Elektriskais ūdens sildītājs pieplūdes ventilācijai un tā diagramma

Noteiktā tilpuma gaisa sildīšanas veiktspējas aprēķins

Nosakiet sasildītā gaisa masas plūsmas ātrumu

G

(kg / h) =
L
x
R
Kur:

L

- sasildītā gaisa tilpuma daudzums, m3 / stundā
lpp
- gaisa blīvums vidējā temperatūrā (gaisa temperatūras summa pie ieplūdes un izplūdes no sildītāja tiek dalīta ar divām) - blīvuma rādītāju tabula ir parādīta iepriekš, kg / m3

Nosakiet siltuma patēriņu gaisa sildīšanai

J

(W) =
G
x
c
x (
t
con -
t
sākums)

Kur:

G

- gaisa masas plūsmas ātrums, kg / h s - īpatnējā gaisa siltuma jauda, ​​J / (kg • K) (indikators tiek ņemts no tabulas ienākošā gaisa temperatūras)
t
sākums - gaisa temperatūra pie siltummaini ieplūdes, ° С.
t
con ir sasildītā gaisa temperatūra pie siltummaini izejas, ° С.

Izplūdes ventilācijas aprēķina piemērs

Pirms sākuma izplūdes ventilācijas aprēķins nepieciešams izpētīt ventilācijas sistēmu ierīces SN un P (Normu un noteikumu sistēma). Pēc SN un P domām, vienai personai nepieciešamais gaisa daudzums ir atkarīgs no viņa aktivitātes.

Zema aktivitāte - 20 kubikmetri / stundā. Vidēji - 40 m3 / h. Augsts - 60 m3 / h. Tālāk mēs ņemam vērā cilvēku skaitu un telpas apjomu.

Turklāt jums jāzina daudzveidība - pilnīga gaisa apmaiņa stundas laikā. Guļamistabai tas ir vienāds ar vienu, mājsaimniecības telpām - 2, virtuvēm, vannas istabām un palīgtelpām - 3.

Priekš piemērs - izplūdes ventilācijas aprēķins istabas 20 kv.m.

Pieņemsim, ka mājā dzīvo divi cilvēki:

Telpas V (tilpums) ir vienāds ar: SxH, kur H ir telpas augstums (standarta 2,5 metri).

V = S x H = 20 x 2,5 = 50 kubikmetri.

Tālāk V x 2 (daudzkārtība) = 100 kubikmetri / h. Citā veidā - 40 km / h. (vidējā aktivitāte) x 2 (persona) = 80 kubikmetri / stundā. Mēs izvēlamies lielāku vērtību - 100 mb / h.

Tādā pašā veidā mēs aprēķinām visas mājas izplūdes ventilācijas veiktspēju.

Gaisa plūsmas šķērsošanai nepieciešamās ierīces priekšējās daļas aprēķins

Pieņemot lēmumu par nepieciešamo siltuma jaudu vajadzīgā tilpuma sildīšanai, mēs atrodam priekšējo daļu gaisa pārejai.

Priekšējā daļa - darba iekšējā sekcija ar siltuma pārneses caurulēm, pa kurām tieši iziet piespiedu aukstā gaisa plūsmas.

f

(kv.m.) =
G
/
v
Kur:

G

- gaisa masas patēriņš, kg / h
v
- gaisa masas ātrums - gaisa sildītājiem tas tiek ņemts robežās no 3 līdz 5 (kg / m.kv • s). Pieļaujamās vērtības - līdz 7 - 8 kg / m.kv • s

Ūdens sildītāju priekšrocības un trūkumi

Ūdens sildītājam piegādes ventilācijai ir ievērojami trūkumi, kas ierobežo tā izmantošanu dzīvojamās telpās:

• lieli izmēri;
• savienojuma sarežģītība ar kopēju karstā ūdens apgādes sistēmu;
• nepieciešamība stingri kontrolēt dzesēšanas šķidruma temperatūru ūdens apgādes sistēmā.

