Sähköinen vedenlämmitin ilmanvaihtoa varten ja sen kaavio


Tietyn tilavuuden lämmitysilman suorituskyvyn laskeminen

Määritä lämmitetyn ilman massavirta

G

(kg / h) =
L
x
R
Missä:

L

- lämmitetyn ilman tilavuusmäärä, m3 / tunti
s
- ilman tiheys keskilämpötilassa (ilman lämpötilan summa lämmittimen tulo- ja poistoaukossa jaetaan kahdella) - tiheysindikaattoritaulukko on esitetty yllä, kg / m3

Määritä lämmitysilman lämmönkulutus

Q

(W) =
G
x
c
x (
t
con -
t
alku)

Missä:

G

- ilmavirran massa, kg / h s - ilman ominaislämpöteho, J / (kg • K), (indikaattori otetaan taulukosta tulevan ilman lämpötilasta)
t
käynnistys - ilman lämpötila lämmönvaihtimen tuloaukossa, ° С
t
con on lämmitetyn ilman lämpötila lämmönvaihtimen ulostulossa, ° С

Poistoilman laskennan esimerkki

Ennen alkua poistoilman laskenta on tarpeen tutkia ilmanvaihtojärjestelmien laitteen SN ja P (normien ja sääntöjen järjestelmä). SN: n ja P: n mukaan yhdelle henkilölle tarvittava ilman määrä riippuu hänen aktiivisuudestaan.

Matala aktiivisuus - 20 kuutiometriä tunnissa. Keskimääräinen - 40 m3 / h. Korkea - 60 m3 / h. Seuraavaksi otetaan huomioon ihmisten lukumäärä ja huoneen tilavuus.

Lisäksi sinun on tiedettävä moninaisuus - täydellinen ilmanvaihto tunnin sisällä. Makuuhuoneessa se on yhtä kuin yksi, kotitaloushuoneissa - 2, keittiöissä, kylpyhuoneissa ja kodinhoitohuoneissa - 3.

Sillä esimerkki - poistoilman laskeminen huonetta 20 neliömetriä

Oletetaan, että talossa asuu kaksi ihmistä:

Huoneen V (tilavuus) on yhtä suuri kuin: SxH, jossa H on huoneen korkeus (standardi 2,5 metriä).

V = S x K = 20 x 2,5 = 50 kuutiometriä.

Lisäksi V x 2 (monikertaisuus) = 100 kuutiometriä / h. Toisella tavalla - 40 km / h. (keskimääräinen aktiivisuus) x 2 (henkilö) = 80 kuutiometriä / tunti. Valitsemme suuremman arvon - 100 mb / h.

Samalla tavalla laskemme koko talon poistoilmanvaihdon suorituskyvyn.

Ilmavirran kulkemiseen tarvittavan laitteen etuosan laskeminen

Kun olemme päättäneet tarvittavan lämpötehon vaaditun tilavuuden lämmittämiseksi, löydämme ilmakanavan etuosan.

Etuosa - toimiva sisäinen osa lämmönsiirtoputkilla, joiden läpi pakotetun kylmän ilman virtaukset kulkevat suoraan.

f

(neliömetriä) =
G
/
v
Missä:

G

- ilman ilmankulutus, kg / h
v
- ilmamassan nopeus - raitisilmalämmittimille se otetaan välillä 3 - 5 (kg / m.kv • s). Sallitut arvot - jopa 7 - 8 kg / m.kv • s

Vedenlämmittimien edut ja haitat

Tuloilmanvaihtimen lämminvesivaraajalla on merkittäviä haittoja, jotka rajoittavat sen käyttöä asuintiloissa:

  • suuret mitat;
  • yhteiseen kuumavesijärjestelmään liittämisen monimutkaisuus;
  • tarve valvoa tarkasti jäähdytysnesteen lämpötilaa vesijohtojärjestelmässä.

