Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Tính toán của lò sưởi thông gió: hướng dẫn

TÍNH TOÁN LẮP ĐẶT NHIỆT ĐIỆN

trang 2/8
cuộc hẹn 19.03.2018
Kích cỡ 368 Kb.
Tên tệp Electrotechnology.doc
cơ sở giáo dục Học viện Nông nghiệp Bang Izhevsk

  2            

Hình 1.1 - Sơ đồ bố trí khối các phần tử gia nhiệt

1.1 Tính toán nhiệt của các phần tử gia nhiệt

Khi các bộ phận làm nóng trong máy sưởi điện, máy sưởi điện hình ống (TEH) được sử dụng, được gắn trong một đơn vị cấu trúc duy nhất.

Nhiệm vụ tính toán nhiệt của khối phần tử gia nhiệt bao gồm xác định số lượng phần tử đốt nóng trong khối và nhiệt độ thực tế của bề mặt khối phần tử gia nhiệt. Kết quả của tính toán nhiệt được sử dụng để tinh chỉnh các thông số thiết kế của khối.

Nhiệm vụ tính toán được nêu trong Phụ lục 1.

Công suất của một bộ phận làm nóng được xác định dựa trên công suất của bộ sưởi

Pđến và số phần tử gia nhiệt z được lắp đặt trong lò sưởi.
. (1.1)

Số phần tử sưởi ấm z được lấy là bội số của 3 và công suất của một phần tử sưởi ấm không được vượt quá 3 ... 4 kW. Bộ phận làm nóng được chọn theo dữ liệu hộ chiếu (Phụ lục 1).

Theo thiết kế, các khối được phân biệt với một hành lang và cách bố trí so le của các bộ phận sưởi ấm (Hình 1.1).

một) b)
a - cách bố trí hành lang; b - bố cục cờ vua.
Hình 1.1 - Sơ đồ bố trí khối các phần tử gia nhiệt

Đối với hàng lò sưởi đầu tiên của khối sưởi đã lắp ráp, điều kiện sau phải được đáp ứng:

оС, (1,2)

ở đâu tN1 là nhiệt độ bề mặt trung bình thực tế của các lò sưởi của hàng đầu tiên, ° C; Pm1 là tổng công suất của các lò sưởi của hàng đầu tiên, W; Thứ Tư- hệ số truyền nhiệt trung bình, W / (m2оС); Ft1 - tổng diện tích bề mặt tỏa nhiệt của các lò sưởi của hàng thứ nhất, m2; tTrong - nhiệt độ của luồng không khí sau bộ gia nhiệt, ° C.

Tổng công suất và tổng diện tích của các lò sưởi được xác định từ các thông số của các bộ phận sưởi ấm đã chọn theo công thức
, , (1.3)

ở đâu k - số phần tử gia nhiệt trong một hàng, chiếc; Pt, Ft - tương ứng, công suất, W, và diện tích bề mặt, m2, của một bộ phận gia nhiệt.

Diện tích bề mặt của phần tử gia nhiệt có gân
, (1.4)

ở đâu d là đường kính của bộ phận đốt nóng, m; lmột - chiều dài hoạt động của phần tử gia nhiệt, m; hR là chiều cao của sườn, m; một - sân vây, m

Đối với các bó ống được sắp xếp hợp lý theo chiều ngang, người ta nên tính đến hệ số truyền nhiệt trung bình Thứ Tư, vì các điều kiện truyền nhiệt của các dãy lò sưởi riêng biệt là khác nhau và được xác định bởi sự hỗn loạn của dòng không khí. Sự truyền nhiệt của hàng ống thứ nhất và hàng thứ hai ít hơn của hàng ống thứ ba. Nếu sự truyền nhiệt của hàng thứ ba của các phần tử đốt nóng được coi là thống nhất, thì truyền nhiệt của hàng thứ nhất sẽ là khoảng 0,6, thứ hai - khoảng 0,7 theo các bó so le và khoảng 0,9 - theo dòng trong từ quá trình truyền nhiệt. của hàng thứ ba. Đối với tất cả các hàng sau hàng thứ ba, hệ số truyền nhiệt có thể coi là không đổi và bằng hệ số truyền nhiệt của hàng thứ ba.

Hệ số truyền nhiệt của phần tử gia nhiệt được xác định bằng biểu thức kinh nghiệm

, (1.5)

ở đâu Nu - Tiêu chí Nusselt, - hệ số dẫn nhiệt của không khí,

 = 0,027 W / (moC); d - đường kính của bộ phận gia nhiệt, m.

Tiêu chí Nusselt cho các điều kiện truyền nhiệt cụ thể được tính toán từ các biểu thức

cho các gói ống nội tuyến

tại Re  1103

, (1.6)

tại Re> 1103

, (1.7)

đối với các bó ống so le:

cho Re  1103, (1,8)

tại Re> 1103

, (1.9)

trong đó Re là tiêu chí Reynolds.

Tiêu chí Reynolds đặc trưng cho luồng không khí xung quanh các bộ phận làm nóng và bằng
, (1.10)

ở đâu - vận tốc dòng khí, m / s; - hệ số nhớt động học của không khí, = 18,510-6 m2 / s.

Để đảm bảo tải nhiệt hiệu quả của các bộ phận gia nhiệt không dẫn đến quá nhiệt của bộ gia nhiệt, cần đảm bảo chuyển động của dòng không khí trong vùng trao đổi nhiệt với tốc độ ít nhất là 6 m / s. Có tính đến sự gia tăng sức cản khí động học của kết cấu ống dẫn khí và khối gia nhiệt với sự gia tăng vận tốc dòng khí, nên giới hạn tốc độ dòng khí sau là 15 m / s.

Hệ số truyền nhiệt trung bình

cho các gói nội dòng
, (1.11)

cho chùm cờ

, (1.12)

ở đâu N - số hàng ống trong bó của khối sưởi.

Nhiệt độ của dòng khí sau lò sưởi là
, (1.13)

ở đâu Pđếntổng công suất của các yếu tố sưởi ấm lò sưởi, kW; - mật độ không khí, kg / m3; VớiTrong là nhiệt dung riêng của không khí, VớiTrong= 1 kJ / (kgоС); Lv - công suất máy sưởi không khí, m3 / s.

