Typen kachels en berekening van hun ventilatiecapaciteit

Berekening van de prestaties voor het verwarmen van lucht van een bepaald volume

Bepaal het massadebiet van verwarmde lucht

G

(kg / uur) =
L.
X
R
Waar:

L.

- volumetrische hoeveelheid verwarmde lucht, m3 / uur
p
- luchtdichtheid bij gemiddelde temperatuur (de som van de luchttemperatuur aan de inlaat en uitlaat van de verwarmer wordt gedeeld door twee) - de tabel met dichtheidsindicatoren wordt hierboven weergegeven, kg / m3

Bepaal het warmteverbruik voor verwarmingslucht

Q

(W) =
G
X
c
x (
t
tegen -
t
begin)

Waar:

G

- massale luchtstroomsnelheid, kg / u s - specifieke warmtecapaciteit van lucht, J / (kg • K), (de indicator is afgeleid van de temperatuur van de inkomende lucht van de tafel)
t
start - luchttemperatuur bij de inlaat van de warmtewisselaar, ° С
t
con is de temperatuur van de verwarmde lucht bij de uitlaat van de warmtewisselaar, ° С

Berekening en ontwerp van een verwarmingsinstallatie komen neer op het bepalen van het vereiste oppervlak van het warmteoverdrachtoppervlak, het aantal verwarmingselementen en de mogelijkheid van hun lay-out, evenals de methode om het koelmiddel op de pijpleidingen aan te sluiten. Tegelijkertijd worden de weerstanden tegen de doorgang van lucht door de verwarmer en het koelmiddel door de leidingen bepaald, die nodig zijn voor de hydraulische berekeningen van het systeem.

De gemiddelde temperatuur van het koelwater in de buizen wordt bepaald als het rekenkundig gemiddelde van de temperaturen aan de inlaat (tg) en uitlaat (t0) van de verwarmer. Met een koelvloeistof - stoom als tcr. m wordt beschouwd als de verzadigingstemperatuur van de stoom bij een bepaalde druk in de buizen.

De gemiddelde temperatuur van de verwarmde lucht is het rekenkundig gemiddelde tussen de beginwaarde tStart, die gelijk is aan de berekende buitenluchttemperatuur tinit, en de eindwaarde tCon, die overeenkomt met de toevoerluchttemperatuur / pr. In dit geval wordt bij de berekeningen van algemene ventilatie de buitenluchttemperatuur (als er geen interne luchtrecirculatie is) genomen volgens de parameters A, afhankelijk van het gebied in overeenstemming met SNiP I-ЗЗ-75, en de temperaturen van heet (tg) en retour (naar) water - volgens het temperatuurschema water in het koelsysteem.

De warmteoverdrachtscoëfficiënt k is een complexe functie van veel variabelen. Talrijke studies hebben de volgende algemene vorm van deze functie vastgesteld:

Met een koelvloeistof - water

K = B (vpH) cf nw m. (111,35)

Met een verwarmingsmedium - stoom

K = C n (vp in n) av r, (111.36)

Waar B, C, n, m, g - coëfficiënten en exponenten, afhankelijk van de ontwerpkenmerken van de verwarmer; w - snelheid van waterbeweging in leidingen, m / s; v - luchtsnelheid, m / s.

Gewoonlijk wordt in de berekeningen eerst de luchtsnelheid (vpw) sr ingesteld, waarbij de nadruk ligt op de optimale waarde in het bereik van 7-10 kg / (m2-s). Vervolgens wordt daaruit de vrije ruimte bepaald en wordt het ontwerp van de kachel en installatie geselecteerd.

Bij het selecteren van luchtverwarmers wordt de reserve voor het berekende verwarmingsoppervlak binnen 10% genomen - voor stoom en 20% - voor waterverwarmers, voor weerstand tegen luchtdoorlaat - 10%, voor weerstand tegen waterbeweging - 20%.

