Pengiraan pemanas: bagaimana untuk mengira kuasa peranti untuk memanaskan udara untuk pemanasan

Pemanas mempunyai prestasi tinggi, jadi dengan bantuan mereka anda boleh memanaskan bilik yang sangat besar dalam masa yang agak singkat. Banyak model peranti ini beroperasi berdasarkan penyejuk yang berbeza mula dijual.

Untuk memilih pilihan terbaik, anda perlu mengira pemanas, yang boleh dilakukan sama ada secara manual atau menggunakan kalkulator dalam talian. Kami akan membantu anda memikirkan isu pengiraan - dalam artikel ini kami akan memberikan contoh pengiraan yang akan diperlukan apabila memilih peranti yang sesuai untuk memanaskan udara.

Kami juga akan mempertimbangkan ciri reka bentuk pelbagai jenis pemanas udara, kelebihan dan kekurangan sistem pemanasan menggunakan peranti sedemikian.

Kebaikan dan keburukan pemanasan dengan pemanas

Sistem pemanasan rumah, berdasarkan membekalkan udara yang dipanaskan kepada suhu yang ditetapkan terus ke dalam rumah, amat menarik minat pemilik rumah.

Reka bentuk sistem pemanasan ini terdiri daripada komponen penting berikut:

• pemanas bertindak sebagai penjana haba yang memanaskan udara;
• saluran (saluran udara) di mana jisim udara yang dipanaskan memasuki rumah;
• kipas yang menghalakan udara yang dipanaskan dengan baik ke seluruh bilik.

Terdapat banyak kelebihan sistem jenis ini.Ini termasuk kecekapan tinggi, ketiadaan unsur tambahan untuk pertukaran haba dalam bentuk radiator, paip, dan keupayaan untuk menggabungkannya dengan sistem iklim, dan inersia rendah, akibatnya jumlah besar dipanaskan dengan cepat.

Bagi kebanyakan pemilik rumah, kelemahannya ialah pemasangan sistem hanya boleh dilakukan serentak dengan pembinaan rumah itu sendiri dan kemudian pemodenan selanjutnya adalah mustahil.

Kelemahannya adalah nuansa seperti kehadiran mandatori kuasa sandaran dan keperluan untuk penyelenggaraan tetap.

Pemanas mudah dipasang dan dikendalikan, berpatutan, tetapi yang paling penting, ia adalah peranti yang berkesan untuk memanaskan bilik. Foto menunjukkan pemanas air terbina dalam sistem

Di laman web kami terdapat bahan yang lebih terperinci mengenai pemasangan pemanasan udara di rumah dan pondok. Kami mengesyorkan agar anda membiasakan diri dengan mereka:

• Pemanasan udara buat sendiri: segala-galanya tentang sistem pemanasan udara
• Bagaimana untuk mengatur pemanasan udara untuk rumah negara: peraturan dan rancangan pembinaan
• Pengiraan pemanasan udara: prinsip asas + contoh pengiraan

Klasifikasi pemanas udara

Pemanas udara termasuk dalam reka bentuk sistem pemanasan untuk memanaskan udara. Terdapat kumpulan berikut peranti ini mengikut jenis penyejuk yang digunakan: air, elektrik, wap, api.

Adalah masuk akal untuk menggunakan peralatan elektrik untuk bilik dengan keluasan tidak lebih daripada 100 m². Untuk bangunan dengan kawasan yang luas, pilihan yang lebih rasional ialah pemanas air, yang beroperasi hanya dengan kehadiran sumber haba.

Yang paling popular ialah wap dan pemanas air. Kedua-dua permukaan pertama dan kedua dalam bentuk dibahagikan kepada 2 subjenis: rusuk dan tiub licin. Mengikut geometri sirip, pemanas bersirip boleh menjadi jenis plat atau luka lingkaran.

Prestasi pemanas udara yang beroperasi pada penyejuk seperti stim dikawal menggunakan injap khas yang dipasang pada paip masuk.

