חישוב קלוריישן: כיצד לחשב את העוצמה של מכשיר לחימום אוויר לחימום

לתנורי חימום יש ביצועים גבוהים, כך שאפשר לחמם איתם חדרים גדולים מאוד תוך זמן קצר למדי. דגמים רבים של מכשירים אלה, העובדים על בסיס נוזלי קירור שונים, מוצעים למכירה.

כדי לבחור באפשרות הטובה ביותר, אתה זקוק לחישוב קלוריפר, שתוכל לבצע באופן ידני או באמצעות המחשבון המקוון. אנו נעזור לכם להבין את נושא החישובים - במאמר זה אנו נותנים דוגמא לחישובים הדרושים בעת בחירת המכשיר המתאים לחימום אוויר.

ושקול גם את תכונות העיצוב של סוגים שונים של תנורי חימום, את היתרונות והחסרונות של מערכת חימום המשתמשת במכשירים כאלה.

יתרונות וחסרונות של חימום עם תנור חימום

מערכת החימום הביתית, המבוססת על אספקת אוויר המחוממת לטמפרטורה שנקבעה ישירות לבית, מעניינת במיוחד את בעלי בתיהם שלהם.

תכנון זה של מערכת החימום מורכב מהרכיבים החשובים הבאים:

• תנור שמשמש כגנרטור חום המחמם את האוויר;
• תעלות (תעלות) דרכם נכנסות המוני אוויר מחוממים לבית;
• מאוורר שמכוון אוויר מחומם היטב בכל החדר.

ישנם יתרונות רבים למערכת מסוג זה. אלה כוללים יעילות גבוהה, והיעדרם של אלמנטים עזר להעברת חום בצורה של רדיאטורים, צינורות, והיכולת לשלב אותה עם מערכת האקלים, ואינרציה נמוכה, כתוצאה מכך חימום בנפחים גדולים מתרחש במהירות רבה.

עבור בעלי בתים רבים החיסרון הוא שהתקנת המערכת אפשרית רק במקביל לבניית הבית עצמו ואז המודרניזציה נוספת שלו בלתי אפשרית.

החיסרון הוא כזה הניואנס כמו הזמינות החובה של כוח גיבוי והצורך בתחזוקה שוטפת.

תנור האוויר קל להתקנה ותפעול, במחיר סביר, אך הכי חשוב, הוא מכשיר יעיל לחימום החדר. בתמונה, דוד מים המותקן במערכת

באתר שלנו ישנם חומרים מפורטים יותר במכשיר לחימום אוויר בבית ובקוטג '. אנו ממליצים שתכיר את עצמך:

• חימום אוויר DIY - הכל על מערכות חימום אוויר
• כיצד לארגן חימום אוויר של בית כפרי: כללים ותוכניות בנייה
• חישוב חימום אוויר: עקרונות בסיסיים + דוגמא לחישוב

סיווג תנורי חימום

מחממים כלולים בתכנון מערכת חימום לאוויר חימום. הקבוצות הבאות של מכשירים אלה לפי סוג נוזל הקירור המשמש: מים, חשמל, אדים, אש.

הגיוני להשתמש במכשירי חשמל לחדרים בשטח של לא יותר מ 100 מ"ר. עבור בניינים עם שטחים גדולים, בחירה רציונלית יותר היא דודי מים, אשר מתפקדים רק אם יש מקור חום.

הפופולריים ביותר הם קיטור מחממי מים. הן הצורה הראשונה והן השנייה בצורת המשטח מחולקות לשני תת-מינים: צלעות וצינור חלק. תנורי חזה צלעיים בגיאומטריה של הצלעות הם פצעים למאמליים ולוליים.

הביצועים של תנורי האוויר הפועלים על נוזל קירור כמו קיטור מוסדרים באמצעות שסתומים מיוחדים המותקנים על צינור הכניסה

על ידי תכנון מכשירים אלה יכולים להיות חד כיווניים, כאשר נוזל הקירור בהם נע לאורך הצינורות, דבק בכיוון קבוע ורב כיווני, שבכיסויים שבהם יש מחיצות, כתוצאה מכך כיוון התנועה של נוזל הקירור משתנה ללא הרף.