Nếu điều kiện (1.2) không được đáp ứng, chọn bộ phận gia nhiệt khác hoặc thay đổi vận tốc không khí đã thực hiện trong tính toán, cách bố trí khối gia nhiệt.

Bảng 1.1 - các giá trị của hệ số c Dữ liệu ban đầuChia sẻ với bạn bè của bạn:

  2            

Điều chỉnh quá trình gia nhiệt

Có hai cách để điều chỉnh chế độ hoạt động:

  • Định lượng. Điều chỉnh được thực hiện bằng cách thay đổi khối lượng chất làm mát đi vào thiết bị. Với phương pháp này, nhiệt độ nhảy vọt, chế độ không ổn định, do đó, loại thứ hai gần đây phổ biến hơn.
  • Định tính. Phương pháp này cho phép bạn đảm bảo dòng nước làm mát liên tục, giúp hoạt động của thiết bị ổn định và trơn tru hơn. Ở tốc độ dòng chảy không đổi, chỉ có nhiệt độ của hạt tải điện thay đổi. Điều này được thực hiện bằng cách trộn một lượng hồi lưu lạnh hơn vào dòng chuyển tiếp, được điều khiển bởi van ba chiều. Hệ thống như vậy bảo vệ cấu trúc khỏi bị đóng băng.

Đặc điểm thiết kế của máy phát nhiệt khí

Hệ thống sưởi không khí hiệu quả nhất trong các phòng triển lãm, cơ sở công nghiệp, xưởng phim, tiệm rửa xe, trang trại gia cầm, xưởng, nhà riêng lớn, v.v.

Tiêu chuẩn máy phát nhiệt khí cho hoạt động của sưởi ấm không khí bao gồm một số bộ phận tương tác với nhau:

  1. Khung. Nó chứa tất cả các thành phần của máy phát điện. Ở phần dưới của nó có một đầu vào, và ở trên cùng có một vòi phun cho không khí đã được làm nóng.
  2. Các buồng đốt.Tại đây, nhiên liệu được đốt cháy, do đó chất làm mát được làm nóng. Nó nằm phía trên quạt cung cấp.
  3. Đầu đốt. Thiết bị cung cấp oxy nén cung cấp cho buồng đốt. Nhờ đó, quá trình đốt cháy được hỗ trợ.
  4. Quạt. Nó phân phối không khí nóng xung quanh phòng. Nó nằm sau lưới hút gió ở phần dưới của vỏ.
  5. Thiết bị trao đổi nhiệt bằng kim loại. Một ngăn mà từ đó không khí nóng được cung cấp ra bên ngoài. Nó nằm phía trên buồng đốt.
  6. Máy hút mùi và bộ lọc. Hạn chế sự xâm nhập của các khí dễ cháy vào phòng.

Không khí được cung cấp cho vỏ máy bằng quạt. Chân không được tạo ra trong khu vực của ghi cung cấp.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm
Thiết bị sưởi ấm không khí có giá rẻ hơn 3-4 lần so với sơ đồ "nước". Ngoài ra, các phương án không khí không bị đe dọa mất nhiệt năng trong quá trình vận chuyển do lực cản thủy lực.

Áp suất tập trung đối diện với buồng đốt. Bằng cách oxy hóa khí đốt tự nhiên hoặc hóa lỏng, đầu đốt tạo ra nhiệt.

Năng lượng từ khí cháy được hấp thụ bởi một bộ trao đổi nhiệt bằng kim loại. Kết quả là, sự lưu thông không khí trong vỏ máy trở nên khó khăn, tốc độ của nó bị mất đi nhưng nhiệt độ lại tăng lên.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm
Khi biết công suất của bộ phận làm nóng, bạn có thể tính toán kích thước của lỗ sẽ cung cấp lưu lượng không khí cần thiết

Nếu không có bộ trao đổi nhiệt, phần lớn năng lượng từ khí đốt sẽ bị lãng phí và đầu đốt sẽ kém hiệu quả hơn.

Trao đổi nhiệt như vậy làm nóng không khí đến 40-60 ° C, sau đó nó được đưa vào phòng thông qua vòi phun hoặc chuông, được cung cấp ở phần trên của vỏ.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm
Nhiên liệu được cung cấp cho buồng đốt, nơi một bộ trao đổi nhiệt được đốt nóng trong quá trình đốt cháy, truyền nhiệt năng cho chất làm mát

Tính thân thiện với môi trường của thiết bị cũng như tính an toàn của nó, giúp chúng ta có thể sử dụng máy phát nhiệt trong cuộc sống hàng ngày. Một ưu điểm khác là không có chất lỏng di chuyển qua đường ống đến bộ đối lưu (pin). Nhiệt lượng tạo ra làm nóng không khí, không làm nóng nước. Nhờ đó, hiệu suất của thiết bị đạt tới 95%.

Những loại nào là

Có hai cách để luân chuyển không khí trong hệ thống: tự nhiên và cưỡng bức. Sự khác biệt là trong trường hợp đầu tiên, không khí bị đốt nóng di chuyển theo các định luật vật lý, và trong trường hợp thứ hai, với sự trợ giúp của quạt. Theo phương thức trao đổi không khí, các thiết bị được chia thành:

  • tuần hoàn - sử dụng không khí trực tiếp từ phòng;
  • tuần hoàn một phần - sử dụng một phần không khí từ phòng;
  • cung cấp không khí, sử dụng không khí từ đường phố.

Đặc điểm của hệ thống Antares

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Nguyên lý hoạt động của tiện nghi Antares cũng giống như nguyên lý hoạt động của các hệ thống sưởi không khí khác.

Không khí được làm nóng bởi thiết bị AVH và phân phối qua các ống dẫn khí với sự trợ giúp của quạt khắp nơi.

Không khí trở lại thông qua các ống dẫn hồi, đi qua bộ lọc và bộ thu.