Dengan reka bentuk, peranti ini boleh menjadi satu laluan, apabila penyejuk di dalamnya bergerak melalui tiub, mematuhi arah yang tetap, dan berbilang laluan, di dalam penutupnya terdapat sekatan, akibatnya arah pergerakan penyejuk sentiasa berubah.

Terdapat 4 model pemanas air dan wap tersedia untuk dijual, berbeza dalam luas permukaan pemanasan:

• CM - yang terkecil dengan satu baris paip;
• M - kecil dengan dua baris paip;
• DENGAN — sederhana dengan paip dalam 3 baris;
• B - besar, dengan 4 baris paip.

Semasa operasi, pemanas air boleh menahan turun naik suhu yang besar - 70-110⁰.Untuk pemanas jenis ini berfungsi dengan baik, air yang beredar dalam sistem mesti dipanaskan kepada maksimum 180⁰. Pada musim panas, pemanas boleh bertindak sebagai kipas.

Reka bentuk pelbagai jenis pemanas udara

Pemanas air pemanas terdiri daripada perumah yang diperbuat daripada logam, penukar haba yang diletakkan di dalamnya dalam bentuk satu siri tiub dan kipas. Di hujung unit terdapat paip masuk di mana ia disambungkan ke dandang atau sistem pemanasan berpusat.

Sebagai peraturan, kipas terletak di bahagian belakang peranti. Tugasnya adalah untuk memacu udara melalui penukar haba.

Selepas pemanasan, udara mengalir kembali ke dalam bilik melalui gril yang terletak di bahagian hadapan pemanas.

Selalunya, perumahan dibuat dalam bentuk segi empat tepat, tetapi terdapat model yang direka untuk saluran pengudaraan bulat. Injap dua atau 3 hala dipasang pada talian bekalan untuk mengawal kuasa unit.

Kipas meniup melalui tiub yang terletak di perumahan pemanas.Air yang dipanaskan dari sistem pemanasan bergerak melalui tiub, dan kipas mengedarkan udara hangat secara merata ke seluruh bilik

Pemanas udara juga berbeza dalam kaedah pemasangan - ia boleh dipasang di siling atau dinding. Model jenis pertama diletakkan di belakang siling palsu, hanya jeriji yang kelihatan di luarnya. Unit yang dipasang di dinding lebih popular.

Jenis #1 - pemanas tiub licin

Reka bentuk tiub licin terdiri daripada elemen pemanasan dalam bentuk tiub berongga nipis dengan diameter 20 hingga 32 mm, terletak pada jarak 0.5 cm berbanding satu sama lain. Bahan penyejuk beredar melalui mereka. Udara, membasuh permukaan tiub yang dipanaskan, dipanaskan kerana pertukaran haba perolakan.

Tiub dalam pemanas udara disusun dalam corak papan dam atau koridor. Hujungnya dikimpal ke dalam pengumpul - atas dan bawah. Penyejuk memasuki kotak pengedaran melalui paip masuk, kemudian, selepas melalui tiub dan memanaskannya, ia keluar melalui paip keluar dalam bentuk kondensat atau air sejuk.

Pemindahan haba yang lebih stabil disediakan oleh peranti dengan susunan tiub yang berperingkat, tetapi rintangan kepada aliran udara lebih tinggi di sini. Ia adalah perlu untuk mengira kuasa unit untuk mengetahui keupayaan sebenar peranti.

Terdapat keperluan tertentu untuk udara - tidak boleh ada gentian, zarah terampai atau bahan melekit. Kandungan habuk yang dibenarkan adalah kurang daripada 0.5 mg/mᶾ. Suhu masuk sekurang-kurangnya 20⁰.

Pemanas satu laluan dan 3 laluan. 1 – paip masuk yang melaluinya penyejuk mengalir, 2 – kotak agihan, 3 – tiub, 4 – paip keluar, 5 – sekatan

Ciri-ciri terma pemanas tiub licin tidak begitu tinggi.Penggunaannya adalah dinasihatkan apabila aliran udara yang ketara dan pemanasan ke suhu tinggi tidak diperlukan.