4 דגמים של מחממי מים וקיטור, השונים בשטח פני החימום, מוצעים למכירה:

• SM - הקטן ביותר עם שורה אחת של צינורות;
• מ - קטן עם שתי שורות של צינורות;
• עם - ממוצע עם צינורות ב -3 שורות;
• ב - גדול, בעל 4 שורות של צינורות.

מחממי מים במהלך הפעולה עומדים בתנודות טמפרטורות גדולות - 70-110⁰. כדי שתנור האוויר מסוג זה יעבוד היטב, יש לחמם את המים המסתובבים במערכת עד 180 maximum לכל היותר. בעונה החמה, דוד האוויר יכול לשמש כמאוורר.

תכנון סוגים שונים של תנורי חימום

דוד החימום מורכב מגוף העשוי ממתכת, מחליף חום המונח בתוכו בצורה של סדרה של צינורות ומאוורר.בסוף היחידה ישנם צינורות כניסה דרכם הוא מחובר לדוד או למערכת חימום מרכזית.

בדרך כלל, המאוורר ממוקם בחלק האחורי של המכשיר. המשימה שלה היא להעביר אוויר דרך מחליף החום.

לאחר החימום, דרך הגריל הממוקם בחזית התנור, אוויר זורם חזרה לחדר.

לרוב, המקרה עשוי בצורת מלבן, אך ישנם דגמים המיועדים לתעלות אוורור של חתך רוחב מעגלי. על קו האספקה ​​מותקנים שסתומים דו-כיווניים או שלושה כיוונון לכוח היחידה.

המאוורר נושף דרך הצינורות הממוקמים בארון החימום. המים המחוממים ממערכת החימום עוברים דרך הצינורות, והמאוורר מפיץ אוויר חם באופן שווה בכל החדר

התנורים נבדלים זה מזה בשיטת ההתקנה - הם תקרה וקיר. דגמים מהסוג הראשון ממוקמים מאחורי התקרה השקרית, רק הסורג מציץ מתוכה. מכשירי קיר רכובים פופולריים יותר.

צפה מס '1 - מחממי צינורות חלקים

תכנון צינורות חלקים מורכב מגופי חימום בצורה של צינורות דקים חלולים בקוטר של 20 עד 32 מ"מ, הממוקמים במרחק של 0.5 ס"מ ביחס זה לזה. נוזל קירור מסתובב דרכם. האוויר, שוטף את המשטחים המחוממים של הצינורות, מחומם על ידי חילופי חום מסווגים.

הצינורות בתנור האוויר מפוזרים או במסדרון. קצותיהם מרותכים בקולטים - עליונים ותחתונים. נוזל הקירור נכנס לתיבת הצומת דרך צינור הכניסה, ואז, עובר בצינורות ומחמם אותם, משאיר את צינור המוצא בצורה של עיבוי או מים צוננים.

העברת חום יציבה יותר מסופקת על ידי מכשירים עם סידור לוחיות של צינורות, אך ההתנגדות לזרימת האוויר כאן גבוהה יותר. יש לבצע את חישוב עוצמת היחידה בכדי לדעת את היכולות האמיתיות של המכשיר.

יש דרישות מסוימות לאוויר - לא צריכים להיות סיבים, חלקיקים תלויים, חומרים דביקים. תכולת האבק המותרת היא פחות מ- 0.5 מ"ג / מ"ק. טמפרטורת הכניסה לפחות 20⁰.

תנורי חימום חד כיווניים ו -3 כיוונים. 1 - צינור כניסה דרכו נכנס נוזל הקירור, 2 - תיבת חלוקה, 3 - צינור, 4 - צינור יציאה, 5 - מחיצה

המאפיינים התרמווטכניים של תנורי צינור חלק אינם גבוהים במיוחד. רצוי להשתמש בהם כאשר אין צורך בזרימת אוויר משמעותית ולחימוםו לטמפרטורה גבוהה.

