Kalori hesaplama: ısıtma için hava ısıtmak için bir cihazın gücü nasıl hesaplanır

Isıtıcılar yüksek performansa sahiptir, bu nedenle çok büyük odalar bile oldukça kısa sürede ısıtılabilir. Farklı soğutucu akışkanlar temelinde çalışan bu cihazların birçok modeli satışa sunulmaktadır.

En iyi seçeneği seçmek için, manuel olarak veya çevrimiçi hesap makinesini kullanarak gerçekleştirebileceğiniz bir kalorifer hesaplamasına ihtiyacınız vardır. Hesaplamalar konusunu anlamanıza yardımcı olacağız - bu makalede, havayı ısıtmak için doğru cihazı seçerken gerekli olan hesaplamalara bir örnek veriyoruz.

Ayrıca, çeşitli ısıtıcı tiplerinin tasarım özelliklerini, bu tür cihazları kullanan bir ısıtma sisteminin avantajlarını ve dezavantajlarını göz önünde bulundurun.

Bir ısıtıcı ile ısıtmanın artıları ve eksileri

Doğrudan evin içine ayarlanan sıcaklığa ısıtılan hava tedarikine dayanan ev ısıtma sistemi, kendi evlerinin sahipleri için özellikle ilgi çekicidir.

Isıtma sisteminin bu tasarımı aşağıdaki önemli bileşenlerden oluşur:

• havayı ısıtan bir ısı üreticisi olarak görev yapan bir ısıtıcı;
• ısıtılmış hava kütlelerinin eve girdiği kanallar (kanallar);
• oda boyunca iyi ısıtılmış havayı yönlendiren bir fan.

Bu tür bir sistemin birçok avantajı vardır. Bunlar arasında yüksek verimlilik ve radyatörler, borular şeklinde ısı transferi için yardımcı elemanların bulunmaması ve onu iklim sistemi ile birleştirebilme yeteneği ve düşük atalet bulunur, bunun sonucunda büyük hacimlerin ısınması çok hızlı bir şekilde gerçekleşir.

Birçok ev sahibi için dezavantaj, sistemin kurulumunun sadece evin kendisinin yapımı ile aynı anda mümkün olması ve daha sonra modernizasyonunun imkansız olmasıdır.

Dezavantaj, yedek gücün zorunlu olarak kullanılabilirliği ve düzenli bakım ihtiyacı gibi bir nüanstır.

Hava ısıtıcısının kurulumu ve kullanımı kolaydır, uygun fiyatlı, ancak en önemlisi, odayı ısıtmak için etkili bir cihazdır. Fotoğrafta, sisteme monte edilmiş bir su ısıtıcısı

Sitemizde evde ve yazlıklarda hava ısıtması için cihazda daha ayrıntılı malzemeler bulunmaktadır. Onları tanımanızı öneririz:

• DIY hava ısıtma: hava ısıtma sistemleri hakkında her şey
• Bir kır evinin hava ısıtması nasıl düzenlenir: inşaat kuralları ve şemaları
• Hava ısıtmasının hesaplanması: temel prensipler + hesaplama örneği

Isıtıcıların sınıflandırılması

Isıtıcılar, havayı ısıtmak için bir ısıtma sisteminin tasarımına dahildir. Bu cihazların kullanılan soğutma suyu tipine göre aşağıdaki grupları: su, elektrik, buhar, yangın.

Alanı 100 m²'den fazla olmayan odalar için elektrikli aletler kullanmak mantıklıdır. Geniş alanları olan binalar için, daha rasyonel bir seçim, sadece bir ısı kaynağı varsa çalışan su ısıtıcıları olacaktır.

En popüler olanları buhar ve su ısıtıcıları. Yüzeyin hem birinci hem de ikinci şekli 2 alt türe ayrılır: nervürlü ve pürüzsüz boru. Kaburgaların geometrisindeki oluklu ısıtıcılar lamel ve spiral sargılıdır.

