, néha több száz kilovatt lehet. Legfeljebb 3,5 kW teljesítményű légmelegítő táplálható egy 220 V-os dugaszoló aljzatból, és ennek feletti feszültségnél a szálloda kábelét közvetlenül az pajzshoz kell csatlakoztatni. Ha 7 kW feletti teljesítményű fűtőkészüléket kell használni, akkor 380 V tápellátást kell használni.

Ezeknek az eszközöknek kis mérete és súlya van, teljesen autonóm, nincs szükségük központi meleg víz vagy gőz jelenlétére.

Jelentős mínusz az alacsony teljesítmény, amely nem elegendő nagy területeken történő alkalmazáshoz.A második hátrány a magas energiafogyasztás.

A fűtőberendezés kiszámításából következik, hogy a készülék használatának eredményeként az energiaforrások kézzelfogható megtakarítást eredményeznek. Időnként ezt az egységet egy rekuperátorral kombinálják, majd a levegőbevitelre nem a helyszínen, hanem a helyiségből kerül sor

A következő képlet segítségével megtudhatja, hogy az elektromos fűtőelem milyen áramot használ:

I = P / U,

ahol P - hatalom U - tápfeszültség.

Egyfázisú csatlakozás esetén az U fűtőelem 220 V-ot vesz fel. 3-fázisú - 660 V-ot.

A hőmérsékletet, amelyre egy bizonyos teljesítményű fűtőberendezés melegíti a levegőtömeget, a következő képlet határozza meg:

T = 2,98 x P / L,

ahol L - a rendszer teljesítménye. A ház légkondicionáló hőteljesítményének optimális értéke 1-5 kW, irodákban pedig 5-50 kW.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Milyen levegő sűrűséget kell venni a számításhoz, ezt a videót írjuk le:

Videó arról, hogyan működik a fűtés a fűtési rendszerben:

Bizonyos típusú fűtőberendezések kiválasztásakor a ház célszerűségét és működési jellemzőit figyelembe kell venni.

Kicsi területeken az elektromos fűtés jó megvásárlás, nagy ház fűtésekor pedig jobb választani. Mindenesetre ne végezzen előzetes számításokat.

Jól ismeri a fűtés kiválasztását és kiszámítását? Talán hasznos javaslatokat szeretne megosztani a légfűtés kiválasztásával kapcsolatban, vagy rámutatni egy hibára vagy pontatlanságra a fentiekben tárgyalt anyag számításaiban? Hagyja meg véleményét ebben a cikkben - véleménye hasznos lehet azok számára, akik otthonukhoz a megfelelő légfűtőt választják.