Mukavien lämpötilojen luomiseksi suuriin huoneisiin (tuotantohallit, kasvihuoneet, ostoskeskukset) tällaisten lämmitysyksiköiden käyttö on kuitenkin mukavinta, tehokasta ja taloudellisinta.

Vedenlämmitin ei lataa sähköverkkoa, sen hajoaminen ei aiheuta tulipaloa - nämä tekijät tekevät laitteen käytöstä turvallista.

Massanopeusarvojen laskeminen

Selvitä ilmalämmittimen todellinen massanopeus

V

(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Missä:

G

- ilman ilmankulutus, kg / h
f
- varsinaisen huomioon otetun etuosan pinta-ala, neliömetri

Asiantuntijan mielipide

Tärkeä!

Etkö pysty käsittelemään laskelmia itse? Lähetä meille huoneesi nykyiset parametrit ja ilmalämmitintä koskevat vaatimukset. Autamme sinua laskennassa. Tai tarkastele käyttäjien tätä aihetta koskevia kysymyksiä.

Ilmalämmittimien tyypit

Kuten aiemmin mainittiin, ilmalämmittimet on jaettu toimintaperiaatteen mukaan, ja jokaisella tyypillä on omat edut ja haitat:


Sähkölämmittimen kytkentäkaavio.

  1. Sähkölämmittimet on helppo asentaa ja riittävän yksinkertaisia, kun niitä käytetään ilmanvaihtojärjestelmässä kulkevan ilman lämmittämiseen. Useimpien sähkölämmittimien kapasiteetti on kuitenkin rajallinen, joten sähkölämmittimen käyttö on hyväksyttävää sellaisessa ilmanvaihdossa, jota ei ole suunniteltu yli 4500 m3 / h ilmavirralle. Lisäksi sähkölämmittimillä on toinen merkittävä haittapuoli - korkeat käyttökustannukset, varsinkin kun sähkölämmitintä käytetään talvella kylmällä säällä. Sähkölämmittimen tehosta riippuen sähköjohdotuksessa voidaan tarvita muutoksia: jos enintään 5 kW teholämmittimet voidaan liittää sekä yksivaiheisiin (220 V) että kolmivaiheisiin (380 V) verkkoihin, sitten yli 5 kW teholtaan sähkölämmittimen liittäminen on mahdollista vain kolmivaiheiseen sähköverkkoon;
  2. Vedenlämmittimet käyttävät kuumaa vettä niiden läpi kulkevan ilman lämmittämiseen, joten ne on kytkettävä autonomiseen (yksityisen talon kaasu- tai sähkökattila) tai keskuslämmitysjärjestelmään (toimistorakennuksia tai yrityksiä varten). Vedenlämmittimet ovat paljon tehokkaampia kuin niiden sähköiset kollegat, ja niitä voidaan käyttää ilmanvaihtojärjestelmissä, joiden läpivirtaus on 1 000 - 16 000 kuutiometriä ilmaa tunnissa. Tämäntyyppisten lämmittimien haittoihin kuuluu se, että niitä on vaikea asentaa ja käyttää. Lisäksi kuumavesilämmittimillä on sulamisriski, joten niitä ei voida jättää ilman jatkuvaa lämpimän veden syöttöä talvella.
  3. Höyrylämmittimet ovat yleisimpiä ilmalämmitystyyppejä. Niiden suosio riippuu suoraan niiden hyödyllisistä ominaisuuksista ja teknisistä ominaisuuksista. Höyryilmalämmitin lämmittää nopeasti huoneen ilman, ja jos verrataan sitä muun tyyppisiin ilmalämmittimiin, se on johtava tässä indikaattorissa. Höyryilmalämmittimet kärsivät kuitenkin vastaavien vesijärjestelmien haitoista. Ne on aina toimitettava kuumalla höyryllä, koska heidän työnsä riippuu siitä. Lisäksi höyrylämmittimillä ei ole vakiona lämmitystehoa, ne riippuvat vesihöyryn lämpötilasta ja paineesta. Tällaiset haitat korvataan kuitenkin enemmän kuin tämän tyyppisten lämmittimien edut: koska ne toimivat höyrynkehittimistä, ne ovat melko taloudellisia monenlaisille yrityksille; niiden käyttö ei vaadi suuria energiakustannuksia, höyrylämmittimet ovat melko luotettavia ja kestäviä.