Đọc thêm:  Lược cho hệ thống sưởi: tổng quan về quy tắc lắp đặt + thuật toán để lắp ráp tự làm

Quá trình này diễn ra theo chu kỳ và diễn ra không ngừng. Hòa trộn với không khí ấm từ ngôi nhà trong bộ trao đổi nhiệt, toàn bộ dòng chảy đi qua ống hồi lưu.

Thuận lợi:

  • Độ ồn thấp. Đó là tất cả về chiếc quạt Đức hiện đại. Cấu trúc của các cánh cong ngược của nó sẽ đẩy không khí vào một chút. Anh ấy không đánh người hâm mộ, mà như thể đang bao bọc. Ngoài ra, tấm cách âm dày AVN được cung cấp. Sự kết hợp của các yếu tố này làm cho hệ thống gần như im lặng.
  • Giá sưởi phòng.Tốc độ quạt có thể điều chỉnh, giúp bạn có thể cài đặt hết công suất và nhanh chóng làm ấm không khí đến nhiệt độ mong muốn. Mức độ tiếng ồn sẽ tăng lên đáng kể tương ứng với tốc độ của không khí được cung cấp.
  • Tính linh hoạt. Khi có nước nóng, hệ thống tiện nghi Antares có thể hoạt động với bất kỳ loại máy sưởi nào. Có thể lắp cùng lúc cả bình nóng lạnh điện nước. Điều này rất tiện lợi: khi một nguồn điện bị hỏng, hãy chuyển sang nguồn khác.
  • Một tính năng khác là tính mô-đun. Điều này có nghĩa là sự thoải mái của Antares được tạo thành từ nhiều khối, giúp giảm trọng lượng và dễ lắp đặt và bảo trì.

Với tất cả những ưu điểm, sự thoải mái của Antares không có nhược điểm.

Núi lửa hoặc Núi lửa

Một máy nước nóng và một chiếc quạt được kết nối với nhau - đây là cách các đơn vị sưởi ấm của công ty Volkano của Ba Lan trông như thế nào. Chúng hoạt động từ không khí trong nhà và không sử dụng không khí ngoài trời.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Ảnh 2. Thiết bị của nhà sản xuất Volcano được thiết kế cho hệ thống sưởi ấm không khí.

Không khí được làm nóng bởi quạt nhiệt được phân phối đều qua các cửa chớp được cung cấp theo bốn hướng. Cảm biến đặc biệt duy trì nhiệt độ mong muốn trong nhà. Tự động tắt máy khi thiết bị không cần thiết. Trên thị trường có một số mẫu quạt tản nhiệt Volkano với nhiều kích cỡ khác nhau.

Đặc thù đơn vị sưởi ấm không khí Volkano:

  • phẩm chất;
  • giá cả phải chăng;
  • không ồn ào;
  • khả năng lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào;
  • vỏ làm bằng polyme chống mài mòn;
  • hoàn toàn sẵn sàng cho việc cài đặt;
  • bảo hành ba năm;
  • nền kinh tế.

Hoàn hảo để sưởi ấm sàn nhà xưởng, nhà kho, cửa hàng lớn và siêu thị, trang trại gia cầm, bệnh viện và hiệu thuốc, trung tâm thể thao, nhà kính, khu phức hợp nhà để xe và nhà thờ. Sơ đồ đấu dây được bao gồm để giúp cài đặt nhanh chóng và dễ dàng.

văn học bổ sung

  1. “Ứng dụng sơ đồ I-d để tính toán” của sách tham khảo “Thiết bị vệ sinh bên trong. Phần 3. Thông gió và điều hòa không khí. Sách 1. M .: "Stroyizdat", 1991. Chuẩn bị không khí.
  2. Ed. I.G. Staroverova, Yu.I. Schiller, N.N. Pavlov và những người khác. "Sổ tay nhà thiết kế" Ed. 4, Moscow, Stroyizdat, 1990
  3. Ananiev V.A., Balueva L.N., Galperin A.D., Gorodov A.K., Eremin M.Yu., Zvyagintseva S.M., Murashko V.P., Sedykh I.V. “Hệ thống thông gió và điều hòa không khí. Lý thuyết và thực hành." Mátxcơva, Khí hậu Châu Âu, 2000
  4. Becker A. (bản dịch từ tiếng Đức của Kazantseva L.N., được hiệu đính bởi Reznikov G.V.) "Hệ thống thông gió" Moscow, Euroclimate, 2005
  5. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. “Không khí ẩm ướt. Thành phần và tính chất. Hướng dẫn. " Petersburg, 1998
  6. Danh mục kỹ thuật của Flaktwoods

Thiết kế của các loại máy sưởi khác nhau

Máy sưởi là một thiết bị trao đổi nhiệt, truyền năng lượng của chất làm mát sang dòng làm nóng không khí và hoạt động dựa trên nguyên lý của máy sấy tóc. Thiết kế của nó bao gồm các tấm chắn bên có thể tháo rời và các bộ phận truyền nhiệt. Chúng có thể được kết nối trong một hoặc nhiều dòng. Quạt tích hợp cung cấp luồng gió và khối lượng không khí đi vào phòng thông qua các khe hở giữa các phần tử. Khi không khí từ đường phố đi qua chúng, nhiệt được truyền sang nó. Lò sưởi được lắp đặt trong ống thông gió, vì vậy thiết bị phải phù hợp với mỏ về kích thước và hình dạng.

Máy sưởi nước và hơi nước

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Máy sưởi nước và hơi có thể có hai loại là ống có gân và ống trơn. Đầu tiên, lần lượt, được chia thành hai loại: cuộn và xoắn ốc. Thiết kế có thể là một lần hoặc nhiều lần. Trong các thiết bị đa luồng có các vách ngăn, do đó hướng của dòng chảy thay đổi. Các ống được xếp thành 1-4 hàng.