צפה מס '2 - מחממי אוויר עם סנפיר

לצינורות של מכשירים מצולעים יש משטח משולב, לכן העברת החום מהם גדולה יותר. עם מספר קטן יותר של צינורות, הביצועים התרמיים שלהם גבוהים מהמחירים של מחממי אוויר בצינורות חלקים.

הרכב תנורי צלחת כולל צינורות עם צלחות רכוב עליהם - מלבני או עגול.

הסוג הראשון של צלחות מותקן על קבוצת צינורות. נוזל הקירור עובר לתיבת הצומת של המכשיר דרך הולם, מחמם את האוויר העובר במהירות ניכרת דרך התעלות בקוטר קטן ומשאיר את תיבת האיסוף דרך הולם.

תנורי חימום מסוג זה הם קומפקטיים, קלים לתחזוקה והתקנה.

התקני לוח יחיד לעבור מיועדים: KFB, KFS, KVB, STD3009V, KZPP, K4PP, ורב כיווני - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. המודל האמצעי מכונה KFS, והגדול - KSE.

סרט צינור גלי גלי ברוחב של 1 ס"מ ועובי 0.4 מ"מ נפצע על צינורות התנורים הללו. מנשא החום עבורם יכול להיות גם אדים וגם מים.

לא ניתן לחבר מחממי מים עם צינורות מתכת-פלסטיק או פולימר. הם לא מיועדים לטמפרטורת נשא חום גבוהה. זקוק לצינורות פלדה ומגולוון טוב יותר בכדי למנוע קורוזיה

הראשון מצויד בשלוש שורות של צינורות, והארבע השנייה. פלטות הדגם האמצעי עובי 0.5 מ"מ ומידות 11.7 על 13.6 ס"מ.צלחות בדגם גדול באותו עובי ורוחב נבדלות באורך ארוך יותר - 17.5 ס"מ.

הפלטות נמצאות במרחק של 0.5 ס"מ זה מזה ויש להן סידור זיגזג. בעוד שבדגמי המראה האמצעי, הלוחות מסודרים לפי עקרון המסדרון.

לתנורי האוויר עם הסימון STD יש 5 מספרים (5, 7, 8, 9, 14). אדים הם נושאי החום בתנורי האוויר STD4009B, ומים הם נושאי החום ב- STD3010G. התקנת הראשון מתבצעת עם הכיוון האנכי של הצינורות, השני - עם האופקי.

צפה מס '3 - מחממי סנפיר bimetal עם סנפירים

במערכות חימום עם חימום אוויר, משתמשים לרוב בדגמים של תנורי חימום בימתיים KP3-SK, KP4-SK, KSk - 3 ו- 4 עם סוג סנפירים מיוחד - גלגול ספיראלי. מנשא החום לתנורי האוויר KP3-SK, KP4-SK הם מים חמים בלחץ מקסימאלי של 1.2 מגפ"ס וטמפרטורה מרבית של 180⁰.

כדי ששני תנורי האוויר האחרים יעבדו, יש צורך בקיטור עם לחץ עבודה זהה לזה של הראשון, אך עם טמפרטורה מעט גבוהה יותר - 190⁰. היצרנים נדרשים לבצע בדיקות קבלה. התקני בדיקה וכדי להידוק.

מחליף החום של תנור האוויר KSK מורכב מצינורות העשויים פלדה ובעלי סנפירי אלומיניום. חבר את יריעות הצינור שלהם

ישנן שתי שורות מחממים בימתיים - KSK3, KPZ, עם 3 שורות של צינורות, שייכות לאמצע, ו- KSK4, KP4 עם 4 שורות של צינורות - לדגמים גדולים. מרכיבי המכשירים הללו הם אלמנטים מחליפי חום דו-מטאליים, מגני צד, סורגי צינור, מכסים עם מחיצות.

אלמנט חילופי החום מורכב משתי צינורות - קוטר פנימי של 1.6 ס"מ, עשוי פלדה ואלומיניום חיצוני ועליו סנפירים. המרווח הרוחבי בין צינורות העברת החום הוא 4.15 ס"מ והאורך הוא 3.6 ס"מ.

