Tính toán sưởi ấm không khí: nguyên tắc cơ bản + ví dụ tính toán

Tính toán phân tích sưởi ấm không khí của các chi tiết cụ thể bằng ví dụ

Tiêu thụ nhiệt để thông gió

Theo mục đích của nó, thông gió được chia thành cung cấp chung, cấp cục bộ và khí thải cục bộ.

Thông gió chung của các cơ sở công nghiệp được thực hiện với việc cung cấp không khí cung cấp, hút khí thải độc hại trong khu vực làm việc, thu được nhiệt độ và độ ẩm của nó, và được loại bỏ bằng hệ thống thoát khí.

Hệ thống thông gió cấp cục bộ được sử dụng trực tiếp tại nơi làm việc hoặc trong các phòng nhỏ.

Cần cung cấp hệ thống thông gió cục bộ (hút cục bộ) khi thiết kế thiết bị xử lý để ngăn ngừa ô nhiễm không khí trong khu vực làm việc.

Ngoài việc thông gió trong các cơ sở công nghiệp, điều hòa không khí được sử dụng, mục đích là để duy trì nhiệt độ và độ ẩm không đổi (phù hợp với các yêu cầu vệ sinh và vệ sinh và công nghệ), bất kể những thay đổi của điều kiện khí quyển bên ngoài.

Hệ thống thông gió và điều hòa không khí được đặc trưng bởi một số chỉ tiêu chung (Bảng 22).

Mức tiêu thụ nhiệt để thông gió, ở mức độ lớn hơn nhiều so với mức tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm, phụ thuộc vào loại quy trình công nghệ và cường độ sản xuất và được xác định theo các quy chuẩn, quy chuẩn xây dựng và tiêu chuẩn vệ sinh hiện hành.

Mức tiêu thụ nhiệt hàng giờ để thông gió QI (MJ / h) được xác định bởi các đặc tính nhiệt thông gió cụ thể của các tòa nhà (đối với các cơ sở phụ trợ), hoặc bởi

Tính toán sưởi ấm không khí: nguyên tắc cơ bản + ví dụ tính toán

Tại các xí nghiệp công nghiệp nhẹ, các loại thiết bị thông gió được sử dụng, bao gồm các thiết bị trao đổi chung, cho hệ thống thoát khí cục bộ, hệ thống điều hòa không khí, v.v.

Đặc tính nhiệt thông gió cụ thể phụ thuộc vào mục đích của cơ sở và là 0,42 - 0,84 • 10 ~ 3 MJ / (m3 • h • K).

Theo hiệu suất của thông gió cung cấp, tiêu thụ nhiệt hàng giờ cho thông gió được xác định theo công thức

thời hạn của các thiết bị thông gió cung cấp hiện có (đối với các cơ sở công nghiệp).

Theo các đặc điểm cụ thể, nhiệt lượng tiêu thụ hàng giờ được xác định như sau:

Trong trường hợp thiết bị thông gió được thiết kế để bù cho lượng không khí thất thoát trong quá trình xả cục bộ, thì khi xác định QI, không phải nhiệt độ không khí bên ngoài để tính tHv thông gió mà là nhiệt độ không khí bên ngoài để tính toán sưởi ấm / n.

Trong hệ thống điều hòa không khí, mức tiêu thụ nhiệt được tính toán tùy thuộc vào sơ đồ cung cấp không khí.

Vì thế, tiêu thụ nhiệt hàng năm trong máy điều hòa không khí một lần hoạt động với việc sử dụng không khí bên ngoài, được xác định theo công thức

Nếu máy điều hòa không khí hoạt động với sự tuần hoàn không khí, thì trong công thức theo định nghĩa Q £ con thay vì nhiệt độ cung cấp

Lượng nhiệt tiêu thụ hàng năm cho hệ thống thông gió QI (MJ / năm) được tính bằng phương trình

Thời kỳ lạnh giá trong năm - HP.