Tomēr, lai radītu komfortablu temperatūru lielās telpās (ražošanas zāles, siltumnīcas, tirdzniecības centri), šādu siltummezglu izmantošana ir ērtākā, efektīvākā un ekonomiskākā.

Ūdens sildītājs neuzlādē elektrotīklu, tā sadalīšana neizraisīs ugunsgrēku - šie faktori padara iekārtas lietošanu drošu.

Masas ātruma vērtību aprēķināšana

Atrodiet gaisa sildītāja faktisko masas ātrumu

V

(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Kur:

G

- gaisa masas patēriņš, kg / h
f
- faktiskās frontālās sekcijas platība, kas ņemta vērā, kv.

Ekspertu viedoklis

Svarīgs!

Vai pats nevarat tikt galā ar aprēķiniem? Nosūtiet mums esošos jūsu istabas parametrus un prasības gaisa sildītājam. Mēs jums palīdzēsim veikt aprēķinu. Vai arī apskatiet esošos lietotāju jautājumus par šo tēmu.

Gaisa sildītāju veidi

Kā minēts iepriekš, gaisa sildītāji tiek sadalīti pēc darbības principa, un katram tipam ir savas priekšrocības un trūkumi:

Elektriskā sildītāja pieslēguma shēma.

1. Elektriskos sildītājus ir viegli uzstādīt un pietiekami vienkārši darboties, ja tos izmanto ventilācijas sistēmā, lai sildītu garāmejošo gaisu. Tomēr lielākajai daļai elektrisko sildītāju ir ierobežota jauda, ​​tāpēc elektriskā sildītāja izmantošana ir pieļaujama tāda veida ventilācijā, kas nav paredzēta gaisa plūsmai, kas pārsniedz 4500 m3 / h. Turklāt elektriskajiem sildītājiem ir vēl viens būtisks trūkums - augstas ekspluatācijas izmaksas, it īpaši, ja ziemas aukstajā laikā tiek izmantots elektriskais sildītājs. Atkarībā no elektriskā sildītāja jaudas var būt nepieciešamas izmaiņas elektroinstalācijā: ja sildītājus ar jaudu līdz 5 kW var pieslēgt gan vienfāzes (220 V), gan trīsfāžu (380 V) tīkliem, tad elektriskā sildītāja pievienošana ar jaudu virs 5 kW ir iespējama tikai trīsfāžu elektrotīklam;
2. Ūdens sildītāji izmanto karstu ūdeni, lai sildītu gaisu, kas iet caur tiem, tāpēc tiem jābūt savienotiem ar autonomu (gāzes vai elektrisko katlu privātmājā) vai centrālo (biroju ēkām vai uzņēmumiem) apkures sistēmu. Ūdens sildītāji ir daudz jaudīgāki nekā to elektriskie kolēģi, un tos var izmantot ventilācijas sistēmās ar caurlaidspēju no 1000 līdz 16 000 kubikmetriem gaisa stundā. Šāda veida sildītāju trūkumi ietver to, ka tos ir grūtāk uzstādīt un darbināt. Turklāt karstā ūdens sildītāji ir pakļauti atkausēšanas riskam, tāpēc ziemā tos nevar atstāt bez pastāvīgas silta ūdens padeves.
3. Tvaika sildītāji ir visizplatītākie gaisa sildītāju veidi. To popularitāte ir tieši atkarīga no derīgajām īpašībām un tehniskajām īpašībām. Tvaika gaisa sildītājs ātri sasilda gaisu telpā, un, ja mēs to salīdzinām ar cita veida gaisa sildītājiem, tad tas ir līderis šajā rādītājā. Tomēr tvaika gaisa sildītāji cieš no līdzīgu ūdens sistēmu trūkumiem. Viņiem vienmēr jābūt apgādātiem ar karstu tvaiku, jo no tā atkarīgs viņu darbs. Turklāt tvaika sildītājiem nav pastāvīgas sildīšanas jaudas vērtības, tie ir atkarīgi no ūdens tvaiku temperatūras un spiediena. Tomēr šādus trūkumus vairāk nekā kompensē šāda veida sildītāju priekšrocības: tā kā tie darbojas no tvaika ģeneratoriem, tie ir diezgan ekonomiski dažādu veidu uzņēmumiem; to darbībai nav nepieciešamas lielas enerģijas izmaksas, tvaika sildītāji ir diezgan uzticami un izturīgi.

