Kako izračunati snagu uređaja za grijanje zraka

Grijač osigurava i održava željene temperaturne uvjete u sobi. Instalira se u dovodnu ventilaciju, klimatizaciju i sustave grijanja, sposoban je za grijanje velikih površina, jer ga odlikuju velika snaga i performanse. Da bi uređaj ispravno funkcionirao, potrebno je izračunati snagu grijača prije kupnje.

Klasifikacija grijača zraka

Uređaji rade na različitim izvorima energije i klasificirani su prema vrsti rashladne tekućine. Tri su vrste široko korištene:

• voda;
• para;
• električni.

Sami prvi ne zagrijavaju zrak, već samo prenose toplinu u protok zraka, budući da se nosač topline dovodi u grijač. Električni uređaji ne koriste rashladnu tekućinu, zrak zagrijavaju zahvaljujući električnoj energiji. Glavni elementi u takvim uređajima su grijaći elementi.

Vodeni

Grijači vode su proračunska opcija. Njihova cijena i troškovi održavanja su niski. Na uređaj je potrebno dovesti sustav vodoopskrbe, stoga instalacija zahtijeva određene vještine. Nećete ga moći brzo prenijeti na drugo mjesto. Grijaći medij (voda ili etilen glikol) može dolaziti iz sustava grijanja, opskrbe toplom vodom ili kotla. Da biste prilagodili temperaturu zraka, potrebno je uzeti u obzir snagu, razinu zagrijavanja rashladne tekućine i zračnu masu. Upravlja se termostatom.

Prilikom postavljanja grijača vode i pare ne smiju se koristiti polimerne i metal-plastične cijevi, jer će se otopiti. Preporučuju se pocinčane čelične cijevi.

Osim što je štedljiv, uređaj za vodu je i drugačiji:

• Jednostavnost korištenja;
• visoka efikasnost;
• sigurnost;
• jednostavan princip rada.

Nedostatak je ograničenje na minimalnu temperaturu i prašinu ulaznog protoka.

Preporučljivo je instalirati uređaj za vodu u prostranim industrijskim prostorijama, skladištima, ugostiteljskim objektima, vikendicama s dobrom ventilacijom. Brzo zagrijava velike količine zraka.

Na pari

Osim rashladne tekućine, parni grijači praktički se ne razlikuju od bojlera. Neznatna razlika je debljina stijenke cijevi od 2 mm u odnosu na 1,5 mm. Potreba za dodatnim pojačanjem povezana je s visokim tlakom u parnom sustavu. Ona varira od 0,5 do 1,2 Pa. Koriste ugljični čelik i nehrđajući čelik.

Parni grijači se također ugrađuju u tvornice i one u kojima se tijekom procesa proizvodnje stvara para. Maksimalna temperatura pare je 180 ° C.

Električna

Električni grijač ne treba biti spojen na vod hladnjakom, ima male dimenzije i težinu, stoga ga je lakše instalirati.

Prednosti električnih uređaja:

• Jednostavnost korištenja;
• mobilnost;
• kompaktnost.

Mane:

• raditi na struju;
• osuši zrak.

Veliki troškovi energije čine stalnu upotrebu ove vrste uređaja neisplativom. Manje su snažni od aparata za paru i vodu, stoga nisu prikladni za grijanje prostorija površine veće od 100 m2, ali su optimalni za grijanje stanova.Električni uređaji troše tri puta više energije od bojlera, ali njihove su performanse niže. Često se koriste kao privremeni grijači.

Da biste regulirali temperaturu zračne mase na izlazu, potrebno je samo ugraditi temperaturni senzor.

Radi uštede energije treba instalirati rekuperator.

Prednosti i nedostatci

Grijači vode i pare dizajnirani za grijanje industrijskih prostorija izuzetno su isplativi, jer ne zahtijevaju dodatna ulaganja. Financijska sredstva troše se samo na kupnju uređaja. Njihove prednosti:

• brzo postizanje željene temperature zraka;
• jednostavna instalacija;
• sigurnost;
• pouzdanost;
• mogućnost podešavanja razine grijanja.

Među nedostacima se primjećuju:

• koristiti u sobama s plus temperaturom zraka;
• nemogućnost korištenja za grijanje stanova;
• potrebna je oprema za vuču zraka;
• ako je dovod rashladne tekućine prekinut, sustav prestaje raditi.

Posljednja točka vrijedi i za električne grijače, samo za nestanke struje.

Dizajn grijača različitih vrsta

Grijač je izmjenjivač topline koji energiju nosača topline prenosi u struju grijanja zraka i djeluje na principu sušila za kosu. Njegov dizajn uključuje uklonjive bočne štitnike i elemente za odvođenje topline. Mogu se povezati u jednu ili više linija. Ugrađeni ventilator osigurava propuh zraka, a zračna masa ulazi u prostoriju kroz praznine između elemenata. Kad vanjski zrak prolazi kroz njih, toplina se na njega prenosi. Grijač je instaliran u ventilacijski kanal, stoga uređaj mora odgovarati osovini u veličini i obliku.

Grijači vode i pare

Grijači vode i pare mogu biti dvije vrste: rebrasta i glatka cijev. Prvi su, pak, podijeljeni u još dvije vrste: lamelarne i spiralno namotane. Dizajn može biti jednopropusni ili višeprolazni. U višesmjernim uređajima postoje pregrade, zbog kojih se smjer protoka mijenja. Cijevi su poredane u 1-4 reda.