Máy nước nóng bao gồm một khung kim loại, thường là hình chữ nhật, bên trong đặt các dãy ống và một quạt. Kết nối được thực hiện với nồi hơi hoặc CSO với sự trợ giúp của các đường ống đầu ra. Quạt được đặt ở bên trong, nó bơm không khí vào bộ trao đổi nhiệt. Van 2 chiều hoặc 3 ngả được sử dụng để điều khiển nguồn điện và nhiệt độ không khí đầu ra. Các thiết bị được lắp đặt trên trần nhà hoặc trên tường.

Có ba loại máy sưởi nước và hơi nước.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Ống trơn. Thiết kế gồm các ống rỗng (đường kính từ 2 đến 3,2 cm) nằm cách nhau các khoảng nhỏ (khoảng 0,5 cm). Chúng có thể được làm bằng thép, đồng, nhôm. Các đầu của ống giao tiếp với bộ thu. Chất làm mát được làm nóng đi vào đầu vào, và nước ngưng tụ hoặc nước làm mát đi vào đầu ra. Các mô hình ống trơn có năng suất thấp hơn các mô hình khác.

Các tính năng sử dụng:

  • nhiệt độ đầu vào tối thiểu -20 ° C;
  • yêu cầu về độ tinh khiết của không khí - không quá 0,5 mg / m3 về hàm lượng bụi.

Gân. Do các phần tử có vây, diện tích truyền nhiệt tăng lên, do đó, những thứ khác bằng nhau, máy sưởi có vây có năng suất cao hơn máy sưởi ống trơn. Các mô hình tấm được phân biệt bởi thực tế là các tấm được gắn trên ống, điều này làm tăng thêm diện tích bề mặt truyền nhiệt.Băng thép gợn sóng được quấn thành cuộn.

Lưỡng kim có vây. Hiệu suất lớn nhất có thể đạt được khi dùng hai kim loại: đồng và nhôm. Ống góp và ống nhánh được làm bằng đồng, và các cánh tản nhiệt được làm bằng nhôm. Hơn nữa, một kiểu vây đặc biệt được thực hiện - cuộn xoắn ốc.

Sự lựa chọn thứ hai.

(Xem Hình 4).

Độ ẩm không khí tuyệt đối hoặc độ ẩm của không khí bên ngoài - dH "B", nhỏ hơn độ ẩm của không khí cung cấp - dP

dH „B“ P g / kg.

1. Trong trường hợp này, cần làm mát không khí cấp bên ngoài - (•) H trên giản đồ J-d, đến nhiệt độ của không khí cấp.

Quá trình làm mát không khí trong bộ làm mát không khí bề mặt trên biểu đồ J-d sẽ được biểu diễn bằng một đường thẳng NHƯNG. Quá trình sẽ xảy ra với sự giảm hàm lượng nhiệt - entanpi, giảm nhiệt độ và tăng độ ẩm tương đối của không khí cung cấp bên ngoài. Đồng thời, độ ẩm của không khí không thay đổi.

2. Để đi từ điểm - (•) O, với các thông số của không khí được làm lạnh đến điểm - (•) P, với các thông số của không khí cấp, cần làm ẩm không khí bằng hơi nước.

Đồng thời, nhiệt độ không khí không đổi - t = const, và quá trình trên giản đồ J-d sẽ được mô tả bằng một đường thẳng - một đường đẳng nhiệt.

Sơ đồ xử lý không khí cấp vào mùa ấm - TP, cho phương án thứ 2, trường hợp a, xem Hình 5.

(Xem Hình 6).

Độ ẩm không khí tuyệt đối hoặc độ ẩm của không khí bên ngoài - dH "B", lớn hơn độ ẩm của không khí cung cấp - dP

dH "B"> dP g / kg.

1. Trong trường hợp này, cần phải làm mát "sâu" không khí cấp. I E.Quá trình làm mát không khí trên giản đồ J - d ban đầu sẽ được mô tả bằng một đường thẳng có độ ẩm không đổi - dH = const, được vẽ từ một điểm có thông số không khí ngoài trời - (•) H, cho đến khi nó giao với đường tương đối độ ẩm - φ = 100%. Điểm kết quả được gọi là - điểm sương - T.R. không khí bên ngoài.

2. Hơn nữa, quá trình làm mát từ điểm sương sẽ đi dọc theo đường độ ẩm tương đối φ \ u003d 100% đến điểm làm mát cuối cùng - (•) O. Giá trị số của độ ẩm không khí từ điểm (•) O bằng trị số của độ ẩm không khí tại điểm thổi vào - (•) P.

3. Tiếp theo, cần đốt nóng không khí từ điểm - (•) O, đến điểm cấp khí - (•) P. Sẽ xảy ra quá trình đốt nóng không khí có độ ẩm không đổi.

Sơ đồ xử lý không khí cấp vào mùa ấm - TP, cho phương án 2, trường hợp b, xem Hình 7.

Sơ đồ kết nối và điều khiển

Kết nối của lò sưởi điện phải được thực hiện phù hợp với tất cả các yêu cầu an toàn. Sơ đồ kết nối của lò sưởi điện như sau: khi nhấn nút “Start”, động cơ khởi động và hệ thống thông gió của lò sưởi sẽ bật. Đồng thời, động cơ được trang bị rơ le nhiệt, trong trường hợp có sự cố quạt sẽ lập tức mở mạch và tắt bình điện. Có thể bật các bộ phận làm nóng riêng biệt với quạt bằng cách đóng các tiếp điểm chặn. Để đảm bảo sưởi ấm nhanh nhất, tất cả các bộ phận sưởi ấm bật đồng thời.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Để nâng cao tính an toàn của lò sưởi điện, sơ đồ kết nối bao gồm chỉ báo khẩn cấp và thiết bị không cho phép bật các phần tử sưởi khi quạt tắt.Ngoài ra, các chuyên gia khuyến cáo nên bao gồm cầu chì tự động trong mạch, cầu chì này nên được đặt trong mạch cùng với các bộ phận làm nóng. Nhưng đối với quạt, việc lắp đặt máy tự động, ngược lại, không được khuyến khích. Lò sưởi được điều khiển từ một tủ đặc biệt đặt gần thiết bị. Hơn nữa, vị trí càng gần thì tiết diện của dây nối chúng càng nhỏ.