Lämmityslaitteiston lämpötehon laskeminen

Todellisen lämpötehon laskeminen:

q

(W) =
K
x
F
x ((
t
+: ssa
t
ulos) / 2 - (
t
Käynnistä +
t
con) / 2))

tai jos lämpötilapää lasketaan,

q

(W) =
K
x
F
x
keskilämpötilan pää
Missä:

K

- lämmönsiirtokerroin, W / (m.kv • ° C)
F
- valitun lämmittimen lämmityspinta-ala (valintataulukon mukaan otettu), neliömetri
t
vedessä lämpötila lämmönvaihtimen tuloaukossa, ° С
t
lähtö - veden lämpötila lämmönvaihtimen ulostulossa, ° С
t
käynnistys - ilman lämpötila lämmönvaihtimen tuloaukossa, ° С
t
con on lämmitetyn ilman lämpötila lämmönvaihtimen ulostulossa, ° С

Ilmalämmittimen luokitus

Lämmittimet sisältyvät lämmitysjärjestelmän suunnitteluun ilman lämmittämiseksi.Näitä laitteita on seuraavat ryhmät käytetyn jäähdytysnesteen tyypin mukaan: vesi, sähkö, höyry, tuli.

On järkevää käyttää sähkölaitteita huoneissa, joiden pinta-ala on enintään 100 m². Rakennuksille, joilla on suuria alueita, järkevämpi valinta olisi vedenlämmittimet, jotka toimivat vain lämmönlähteen kanssa.

Suosituimmat ovat höyry- ja vedenlämmittimet. Sekä ensimmäinen että toinen muotoinen pinta on jaettu kahteen alalajiin: uurrettu ja sileä putki. Rihlat geometriassa olevat uivat lämmittimet ovat levy- ja spiraalikäämiä.


Lämmönsiirtimellä, kuten höyryllä, toimivien lämmittimien toimintaa ohjataan tuloputkeen asennettujen erityisventtiilien avulla.

Suunnittelun mukaan nämä laitteet voivat olla yksipäästöisiä, kun niissä oleva jäähdytysneste liikkuu putkien läpi, tarttumalla vakiosuuntaan, ja monipäästöisiä, joiden kannissa on väliseinät, minkä seurauksena liikkeen suunta jäähdytysnesteen määrä muuttuu jatkuvasti.

Myynnissä on 4 mallia vesi- ja höyrylämmittimiä, jotka eroavat lämmityspinta-alalta:

  • CM - pienin yhdellä putkirivillä;
  • M - pieni, kahdella rivillä putkia;
  • Alkaen - keskipitkällä putkilla 3 rivissä;
  • B - iso, 4 riviä putkia.

Vedenlämmittimet kestävät käytön aikana suuria lämpötilan vaihteluja - 70-110 °. Jotta tämän tyyppinen lämmitin toimisi hyvin, järjestelmässä kiertävä vesi on lämmitettävä enintään 180 asteeseen. Lämpimällä vuodenaikalla ilmalämmitin voi toimia tuulettimena.

Kuvagalleria

Kuva

Vedenlämmitin tuotantoalueella

Höyrylämmitin lasitetulla terassilla

Kompakti sähköinen ilmalämmitin

Höyryspiraalimalli

Sekoitusilmaverhon laskeminen

Ilmaverhojen rakenneosat

Siipityyppiset verhot on yleensä suunniteltu kaksisuuntaiseen ilmanpoistoon ja ne koostuvat kahdesta itsenäisestä yksiköstä, jotka koostuvat säteittäisistä tai aksiaalipuhaltimista, ilmalämmittimistä, jos verho on ilmalämpöisiä, ja ilmanjakolaatikoista, jotka on asennettu kummallakin puolella avattavaa aukkoa.

