Прорачун грејача како израчунати снагу уређаја за загревање ваздуха за грејање

ПРОРАЧУН ИНСТАЛАЦИЈЕ ЕЛЕКТРИЧНОГ ГРИЈАЊА

1.1 Термички прорачун грејних елемената

Задатак термичког прорачуна блока грејних елемената укључује одређивање броја грејних елемената у блоку и стварне температуре површине грејног елемента. Резултати термичког прорачуна се користе за прецизирање пројектних параметара блока.

Задатак за прорачун дат је у Прилогу 1.

Снага једног грејног елемента одређује се на основу снаге грејача

_До

Број грејних елемената з узима се као вишекратник од 3, а снага једног грејног елемента не би требало да прелази 3 ... 4 кВ. Грејни елемент се бира према подацима из пасоша (Додатак 1).

По дизајну, блокови се разликују са ходником и распоређеним распоредом грејних елемената (слика 1.1).

а)

б)

а - распоред ходника; б - распоред шаха.

Слика 1.1 - Дијаграми распореда блока грејних елемената

За први ред грејача монтираног грејног блока мора бити испуњен следећи услов:

где т_н1 - стварна средња температура површине грејача првог реда, оЦ; П_м1 је укупна снага грејача првог реда, В; _ср— средњи коефицијент пролаза топлоте, В/(м2оС); Ф_Т1 - укупна површина топлотне површине грејача првог реда, м2; т_в - температура струјања ваздуха после грејача, °Ц.

Укупна снага и укупна површина грејача одређују се из параметара одабраних грејних елемената према формулама
, , (1.3)

где к - број грејних елемената у низу, ком; П_Т, Ф_Т - снага, В и површина, м2, једног грејног елемента.

Површина ребрастог грејног елемента
, (1.4)

где д је пречник грејног елемента, м; л_а – активна дужина грејног елемента, м; х_Р је висина ребра, м; а - висина пераја, м

За снопове попречно струјних цеви треба узети у обзир средњи коефицијент пролаза топлоте _ср, пошто су услови за пренос топлоте одвојеним редовима грејача различити и одређени су турбулентношћу струјања ваздуха. Пренос топлоте првог и другог реда цеви је мањи него код трећег реда. Ако се пренос топлоте трећег реда грејних елемената узме као јединица, онда ће пренос топлоте првог реда бити око 0,6, другог - око 0,7 у распоређеним сноповима и око 0,9 - у линијском од преноса топлоте. трећег реда. За све редове после трећег реда, коефицијент преноса топлоте се може сматрати непромењеним и једнак преносу топлоте трећег реда.

Коефицијент пролаза топлоте грејног елемента је одређен емпиријским изразом

где Ну – Нуселтов критеријум,  - коефицијент топлотне проводљивости ваздуха,

 = Од

Нуселтов критеријум за специфичне услове преноса топлоте се израчунава из израза

за линијске снопове цеви

на Ре  1103

на Ре > 1103

за распоређене снопове цеви:

за Ре  1103, (1.8)

на Ре > 1103

где је Ре Рејнолдсов критеријум.

Рејнолдсов критеријум карактерише струјање ваздуха око грејних елемената и једнак је
, (1.10)

где  — брзина струјања ваздуха, м/с;  — коефицијент кинематичке вискозности ваздуха,  = 18,510-6 м2/с.

Да би се обезбедило ефективно топлотно оптерећење грејних елемената које не доводи до прегревања грејача, потребно је обезбедити проток ваздуха у зони размене топлоте брзином од најмање 6 м/с. Узимајући у обзир повећање аеродинамичког отпора структуре ваздушног канала и грејног блока са повећањем брзине протока ваздуха, последње треба ограничити на 15 м/с.

Просечан коефицијент преноса топлоте

за ин-лине снопове
, (1.11)

за шаховске греде

где н је број редова цеви у снопу грејног блока.