Đọc thêm:  Tự làm sưởi ấm nhà riêng từ polypropylene

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Khi lựa chọn một sơ đồ kết nối máy nước nóng, cần tập trung vào vị trí của các bộ phận trộn và các khối có tự động hóa. Vì vậy, nếu các đơn vị này được đặt ở bên trái của van khí, thì việc thực hiện bên trái được ngụ ý và ngược lại. Ở mỗi phiên bản, việc bố trí các ống nối tương ứng với phía hút gió có lắp van điều tiết.

Có một số khác biệt giữa vị trí bên trái và bên phải. Vì vậy, với phiên bản phù hợp, ống cấp nước nằm ở dưới cùng và ống “hồi lưu” ở trên cùng. Trong sơ đồ bên trái, đường ống cung cấp đi vào từ phía trên và đường ống chảy ra ở phía dưới.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Khi lắp đặt lò sưởi, phải trang bị bộ phận đường ống cần thiết để theo dõi hoạt động của thiết bị và bảo vệ nó khỏi bị đóng băng. Các nút đóng đai được gọi là lồng gia cố để điều chỉnh dòng nước nóng vào thiết bị trao đổi nhiệt. Đường ống của máy nước nóng được thực hiện bằng cách sử dụng van hai hoặc ba ngả, việc lựa chọn van này phụ thuộc vào loại hệ thống sưởi. Vì vậy, trong các mạch được làm nóng bằng lò hơi khí, nên lắp đặt mô hình ba chiều, trong khi đối với các hệ thống có hệ thống sưởi trung tâm, mô hình hai chiều là đủ.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Việc điều khiển máy nước nóng bao gồm việc điều chỉnh nhiệt năng của các thiết bị sưởi. Điều này được thực hiện nhờ quá trình trộn nước nóng và lạnh, được thực hiện bằng van ba chiều. Khi nhiệt độ tăng lên trên giá trị cài đặt, van phóng một phần nhỏ chất lỏng được làm mát vào bộ trao đổi nhiệt, được lấy ở lối ra từ nó.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Ngoài ra, sơ đồ lắp đặt máy nước nóng không cung cấp cách bố trí thẳng đứng của các đường ống đầu vào và đầu ra, cũng như vị trí của cửa hút gió từ trên cao. Yêu cầu như vậy là do nguy cơ tuyết lọt vào ống dẫn khí và làm tan chảy nước chảy vào tự động hóa. Một yếu tố quan trọng của sơ đồ kết nối là cảm biến nhiệt độ. Để có được số đọc chính xác, cảm biến phải được đặt bên trong ống dẫn trong phần thổi và chiều dài của phần phẳng phải ít nhất là 50 cm.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Hiệu quả của việc sử dụng máy sưởi thay cho máy sưởi sưởi ấm

Chất làm mát lưu thông qua bộ tản nhiệt của nước nóng truyền nhiệt năng cho không khí xung quanh bằng bức xạ nhiệt, cũng như thông qua sự chuyển động của các dòng đối lưu của không khí được làm nóng lên trên, dòng không khí được làm mát từ bên dưới.

Lò sưởi, ngoài hai phương pháp truyền nhiệt năng thụ động này, truyền không khí qua một hệ thống các phần tử được đốt nóng với diện tích lớn hơn nhiều và truyền nhiệt mạnh mẽ cho chúng. Đánh giá hiệu quả của lò sưởi và quạt cho phép tính toán đơn giản chi phí của thiết bị đã lắp đặt cho các nhiệm vụ giống nhau.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm
Một ví dụ về việc sưởi ấm phòng dịch vụ bảo dưỡng ô tô bằng máy sưởi.

Ví dụ, cần phải so sánh chi phí của bộ tản nhiệt và bộ sưởi để sưởi ấm phòng trưng bày của đại lý ô tô, có tính đến việc thực hiện các tiêu chuẩn SNIP.

Hệ thống sưởi chính giống nhau, chất làm mát có cùng nhiệt độ, đường ống và lắp đặt có thể được bỏ qua để tính toán đơn giản hóa chi phí của thiết bị chính. Để có một phép tính đơn giản, chúng tôi lấy tỷ lệ đã biết là 1 kW trên 10 m2 diện tích được nung nóng. Hội trường có diện tích 50x20 = 1000 m2 thì công suất tối thiểu là 1000/10 = 100 kW. Tính đến biên độ 15%, công suất sưởi yêu cầu tối thiểu ước tính của thiết bị sưởi là 115 kW.

Khi sử dụng bộ tản nhiệt. Chúng tôi lấy một trong những bộ tản nhiệt lưỡng kim phổ biến nhất Rifar Base 500 x10 (10 phần), một tấm như vậy tạo ra 2,04 kW. Số lượng bộ tản nhiệt yêu cầu tối thiểu sẽ là 115 / 2.04 = 57 chiếc. Cần lưu ý ngay rằng việc đặt 57 bộ tản nhiệt trong một căn phòng như vậy là không hợp lý và gần như không thể. Với giá của một thiết bị cho 10 phần là 7.000 rúp, chi phí mua bộ tản nhiệt sẽ là 57 * 7000 = 399.000 rúp.

Khi sưởi ấm bằng máy sưởi. Để sưởi ấm một khu vực hình chữ nhật để phân bố nhiệt đều, chúng tôi lựa chọn 5 máy nước nóng Ballu BHP-W3-20-S với công suất 3200 m3 / h mỗi máy với tổng công suất gần: 25 * 5 = 125 kW. Chi phí thiết bị sẽ là 22900 * 5 = 114.500 rúp.

Phạm vi chính của lò sưởi là tổ chức sưởi ấm cho các cơ sở có không gian lớn để chuyển động không khí:

  • cửa hàng sản xuất, nhà chứa máy bay, nhà kho;
  • nhà thi đấu thể thao, khu triển lãm, trung tâm mua sắm;
  • trang trại nông nghiệp, nhà kính.