Apkures iekārtas siltuma veiktspējas aprēķins

Faktiskās siltuma jaudas aprēķins:

q

(W) =
K
x
F
x ((
t
iekš +
t
ārā) / 2 - (
t
start +
t
con) / 2))

vai, ja tiek aprēķināta temperatūras galva, tad:

q

(W) =
K
x
F
x
vidējās temperatūras galva
Kur:

K

- siltuma pārneses koeficients, W / (m.kv • ° C)
F
- izvēlētā sildītāja sildvirsmas laukums (ņemts saskaņā ar izvēles tabulu), kv.
t
ūdens temperatūra pie siltummaini ieplūdes, ° С.
t
izejošā - ūdens temperatūra siltummaiņa izejā, ° С.
t
sākums - gaisa temperatūra pie siltummaini ieplūdes, ° С.
t
con ir sasildītā gaisa temperatūra pie siltummaini izejas, ° С.

Gaisa sildītāju klasifikācija

Sildītāji ir iekļauti apkures sistēmas projektā, lai sildītu gaisu.Pēc izmantojamā dzesēšanas šķidruma veida ir šādas šo ierīču grupas: ūdens, elektrība, tvaiks, uguns.

Ir lietderīgi izmantot elektroierīces telpām, kuru platība nepārsniedz 100 m². Ēkām ar lielām platībām racionālāka izvēle būtu ūdens sildītāji, kas darbojas tikai ar siltuma avotu.

Vispopulārākie ir tvaika un ūdens sildītāji. Gan pirmā, gan otrā formas virsma ir sadalīta 2 pasugās: rievota un gluda caurule. Slokšņu sildītāji ribu ģeometrijā ir plāksnes un spirālveida brūces.

Sildītāju darbību, kas darbojas ar siltumnesēju, piemēram, tvaiku, kontrolē ar speciāliem vārstiem, kas uzstādīti uz ieplūdes caurules.

Pēc konstrukcijas šīs ierīces var būt vienpārejas, kad dzesēšanas šķidrums tajās pārvietojas pa caurulēm, ievērojot nemainīgu virzienu, un daudzpārejas, kuru vākos ir starpsienas, kā rezultātā kustības virziens dzesēšanas šķidruma daudzums pastāvīgi mainās.

Pārdošanā ir 4 ūdens un tvaika sildītāju modeļi, kas atšķiras pēc apkures virsmas:

• CM - mazākais ar vienu cauruļu rindu;
• M - mazs ar divām cauruļu rindām;
• NO - vidēja ar caurulēm 3 rindās;
• B - liels, ar 4 cauruļu rindām.

Ūdens sildītāji ekspluatācijas laikā iztur lielas temperatūras svārstības - 70-110⁰. Lai šāda veida sildītāji darbotos labi, sistēmā cirkulējošais ūdens jāuzsilda maksimāli līdz 180⁰. Siltajā sezonā gaisa sildītājs var darboties kā ventilators.

Attēlu galerija

Foto no

Ūdens sildītājs ražošanas zonā

Tvaika sildītājs uz stiklotas terases

Kompakts elektriskais gaisa sildītājs

Tvaika spirāles brūces modelis

Sajaukšanas gaisa aizkara aprēķins

Gaisa aizkaru konstrukcijas elementi

Lāpstiņu aizkari parasti tiek veidoti ar divvirzienu gaisa izplūdi un sastāv no divām neatkarīgām vienībām, kas sastāv no radiālajiem vai aksiālajiem ventilatoriem, gaisa sildītājiem, ja aizkars ir gaisa termiskais, un gaisa sadales kārbām, kuras ir uzstādītas katrā atveramās puses pusē.