Verhon ilmanjakolaatikot sijaitsevat aukon sisäpuolella enintään 0,1 etäisyydellä (missä Fпр on verholla varustettu avoimen aukon alue). Jos laatikoiden asentamiseen suoraan aukkoihin ei ole tilaa, käytetään verhoja, joissa on pitkänomaiset ilmanpoistosuuttimet. Verhon ilmavirta on suunnattava 300 °: n kulmaan aukon tasoon nähden. Ilman ulostulon korkeus on yhtä suuri kuin avoimen aukon korkeus. Ilmanjakolaatikoiden suunnittelun on varmistettava ilmaverhon ilmavirran vaakasuuntainen liike ja ilman vähimmäisnopeuden suhde raon enimmäiskorkeuteen vähintään 0,7. Pääsääntöisesti ilma otetaan siipityyppiseen verhoon puhaltimen imuputken tasolla. Kun tuuletin asennetaan lattialle, on suositeltavaa ottaa ilmaa huoneen ylemmältä alueelta, jos ylemmän vyöhykkeen ilman lämpötila on 50 ° C tai enemmän kuin työskentelyalueen lämpötila.

Sekoitustyyppisten ilmalämpöverhojen ilman ulostulon tulisi olla molemmin puolin avattavien ovien välittömässä läheisyydessä, jotta avautuvat ovet eivät keskeytä verhon ilmavirtauksia. Ilman poistoaukkojen suunnittelun on varmistettava verhoilman virtauksen vaakasuunta. Ilman ulostulojen korkeus otetaan 0,1 - 1,6 m lattiasta, leveys määritetään laskemalla. Verhon ilmanotto tapahtuu pääsääntöisesti aulan katon alla. Ilmanotto ulkopuolelta on mahdollista, kun yhdistetään ilmalämpöverho tuloilmanvaihtoon.On suositeltavaa syöttää ilmaa: ilmanottoaulalla huoneesta - eteiseen, ilmanottoaukolla ulkopuolelta - aulaan.

Huoneissa, joissa on räjähdysalttiita teollisuuden aloja, on käytettävä luonnostaan ​​vaarattomia puhaltimia, ja kiertoilman läpi kulkevien ilmanlämmittimien jäähdytysnesteen lämpötila ei saa ylittää 80% kaasujen, höyryjen tai pölyn itsesyttymislämpötilasta. Jos lämmintä kantajana käytetään kuumaa vettä, sen lämpötilan tuotantoluokissa A, B ja E palavien ja räjähtävien pölyjen läsnä ollessa tiloissa ei saa olla korkeampi kuin 1100 C ja ilman sitä korkeintaan 1500 C Jos verholle ei ole sopivia kipinäsuojalaitteita A-, B- ja E-luokkahuoneissa, on sallittua ottaa ulkoilmaa tai ilmaa vierekkäisistä C-, D- ja E-luokan huoneista, jos siinä ei ole palavaa pölyä .

Ilmaverhojen automaatiovälineiden on varmistettava: puhaltimen käynnistäminen, kun huollettava aukko avataan ja kun suljetun aukon lähellä oleva lämpötila on alhaisempi kuin asetettu arvo; puhaltimen sammuttaminen huolletun aukon sulkemisen jälkeen ja kun ilman lämpötila lähellä suljettua aukkoa palautuu asetettuun arvoon.