Một thiết bị nhỏ gọn cho phép bạn nhanh chóng làm nóng không khí từ 70 ° C đến 100 ° C, dễ dàng tích hợp vào hệ thống điều khiển sưởi tự động chung, nên sử dụng ở những cơ sở có khả năng tiếp cận đáng tin cậy với chất làm mát (nước, hơi nước, điện) .

Ưu điểm của máy nước nóng là:

  1. Lợi nhuận sử dụng cao (chi phí thiết bị thấp, truyền nhiệt cao, dễ dàng và chi phí lắp đặt thấp, chi phí vận hành tối thiểu).
  2. Làm nóng không khí nhanh chóng, dễ thay đổi và khoanh vùng dòng nhiệt (rèm cửa nhiệt và ốc đảo).
  3. Thiết kế mạnh mẽ, dễ dàng tự động hóa và thiết kế hiện đại.
  4. An toàn để sử dụng ngay cả trong các tòa nhà có nguy cơ cao.
  5. Kích thước cực kỳ nhỏ gọn với nhiệt lượng tỏa ra cao.

Những nhược điểm của các thiết bị này có liên quan đến các đặc tính của chất làm mát:

  1. Ở nhiệt độ dưới 0, bình nóng lạnh rất dễ bị đông đá. Nước từ các đường ống không được thoát kịp thời có thể làm vỡ chúng nếu ngắt kết nối với nguồn điện chính.
  2. Khi sử dụng nước có nhiều tạp chất cũng có thể làm vô hiệu hóa thiết bị, do đó việc sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày mà không có bộ lọc và kết nối với hệ thống trung tâm là điều không nên làm.
  3. Điều đáng chú ý là máy sưởi làm khô không khí rất nhiều. Ví dụ, khi sử dụng trong một phòng trưng bày, công nghệ khí hậu làm ẩm là bắt buộc.

Các phương pháp buộc lò sưởi

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Đường ống của máy sưởi không khí trong lành được thực hiện theo một số cách. Vị trí của các nút liên quan trực tiếp đến vị trí lắp đặt, đặc tính kỹ thuật và sơ đồ trao đổi không khí được sử dụng. Tùy chọn được sử dụng phổ biến nhất, cung cấp sự trộn lẫn giữa không khí được lấy ra khỏi phòng với các khối khí đi vào.Các mô hình kín được sử dụng ít thường xuyên hơn, trong đó không khí chỉ được tuần hoàn trong một phòng mà không bị trộn lẫn với khối không khí từ đường phố.

Nếu hoạt động của hệ thống thông gió tự nhiên được thiết lập tốt, thì trong trường hợp này, nên lắp đặt mô hình cung cấp với bộ gia nhiệt kiểu nước. Nó được kết nối với hệ thống sưởi ấm tại điểm hút gió, thường được đặt ở tầng hầm. Nếu có thông gió cưỡng bức, thì thiết bị sưởi ấm được lắp đặt ở bất kỳ đâu.

Bạn có thể tìm thấy các nút thắt làm sẵn được bán trên thị trường. Chúng khác nhau về các tùy chọn thực thi.

Bộ sản phẩm bao gồm:

  • thiết bị máy bơm;
  • kiểm tra van;
  • làm sạch bộ lọc;
  • van cân bằng;
  • cơ cấu van hai hoặc ba ngả;
  • Van bi;
  • đường tránh;
  • đồng hồ đo áp suất.

Tùy thuộc vào điều kiện kết nối, một trong các tùy chọn đóng đai được sử dụng:

  1. Dây nịt linh hoạt được gắn trên các nút điều khiển, các nút này nằm gần thiết bị. Tùy chọn cài đặt này đơn giản hơn, vì các kết nối ren được sử dụng để lắp ráp tất cả các bộ phận. Nhờ đó, thiết bị hàn không cần thiết.
  2. Đóng đai cứng được sử dụng nếu các nút điều khiển ở xa thiết bị. Trong trường hợp này, cần phải đặt các liên lạc chắc chắn với các mối hàn cứng.

Tính toán công suất của lò sưởi

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm

Hãy xác định dữ liệu ban đầu cần thiết để chọn chính xác công suất của lò sưởi để thông gió:

  1. Thể tích không khí sẽ được chưng cất mỗi giờ (m3 / h), tức là hiệu suất của toàn hệ thống là L.
  2. Nhiệt độ bên ngoài cửa sổ. - tst.
  3. Nhiệt độ cần thiết để làm nóng không khí - tlừa đảo.
  4. Dữ liệu dạng bảng (khối lượng riêng của không khí có nhiệt độ nhất định, nhiệt dung của không khí có nhiệt độ nhất định).

Hướng dẫn tính toán với một ví dụ

Bước 1. Lưu lượng khí theo khối lượng (G tính bằng kg / h).

Công thức: G = LxP

Ở đâu:

  • L - lưu lượng không khí theo thể tích (m3 / h)
  • P là mật độ không khí trung bình.

Ví dụ: -5 ° С không khí đi vào từ đường phố, và t + 21 ° С là cần thiết tại cửa ra.

Tổng nhiệt độ (-5) + 21 = 16

Giá trị trung bình 16: 2 = 8.

Bảng xác định khối lượng riêng của không khí này: P = 1,26.

Mật độ không khí tùy thuộc vào nhiệt độ kg / m3

-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 10- -5 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +60 +65 +70 +75 +80 +85
1,58 1,55 1,51 1,48 1,45 1,42 1,39 1,37 1,34 1,32 1,29 1,27 1,25 1,23 1,20 1,18 1,16 1,15 1,13 1,11 1,09 1,06 1,04 1,03 1,01 1,0 0,99

Nếu công suất thông gió là 1500 m3 / h thì tính toán như sau:

G \ u003d 1500 x 1,26 \ u003d 1890 kg / h.

Bước 2. Nhiệt lượng tiêu thụ (Q tính bằng W).

Công thức: Q = GxС x (tlừa đảo - tst)

Ở đâu:

  • G là lưu lượng khí theo khối lượng;
  • C - nhiệt dung riêng của không khí từ đường vào (bảng chỉ dẫn);
  • tlừa đảo là nhiệt độ mà dòng chảy phải được đốt nóng;
  • tst - nhiệt độ của dòng chảy vào từ đường phố.