Aizkaru gaisa sadales kārbas atrodas atveres iekšpusē ne vairāk kā 0,1 attālumā (kur Fпр ir ar aizkaru aprīkotās atvērtās atveres laukums). Ja nav vietas kastu uzstādīšanai tieši pie atverēm, tiek izmantoti aizkari ar iegarenām gaisa izplūdes sprauslām. Aizkaru gaisa plūsmai jābūt vērstai 300 leņķī pret atvēruma plakni. Gaisa izplūdes augstums tiek ņemts vienāds ar atvērtās atveres augstumu. Gaisa sadales kārbu konstrukcijai jānodrošina gaisa aizkaru gaisa plūsmas horizontāla kustība un minimālā gaisa izplūdes ātruma attiecība pret maksimālo spraugas augstumu vismaz 0,7. Parasti gaiss ventilatora iesūkšanas caurules līmenī tiek ņemts uz lāpstiņu aizkaru. Uzstādot ventilatoru uz grīdas, ieteicams ņemt gaisu no telpas augšējās zonas, ja gaisa temperatūra augšējā zonā ir 50C vai vairāk augstāka par temperatūru darba zonā.

Gaisa izvads no maisīšanas tipa gaisa-termiskajiem aizkariem jānodrošina no abām pusēm tieši atvērto durvju tuvumā, lai atveramās durvis netraucētu aizkaru gaisa plūsmas. Gaisa izplūdes atveru konstrukcijai jānodrošina aizkaru gaisa plūsmas horizontālais virziens. Gaisa izplūdes atveru augstums tiek ņemts no 0,1 līdz 1,6 m no grīdas, platumu nosaka ar aprēķinu. Gaisa ieplūde aizkaram, kā likums, tiek veikta zem vestibila griestiem. Gaisa ieplūde no ārpuses tiek nodrošināta, kombinējot gaisa-termisko aizkaru ar pieplūdes ventilāciju.Ieteicams padot gaisu: ar gaisa ieplūdi no istabas - vestibilā, ar gaisa ieplūdi no ārpuses - vestibilā.

Telpās ar sprādzienbīstamu nozari jāizmanto ventilatori, kas izgatavoti pēc būtības drošas konstrukcijas, un gaisa sildītāju, caur kuriem iet cauri recirkulētais gaiss, dzesēšanas šķidruma temperatūra nedrīkst pārsniegt 80% no gāzu, tvaiku vai putekļu pašaizdegšanās temperatūras. Ja karsto ūdeni izmanto kā siltumnesēju, tā temperatūrai A, B un E ražošanas kategorijai degošu un sprādzienbīstamu putekļu klātbūtnē telpās nedrīkst būt augstāka par 1100 C un, ja tā nav, ne augstāka par 1500 C Ja telpās ar A, B un E kategoriju nav piemērota aizkaru aprīkojuma ar dzirksti necaurlaidīgu aprīkojumu, ir atļauts ņemt gaisu vai gaisu no blakus esošajām C, D un D kategorijas telpām, ja tajā nav degošu putekļu .

Gaisa aizkaru automatizācijas līdzekļiem jānodrošina: ventilatora iedarbināšana, kad tiek atvērta apkalpotā atvere un kad temperatūra aiz slēgtās atveres ir zemāka par iestatīto vērtību; ventilatora izslēgšana pēc apkalpotās atveres aizvēršanas un kad gaisa temperatūra tuvu slēgtajai atverei tiek atjaunota līdz iestatītajai vērtībai.