1. Khi đặt máy lạnh mùa lạnh - HP, ban đầu lấy các thông số tối ưu của không khí trong nhà vùng làm việc của phòng:

tTẠI = 20 ÷ 22ºC; φTẠI = 30 ÷ 55%.

2. Ban đầu, chúng tôi đặt các điểm trên giản đồ J-d theo hai thông số đã biết của không khí ẩm (xem Hình 8):

  • không khí bên ngoài (•) N tH = - 28ºC; JH = - 27,3 kJ / kg;
  • không khí trong nhà (•) V tTẠI = 22ºC; φTẠI = 30% với độ ẩm tương đối tối thiểu;
  • không khí trong nhà (•) B1 tTRONG 1 = 22ºC; φTRONG 1 = 55% với độ ẩm tương đối tối đa.

Trong trường hợp có nhiệt lượng dư thừa trong phòng, nên lấy thông số nhiệt độ cao hơn của không khí trong nhà trong phòng từ vùng thông số tối ưu.

3. Ta vẽ cân bằng nhiệt của phòng vào mùa lạnh - HP:

bằng nhiệt hợp lý ∑QХПЯ
bằng tổng nhiệt ∑QHPP

4. Tính lưu lượng ẩm vào phòng

∑W

5. Xác định lực căng nhiệt của phòng theo công thức:

trong đó: V là thể tích của căn phòng, m3.

6. Dựa vào độ lớn của ứng suất nhiệt, chúng ta tìm thấy gradient của sự tăng nhiệt độ dọc theo chiều cao của căn phòng.

Gradient nhiệt độ không khí dọc theo chiều cao của mặt bằng của các tòa nhà công cộng và dân dụng.

Sức căng nhiệt của phòng QTôi/ Vbìm bịp. gradt, ° C
kJ / m3 W / m3
Trên 80 Trên 23 0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80 10 ÷ 23 0,3 ÷ 1,2
Dưới 40 Dưới 10 0 ÷ 0,5

và tính nhiệt độ của khí thải

tY = tB + grad t (H - hr.z.), ºС

trong đó: H là chiều cao của căn phòng, m; hr.z. - chiều cao của khu vực làm việc, m.

7. Để đồng hóa nhiệt thừa và độ ẩm trong phòng, nhiệt độ không khí cung cấp là tP, chúng tôi chấp nhận 4 ÷ 5ºС thấp hơn nhiệt độ của không khí bên trong - tTẠI, trong khu vực làm việc của phòng.

8. Xác định trị số của tỷ số nhiệt độ ẩm

9. Trên biểu đồ J-d, chúng tôi nối điểm 0,0 ° C của thang nhiệt độ với một đường thẳng với giá trị số của tỷ lệ nhiệt độ ẩm (ví dụ của chúng tôi, giá trị số của tỷ lệ nhiệt độ ẩm là 5.800).

10. Trên giản đồ J-d, ta vẽ đường đẳng nhiệt cung - tP, với giá trị số

tP = tTẠI - 5 ° С.

11. Trên giản đồ J-d, ta vẽ đường đẳng nhiệt của khí đi ra với trị số của khí đi ra - tTạitìm thấy trong điểm 6.

12. Qua các điểm của không khí bên trong - (•) B, (•) B1, ta vẽ các đường song song với đường tỉ số nhiệt - ẩm.

13. Giao điểm của những đường này, sẽ được gọi là - tia của quá trình

với các đường đẳng nhiệt của nguồn cung cấp và khí thải - tP và tTại xác định các điểm cấp khí trên biểu đồ J-d - (•) P, (•) P1 và điểm thoát khí - (•) Y, (•) Y1.

14. Xác định nhiệt lượng trao đổi của không khí

và trao đổi không khí để hấp thụ độ ẩm dư thừa

Phương pháp thứ ba là đơn giản nhất - làm ẩm không khí cấp ngoài trời trong máy tạo ẩm bằng hơi nước (xem Hình 12).