Thí dụ:

Theo bảng, chúng tôi xác định C đối với không khí, với nhiệt độ -5 ° C. Đây là 1006.

Đọc thêm:  Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Nhiệt dung của không khí phụ thuộc vào nhiệt độ, J / (kg * K)

-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 10- -5 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +60 +65 +70 +75 +80 +85
1013 1012 1011 1010 1010 1009 1008 1007 1007 1006 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1006 1006 1007 1007 1008

Chúng tôi thay thế dữ liệu trong công thức:

Q \ u003d (1890/3600 *) x 1006 x (21 - (-5)) \ u003d 13731,9 ** W

* 3600 là giờ được chuyển đổi thành giây.

** Dữ liệu kết quả được làm tròn.

Kết quả: để sưởi ấm không khí từ -5 đến 21 ° C trong hệ thống có công suất 1500 m3, cần phải có lò sưởi 14 kW

Có những máy tính trực tuyến, trong đó, bằng cách nhập hiệu suất và nhiệt độ, bạn có thể nhận được chỉ số điện năng gần đúng.

Tốt hơn là nên cung cấp biên công suất (5-15%), vì hiệu suất của thiết bị thường suy giảm theo thời gian.

Tính toán bề mặt gia nhiệt

Để tính diện tích bề mặt được gia nhiệt (m2) của lò sưởi thông gió, hãy sử dụng công thức sau:

S = 1,2 Q: (k (tNgười do thái. - t hàng không.)

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấmỞ đâu:

  • 1,2 - hệ số làm mát;
  • Q là nhiệt lượng tiêu thụ mà chúng ta đã tính toán trước đó;
  • k là hệ số truyền nhiệt;
  • tNgười Do Thái. - nhiệt độ trung bình của chất làm mát trong các đường ống;
  • thàng không - nhiệt độ trung bình của dòng chảy đến từ đường phố.

K (truyền nhiệt) là một chỉ số dạng bảng.

Nhiệt độ trung bình được tính bằng cách tìm tổng của nhiệt độ đến và nhiệt độ mong muốn, phải chia cho 2.

Kết quả được làm tròn lên.

Biết diện tích bề mặt của lò sưởi để thông gió có thể cần thiết khi lựa chọn các thiết bị cần thiết, cũng như để mua số lượng vật liệu cần thiết để sản xuất độc lập các phần tử hệ thống.

Đặc điểm tính toán của lò sưởi hơi nước

Như đã đề cập, các lò sưởi được sử dụng giống nhau để đun nước và để sử dụng hơi nước. Các phép tính được thực hiện theo cùng một công thức, chỉ có tốc độ dòng nước làm mát được tính theo công thức:

G = Q: m

Ở đâu:

  • Q - nhiệt lượng tiêu thụ;
  • m là nhiệt lượng toả ra trong quá trình ngưng tụ hơi nước.

Và tốc độ di chuyển của hơi nước qua các đường ống không được tính đến.

Hệ thống sưởi hoạt động như thế nào?

Các cánh quạt hút không khí và dẫn nó đến bộ trao đổi nhiệt. Dòng không khí được làm nóng bởi nó sẽ luân chuyển trong tòa nhà, thực hiện một số chu kỳ.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm
Ưu điểm chính của thiết kế bộ tạo nhiệt bằng khí là vị trí của các buồng và ngăn ngăn không cho các sản phẩm phân rã của nhiên liệu đã qua sử dụng trộn lẫn với không khí trong phòng.

Trong quá trình hoạt động của thiết bị, bạn không cần phải lo sợ rằng đường ống sẽ bị vỡ và bạn sẽ làm ngập hàng xóm của bạn, như trường hợp thường xảy ra với các hệ thống đun nước nóng. Tuy nhiên, trong bản thân thiết bị tạo nhiệt, các cảm biến được cung cấp để trong các tình huống khẩn cấp (nguy cơ bị hỏng), hãy ngừng cung cấp nhiên liệu.

Không khí được sưởi ấm được cung cấp vào phòng theo một số cách:

  1. Không có chân. Không khí ấm đi vào không gian được xử lý một cách tự do. Trong quá trình lưu thông, nó thay thế cái lạnh, cho phép bạn duy trì chế độ nhiệt độ. Việc sử dụng hệ thống sưởi kiểu này được khuyến khích trong các phòng nhỏ.
  2. Kênh truyền hình. Thông qua một hệ thống các ống dẫn khí thông nhau, không khí được làm nóng sẽ di chuyển qua các ống dẫn khí, điều này có thể làm nóng nhiều phòng cùng một lúc. Nó được sử dụng để sưởi ấm các tòa nhà lớn với các phòng riêng biệt.

Kích thích chuyển động của quạt khối không khí hoặc lực hấp dẫn. Máy phát nhiệt có thể được lắp đặt trong nhà và ngoài trời.

Tính toán máy sưởi: cách tính công suất của thiết bị sưởi không khí để sưởi ấm
Việc sử dụng không khí làm chất mang nhiệt làm cho hệ thống có lợi nhất có thể. Khối khí không gây ăn mòn và cũng không có khả năng làm hỏng bất kỳ phần tử nào của hệ thống.

Để hệ thống sưởi hoạt động chính xác, ống khói phải được kết nối chính xác với bộ tạo nhiệt khí.

Nếu lắp đặt ống khói không đúng cách, nó sẽ có nhiều khả năng bị tắc do tích tụ muội than. Một ống khói bị thu hẹp và bị tắc sẽ không loại bỏ tốt các chất độc hại.

Tính toán trực tuyến của lò sưởi điện. Lựa chọn máy sưởi bằng điện - T.S.T.