30.2. Porttityylisen verhon laskeminen

Porttityylisen verhon toimittaman ilman kokonaisvirtaus määräytyy kaavalla

, (30.1)

missä on verhon ominaisuus - verhon syötetyn ilman virtausnopeuden ja huoneeseen aukon läpi kulkevan ilman virtausnopeuden suhde verhon toiminnan aikana; - virtausnopeuden kerroin aukko verhon käytön aikana (otettu riippuen ja; Fпр - verholla varustetun aukon pinta-ala, m2; - ilmanpaineiden ero ulkosuojan molemmilta puolilta aukon tasolla, Pa - verhon ja ulkoilman toimittaman seoksen tiheys, kg / m3, standardin mukaisessa lämpötilassa tcm.

Paine-ero määritetään laskemalla ilman tasapainoyhtälöiden ratkaisemisen perusteella ottaen huomioon tuulen paine vuoden kylmässä tilassa.

Arviolaskelmia varten, jos täydellisiä lähtötietoja ei ole, arvo voidaan ottaa kaavalla

, (30.2)

missä k1 on tuulen paineen korjauskerroin, ottaen huomioon rakennusten tiiviysaste;

; (30.3)

, (30.4)

missä hcalc on laskettu korkeus, ts. pystysuora etäisyys verholla varustetun aukon keskustasta nollapaineiden tasoon, jossa paineet rakennuksen ulkopuolelta ja sisältä ovat samat (neutraalin vyöhykkeen korkeus), m; - ilman tiheys, kg / m3, ulkoilman lämpötila (parametrit B); - sama tilojen keskikorkeudella sisäinen ilman lämpötila tв; - arvioitu tuulen nopeus, jonka arvo otetaan parametrien B kanssa vuoden kylmäksi jaksoksi; с - laskettu aerodynaaminen kerroin, jonka arvo tulisi ottaa SNiP 2.01.07-85: n mukaisesti.

Arvioitu korkeus h laskettu voidaan ottaa suunnilleen;

a) rakennuksiin, joissa ei ole ilmastointiaukkoja ja lyhtyjä

, (30.5)

missä hpr on avattavan aukon korkeus;

b) rakennuksiin, joissa ilmastointiaukot on suljettu kylminä vuodenaikoina,

, (30.6)

missä h1 on etäisyys verholla varustetun aukon keskustasta syöttöaukkojen keskustaan, m; h2 on syöttö- ja poistoaukkojen keskipisteiden välinen etäisyys, m; lp on lämpimänä vuodenaikana avattujen syöttöaukkojen kuistien pituus, m; lv - samat pakoputken aukot;

c) rakennuksiin, joissa ilmastointiaukot ovat auki kylmänä vuodenaikana:

, (30.7)

tai

,

missä hp on etäisyys avoimien syöttöilmastusaukkojen keskipisteestä nollapaineen tasoon, joka saadaan laskettaessa ilmastus kylmänä vuodenaikana (parametrit B), m; - aukkojen virtauskertoimien, tulo- ja poistoilmastusaukkojen ja niiden pinta-alojen tuotteet, m2.

Jos huoneessa on epätasapaino ja ylimääräinen mekaaninen huppu yli tuloarvon, se voidaan määrittää karkeasti seuraavilla kaavoilla:

a) kun verhon ilmanotto huoneesta

; (30.8)

b) kun verhon ilmanottoaukko ulkopuolelta

, (30.9)

missä on avoimien syöttöaukkojen virtausnopeuksien ja niiden pinta-alojen tuotteiden summa, m2; - samanaikaisesti avattujen verhoilla varustettujen aukkojen ja niiden pinta-alojen tulojen summa, m2.

Kun lasket, tarkista Gz: n arvo kaavan (30.1) mukaisesti ja ota arvioitu virtausnopeus suuremmaksi kaavan avulla saaduista arvoista

(30.8) ja (30.1) tai (30.9) ja (30.1). Arvo ei saa ylittää yhtä tunnin vaihtoa.

Verhon tg vaadittu ilman lämpötila määritetään kaavan mukaisen lämpötaseyhtälön perusteella

, (30.10)

missä on aukkojen kautta ulospäin lähtevän ilman menetetyn lämmön suhde verhon lämpötehoon.