1. Xác định các thông số của không khí trong nhà - (•) B và tìm một điểm trên biểu đồ J-d, xem điểm 1 và 2.

2. Xác định các thông số khí cấp - (•) P xem điểm 3 và 4.

3.Từ một điểm có thông số không khí ngoài trời - (•) H ta vẽ đường biểu diễn độ ẩm không đổi - dH = const đến điểm giao nhau với đường đẳng nhiệt của không khí cung cấp - tP. Ta lấy điểm - (•) K với các thông số của không khí bên ngoài được đốt nóng trong lò sưởi.

4. Các quy trình xử lý không khí ngoài trời trên sơ đồ J-d sẽ được biểu diễn bằng các dòng sau:

  • dòng NK - quá trình làm nóng không khí cung cấp trong bộ gia nhiệt;
  • Dây chuyền KP - quá trình làm ẩm không khí được làm nóng bằng hơi nước.

5. Hơn nữa, tương tự như đoạn 10.

6. Lượng không khí cung cấp được xác định theo công thức

Tính toán sưởi ấm không khí: nguyên tắc cơ bản + ví dụ tính toán

Tính toán sưởi ấm không khí: nguyên tắc cơ bản + ví dụ tính toán

7. Lượng hơi nước để làm ẩm không khí cấp nóng được tính theo công thức

W = GP(dP - dK), g / h

8. Nhiệt lượng để đốt nóng không khí cung cấp

Q = GP(JK —JH) = GP x C (tK - tH), kJ / h

trong đó: С = 1,005 kJ / (kg × ºС) - nhiệt dung riêng của không khí.

Để có được sản lượng nhiệt của lò sưởi tính bằng kW, cần chia Q kJ / h cho 3600 kJ / (h × kW).

Đọc thêm:  Cách tự làm máy bơm nhiệt để sưởi ấm tại nhà

Sơ đồ xử lý không khí cấp vào thời kỳ lạnh của năm HP, đối với phương pháp thứ 3, xem Hình 13.

Quy định về độ ẩm như vậy được sử dụng cho các ngành: y tế, điện tử, thực phẩm, v.v.

Tính toán tải nhiệt chính xác

Giá trị dẫn nhiệt và khả năng truyền nhiệt cho vật liệu xây dựng

Tuy nhiên, việc tính toán tải nhiệt tối ưu trên hệ thống sưởi không mang lại độ chính xác tính toán cần thiết. Nó không tính đến thông số quan trọng nhất - các đặc điểm của tòa nhà. Điều chính là khả năng chống truyền nhiệt của vật liệu để sản xuất các phần tử riêng lẻ của ngôi nhà - tường, cửa sổ, trần và sàn.Chúng xác định mức độ bảo toàn nhiệt năng nhận được từ vật mang nhiệt của hệ thống sưởi.

Điện trở truyền nhiệt (R) là gì? Đây là nghịch đảo của độ dẫn nhiệt (λ) - khả năng truyền nhiệt năng của cấu trúc vật liệu. Những thứ kia. giá trị dẫn nhiệt càng cao thì tổn thất nhiệt càng lớn. Giá trị này không thể được sử dụng để tính toán tải nóng hàng năm, vì nó không tính đến độ dày của vật liệu (d). Do đó, các chuyên gia sử dụng thông số điện trở truyền nhiệt, được tính theo công thức sau:

Tính toán cho các bức tường và cửa sổ

Khả năng chống truyền nhiệt của các bức tường xây dựng nhà ở

Có các giá trị chuẩn hóa về điện trở truyền nhiệt của tường, giá trị này phụ thuộc trực tiếp vào khu vực nơi có ngôi nhà.