De berekening van elektrische kachels wordt beperkt tot het bepalen van hun geïnstalleerd vermogen N, W, om de vereiste warmteoverdracht Q, W te verkrijgen:

N = Q. (II1.40)

Om oververhitting van de buizen te voorkomen, mag de luchtstroom door de elektrische kachels in alle gevallen niet minder zijn dan de waarden die door de fabrikant voor de betreffende kachel zijn ingesteld.

Berekening van het frontale gedeelte van het apparaat dat nodig is voor de doorgang van de luchtstroom

Nadat we het vereiste thermische vermogen hebben bepaald om het vereiste volume te verwarmen, vinden we het frontale gedeelte voor de luchtpassage.

Frontale sectie - werkende binnensectie met warmteoverdrachtslangen, waardoor stromen van de geforceerde koude lucht direct passeren.

f

(m2) =
G
/
v
Waar:

G

- massa luchtverbruik, kg / u
v
- luchtmassasnelheid - voor luchtverwarmers met lamellen wordt deze genomen in het bereik van 3 - 5 (kg / m.kv • s). Toegestane waarden - tot 7 - 8 kg / m.kv • s

De eerste methode is klassiek (zie figuur

1. Buitenluchtbehandelingsprocessen:

• het verwarmen van de buitenlucht in de 1e verwarmingsspiraal;
• bevochtiging volgens de adiabatische cyclus;
• verwarming in de 2e verwarmingsspiraal.

Bouw van luchtbehandelingsprocessen op J-d diagram.

2. Vanaf een punt met buitenluchtparameters - (•) H we tekenen een lijn van constant vochtgehalte - dН = const.

Deze regel kenmerkt het proces van het verwarmen van de buitenlucht in de 1e verwarmingsspiraal. De uiteindelijke parameters van de buitenlucht na verwarming worden bepaald in punt 8.

3. Vanaf een punt met toevoerluchtparameters - (•) P we trekken een lijn van constant vochtgehalte dП = const naar het snijpunt met de lijn van relatieve vochtigheid φ = 90% (deze relatieve vochtigheid wordt stabiel geleverd door de irrigatiekamer tijdens adiabatische bevochtiging).

We snappen het punt - (•) OVER met de parameters van bevochtigde en gekoelde toevoerlucht.

4. Door punt - (•) OVER teken een isotherme lijn - tО = const voordat u de temperatuurschaal overschrijdt.

Temperatuurwaarde op punt - (•) OVER dicht bij 0 ° C. Daardoor kan er mist ontstaan ​​in de irrigatiekamer.

5. Daarom is het in de zone met optimale parameters van binnenlucht in de kamer noodzakelijk om een ​​ander punt binnenlucht te selecteren - (•) IN 1 met dezelfde temperatuur - tВ1 = 22 ° С, maar met hogere relatieve vochtigheid - φВ1 = 55%.

In ons geval is het punt - (•) IN 1 werd genomen met de hoogste relatieve vochtigheid uit de zone van optimale parameters. Indien nodig is het mogelijk om tussenliggende relatieve vochtigheid uit de zone met optimale parameters te halen.

6. Vergelijkbaar met punt 3. Vanaf het punt met toevoerluchtparameters - (•) P1 we trekken een lijn van constant vochtgehalte dП1 = const voordat de grens van relatieve vochtigheid wordt overschreden φ = 90% .

We snappen het punt - (•) О1 met de parameters van bevochtigde en gekoelde toevoerlucht.

7. Door punt - (•) О1 teken een isotherme lijn - tО1 = const voordat u de temperatuurschaal overschrijdt en lees de numerieke waarde van de temperatuur van de bevochtigde en gekoelde lucht.

Belangrijke notitie!

De minimumwaarde van de uiteindelijke luchttemperatuur bij adiabatische bevochtiging moet tussen 5 ÷ 7 ° C liggen.

8. Vanaf het punt met toevoerluchtparameters - (•) P1 we tekenen een lijn van constante warmte-inhoud - JП1 = сonst voordat u de lijn van constant vochtgehalte van de buitenlucht overschrijdt - punt (•) Н - dН = const.