Jenis #2 - pemanas udara bersirip

Paip peranti bersirip mempunyai permukaan bergaris, oleh itu, pemindahan haba daripadanya lebih besar. Dengan paip yang lebih sedikit, ciri termanya lebih tinggi daripada pemanas udara tiub licin.

Pemanas plat termasuk tiub dengan plat dipasang padanya - segi empat tepat atau bulat.

Jenis plat pertama dipasang pada sekumpulan paip. Bahan penyejuk masuk ke dalam kotak pengedaran peranti melalui pemasangan, memanaskan udara yang melalui pada kelajuan ketara melalui saluran diameter kecil, dan kemudian keluar dari kotak pemasangan melalui pemasangan.

Pemanas jenis ini padat, mudah diselenggara dan dipasang.

Peranti plat satu laluan ditetapkan: KFB, KFS, KVB, STD3009V, KZPP, K4PP dan peranti plat berbilang laluan ditetapkan sebagai KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Model tengah ditetapkan KFS, dan model besar ditetapkan KFB.

Pita keluli beralun selebar 1 cm dan tebal 0.4 mm dililitkan pada tiub pemanas ini. Bahan penyejuk untuk mereka boleh sama ada wap atau air.

Pemanas air tidak boleh disambungkan dengan paip logam-plastik atau polimer kerana Mereka tidak direka untuk suhu penyejuk yang tinggi. Kami memerlukan paip keluli dan sebaik-baiknya yang bergalvani untuk mengelakkan kakisan

Yang pertama dilengkapi dengan tiga baris tiub, dan yang kedua dengan empat. Plat model sederhana mempunyai ketebalan 0.5 mm dan dimensi 11.7 x 13.6 cm Plat model besar dengan ketebalan dan lebar yang sama lebih panjang - 17.5 cm.

Plat terletak pada jarak 0.5 cm antara satu sama lain dan mempunyai susunan zigzag, manakala dalam model jenis tengah plat disusun mengikut prinsip koridor.

Pemanas udara bertanda STD mempunyai 5 nombor (5, 7, 8, 9, 14). Dalam pemanas STD4009V penyejuk adalah wap, dan dalam STD3010G ia adalah air. Pemasangan bekas dilakukan dengan orientasi menegak tiub, yang terakhir - dengan orientasi mendatar.

Jenis #3 - pemanas dwilogam dengan sirip

Dalam sistem pemanasan dengan udara yang dipanaskan, model pemanas dwilogam KP3-SK, KP4-SK, KSk - 3 dan 4 dengan jenis sirip khas - bergulung lingkaran - sering digunakan. Bahan penyejuk untuk pemanas KP3-SK, KP4-SK ialah air panas dengan tekanan tertinggi 1.2 MPa dan suhu maksimum 180⁰.

Untuk mengendalikan dua pemanas udara yang lain, stim diperlukan dengan tekanan operasi yang sama seperti yang pertama, tetapi dengan suhu yang lebih tinggi sedikit - 190⁰. Pengilang mesti menjalankan ujian penerimaan. Peranti juga diuji untuk kebocoran.

Penukar haba pemanas udara KSK terdiri daripada tiub yang diperbuat daripada keluli dan mempunyai sirip aluminium. Helaian tiub menyambungkannya

Terdapat 2 baris pemanas udara dwilogam - KSK3, KPZ, yang mempunyai 3 baris tiub, bersaiz sederhana, dan KSK4, KP4 dengan 4 baris tiub adalah model besar. Komponen peranti ini ialah elemen pertukaran haba dwilogam, perisai sisi, gril tiub, dan penutup dengan sekatan.

Elemen pertukaran haba terdiri daripada 2 tiub - satu bahagian dalam dengan diameter 1.6 cm, diperbuat daripada keluli dan satu bahagian luar aluminium dengan sirip dipasang di atasnya. Jarak melintang antara tiub pemindahan haba ialah 4.15 cm, dan jarak membujur ialah 3.6 cm.

Peraturan untuk pengiraan dan pemilihan unit yang sesuai

Apabila mereka bentuk sistem pemanasan dengan satu atau sekumpulan pemanas, serta semasa melakukan pengiraan, beberapa peraturan mesti diikuti. Mari lihat mereka dengan lebih terperinci dalam pemilihan foto di bawah.