Ngược lại với tính toán mở rộng của tải trọng sưởi ấm, trước tiên bạn cần tính toán sức cản truyền nhiệt cho các bức tường bên ngoài, cửa sổ, sàn của tầng một và tầng áp mái. Chúng ta hãy lấy các đặc điểm sau của ngôi nhà làm cơ sở:

  • Diện tích tường - 280 m². Nó bao gồm cửa sổ - 40 m²;
  • Vật liệu tường là gạch đặc (λ = 0,56). Độ dày của các bức tường bên ngoài là 0,36 m. Dựa vào đó, chúng tôi tính toán điện trở truyền của TV - R \ u003d 0,36 / 0,56 \ u003d 0,64 m² * C / W;
  • Để cải thiện các đặc tính cách nhiệt, một lớp cách nhiệt bên ngoài đã được lắp đặt - bọt polystyrene dày 100 mm. Đối với anh ta λ = 0,036. Theo đó R \ u003d 0,1 / 0,036 \ u003d 2,72 m² * C / W;
  • Giá trị R tổng thể cho các bức tường bên ngoài là 0,64 + 2,72 = 3,36, đây là một chỉ số rất tốt về khả năng cách nhiệt của ngôi nhà;
  • Khả năng chống truyền nhiệt của cửa sổ - 0,75 m² * C / W (cửa sổ lắp kính hai lớp có lắp argon).

Trên thực tế, thất thoát nhiệt qua các bức tường sẽ là:

(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W ở chênh lệch nhiệt độ 1 ° C

Chúng tôi lấy các chỉ số nhiệt độ giống như đối với tính toán mở rộng của tải nhiệt + 22 ° С trong nhà và -15 ° С ngoài trời. Việc tính toán thêm phải được thực hiện theo công thức sau:

Tính toán thông gió

Sau đó, bạn cần phải tính toán các tổn thất thông qua hệ thống thông gió. Tổng lượng không khí trong tòa nhà là 480 m³. Đồng thời, khối lượng riêng của nó xấp xỉ bằng 1,24 kg / m³. Những thứ kia. khối lượng của nó là 595 kg. Trung bình, không khí được thay mới năm lần mỗi ngày (24 giờ). Trong trường hợp này, để tính toán tải tối đa hàng giờ cho hệ thống sưởi, bạn cần tính toán lượng nhiệt thất thoát cho hệ thống thông gió:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ hoặc 1,11 kWh

Tổng hợp tất cả các chỉ số thu được, bạn có thể tìm thấy tổng nhiệt thất thoát của ngôi nhà:

Bằng cách này, tải chính xác tối đa của hệ thống sưởi được xác định. Giá trị kết quả phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ bên ngoài. Vì vậy, để tính toán phụ tải hàng năm trên hệ thống sưởi ấm, cần phải tính đến sự thay đổi của điều kiện thời tiết. Nếu nhiệt độ trung bình trong mùa sưởi ấm là -7 ° C, thì tổng tải trọng sưởi ấm sẽ bằng:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (ngày mùa nóng) = 15843 kW

Bằng cách thay đổi các giá trị nhiệt độ, bạn có thể tính toán chính xác tải nhiệt cho bất kỳ hệ thống sưởi nào.

Đối với kết quả thu được, cần phải cộng giá trị tổn thất nhiệt qua mái và sàn. Điều này có thể được thực hiện với hệ số hiệu chỉnh 1,2 - 6,07 * 1,2 \ u003d 7,3 kW / h.

Giá trị kết quả cho biết chi phí thực tế của vật mang năng lượng trong quá trình vận hành hệ thống. Có một số cách để điều chỉnh tải nhiệt của hệ thống sưởi. Hiệu quả nhất trong số đó là giảm nhiệt độ trong những căn phòng không có sự hiện diện thường xuyên của người dân.Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ và cảm biến nhiệt độ được cài đặt. Nhưng đồng thời, hệ thống sưởi hai ống phải được lắp đặt trong tòa nhà.