Buhar gibi bir soğutma sıvısı üzerinde çalışan hava ısıtıcılarının performansı, giriş borusuna monte edilen özel vanalar kullanılarak düzenlenir

Tasarım gereği, bu cihazlar, içlerindeki soğutma sıvısı tüpler boyunca hareket ettiğinde, sabit bir yöne ve çok yönlü bir şekilde yapıştığında, kapaklarında bölümleri olan, bunun sonucunda soğutma sıvısının hareket yönünün sürekli olarak değiştiği tek yönlü olabilir.

Isıtma yüzey alanında farklı 4 model su ve buhar ısıtıcısı satışta:

• SM - bir sıra boru ile en küçük;
• M - iki sıra boru ile küçük;
• C - 3 sıralı borularla ortalama;
• B - büyük, 4 sıra borusu vardır.

Çalışma sırasında su ısıtıcıları büyük sıcaklık dalgalanmalarına dayanır - 70-110⁰. Bu tip hava ısıtıcısının iyi çalışması için, sistemde dolaşan suyun maksimum 180⁰'ye kadar ısıtılması gerekir. Sıcak mevsimde, hava ısıtıcı bir fan gibi davranabilir.

Farklı tipte ısıtıcıların tasarımı

Isıtma suyu ısıtıcısı metalden yapılmış bir gövde, içine bir dizi tüp şeklinde bir ısı eşanjörü ve bir fandan oluşur.Ünitenin sonunda, kazana veya merkezi ısıtma sistemine bağlandığı giriş boruları vardır.

Tipik olarak, fan cihazın arkasında bulunur. Görevi, ısı eşanjöründen hava geçirmektir.

Isıtma işleminden sonra, ısıtıcının önündeki ızgaradan hava odaya geri akar.

Çoğu zaman, durum bir dikdörtgen şeklinde yapılır, ancak dairesel kesitli havalandırma kanalları için tasarlanmış modeller vardır. Ünitenin gücünü ayarlamak için besleme hattına iki veya üç yollu vana takılır.

Fan, ısıtıcı kasasındaki tüplerden üflenir. Isıtma sisteminden ısıtılan su borulardan geçer ve fan odaya eşit olarak ılık hava dağıtır

Isıtıcılar kurulum yönteminde farklıdır - tavan ve duvardır. İlk tip modeller asma tavanın arkasına yerleştirilir, sadece ızgara dışarı çıkar. Duvara monte edilen cihazlar daha popülerdir.

Görünüm # 1 - Pürüzsüz borulu ısıtıcılar

Pürüzsüz tüp tasarımı, birbirine göre 0,5 cm mesafede bulunan, 20 ila 32 mm çapında içi boş ince tüpler şeklinde ısıtma elemanlarından oluşur. İçlerinde bir soğutucu dolaşır. Tüplerin ısıtılmış yüzeylerini yıkayan hava, konvektif ısı değişimi ile ısıtılır.

Hava ısıtıcıdaki tüpler kademeli veya koridorludur. Uçları toplayıcılara kaynaklanır - üst ve alt. Soğutucu bağlantı kutusuna giriş borusundan girer, daha sonra borulardan geçer ve ısıtır, çıkış borusunu yoğuşma veya soğutulmuş su şeklinde bırakır.

Boruların dama tahtası düzenine sahip cihazlar tarafından daha kararlı ısı transferi sağlanır, ancak buradaki hava akışına direnç daha yüksektir. Cihazın gerçek yeteneklerini bilmek için ünitenin gücünün hesaplanmasını yapmak gerekir.

Hava için belirli gereksinimler vardır - lif, asılı parçacıklar, yapışkan maddeler olmamalıdır. İzin verilen toz içeriği 0,5 mg / mᶾ'den azdır. Giriş sıcaklığı en az 20⁰'dir.

Tek yönlü ve 3 yönlü ısıtıcılar. 1 - soğutma sıvısının girdiği giriş borusu, 2 - dağıtım kutusu, 3 - boru, 4 - çıkış borusu, 5 - bölme

Düz borulu ısıtıcıların termoteknik özellikleri çok yüksek değildir. Önemli hava akışı ve yüksek sıcaklığa ısıtılması gerekli olmadığında kullanımı tavsiye edilir.

View # 2 - Kanatlı hava ısıtıcıları

Nervürlü cihazların boruları kanatlı bir yüzeye sahiptir, bu nedenle onlardan ısı transferi daha büyüktür. Daha az sayıda boru ile, termal performansları pürüzsüz borulu hava ısıtıcılarınınkinden daha yüksektir.