Ilmalämmitysverholämmittimien lämpöteho

, (30.11)

missä A = 0,28 on kerroin: tinit on verhoon otetun ilman lämpötila, 0С.

Jos tz: n laskemisen seurauksena se osoittautuu pienemmäksi kuin tinit, tulisi käyttää verhoja, joissa ei ole lämmitysosia.

30.3. Yhdistetty ilmaverhojen laskenta

Lämpöenergian säästämiseksi on suositeltavaa käyttää yhdistettyjä ilmalämpöverhoja (KVTZ), jotka syöttävät osan ilmasta ilman lämmitystä. KVTZ koostuu kahdesta parista pystysuoraa ilmanjakolaatikkoa, jotka on asennettu tilan sisään. Ulompi nousupari, joka sijaitsee lähempänä porttia, ei pudota lämmitettyä ilmaa, mutta 70 ° C: seen lämmitettyä sisäistä höyryä, mikä mahdollistaa ilmaverhosuihkun lämpöhäviöiden pienentämisen.

KVTZ lasketaan seuraavassa järjestyksessä. Ilman verhon nousuparien ulkoparin suhteellinen ilmavirta ja rakojen suhteellinen pinta-ala asetetaan. On suositeltavaa ottaa. Arvoja käytetään määrittämään suhteelliset lämpöhäviöt ulkoverhon suihkulla. Kun,. Sitten suhteellinen ilmavirta "sisäisen" verhon läpi lasketaan kaavan avulla

(30.12)

"Sisäverhon" ilmanpoistoaukkojen suhteellinen pinta-ala lasketaan

(30.13)

Ilman ulostuloaukkojen suhteellinen kokonaispinta-ala ja KVTZ: n suhteellinen kokonaisvirtaus määritetään

(30.14)

(30.15)

Saatujen arvojen perusteella ja KHTZ: n toimittama kokonaisilmavirta löydetään ja lasketaan kaavan (30.1) mukaisesti. Sen jälkeen määritetään ilmavirta ulomman ja sisäisen verhon läpi.

(30.16)

(30.17)

KVTZ-lämmittimien lämpöteho lasketaan kaavalla (30.11) kohdassa ja

30.4. Sekoitustyyppisten verhojen laskenta

Sekoitustyyppisen ilmaverhon ilman kulutus määritetään kaavalla

, (30.18)

missä k on korjauskerroin ohikulkevien ihmisten määrän, verhon ilmanottopaikan ja aulatyypin huomioon ottamiseksi; - virtauskerroin sisäänkäynnin rakenteesta riippuen; Fвх - ulko-ovien yhden avattavan puitteen pinta-ala, m2. Kun yhdistetään ilmalämpöverho tuloilmanvaihtoon, Gz: n arvo otetaan yhtä suuri kuin tuloilmapuhallukseen tarvittava ilmavirta, mutta ei pienempi kuin kaavan (30.18) mukainen arvo.

Arvo määritetään laskemalla rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmä ottaen huomioon tuulen paine. Jos täydellisiä lähtötietoja ei ole, se voidaan laskea kaavalla (30.3), jossa lasketun h-arvon arvo lasketaan ottaen huomioon tuulen paine rakennuksen kerrosten lukumäärästä riippuen kaavojen mukaan:

3 tai vähemmän kerroksisille rakennuksille

(30.19)

yli 3-kerroksisille rakennuksille

(30.20)

missä hl.k. - portaikon korkeus maan suunnittelutasosta, m; hдв - ovilehden korkeus, m; hän on yhden kerroksen kokonaiskorkeus, m.

Ilmalämpöverhon ilmalämmittimien lämpöteho määritetään kaavalla (30.11).

Luokitus
( 1 arvio, keskiarvo 4 / 5 )

Lämmittimet

Uunit