We snappen het punt - (•) K1 met de parameters van de verwarmde buitenlucht in de kachel van de 1e verwarming.

9. Processen voor de behandeling van buitenlucht aan J-d-diagram wordt vertegenwoordigd door de volgende regels:

• lijn NK1 - het proces van het verwarmen van de toevoerlucht in de kachel van de 1e verwarming;
• lijn K1O1 - het proces van bevochtiging en afkoeling van verwarmde lucht in de irrigatiekamer;
• lijn O1P1 - het proces van het verwarmen van de bevochtigde en gekoelde toevoerlucht in de 2e verwarmingskachel.

10. Behandelde externe toevoerlucht met parameters op punt - (•) P1 komt de kamer binnen en neemt overtollige warmte en vocht op langs de procesbundellijn P1V1... Vanwege de toename van de luchttemperatuur langs de hoogte van de kamer - grad t... De luchtparameters veranderen. Het proces van het wijzigen van de parameters vindt plaats langs de processtraal tot het punt waar de lucht uitkomt - (•) Y1.

elf.De benodigde hoeveelheid toevoerlucht voor de opname van overtollige warmte en vocht in de kamer wordt bepaald door de formule

12. De benodigde hoeveelheid warmte voor het verwarmen van de buitenlucht in de heater van de 1e verwarming

Q1 = GΔJ (JK1 - JH) = GΔJ (tK1 - tH), kJ / h

13. De benodigde hoeveelheid vocht om de toevoerlucht in de irrigatiekamer te bevochtigen

W = GΔJ (dO1 - dK1), g / u

14. Benodigde hoeveelheid warmte voor het verwarmen van bevochtigde en gekoelde toevoerlucht in de 2e verwarmingsspiraal

Q2 = GΔJ (JП1 - JO1) = GΔJ x C (tП1 - tO1), kJ / h

De waarde specifieke warmtecapaciteit van lucht С we aanvaarden:

C = 1,005 kJ / (kg × ° C).

Om het thermische vermogen van de kachels van de 1e en 2e verwarming in kW te verkrijgen, is het noodzakelijk om de waarden van Q1 en Q2 in de dimensie van kJ / h te delen door 3600.

Schematisch diagram van toevoerluchtverwerking in het koude seizoen - HP, voor de 1e methode - de klassieke, zie figuur 9.

Massasnelheidswaarden berekenen

Zoek de werkelijke massasnelheid voor de luchtverwarmer

V.

(kg / m.kv • s) =
G
/
f
Waar:

G

- massa luchtverbruik, kg / u
f
- de oppervlakte van het eigenlijke frontsectie in aanmerking genomen, sq.

Mening van een expert

Belangrijk!

Kunt u de berekeningen niet zelf aan? Stuur ons de bestaande parameters van uw kamer en de vereisten voor de verwarming. Wij helpen u met de berekening. Of bekijk bestaande vragen van gebruikers over dit onderwerp.

Luchtstroom of luchtcapaciteit

Systeemontwerp begint met het berekenen van de benodigde luchtcapaciteit, gemeten in kubieke meter per uur. Hiervoor heeft u een plattegrond van het pand nodig met een toelichting, waarin de namen (doeleinden) van elke kamer en het gebied zijn aangegeven.

De berekening van de ventilatie begint met het bepalen van de vereiste luchtverversingssnelheid, die aangeeft hoe vaak een volledige luchtverversing in de kamer binnen een uur plaatsvindt. Voor een ruimte met een oppervlakte van 50 vierkante meter met een plafondhoogte van 3 meter (volume 150 kubieke meter) komt een dubbele luchtverversing bijvoorbeeld overeen met 300 kubieke meter per uur.

De vereiste frequentie van luchtverversing is afhankelijk van het doel van de kamer, het aantal mensen erin, het vermogen van de warmteopwekkende apparatuur en wordt bepaald door SNiP (Building Norms and Rules).