Pengiraan pemanas air

Untuk mengira kuasa pemanas air atau wap, parameter awal berikut diperlukan:

1. Prestasi sistem, atau dengan kata lain, jumlah udara suling sejam. Unit ukuran untuk aliran isipadu ialah mᶾ/j, jisim kg/j. Simbol - L.
2. Suhu awal atau luar - tul.
3. Suhu udara akhir ialah tfin.
4. Ketumpatan dan kapasiti haba udara pada suhu tertentu - data diambil daripada jadual.

Pertama, kawasan keratan rentas di sepanjang bahagian hadapan peranti pemanasan udara dikira.Setelah mempelajari nilai ini, dimensi awal unit diperoleh dengan margin.

Untuk pengiraan gunakan formula:

Af = Lρ / 3600 (ϑρ),

di mana L — aliran udara isipadu atau produktiviti dalam m³/j, ρ — ketumpatan udara di luar diukur dalam kg/m³ ϑρ – halaju udara jisim dalam bahagian yang dikira, diukur dalam kg/(cm²).

Setelah menerima parameter ini, untuk pengiraan lanjut mereka mengambil saiz biasa pemanas, saiz yang paling hampir. Jika nilai kawasan akhir adalah besar, beberapa unit yang sama dipasang secara selari, jumlah kawasan yang sama dengan nilai yang terhasil.

Calorifier dipanggil bukan sahaja peranti untuk pertukaran haba, tetapi juga penyejuk udara yang beroperasi berdasarkan air sejuk, yang kurang popular

Untuk menentukan kuasa yang diperlukan untuk memanaskan isipadu udara tertentu, anda perlu mengetahui jumlah penggunaan udara panas dalam kg setiap 1 jam menggunakan formula:

G = L x p,

di mana R - ketumpatan udara pada suhu purata. Ia ditentukan dengan menjumlahkan suhu di bahagian masuk dan keluar unit, kemudian dibahagikan dengan 2. Penunjuk ketumpatan diambil daripada jadual.

Daripada jadual ini anda boleh mengambil data tentang ketumpatan dan kapasiti haba tentu udara pada suhu tertentu untuk mengira kuasa peranti

Kini anda boleh mengira penggunaan haba untuk memanaskan udara, yang mana formula berikut digunakan:

Q (W) = G x c x (t hujung - t mula),

di mana G — aliran udara jisim dalam kg/jam. Muatan haba tentu udara, diukur dalam J/(kg x K), juga diambil kira semasa mengira. Ia bergantung pada suhu udara yang masuk, dan nilainya adalah dalam jadual di atas. Suhu di bahagian masuk dan keluar peranti ditunjukkan t mula. Dan t con. masing-masing.

Katakan kita perlu memilih pemanas dengan kapasiti 10,000 mᶾ/jam supaya ia memanaskan udara kepada 20⁰ pada suhu luar -30⁰. Bahan penyejuk ialah air dengan suhu di pintu masuk ke unit 95⁰ dan 50⁰ di alur keluar.

Aliran jisim udara: G = 10,000 mᶾ/j. x 1.318 kg/mᶾ = 13,180 kg/j.

Nilai ketumpatan: ρ = (-30 + 20) = -10, apabila membahagikan hasil ini kepada separuh, kami mendapat -5. Daripada jadual kami memilih ketumpatan yang sepadan dengan suhu purata.

Menggantikan hasil yang diperoleh ke dalam formula, penggunaan haba diperolehi: Q = 13,180 /3600 x 1013 x 20 – (-30) = 185,435 W. Di sini 1013 ialah muatan haba tentu yang dipilih daripada jadual pada suhu - 30⁰ dalam J/(kg x K). Dari 10 hingga 15% rizab ditambah kepada nilai pengiraan kuasa pemanas.

Sebabnya ialah parameter yang dijadualkan selalunya berbeza daripada yang sebenar ke bawah, dan prestasi terma unit, akibat penyumbatan tiub, berkurangan dari semasa ke semasa. Melebihi nilai rizab adalah tidak diingini.