Plakalı ısıtıcıların bileşimi, üzerine dikdörtgen veya yuvarlak şeklinde monte edilmiş tüpler içerir.

İlk tip plakalar bir grup boruya monte edilir. Soğutma sıvısı, tertibattan cihazın bağlantı kutusuna geçer, küçük çaplı kanallardan önemli bir hızda geçen havayı ısıtır ve daha sonra toplama kutusunu tertibatın içinden bırakır.

Bu tip ısıtıcılar kompakttır, bakımı ve montajı kolaydır.

Tek yönlü plaka cihazları belirtilmiştir: KFB, KFS, KVB, STD3009V, KZPP, K4PP ve çok yönlü - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Orta model KFS ve büyük KSE olarak adlandırılmıştır.

Bu ısıtıcıların tüpleri üzerine 1 cm genişliğinde ve 0.4 mm kalınlığında çelik oluklu bant sarılır. Onlar için ısı taşıyıcı hem buhar hem de su olabilir.

Su ısıtıcıları metal plastik veya polimer borulara bağlanamaz. yüksek ısı taşıyıcı sıcaklığı için tasarlanmamıştır. Korozyonu ortadan kaldırmak için çelik borulara ve daha iyi galvanize

Birincisi üç sıra tüp ve ikincisi tüp ile donatılmıştır. Orta modelin plakaları 0,5 mm kalınlığa ve 11,7 x 13,6 cm boyutlarına sahiptir.Aynı kalınlık ve genişlikte büyük bir modelin plakaları daha uzun bir uzunlukla ayırt edilir - 17.5 cm.

Plakalar birbirinden 0.5 cm uzaklıkta ve zikzak bir düzenlemeye sahipken, orta görüşlü modellerde plakalar koridor prensibine göre düzenlenmiştir.

STD işaretli hava ısıtıcıları 5 numaraya sahiptir (5, 7, 8, 9, 14). Buhar, STD4009B hava ısıtıcılarındaki ısı taşıyıcıdır ve su, STD3010G'deki ısı taşıyıcıdır. İlkinin montajı, ikincisi - yatay ile tüplerin dikey yönlendirmesi ile gerçekleştirilir.

View # 3 - Kanatçıklı Bimetal Fin Isıtıcılar

Hava ısıtmalı ısıtma sistemlerinde, KP3-SK, KP4-SK, KSk - 3 ve 4 bimetal ısıtıcıların modelleri genellikle özel bir kanatçık tipi ile kullanılır - spiral haddeleme. KP3-SK, KP4-SK hava ısıtıcıları için ısı taşıyıcı, maksimum 1.2 MPa basınç ve maksimum 180⁰ sıcaklığa sahip sıcak sudur.

Diğer iki hava ısıtıcısının çalışması için, birinciyle aynı çalışma basıncında buhar gerekir, ancak biraz daha yüksek bir sıcaklıkta - 190⁰. Üreticilerin kabul testleri yapmaları gerekmektedir. Test cihazları ve sızdırmazlık için.

KSK hava ısıtıcısının ısı eşanjörü, çelikten yapılmış ve alüminyum kanatçıklara sahip borulardan oluşur. Tüp sayfalarını bağlayın

2 sıra bimetalik ısıtıcı - KSK3, KPZ, 3 sıra boru, ortada ve KSK4, KP4, 4 sıra boru - büyük modellere sahiptir. Bu cihazların bileşenleri bimetalik ısı değişim elemanları, yan kalkanlar, boru ızgaraları, bölmeli kapaklardır.

Isı eşanjör elemanı 2 borudan oluşur - 1.6 cm iç çap, çelik ve alüminyum dıştan üzerine kanatçıklar monte edilmiştir. Isı transfer tüpleri arasındaki enine aralık 4.15 cm ve uzunlamasına 3.6 cm'dir.