Để tính toán chính xác giá trị tổn thất nhiệt, bạn có thể sử dụng chương trình chuyên dụng Valtec. Video cho thấy một ví dụ về cách làm việc với nó.

Anatoly Konevetsky, Crimea, Yalta

Anatoly Konevetsky, Crimea, Yalta

Olga thân mến! Xin lỗi vì đã liên hệ lại với bạn. Một cái gì đó theo công thức của bạn mang lại cho tôi một tải nhiệt không thể tưởng tượng được: Cyr \ u003d 0,01 * (2 * 9,8 * 21,6 * (1-0,83) + 12,25) \ u003d 0,84 Qot \ u003d 1,626 * 25600 * 0,37 * ((22 - (- 6)) * 1,84 * 0,000001 \ u003d 0,793 Gcal / giờ Theo công thức mở rộng ở trên, nó chỉ ra 0,149 Gcal / giờ. Tôi không hiểu có gì sai? Xin vui lòng giải thích!

Anatoly Konevetsky, Crimea, Yalta

Tính toán tổn thất nhiệt trong nhà

Theo định luật thứ hai của nhiệt động lực học (vật lý học), không có sự truyền năng lượng tự phát từ các vật thể nhỏ hoặc vĩ mô ít bị đốt nóng hơn. Một trường hợp đặc biệt của định luật này là “cố gắng” để tạo ra sự cân bằng nhiệt độ giữa hai hệ thống nhiệt động lực học.

Ví dụ, hệ thống thứ nhất là môi trường có nhiệt độ -20 ° C, hệ thống thứ hai là tòa nhà có nhiệt độ bên trong + 20 ° C. Theo quy luật trên, hai hệ thống này sẽ có xu hướng cân bằng thông qua việc trao đổi năng lượng. Điều này sẽ xảy ra với sự trợ giúp của thất thoát nhiệt từ hệ thống thứ hai và làm mát trong hệ thống thứ nhất.

Tính toán sưởi ấm không khí: nguyên tắc cơ bản + ví dụ tính toánChúng tôi chắc chắn có thể nói rằng nhiệt độ môi trường phụ thuộc vào vĩ độ mà ngôi nhà riêng nằm ở đó. Và sự chênh lệch nhiệt độ ảnh hưởng đến lượng nhiệt rò rỉ từ tòa nhà (+)

Tổn thất nhiệt có nghĩa là sự giải phóng nhiệt (năng lượng) không chủ ý từ một số vật thể (ngôi nhà, căn hộ). Đối với một căn hộ thông thường, quá trình này không quá “đáng chú ý” so với nhà riêng, vì căn hộ nằm bên trong tòa nhà và “liền kề” với các căn hộ khác.

Trong nhà riêng, nhiệt “tỏa ra” ở mức độ này hoặc mức độ khác qua các bức tường bên ngoài, sàn nhà, mái nhà, cửa sổ và cửa ra vào.

Biết được lượng nhiệt thất thoát đối với các điều kiện thời tiết bất lợi nhất và đặc điểm của các điều kiện này, có thể tính toán công suất của hệ thống sưởi với độ chính xác cao.

Vì vậy, thể tích nhiệt rò rỉ từ tòa nhà được tính theo công thức sau:

Q = Qsàn nhà+ QTường+ Qcửa sổ+ Qmái nhà+ QCửa+… + Qtôi, ở đâu

Qi là thể tích nhiệt mất đi từ một loại vỏ công trình đồng nhất.

Mỗi thành phần của công thức được tính theo công thức:

Q = S * ∆T / R, trong đó

  • Q là nhiệt rò rỉ, V;
  • S là diện tích của một loại cấu trúc cụ thể, sq. m;
  • ∆T là chênh lệch nhiệt độ giữa không khí xung quanh và không khí trong nhà, ° C;
  • R là điện trở nhiệt của một loại công trình nhất định, m2 * ° C / W.