Chuyển đến phần nội dung Trang này của trang này trình bày một phép tính trực tuyến về lò sưởi điện. Các dữ liệu sau đây có thể được xác định trực tuyến: - 1.công suất cần thiết (sản lượng nhiệt) của lò sưởi điện để lắp đặt hệ thống sưởi cung cấp. Các thông số cơ bản để tính toán: thể tích (tốc độ dòng chảy, hiệu suất) của dòng không khí được đốt nóng, nhiệt độ không khí ở đầu vào bộ gia nhiệt, nhiệt độ đầu ra mong muốn - 2. nhiệt độ không khí ở đầu ra của bộ gia nhiệt. Các thông số cơ bản để tính toán: tiêu thụ (thể tích) của dòng không khí được làm nóng, nhiệt độ không khí ở đầu vào đến bộ gia nhiệt điện, công suất nhiệt thực tế (đã lắp đặt) của mô-đun điện được sử dụng

1. Tính toán trực tuyến công suất của lò sưởi điện (tiêu thụ nhiệt để làm nóng không khí cung cấp)

Các chỉ số sau được nhập vào các trường: thể tích không khí lạnh đi qua lò sưởi điện (m3 / h), nhiệt độ của không khí vào, nhiệt độ yêu cầu tại đầu ra của lò sưởi điện. Ở đầu ra (theo kết quả tính toán trực tuyến của máy tính), công suất yêu cầu của mô-đun sưởi điện được hiển thị để tuân thủ các điều kiện đã đặt.

1 lĩnh vực. Thể tích khí cấp đi qua trường điện (m3 / h) 2. Nhiệt độ không khí ở đầu vào đến lò sưởi điện (° С)

3 lĩnh vực. Nhiệt độ không khí cần thiết tại đầu ra của lò sưởi điện

(° C) trường (kết quả). Công suất cần thiết của lò sưởi điện (tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm không khí cung cấp) cho dữ liệu đã nhập

2. Tính toán trực tuyến nhiệt độ không khí tại đầu ra của lò sưởi điện

Các chỉ số sau được nhập vào các trường: thể tích (lưu lượng) không khí được đốt nóng (m3 / h), nhiệt độ không khí tại đầu vào của bộ gia nhiệt điện, công suất của bộ gia nhiệt điện đã chọn. Tại cửa ra (theo kết quả tính toán trực tuyến), nhiệt độ của không khí được làm nóng đi ra được hiển thị.

1 lĩnh vực.Lưu lượng không khí cấp đi qua bộ gia nhiệt (m3 / h) 2 trường. Nhiệt độ không khí ở đầu vào đến lò sưởi điện (° С)

3 lĩnh vực. Nhiệt năng của máy sưởi không khí đã chọn

(kW) trường (kết quả). Nhiệt độ không khí tại đầu ra của lò sưởi điện (° C)

Lựa chọn trực tuyến một máy sưởi không khí điện theo thể tích không khí được làm nóng và nhiệt lượng tỏa ra

Dưới đây là bảng danh pháp của lò sưởi điện do công ty chúng tôi sản xuất. Theo bảng, bạn có thể chọn đại khái mô-đun điện phù hợp với dữ liệu của mình. Ban đầu, tập trung vào các chỉ số về khối lượng không khí được làm nóng trong một giờ (năng suất không khí), bạn có thể chọn một máy sưởi điện công nghiệp cho các điều kiện nhiệt phổ biến nhất. Đối với mỗi mô-đun sưởi ấm của dòng SFO, phạm vi không khí được làm nóng chấp nhận được (đối với kiểu máy và số lượng) được trình bày, cũng như một số phạm vi nhiệt độ không khí tại đầu vào và đầu ra của máy sưởi. Bằng cách nhấp vào tên của máy sưởi không khí điện đã chọn, bạn có thể chuyển đến trang với các đặc tính nhiệt của máy sưởi không khí công nghiệp bằng điện này.

Tên lò sưởi điện Công suất đã lắp đặt, kW Phạm vi hiệu suất không khí, m³ / h Nhiệt độ không khí đầu vào, ° C Phạm vi nhiệt độ không khí đầu ra, ° C (tùy thuộc vào lượng không khí)
SFO-16 15 800 — 1500 -25 +22 0
-20 +28 +6
-15 +34 +11
-10 +40 +17
-5 +46 +22
+52 +28
SFO-25 22.5 1500 — 2300 -25 +13 0
-20 +18 +5
-15 +24 +11
-10 +30 +16
-5 +36 +22
+41 +27
SFO-40 45 2300 — 3500 -30 +18 +2
-25 +24 +7
-20 +30 +13
-10 +42 +24
-5 +48 +30
+54 +35
SFO-60 67.5 3500 — 5000 -30 +17 +3
-25 +23 +9
-20 +29 +15
-15 +35 +20
-10 +41 +26
-5 +47 +32
SFO-100 90 5000 — 8000 -25 +20 +3
-20 +26 +9
-15 +32 +14
-10 +38 +20
-5 +44 +25
+50 +31
SFO-160 157.5 8000 — 12000 -30 +18 +2
-25 +24 +8
-20 +30 +14
-15 +36 +19
-10 +42 +25
-5 +48 +31
SFO-250 247.5 12000 — 20000 -30 +21 0
-25 +27 +6
-20 +33 +12
-15 +39 +17
-10 +45 +23
-5 +51 +29

Sự kết luận

Một máy nước nóng trong hệ thống thông gió là kinh tế, đặc biệt là trong một hệ thống có sưởi ấm trung tâm. Ngoài chức năng sưởi ấm không khí, nó có thể thực hiện các chức năng của một chiếc điều hòa nhiệt độ vào mùa hè.Chỉ cần chọn thiết bị phù hợp với nguồn điện và diện tích bề mặt, cũng như kết nối và buộc chính xác.

Bạn có biết rằng các ion không khí phải có trong bầu khí quyển nơi một người ở? Trong các căn hộ, như một quy luật, các ion là không đủ. Tuy nhiên, một số người cho rằng việc làm giàu không khí một cách nhân tạo với chúng là có hại. Bạn sẽ tìm thấy câu trả lời cho câu hỏi này trên trang web của chúng tôi.

Đọc hướng dẫn lắp ráp máy xông hơi ướt tự chế trong tài liệu.

Xếp hạng
Trang web về hệ thống ống nước

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc

Đổ bột vào máy giặt ở đâu và đổ bao nhiêu bột