Uygun bir birimin hesaplanması ve seçilmesi için kurallar

Bir veya bir grup ısıtıcılı bir ısıtma sistemi tasarlarken ve hesaplamalarda bir takım kurallara uyulmalıdır. Aşağıdaki fotoğraf seçiminde bunları daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Su ısıtıcısının hesaplanması

Bir su veya buhar ısıtıcının gücünü hesaplamak için aşağıdaki başlangıç ​​parametrelerine ihtiyaç vardır:

1. Sistem performansı veya başka bir deyişle - saatte damıtılmış hava miktarı. Hacimsel akış hızının ölçü birimi mᶾ / s, kütle kg / s'dir. Sembolü L'dir.
2. Başlangıç ​​veya dış sıcaklık - tul.
3. Son hava sıcaklığı tcon'dur.
4. Belirli bir sıcaklıkta havanın yoğunluğu ve ısı kapasitesi - veriler tablolardan alınır.

İlk olarak, kesit alanı hava ısıtma cihazının önünden hesaplanır. Bu değeri öğrendikten sonra, marj ile ünitenin ön boyutlarını alın.

Formülü kullanarak hesaplama için:

AF = Lρ / 3600 ()ρ),

nerede L - hava hacimsel akış hızı veya m³ / saat cinsinden kapasite, ρ - kg / m³ cinsinden ölçülen dış hava yoğunluğu ϑρ - hesaplanan bölümde kg / (cm²) cinsinden ölçülen kütle hava hızı.

Bu parametreyi aldıktan sonra, daha fazla hesaplama için ısıtıcının tipik boyutunu, en yakın boyutu alın. Alanın büyük bir toplam değeri ile, toplamı elde edilen değere eşit olan birkaç özdeş birim paralel olarak monte edilir.

Isıtıcılar sadece ısı eşanjörleri değil, aynı zamanda daha az popüler olan soğuk su hava soğutucularıdır

Belirli bir hava hacmini ısıtmak için gereken gücü belirlemek için, aşağıdaki formüle göre 1 saatte kg cinsinden toplam ısıtılmış hava tüketimini bulmanız gerekir:

G = U x p,

nerede r - orta sıcaklıkta hava yoğunluğu. Ünitenin giriş ve çıkışındaki sıcaklıkların toplanmasıyla belirlenir, daha sonra 2'ye bölünür. Yoğunluk göstergeleri tablodan alınır.

Bu tablodan, cihazın gücünü hesaplamak için belirli bir sıcaklıkta havanın yoğunluğu ve özgül ısısı hakkında veri alabilirsiniz

Şimdi, aşağıdaki formülün kullanıldığı havayı ısıtmak için ısı tüketimini hesaplayabilirsiniz:

Q (G) = G x c x (t kon. - t yalvarıyor),

nerede G, - kg / s cinsinden kütle hava akışı. Hesaplamada, J / (kg x K) cinsinden ölçülen havanın özgül ısısı da dikkate alınır. Gelen havanın sıcaklığına bağlıdır ve değerleri yukarıdaki tablodadır. Cihazın giriş ve çıkışındaki sıcaklık gösterilir dilenmek. ve t con. Sırasıyla.

Havayı -30⁰ dış sıcaklıkta 20⁰'ye ısıtacak şekilde 10.000 mᶾ / s kapasiteli bir ısıtıcı seçmeniz gerektiğini varsayalım. Soğutma sıvısı, çıkıştaki 95⁰ ve 50⁰ üniteye girişte bir sıcaklığa sahip sudur.

Kütle akış hızı: G = 10.000 mᶾ / s. 1.318 kg / mᶾ = 13.180 kg / s.

Yoğunluk Değeri: ρ = (-30 + 20) = -10, bu sonucun yarısına bölünmesi -5 aldı. Tablodan ortalama sıcaklığa karşılık gelen yoğunluk seçildi.

Sonucu formülde değiştirerek, ısı tüketimini alın: Q = 13180/3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185435 W. Burada 1013, J / (kg x K) cinsinden –30⁰ sıcaklıkta tablodan seçilen özgül ısıdır. Isıtıcının gücünün hesaplanan değerine rezervin% 10 ila 15'ini ekleyin.

Bunun nedeni, tablo parametreleri genellikle azaltma yönünde gerçek parametrelerden farklıdır ve tüplerin tıkanması nedeniyle ünitenin termal performansı zamanla azalır. Marjı aşmak istenmez.