Dus voor de meeste woongebouwen is een enkele luchtverversing voldoende, voor kantoorpanden is 2-3 keer luchtverversing vereist.

Maar, we benadrukken, dit is geen regel !!! Als het een kantoorruimte is van 100 m². en er werken 50 mensen (zeg maar een operatiekamer), dan is een aanvoer van ongeveer 3000 m3 / h nodig om voor ventilatie te zorgen.

Om de vereiste prestatie te bepalen, is het nodig om twee luchtverversingswaarden te berekenen: door veelvoud en bij aantal mensenen kies dan meer van deze twee waarden.

1. Berekening van de luchtwisselkoers:
   L = n * S * Hwaar

L. - benodigde capaciteit toevoerventilatie, m3 / h;

n - gestandaardiseerde luchtverversingskoers: voor woongebouwen n = 1, voor kantoren n = 2,5;

S - oppervlakte van de kamer, m2;

H - kamerhoogte, m;

1. Berekening van luchtuitwisseling door het aantal mensen:
   L = N * Lnormwaar

L. - benodigde capaciteit toevoerventilatie, m3 / h;

N - aantal mensen;

Lnorm - tarief luchtverbruik per persoon:

1. in rust - 20 m3 / u;
2. kantoorwerk - 40 m3 / u;
3. met fysieke activiteit - 60 m3 / h.

Nadat we de benodigde luchtverversing hebben berekend, selecteren we een ventilator of een toevoereenheid met de juiste capaciteit. Houd er rekening mee dat door de weerstand van het luchttoevoernetwerk de prestaties van de ventilator afnemen. De capaciteitsafhankelijkheid van de totale druk is terug te vinden in de ventilatiekarakteristieken, die staan ​​vermeld in de technische gegevens van de apparatuur.

Ter referentie: een 15 meter lang kanaalgedeelte met één ventilatierooster zorgt voor een drukval van ongeveer 100 Pa.

Typische waarden van de prestaties van ventilatiesystemen

• Voor appartementen - van 100 tot 600 m3 / h;
• Voor huisjes - van 1000 tot 3000 m3 / h;
• Voor kantoren - van 1.000 tot 20.000 m3 / h.

Berekening van de thermische prestatie van de luchtverwarmer

Berekening van de werkelijke warmteafgifte:

q

(W) =
K
X
F
x ((
t
in +
t
uit) / 2 - (
t
start +
t
con) / 2))

of, als de temperatuuropvoerhoogte wordt berekend, dan:

q

(W) =
K
X
F
X
gemiddelde temperatuur hoofd
Waar:

K

- warmteoverdrachtscoëfficiënt, W / (m.kv • ° C)
F
- verwarmingsoppervlak van de geselecteerde verwarmer (genomen volgens de selectietabel), sq.
t
in - watertemperatuur bij de inlaat van de warmtewisselaar, ° С
t
uit - watertemperatuur aan de uitlaat van de warmtewisselaar, ° С
t
start - luchttemperatuur bij de inlaat van de warmtewisselaar, ° С
t
con is de temperatuur van de verwarmde lucht bij de uitlaat van de warmtewisselaar, ° С

De selectie en berekening van het vermogen van de luchtverwarmer is afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden en taken

Werkingsschema stoomverwarmer.

Als de kachel is gepland voor gebruik in industriële gebouwen waar al stoomgenererende systemen zijn geïnstalleerd, is de selectie van een van de modellen van de stoomverwarmer praktisch onbetwist. Bij dergelijke bedrijven is er al een netwerk van stoompijpleidingen die continu hete stoom leveren voor verschillende behoeften, respectievelijk is het mogelijk om de kachel op dit netwerk aan te sluiten. Het is echter de moeite waard om op te letten dat alle verwarmde kamers niet alleen moeten worden uitgerust met toevoerventilatie, maar ook met afzuigventilatie om temperatuuronbalans te voorkomen, wat kan leiden tot negatieve gevolgen voor zowel de apparatuur als de kamer zelf, en voor de mensen die hier werken.