Grijač, koji radi na vodi, sastoji se od metalnog, često pravokutnog okvira, unutar kojeg se nalaze redovi cijevi i ventilator. Spajanje se vrši na kotao ili na centralno grijanje pomoću izlaznih cijevi. Ventilator se nalazi s unutarnje strane i puše zrak u izmjenjivač topline. Dvo- ili trokraki ventili koriste se za kontrolu snage i temperature izlaznog zraka. Uređaji se ugrađuju na strop ili na zid.

Postoje tri vrste grijača vode i pare.

Glatka cijev... Struktura se sastoji od šupljih cijevi (promjera od 2 do 3,2 cm) raspoređenih u malim razmacima (oko 0,5 cm). Mogu biti izrađeni od čelika, bakra, aluminija. Krajevi cijevi su u komunikaciji s razdjelnikom. Zagrijana rashladna tekućina ulazi u ulazne otvore, kondenzat ili ohlađena voda ulazi u izlaze. Modeli glatkih cijevi manje su učinkoviti od ostalih.

Značajke upotrebe:

• minimalna temperatura ulaznog toka je –20 ° C;
• zahtjevi za čistoću zraka - ne više od 0,5 mg / m3 u pogledu sadržaja prašine.

Rebrasta... Zbog rebrastih elemenata površina prijenosa topline se povećava, stoga su, pod jednakim uvjetima, rebrasti grijači zraka učinkovitiji od glatkih cijevi. Modeli ploča razlikuju se po tome što su ploče postavljene na cijevi, što dodatno povećava površinu prijenosa topline. Čelična valovita traka namotana je u zavojnu.

Bimetalni s rebrastim... Najveća učinkovitost postiže se upotrebom dva metala: bakra i aluminija. Čepovi i cijevi izrađeni su od bakra, a rebra od aluminija. Štoviše, izvodi se posebna vrsta rebra - spiralno valjanje.

U električnim aparatima zrak se zagrijava zbog dodira s vrućim pločama ili spiralama. Grijaći elementi izrađeni su od vatrostalnih metala.

Proračun snage grijača

Za točan izračun grijača zraka potrebno je odrediti početne podatke: performanse, gustoću zraka, ulicu i željenu sobnu temperaturu. Potonji su pokazatelji izuzetno važni, budući da o njima ovisi količina topline potrošene na zagrijavanje 1 m3 zraka. Neke podatke možete pronaći u posebnim tablicama.

Uređaj za vodu

Da biste izračunali površinu poprečnog presjeka bojlera, upotrijebite formulu Af = L × ρ_sv/ 3600 ()ρ)... Korištene vrijednosti:

• L - produktivnost, koja se izražava u m3 / h ili kg / h;
• str_sv - gustoća vanjskog zraka prema tablici;
• ϑρ Je li brzina mase zraka u presjeku.

Po dobivanju rezultata za ventilacijski sustav odabire se jedan grijač zraka standardne veličine ili nekoliko uređaja tako da je površina ili zbroj površina jednaka ili malo veća od izračunate vrijednosti.

Masni protok zraka u kg / h izračunava se po formuli G = L × p_{oženiti se}:

• str_{oženiti se}- gustoća zraka pri prosječnoj temperaturi.

pav izračunato po formuli (t_sv+ t_kon)/2:

• t_sv - temperatura vanjskog zraka u najhladnijem petodnevnom razdoblju godine;
• t_kon - željena sobna temperatura.

Zatim se za prosjek gustoća određuje prema tablici.

Izračunajte potrošnju topline za grijanje zraka prema formuli:Q (W) = G × c × (t_kon–T_sv)

Na primjer, podaci će se izračunati ako su poznati:

• L - 10.000 m3 / h (kapacitet je naznačen u dokumentaciji);
• t_kon - 21 ° C;
• t_sv - –25 ° C.

pav = (- 25 ° C + 21 ° C) / 2 = –2 ° C

Gustoća zraka pri ovoj temperaturi je 1,303.

Brzina protoka mase zraka je G = 10000 m3 / h × 1.303 kg / m3 = 13030 kg / h

Odavde Q = 13030/3600 × 1011 × (21 - (- 25)) = 168325 W.

Na ovu vrijednost potrebno je dodati 10-15% za rezervu snage.

Parni grijač

Snaga parnog grijača određuje se na isti način, samo za proračun G upotrijebite formulu G = Q / r. r - specifična toplina koja nastaje tijekom kondenzacije pare u kJ / kg.

Električni grijač

Za električne uređaje većinu potrebnih podataka obično naznačuje proizvođač, što uvelike pojednostavljuje izračun zagrijavanja zraka i odabir grijača. Unatoč relativno maloj toplinskoj snazi, električni sustav grijanja troši puno električne energije, pa se često mora na ploču povezati zasebnim kabelom. Grijači snage veće od 7 kW napajaju se iz mreže od 380 V.

Potrošena struja izračunava se po formuliI = P / UgdjeStr - snaga i U - napetost. Vrijednost U ovisi o specifičnostima veze. Ako je veza jednofazna, U = 220Vako je trofazna, U = 660V.

Temperatura zagrijavanja izračunava se po formuliT = 2,98 × P / Lgdje L - kao i u ostalim izračunima, performanse sustava.

Za grijanje malih površina preporuča se kupnja električnog grijača, prikladniji je i ne zahtijeva složenu instalaciju. Ako je površina grijanja veća od 100 m2, isplativije je koristiti uređaj za vodu ili paru. U svakom slučaju, da biste pravilno odabrali grijač, potrebno je izvršiti preliminarne izračune.