Nên lấy chính giá trị của độ bền nhiệt đối với các vật liệu hiện có trong bảng phụ.

Ngoài ra, có thể thu được điện trở nhiệt bằng cách sử dụng mối quan hệ sau:

R = d / k, trong đó

  • R - điện trở nhiệt, (m2 * K) / W;
  • k là hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, W / (m2 * K);
  • d là độ dày của vật liệu này, m.

Trong những ngôi nhà cũ có kết cấu mái ẩm ướt, hiện tượng rò rỉ nhiệt xảy ra qua phần trên của tòa nhà, cụ thể là qua mái và tầng áp mái. Tiến hành các biện pháp cách nhiệt trần nhà hoặc cách nhiệt mái mansard giải quyết vấn đề.

Tính toán sưởi ấm không khí: nguyên tắc cơ bản + ví dụ tính toán
Nếu bạn cách nhiệt không gian áp mái và mái nhà, thì tổng lượng nhiệt thất thoát từ ngôi nhà có thể giảm đáng kể.

Đọc thêm:  Tính toán hệ thống sưởi trong nhà chung cư: định mức và công thức tính toán cho nhà có và không có đồng hồ

Có nhiều loại thất thoát nhiệt trong nhà thông qua các vết nứt trên kết cấu, hệ thống thông gió, máy hút mùi nhà bếp, mở cửa sổ và cửa ra vào. Nhưng không có ý nghĩa gì nếu tính đến khối lượng của chúng, vì chúng chỉ chiếm không quá 5% tổng số các vết rò rỉ nhiệt lớn.

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 - nhiệt độ bề mặt trung bình thực tế lò sưởi hàng đầu tiên, оС; 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 Pđến - tổng công suất của các phần tử gia nhiệt của 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            

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

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.

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.

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.

Đọc thêm:  Thiết kế hệ thống sưởi trong nhà: tổng quan về các bước chính trong thiết kế và tính toán

Đặc điểm của bộ sưởi 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.

Trình tự các thao tác khi lắp đặt hệ thống sưởi không khí

Để lắp đặt hệ thống sưởi không khí cho nhà xưởng và các cơ sở công nghiệp khác, phải tuân theo trình tự các hành động sau:

  1. Phát triển một giải pháp thiết kế.
  2. Cài đặt hệ thống sưởi.
  3. Vận hành và thử nghiệm bằng đường hàng không và vận hành các hệ thống tự động hóa.
  4. Nghiệm thu vào hoạt động.
  5. Khai thác.

Dưới đây chúng tôi xem xét chi tiết hơn từng giai đoạn.

Thiết kế hệ thống sưởi ấm không khí

Tính toán sưởi ấm không khí: nguyên tắc cơ bản + ví dụ tính toán

Vị trí chính xác của các nguồn nhiệt xung quanh chu vi sẽ cho phép sưởi ấm cơ sở với cùng một thể tích. Nhấn vào đây để phóng to.

Hệ thống sưởi không khí của nhà xưởng hoặc nhà kho phải được lắp đặt theo đúng giải pháp thiết kế đã phát triển trước đó.

Bạn không cần phải làm tất cả những việc cần thiết tính toán và lựa chọn thiết bị một cách độc lập, vì các sai sót trong thiết kế và lắp đặt có thể dẫn đến sự cố và xuất hiện các khuyết tật khác nhau: tăng mức độ tiếng ồn, mất cân bằng nguồn cung cấp không khí cho cơ sở, mất cân bằng nhiệt độ.

Việc phát triển một giải pháp thiết kế nên được ủy thác cho một tổ chức chuyên môn, dựa trên các thông số kỹ thuật (hoặc các điều khoản tham chiếu) mà khách hàng đã đệ trình, sẽ giải quyết các vấn đề và nhiệm vụ kỹ thuật sau:

  1. Xác định tổn thất nhiệt trong từng phòng.
  2. Xác định và lựa chọn máy sưởi không khí có công suất cần thiết, có tính đến mức độ tổn thất nhiệt.
  3. Tính toán lượng không khí được đốt nóng, có tính đến công suất của máy sưởi không khí.
  4. Tính toán khí động học của hệ thống, được thực hiện để xác định tổn thất áp suất và đường kính của các kênh dẫn khí.