כללים לחישוב ובחירה של יחידה מתאימה

בתכנון מערכת חימום עם אחד או קבוצה של תנורי חימום, כמו גם בביצוע חישובים, יש להקפיד על מספר כללים. הבה נבחן אותם ביתר פירוט בבחירת התמונות שלהלן.

חישוב דוד מים

כדי לחשב את כוחו של דוד או אדים, יש צורך בפרמטרים הראשוניים הבאים:

1. ביצועי מערכת או במילים אחרות - כמות האוויר המזוקקת לשעה. יחידת המדידה של קצב הזרימה הנפחי היא mᶾ / h, מסה ק"ג / שעה. הסמל הוא ל.
2. טמפרטורה ראשונית או חיצונית - tul.
3. טמפרטורת האוויר הסופית היא tcon.
4. צפיפות ויכולת החום של אוויר בטמפרטורה מסוימת - הנתונים נלקחים מהטבלאות.

ראשית, שטח החתך מחושב מקדמת מכשיר החימום האוויר. לאחר שלמדנו ערך זה, קבלו את הממדים המקדימים של היחידה בשוליים.

לחישוב באמצעות הנוסחה:

AF = Lρ / 3600 (ϑρ),

איפה ל - קצב זרימה או קיבולת נפח האוויר ב- m³ / h, ρ - צפיפות אוויר חיצונית נמדדת בק"ג / מ"ק ϑρ - מהירות אוויר המונית בקטע המחושב, נמדד בק"ג / (ס"מ²).

לאחר קבלת פרמטר זה, לחישובים נוספים קח את הגודל האופייני של התנור, הכי קרוב בגודל. עם ערך כולל גדול של השטח, מותקנות במקביל כמה יחידות זהות, שהשטח שלהן בסך הכל שווה לערך המתקבל.

תנורי חימום הם לא רק מחליפי חום, אלא גם מקררי אוויר במים קרים, שהם הרבה פחות פופולריים

כדי לקבוע את הכוח הנדרש לחימום נפח אוויר ספציפי, עליך לברר את הצריכה הכוללת של אוויר מחומם בק"ג לשעה לפי הנוסחה:

G = L x p,

איפה ע - צפיפות אוויר בטמפרטורה בינונית. זה נקבע על ידי סיכום הטמפרטורות בכניסה ויציאה של היחידה, ואז מחולק ב- 2. מחווני הצפיפות נלקחים מהטבלה.

מטבלה זו ניתן לקחת נתונים על צפיפות וחום האוויר הספציפי בטמפרטורה מסוימת כדי לחשב את עוצמת המכשיר

עכשיו אתה יכול לחשב את צריכת החום לחימום האוויר שעבורו הנוסחה הבאה משמשת:

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

איפה ז - זרימת אוויר המונית בק"ג לשעה. בחישוב נלקח בחשבון גם החום הספציפי של האוויר שנמדד ב- J / (kg x K). זה תלוי בטמפרטורת האוויר הנכנס, וערכיו נמצאים בטבלה שלמעלה. המצוין הטמפרטורה בכניסה ויציאה של המכשיר לא מתחנן. ו t con. בהתאם.

נניח שאתה צריך לבחור תנור עם הספק של 10,000 מ"ש / שעה כך שהוא יחמם את האוויר ל 20⁰ בטמפרטורה חיצונית של -30⁰. נוזל הקירור הוא מים עם טמפרטורה בכניסה ליחידה של 95⁰ ו 50⁰ ביציאה.

קצב זרימה המוני: G = 10,000 מ"ק / שעה. х 1,318 ק"ג / מ"ג = 13,180 ק"ג / שעה.

ערך צפיפות: ρ = (-30 + 20) = -10וחלק את התוצאה במחצית שקיבלה -5. מהטבלה שנבחרה, המתאימה לטמפרטורה הממוצעת, לצפיפות.

החלפת התוצאה בנוסחה, קבל את צריכת החום: ש = 13 180/3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W. כאן 1013 הוא החום הספציפי שנבחר מהטבלה בטמפרטורה של –30⁰ בגודל J / (קילוגרם x K). לערך המחושב של כוח המחמם הוסף בין 10 ל- 15% מהשמורה.