Dengan peningkatan ketara dalam permukaan pemanasan, hipotermia dan juga penyahbekuan dalam fros yang teruk boleh berlaku.

Bahan penyejuk dibekalkan kepada pemanas stim dari atas, dan air yang terhasil daripada pemeluwapan stim ekzos dilepaskan dari bawah. Foto menunjukkan gambar rajah paip pemanas stim

Kuasa pemanas stim dikira dengan cara yang sama seperti pemanas air. Hanya formula untuk mengira penyejuk berbeza:

G=Q/r,

di mana r - haba tentu yang dibebaskan semasa pemeluwapan wap, diukur dalam kJ/kg.

Pengiraan pemanas elektrik

Pengilang dalam katalog pemanas udara elektrik sering menunjukkan kuasa yang dipasang dan aliran udara, yang sangat memudahkan pilihan.Perkara utama ialah parameter tidak kurang daripada yang ditunjukkan dalam pasport, jika tidak, ia akan gagal dengan cepat.

Reka bentuk pemanas termasuk beberapa elemen pemanasan elektrik khas, kawasan yang meningkat dengan menekan sirip ke atasnya.

Kuasa peranti boleh menjadi sangat besar, kadangkala ratusan kilowatt. Sehingga 3.5 kW, pemanas boleh dikuasakan dari alur keluar 220 V, dan pada voltan di atas ini adalah perlu untuk menyambungkannya dengan kabel berasingan terus ke panel. Jika terdapat keperluan untuk menggunakan pemanas dengan kuasa lebih tinggi daripada 7 kW, bekalan kuasa 380 V akan diperlukan.

Peranti ini bersaiz kecil dan berat, ia sepenuhnya autonomi, ia tidak semestinya memerlukan kehadiran bekalan air panas atau wap terpusat.

Kelemahan yang ketara ialah kuasa yang rendah tidak mencukupi untuk menggunakannya di kawasan yang luas. Kelemahan kedua ialah penggunaan kuasa yang tinggi.

Daripada pengiraan pemanas ia mengikuti bahawa hasil penggunaan peranti adalah penjimatan ketara dalam sumber tenaga. Kadang-kadang unit ini digabungkan dengan recuperator dan kemudian pengambilan udara berlaku bukan dari luar, tetapi dari bilik.

Untuk mengetahui berapa banyak arus yang digunakan oleh pemanas, anda boleh menggunakan formula:

I=P/U,

di mana P - kuasa, U - voltan bekalan.

Dengan sambungan satu fasa pemanas, U diambil bersamaan dengan 220 V. Dengan sambungan 3 fasa - 660 V.

Suhu di mana pemanas kuasa tertentu memanaskan jisim udara ditentukan oleh formula:

T =2.98 x P/L,

di mana L - prestasi sistem. Nilai kuasa pemanas optimum untuk rumah adalah dari 1 hingga 5 kW, dan untuk pejabat - dari 5 hingga 50 kW.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Apakah ketumpatan udara yang perlu diambil semasa mengira diterangkan dalam video ini:

Video tentang cara pemanas berfungsi dalam sistem pemanasan:

Apabila memilih jenis pemanas tertentu, anda harus meneruskan dari pertimbangan kebolehlaksanaan dan ciri-ciri operasi rumah.

Untuk kawasan kecil, pemanas elektrik akan menjadi pembelian yang baik, tetapi untuk memanaskan rumah besar lebih baik memilih pilihan lain. Walau apa pun, anda tidak boleh melakukannya tanpa pengiraan awal..

Adakah anda mahir dalam isu memilih dan mengira pemanas? Mungkin anda ingin berkongsi cadangan berguna untuk memilih pemanas udara atau menunjukkan ralat atau ketidaktepatan dalam pengiraan dalam bahan yang dibincangkan di atas? Tinggalkan komen anda di bawah artikel ini - pendapat anda mungkin berguna kepada orang yang memilih pemanas yang sesuai untuk rumah mereka.