30.2. Vārtu tipa aizkaru aprēķins

Kopējo gaisa plūsmu, ko piegādā vārtu tipa aizkars, nosaka pēc formulas

, (30.1)

kur ir aizkaru raksturojums - aizkaru pievadītā gaisa plūsmas ātruma attiecība pret gaisa plūsmas ātrumu, kas aizkara darbības laikā caur atveri nokļūst telpā; - plūsmas ātruma koeficients atvērums aizkaru darbības laikā (ņemts atkarībā no un; Fпр - ar aizkaru aprīkotās atveres laukums, m2; - gaisa spiediena starpība no ārējā žoga abām pusēm atveres līmenī, Pa - aizkaru un ārējā gaisa maisījuma blīvums, kg / m3, temperatūrā tcm, kas vienāda ar standartu.

Spiediena starpību nosaka, aprēķinot gaisa bilances vienādojumu atrisināšanas rezultātā, ņemot vērā vēja spiedienu gada aukstajam režīmam.

Aptuveniem aprēķiniem, ja nav pilnīgu sākotnējo datu, vērtību var iegūt pēc formulas

, (30.2)

kur k1 ir vēja spiediena korekcijas koeficients, ņemot vērā ēku hermētiskuma pakāpi;

; (30.3)

, (30.4)

kur hcalc ir aprēķinātais augstums, t.i. vertikāls attālums no atveres centra, kas aprīkots ar aizkaru, līdz nulles spiediena līmenim, kur spiedieni no ēkas ārpuses un iekšpuses ir vienādi (neitrālās zonas augstums), m; - gaisa blīvums, kg / m3, pie ārējā gaisa temperatūra (B parametri); - tas pats, vidējā telpu augstumā, iekšējā gaisa temperatūra tв; - paredzamais vēja ātrums, kura vērtība tiek ņemta ar parametriem B gada aukstajam periodam; с - aprēķinātais aerodinamiskais koeficients, kura vērtība jāņem saskaņā ar SNiP 2.01.07-85.

Aprēķināto augstumu, kas aprēķināts, var aprēķināt aptuveni;

a) ēkām bez aerācijas atverēm un laternām

, (30.5)

kur hpr ir atveramās atveres augstums;

b) ēkām, kurās aukstajā sezonā ir slēgtas aerācijas atveres,

, (30.6)

kur h1 ir attālums no atveres centra, kas aprīkots ar aizkaru, līdz padeves atveru centram, m; h2 ir attālums starp pieplūdes un izplūdes atveru centriem, m; lp ir siltajā sezonā atvērto ieplūdes atveru garums, m; lv - tās pašas izplūdes atveres;

c) ēkām ar aerācijas atverēm, kas atvērtas aukstajā sezonā:

, (30.7)

vai

,

kur hp ir attālums no atvērto pieplūdes aerācijas atveru centra līdz nulles spiediena līmenim, kas iegūts, aprēķinot aerāciju aukstajā sezonā (parametri B), m; - attiecīgi ieplūdes un izplūdes gāzu aerācijas atveru un to laukumu caurplūdumu reizinājumi, m2.

Ja mehānisko izplūdes gāzu telpā ir aptuveni nelīdzsvarotība un pārpalikums par ieplūdes vērtību, to var noteikt pēc šādām formulām:

a) kad aizkara gaisa ieplūde no istabas

; (30.8)

b) kad aizkara gaisa ieplūde no ārpuses

, (30.9)

kur ir atvērto piegādes atveru plūsmas ātrumu un to platību produktu summa, m2; - vienlaicīgi atvērtu, ar aizkariem aprīkotu atveru plūsmas koeficientu un to laukumu summa, m2.

Aprēķinot, jums jāpārbauda Gz vērtība pēc formulas (30.1), un, lai aprēķinātu plūsmas ātrumu, ņemiet lielāko no vērtībām, kas iegūtas pēc formulas

(30.8) un (30.1) vai (30.9) un (30.1). Vērtībai nevajadzētu pārsniegt vienu apmaiņu 1 stundu.

Nepieciešamo aizkara gaisa temperatūru tg nosaka, pamatojoties uz siltuma bilances vienādojumu pēc formulas

, (30.10)

kur ir zaudētā siltuma attiecība ar gaisu, kas iziet caur atverēm, uz ārpusi un aizkaru siltuma izlaidi.