הסיבה היא שפרמטרים טבליים נבדלים לרוב מהאמיתיים בכיוון ההפחתה, והביצועים התרמיים של היחידה, עקב סתימת הצינורות, יורדים עם הזמן. חריגה מהמרווח אינה רצויה.

עם עלייה משמעותית במשטח החימום, יכולה להתרחש היפותרמיה ואף להפשיר בכפור גדול.

בתנור הקיטור, נוזל הקירור מסופק מלמעלה, והמים הנובעים מעיבוי אדי הפליטה מוזרמים מלמטה. בתמונה - תרשים של חיבור דוד אדים

כוחם של דודי אדים מחושב באותו אופן כמו דודי מים. רק הנוסחה לחישוב נוזל קירור שונה:

G = q / r,

איפה r - חום ספציפי המשתחרר במהלך עיבוי אדים, נמדד בק"ג / ק"ג.

חישוב תנור חשמלי

היצרנים בקטלוגים של תנורי חימום חשמליים לרוב מצביעים על הכוח והזרימה המותקנים, מה שמפשט מאוד את הבחירה. העיקר שהפרמטרים לא צריכים להיות קטנים יותר מאלו המצוינים בדרכון אחרת זה ייכשל במהירות.

העיצוב של דוד האוויר כולל מספר גופי חימום חשמליים מיוחדים, ששטחם מוגדל עקב הרכבת סנפירים עליהם.

כוחם של מכשירים יכול להיות גדול מאוד, לפעמים הוא מאות קילוואט. עד 3.5 קילוואט, ניתן להפעיל את דוד האוויר משקע 220 וולט, ועם מתח מעל זה, יש צורך לחבר את כבל המלון ישירות למגן. אם יש צורך להשתמש בתנור עם הספק מעל 7 קילוואט, ספק כוח של 380 וולט.

למכשירים אלה ממדים ומשקל קטנים, הם אוטונומיים לחלוטין, הם אינם זקוקים לנוכחות מים חמים או קיטור ריכוזי.

מינוס משמעותי הוא הספק הנמוך שלא מספיק ליישם אותם על שטחים גדולים.החיסרון השני הוא צריכת האנרגיה הגבוהה.

מחישוב התנור עולה כי התוצאה של השימוש במכשיר היא חיסכון מוחשי במשאבי אנרגיה. לפעמים יחידה זו משולבת במכונת התאוששות ואז צריכת אוויר אינה מתרחשת בחוץ, אלא מהשטח

כדי לגלות באיזה זרם משתמש התנור, אתה יכול להשתמש בנוסחה:

I = P / U,

איפה ע - כוח U - מתח אספקה.

עם חיבור חד פאזי, התנור U נלקח שווה ל 220 V. עם תלת פאזי - 660 V.

הטמפרטורה אליה מחמם כוח מסוים מחמם את מסת האוויר נקבעת על ידי הנוסחה:

T = 2.98 x P / L,

איפה ל - ביצועי מערכת. הערכים האופטימליים של כוח דוד האוויר לבית הם בין 1 ל 5 קילוואט, ולמשרדים - בין 5 ל 50 קילוואט.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

איזו צפיפות אוויר לקחת בחישוב מתואר בסרטון זה:

סרטון וידאו על אופן פעולתו של התנור במערכת החימום:

בבחירת סוג מסוים של תנור חימום, עליך להמשיך משיקולים של כדאיות ומאפיינים תפעוליים של הבית.

באזורים קטנים, דוד חשמלי יהיה רכישה טובה, ולחימום בית גדול עדיף לבחור אפשרות אחרת. בכל מקרה, אל תעשה בלי חישוב מקדים.

האם אתה בקיא בבחירת וחישוב תנור חימום? אולי אתה רוצה לשתף המלצות שימושיות על בחירת דוד אוויר או להצביע על שגיאה או אי דיוק בחישובים בחומר שנדונו לעיל? השאר את התגובה שלך תחת מאמר זה - דעתך עשויה להועיל לאנשים שבוחרים את דוד האוויר המתאים לביתם.