Sau khi hoàn thành công việc thiết kế, người ta nên tiến hành mua thiết bị, có tính đến chức năng, chất lượng, phạm vi hoạt động và chi phí của nó.

Lắp đặt hệ thống sưởi ấm không khí

Công việc lắp đặt hệ thống sưởi không khí của nhà xưởng có thể được thực hiện độc lập (bởi các chuyên gia và nhân viên của xí nghiệp) hoặc nhờ đến sự dịch vụ của một tổ chức chuyên môn.

Khi tự cài đặt hệ thống, cần phải tính đến một số tính năng cụ thể.

Trước khi bắt đầu lắp đặt, sẽ không thừa để đảm bảo rằng các thiết bị và vật liệu cần thiết đã đầy đủ.

Tính toán sưởi ấm không khí: nguyên tắc cơ bản + ví dụ tính toán

Cách bố trí hệ thống sưởi ấm không khí. Nhấn vào đây để phóng to.

Tại các doanh nghiệp chuyên sản xuất thiết bị thông gió, bạn có thể đặt mua ống dẫn khí, thanh giằng, van điều tiết và các sản phẩm tiêu chuẩn khác được sử dụng trong việc lắp đặt hệ thống sưởi ấm không khí cho các cơ sở công nghiệp.

Ngoài ra, sẽ cần những vật liệu sau: vít tự khai thác, băng nhôm, băng gắn, ống dẫn khí cách nhiệt mềm dẻo có chức năng giảm tiếng ồn.

Khi lắp đặt hệ thống sưởi không khí, cần phải bảo đảm cách nhiệt (cách nhiệt) cho các ống dẫn khí cấp.

Biện pháp này nhằm loại trừ khả năng ngưng tụ hơi nước. Khi lắp đặt các ống dẫn khí chính, người ta sử dụng thép mạ kẽm, bên trên có dán lá cách nhiệt tự dính, có độ dày từ 3 mm đến 5 mm.

Việc lựa chọn ống dẫn khí cứng hoặc linh hoạt hoặc sự kết hợp của chúng phụ thuộc vào loại máy sưởi không khí do quyết định thiết kế quyết định.
Việc kết nối giữa các ống dẫn khí được thực hiện bằng cách sử dụng băng nhôm gia cố, kẹp kim loại hoặc nhựa.

Nguyên tắc chung của việc lắp đặt hệ thống sưởi không khí được rút gọn thành chuỗi các hành động sau:

  1. Tiến hành các công việc chuẩn bị xây dựng tổng thể.
  2. Lắp đặt ống gió chính.
  3. Lắp đặt các ống dẫn khí đầu ra (phân phối).
  4. Lắp đặt máy sưởi không khí.
  5. Thiết bị cách nhiệt ống dẫn khí cấp.
  6. Lắp đặt thiết bị bổ sung (nếu cần) và các yếu tố riêng lẻ: bộ thu hồi nhiệt, lưới tản nhiệt, v.v.

Ứng dụng của rèm không khí nhiệt

Để giảm lượng không khí vào phòng khi mở cổng hoặc cửa bên ngoài, vào mùa lạnh, người ta sử dụng các loại rèm thoát nhiệt đặc biệt.