Gaisa sildošo aizkarņu sildītāju siltuma jauda

, (30.11)

kur А = 0,28 - koeficients: tinit - aizkaram uzņemtā gaisa temperatūra, 0С.

Ja tz aprēķināšanas rezultātā tas izrādās mazāks par tinitu, tad jāizmanto aizkari bez apkures sekcijām.

30.3. Kombinētā gaisa aizkaru aprēķināšana

Lai ietaupītu siltumenerģiju, ieteicams izmantot kombinētus gaisa-termiskos aizkarus (KVTZ), kas daļu gaisa piegādā bez apkures. KVTZ sastāv no diviem vertikālu gaisa sadales kārbu pāriem, kas uzstādīti telpās. Ārējais stāvvadu pāris, kas atrodas tuvāk vārtiem, nenomet apsildāmu gaisu, bet gan iekšējo tvaiku, kas sasildīts līdz 70 ° C, kas samazina gaisa aizkaru strūklas siltuma zudumus.

KVTZ aprēķins tiek veikts šādā secībā. Tiek iestatīts gaisa aizkaru stāvvadītāju ārējā pāra relatīvais gaisa plūsmas ātrums un relatīvais spraugas laukums. Ieteicams lietot. Vērtības tiek izmantotas, lai noteiktu relatīvos siltuma zudumus ar ārējā aizkara strūklu. Kad,. Tad relatīvo gaisa plūsmu caur "iekšējo" aizkaru aprēķina, izmantojot formulu

(30.12)

Tiek aprēķināts "iekšējā aizkara" gaisa izplūdes atveru relatīvais laukums

(30.13)

Tiek noteikta kopējā gaisa izplūdes atveru relatīvā platība un KVTZ kopējais relatīvais plūsmas ātrums

(30.14)

(30.15)

Balstoties uz iegūtajām vērtībām un, tiek atrasta un aprēķināta kopējā gaisa plūsma, ko nodrošina KHTZ, pēc formulas (30.1). Pēc tam attiecīgi tiek noteikta gaisa plūsma caur ārējiem un iekšējiem aizkariem.

(30.16)

(30.17)

KVTZ sildītāju siltuma jaudu aprēķina pēc formulas (30.11) pie un

30.4. Sajaukšanas tipa aizkaru aprēķins

Gaisa patēriņu maisīšanas tipa gaisa aizkaram nosaka pēc formulas

, (30.18)

kur k ir korekcijas koeficients, lai ņemtu vērā garām braucošo cilvēku skaitu, aizkara gaisa ieplūdes vietu un vestibila veidu; - plūsmas koeficients atkarībā no ieejas konstrukcijas; Fвх - vienas atveramās ārējo ieejas durvju vērtnes platība, m2. Kombinējot gaisa-termisko aizkaru ar pieplūdes ventilāciju, Gz vērtību ņem vienādu ar pieplūdes ventilācijai nepieciešamo gaisa plūsmu, bet ne mazāku par vērtību, kas noteikta pēc formulas (30.18).

Vērtība tiek noteikta ēkas gaisa režīma aprēķināšanas rezultātā, ņemot vērā vēja spiedienu. Ja nav pilnīgu sākotnējo datu, to var aprēķināt, izmantojot formulu (30.3), kur aprēķinātā h vērtība tiek aprēķināta, ņemot vērā vēja spiedienu, atkarībā no ēkas stāvu skaita pēc formulām:

ēkām ar 3 vai mazāk stāviem

(30.19)

ēkām ar vairāk nekā 3 stāviem

(30.20)

kur hl.k. - kāpņu augstums no zemes plānojuma līmeņa, m; hдв - durvju vērtnes augstums, m; viņš ir viena stāva kopējais augstums, m.

Gaisa-siltuma aizkaru gaisa sildītāju siltuma jaudu nosaka pēc formulas (30.11).