Als het pand geen permanent stoomleidingnetwerk heeft en er geen mogelijkheid is om een ​​stoomgenerator te installeren, dan is de beste keuze om een ​​elektrische kachel te gebruiken. Bovendien is het beter om een ​​type elektrische kachel te kiezen voor die kamers met een vrij zwakke ventilatie (kantoorgebouwen of privéwoningen). Elektrische kachels hebben geen extra complexe technische communicatie nodig. Voor een elektrische kachel is de aanwezigheid van een elektrische stroom voldoende, wat toepasbaar is in vrijwel elke ruimte waar mensen wonen of werken. Alle elektrische kachels zijn uitgerust met buisvormige elektrische kachels, waardoor de warmte-uitwisseling met de omgevingslucht bij ventilatie toeneemt. Het belangrijkste is dat de kenmerken van de voedingskabels overeenkomen met het vermogen van de verwarmingselementen.

Diagram van een waterverwarmer.

Het gebruik van waterverwarmingstoestellen is gerechtvaardigd als u over meerdere verwarmingsbronnen voor water beschikt. Een van de beste opties voor het gebruik van waterapparatuur is om ze te gebruiken als warmtewisselaars, dat wil zeggen apparaten die warmtestroom opnemen van warmtedragers. Bij het gebruik van dergelijke systemen moeten veiligheidsmaatregelen in acht worden genomen en hun bruikbaarheid en dichtheid moeten worden bewaakt, aangezien de watertemperatuur daarin 180 ° C kan bereiken, wat gepaard gaat met thermische verwondingen. Het onbetwiste voordeel van boilers is dat ze kunnen worden aangesloten op het verwarmingssysteem.

Boiler: ontwerpkenmerken

Een boiler voor toevoerventilatie is zuinig in vergelijking met elektrische tegenhangers: om hetzelfde volume lucht te verwarmen, wordt er 3 keer minder energie gebruikt en is de productiviteit veel hoger. Besparingen worden behaald door aansluiting op een cv-installatie. Met behulp van een thermostaat is het eenvoudig om de gewenste temperatuurbalans in te stellen.

Automatische regeling verbetert de efficiëntie. Het toevoerventilatiebedieningspaneel met een boiler heeft geen extra modules nodig en is een mechanisme voor het regelen en diagnosticeren van noodsituaties.

De samenstelling van het systeem is als volgt:

• Temperatuursensoren voor buiten- en retourwater, toevoerlucht en filterverstopping.
• Dempers (voor recirculatie en lucht).
• Verwarmingsklep.
• Circulatiepomp.
• Vorstbeveiliging capillaire thermostaat.
• Ventilatoren (afzuiging en toevoer) met bedieningsmechanisme.
• Afzuigventilatorregeling.
• Brandalarm.

Constructie van een waterkanaalverwarmer type 60-35-2 (afmeting - 60 cm x 35 cm, rijen - 2) van gegalvaniseerd staal, bedoeld voor ventilatie- en airconditioningsystemen

Water- en stoomverwarmers zijn verkrijgbaar in drie varianten:

• Gladde buis: een groot aantal holle buizen bevindt zich dicht bij elkaar; warmteoverdracht is klein.
• Lamellair: lamellenbuizen vergroten het warmteafvoeroppervlak.
• Bimetaal: pijpen en spruitstukken zijn gemaakt van koper, aluminium lamellen. Meest efficiënte model.

Online berekening van elektrische kachels. Selectie van elektrische kachels op vermogen - T.S.T.