Vào các thời điểm khác trong năm, chúng có thể được sử dụng làm đơn vị tuần hoàn. Màn cửa nhiệt như vậy được khuyến khích sử dụng:

  1. đối với cửa ra vào hoặc cửa ra vào trong các phòng có chế độ ẩm ướt;
  2. ở các khe hở liên tục ở các bức tường bên ngoài của các cấu trúc không được trang bị tiền đình và có thể mở nhiều hơn năm lần trong 40 phút, hoặc ở các khu vực có nhiệt độ không khí ước tính dưới 15 độ;
  3. đối với cửa ra vào bên ngoài của các tòa nhà, nếu chúng tiếp giáp với mặt bằng không có tiền sảnh được trang bị hệ thống điều hòa không khí;
  4. tại các khe hở của tường bên trong hoặc vách ngăn của các cơ sở công nghiệp để tránh việc chuyển chất làm mát từ phòng này sang phòng khác;
  5. tại cổng hoặc cửa của phòng điều hòa không khí có yêu cầu quy trình đặc biệt.

Ví dụ về tính toán hệ thống sưởi không khí cho từng mục đích trên có thể bổ sung vào nghiên cứu khả thi cho việc lắp đặt loại thiết bị này.

Nhiệt độ của không khí được cung cấp vào phòng bằng rèm cách nhiệt được lấy không cao hơn 50 độ ở cửa ngoài và không quá 70 độ - ở cửa ngoài hoặc cửa ra vào.

Khi tính toán hệ thống sưởi ấm không khí, các giá trị sau của nhiệt độ của hỗn hợp đi vào qua các cửa hoặc khe hở bên ngoài (tính bằng độ) được lấy:

5 - đối với các cơ sở công nghiệp trong quá trình làm việc nặng nhọc và vị trí của nơi làm việc không gần tường ngoài hơn 3 mét hoặc cách cửa ra vào 6 mét;
8 - đối với các loại công việc nặng nhọc cho các cơ sở công nghiệp;
12 - khi làm việc vừa phải trong các cơ sở công nghiệp, hoặc trong hành lang của các tòa nhà hành chính hoặc công cộng.
14 - để làm việc nhẹ cho các cơ sở công nghiệp.

Tính toán sưởi ấm không khí: nguyên tắc cơ bản + ví dụ tính toán

Để sưởi ấm chất lượng cao cho ngôi nhà, vị trí chính xác của các bộ phận sưởi ấm là cần thiết. Nhấn vào đây để phóng to.

Việc tính toán hệ thống sưởi ấm không khí với rèm cửa nhiệt được thực hiện cho các điều kiện bên ngoài khác nhau.

Rèm thoát khí ở các cửa ra vào, cửa ra vào hoặc cửa ra vào được tính toán có tính đến áp suất gió.

Tốc độ dòng nước làm mát trong các đơn vị như vậy được xác định từ tốc độ gió và nhiệt độ không khí bên ngoài ở thông số B (với tốc độ không quá 5 m trên giây).

Trong những trường hợp đó khi tốc độ gió nếu thông số A lớn hơn thông số B thì máy sưởi không khí phải được kiểm tra khi tiếp xúc với thông số A.

Tốc độ của luồng không khí thoát ra từ các khe hoặc lỗ mở bên ngoài của rèm cửa nhiệt được giả định là không lớn hơn 8 m trên giây ở cửa ngoài và 25 m trên giây ở cửa hoặc cửa công nghệ.

Khi tính toán hệ thống sưởi với các đơn vị không khí, thông số B được lấy làm thông số thiết kế của không khí bên ngoài.

Một trong những hệ thống trong giờ không làm việc có thể hoạt động ở chế độ chờ.

Ưu điểm của hệ thống sưởi ấm không khí là:

  1. Giảm đầu tư ban đầu bằng cách giảm chi phí mua thiết bị sưởi ấm và đặt đường ống.
  2. Đảm bảo các yêu cầu về vệ sinh và vệ sinh đối với điều kiện môi trường trong các cơ sở công nghiệp do nhiệt độ không khí phân bố đồng đều trong các mặt bằng rộng, cũng như quá trình khử bụi và tạo ẩm sơ bộ của chất làm mát.

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