Isıtma yüzeyinde önemli bir artış ile hipotermi ve hatta büyük donlarda çözülme meydana gelebilir.

Buharlı ısıtıcıda, soğutucu yukarıdan verilir ve egzoz buharının yoğuşmasından kaynaklanan su aşağıdan boşaltılır. Fotoğrafta - bir buhar ısıtıcısının çemberinin bir diyagramı

Buhar ısıtıcıların gücü, su ısıtıcılarıyla aynı şekilde hesaplanır. Sadece soğutucu hesaplama formülü farklıdır:

G = q / r,

nerede r - buhar yoğunlaşması sırasında açığa çıkan, kJ / kg cinsinden ölçülen özgül ısı.

Bir elektrikli ısıtıcı hesaplanması

Elektrikli ısıtıcıların kataloglarındaki üreticiler genellikle kurulu gücü ve hava akışını gösterir, bu da seçimi büyük ölçüde basitleştirir. Önemli olan, parametrelerin pasaportta belirtilenlerden daha küçük olmamasıdır, aksi takdirde hızlı bir şekilde başarısız olur.

Hava ısıtıcısının tasarımı, yüzgeçlerin üzerine monte edilmesi nedeniyle alanı arttırılan birkaç özel elektrikli ısıtma elemanı içerir.

Cihazların gücü çok büyük olabilir, bazen yüzlerce kilowatttır. 3,5 kW'a kadar, hava ısıtıcısına 220 V'luk bir prizden güç verilebilir ve bunun üzerinde bir voltajla otel kablosunu doğrudan blendaja bağlamak gerekir. 7 kW'ın üzerinde güce sahip bir ısıtıcı kullanmaya ihtiyaç duyulursa, 380 V'luk bir güç kaynağı.

Bu cihazların küçük boyutları ve ağırlığı vardır, tamamen özerktirler, merkezi sıcak su veya buharın varlığına ihtiyaç duymazlar.

Önemli bir eksi, düşük güçlerin geniş alanlara uygulanması için yetersizdir.İkinci dezavantaj, yüksek enerji tüketimidir.

Isıtıcının hesaplanmasından, cihazı kullanmanın sonucunun enerji kaynaklarının somut bir tasarrufu olduğu anlaşılmaktadır. Bazen bu ünite bir iyileştirici ile birleştirilir ve daha sonra hava girişi dışarıda değil, tesislerden gerçekleşir

Isıtıcının hangi akımı kullandığını bulmak için formülü kullanabilirsiniz:

I = P / U,

nerede P - güç U - besleme gerilimi.

Tek fazlı bir bağlantıda, ısıtıcı U 220 V'a eşit olarak alınır. 3 fazlı - 660 V.

Belirli bir güce sahip bir ısıtıcının hava kütlesini ısıtacağı sıcaklık, formül ile belirlenir:

T = 2,98 x P / L,

nerede L - sistem performansı. Ev için hava ısıtıcı gücünün optimal değerleri 1 ila 5 kW ve ofisler için - 5 ila 50 kW arasındadır.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Hesaplamada hangi hava yoğunluğunun alınacağı bu videoda açıklanmaktadır:

Isıtıcının ısıtma sisteminde nasıl çalıştığı hakkında video:

Belirli bir ısıtıcı tipini seçerken, evin uygunluk ve operasyonel özellikleri ile ilgili hususlardan devam etmelisiniz.

Küçük alanlar için, bir elektrikli ısıtıcı iyi bir satın alma olacaktır ve büyük bir evi ısıtmak için başka bir seçenek seçmek daha iyidir. Her durumda, ön hesaplama olmadan yapmayın.

Bir ısıtıcı seçme ve hesaplama konusunda bilgili misiniz? Belki bir hava ısıtıcısı seçmeyle ilgili yararlı önerileri paylaşmak veya yukarıda tartışılan malzemedeki hesaplamalarda bir hatayı veya yanlışlığı belirtmek ister misiniz? Yorumunuzu bu makalenin altına bırakın - Fikriniz evleri için doğru hava ısıtıcısını seçen insanlar için yararlı olabilir.