Doorgaan naar artikel
Op deze pagina van de site wordt een online berekening van elektrische kachels gepresenteerd. De volgende gegevens kunnen online worden bepaald: - 1. Benodigd vermogen (warmteafgifte) van de elektrische luchtverwarmer voor de aanvoer verwarmingssysteem. Basisparameters voor de berekening: volume (debiet, prestatie) van de verwarmde luchtstroom, luchttemperatuur bij de inlaat van de elektrische verwarmer, de gewenste uitlaattemperatuur - 2. de luchttemperatuur bij de uitlaat van de elektrische verwarmer. Basisparameters voor berekening: debiet (volume) van de verwarmde luchtstroom, luchttemperatuur bij de inlaat van de elektrische verwarmer, actueel (geïnstalleerd) thermisch vermogen van de gebruikte elektrische module

1. Online berekening van het vermogen van de elektrische kachel (warmteverbruik voor het verwarmen van de toevoerlucht)

De volgende indicatoren worden in de velden ingevoerd: het volume koude lucht dat door de elektrische verwarmer stroomt (m3 / h), de temperatuur van de inkomende lucht, de vereiste temperatuur aan de uitlaat van de elektrische verwarmer. Aan de uitgang wordt (volgens de resultaten van de online berekening van de rekenmachine) het benodigde vermogen van de elektrische verwarmingsmodule weergegeven om te voldoen aan de gestelde voorwaarden.

1 veld. Het volume van de toevoerlucht die door de elektrische verwarmer (m3 / h) 2 veld stroomt. Luchttemperatuur bij de inlaat van de elektrische verwarmer (° С)

3 veld. Vereiste luchttemperatuur bij de uitlaat van de elektrische verwarming

(° C) veld (resultaat). Vereist vermogen van de elektrische verwarmer (warmteverbruik voor het verwarmen van de toevoerlucht) voor de ingevoerde gegevens

2. Online berekening van de luchttemperatuur aan de uitlaat van de elektrische kachel

Indicatoren worden ingevoerd in de velden: volume (debiet) verwarmde lucht (m3 / h), luchttemperatuur bij de inlaat van de elektrische verwarmer, vermogen van de geselecteerde elektrische luchtverwarmer. Aan de uitlaat (op basis van de resultaten van online berekening) wordt de temperatuur van de uitgaande verwarmde lucht weergegeven.

1 veld. Het volume van de toevoerlucht die door de verwarmer stroomt (m3 / h) 2 veld. Luchttemperatuur bij de inlaat van de elektrische verwarmer (° С)

3 veld. Warmteafgifte van de geselecteerde luchtverwarmer

(kW) veld (resultaat). Luchttemperatuur bij de uitlaat van de elektrische kachel (° С)

Online selectie van een elektrische kachel op basis van het volume verwarmde lucht en warmtekracht

Hieronder vindt u een tabel met de nomenclatuur van elektrische kachels die door ons bedrijf worden geproduceerd. Aan de hand van de tabel kunt u globaal de elektrische module selecteren die geschikt is voor uw gegevens. Als u zich in eerste instantie concentreert op de indicatoren van het volume verwarmde lucht per uur (luchtcapaciteit), kunt u een industriële elektrische kachel selecteren voor de meest voorkomende thermische modi. Voor elke verwarmingsmodule van de SFO-serie wordt het meest acceptabele (voor dit model en nummer) bereik van verwarmde lucht gepresenteerd, evenals enkele bereiken van luchttemperatuur aan de inlaat en uitlaat van de verwarmer. Door met de muis op de naam van de geselecteerde elektrische luchtverwarmer te klikken, komt u op de pagina met de thermotechnische eigenschappen van deze elektrische industriële luchtverwarmer.

Naam elektrische kachel

Geïnstalleerd vermogen, kW

Luchtcapaciteitsbereik, m³ / h

Inlaatluchttemperatuur, ° С

Uitlaatluchttemperatuurbereik, ° С (afhankelijk van luchtvolume)

SFO-16	15	800 — 1500	-25	+22 0
-20	+28 +6
-15	+34 +11
-10	+40 +17
-5	+46 +22
0	+52 +28
SFO-25	22.5	1500 — 2300	-25	+13 0
-20	+18 +5
-15	+24 +11
-10	+30 +16
-5	+36 +22
0	+41 +27
SFO-40	45	2300 — 3500	-30	+18 +2
-25	+24 +7
-20	+30 +13
-10	+42 +24
-5	+48 +30
0	+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
0	+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

zao-tst.ru