Температура струјања ваздуха после грејача је
, (1.13)

где П_До - укупна снага грејних елемената грејача, кВ;  — густина ваздуха, кг/м3; Витх_в је специфични топлотни капацитет ваздуха, Витх_в= 1 кЈ/(кгоС); Лв – капацитет грејача ваздуха, м3/с.

Ако услов (1.2) није испуњен, изаберите други грејни елемент или промените брзину ваздуха узету у прорачуну, распоред грејног блока.

Табела 1.1 - вредности коефицијента ц Почетни подациПодели са пријатељима:

Електрична технологија

ПРОРАЧУН ИНСТАЛАЦИЈЕ ЕЛЕКТРИЧНОГ ГРИЈАЊА

страна	2/8
датум	19.03.2018
Величина	368 Кб.
Назив документа	Електротехнологија.доц
образовна институција	Ижевска државна пољопривредна академија

Слика 1.1 - Дијаграми распореда блока грејних елемената

1.1 Термички прорачун грејних елемената

Као грејни елементи у електричним грејачима користе се цевасти електрични грејачи (ТЕХ), монтирани у једну структурну целину.

Задатак за прорачун дат је у Прилогу 1.

Снага једног грејног елемента одређује се на основу снаге грејача

П_До и број грејних елемената з уграђених у грејач.
. (1.1)

По дизајну, блокови се разликују са ходником и распоређеним распоредом грејних елемената (слика 1.1).

а)

б)

а - распоред ходника; б - распоред шаха.

Слика 1.1 - Дијаграми распореда блока грејних елемената

За први ред грејача монтираног грејног блока мора бити испуњен следећи услов:

оС, (1.2)

где к - број грејних елемената у низу, ком; П_Т, Ф_Т - снага, В и површина, м2, једног грејног елемента.

Површина ребрастог грејног елемента
, (1.4)

Коефицијент пролаза топлоте грејног елемента је одређен емпиријским изразом

, (1.5)

где Ну – Нуселтов критеријум,  - коефицијент топлотне проводљивости ваздуха,

 = 0,027 В/(моЦ); д – пречник грејног елемента, м.

Нуселтов критеријум за специфичне услове преноса топлоте се израчунава из израза

за линијске снопове цеви

на Ре  1103

, (1.6)

на Ре > 1103

, (1.7)

за распоређене снопове цеви:

за Ре  1103, (1.8)

на Ре > 1103

, (1.9)

где је Ре Рејнолдсов критеријум.

Рејнолдсов критеријум карактерише струјање ваздуха око грејних елемената и једнак је
, (1.10)

где  — брзина струјања ваздуха, м/с;  — коефицијент кинематичке вискозности ваздуха,  = 18,510-6 м2/с.

Просечан коефицијент преноса топлоте

за ин-лине снопове
, (1.11)

за шаховске греде

, (1.12)

где н је број редова цеви у снопу грејног блока.

Температура струјања ваздуха после грејача је
, (1.13)

Табела 1.1 - вредности коефицијента ц Почетни подациПодели са пријатељима:

Како израчунати вентилациони грејач

У нашој клими, током хладне сезоне, изузетно је важно загревати ваздух који долази у кућу споља кроз вентилацију. Ако током вентилације у просторији нема вишка топлоте, онда се улазни ваздух мора загрејати на исту температуру која преовладава у просторији.

У овом случају, систем грејања надокнађује губитак топлоте кроз ограду. Али у ситуацији када се грејање комбинује са доводном вентилацијом, доводни ваздух мора бити топлији од ваздуха у просторији. Али ако у просторији постоји вишак топлоте, онда улазни ваздух треба да има нижу температуру од ваздуха унутра. Ово ће обезбедити асимилацију тих вишкова топлоте.

Овде је важно рећи да температура ваздуха који улази у просторију директно зависи од начина његовог снабдевања. А треба га одредити након израчунавања доводних млазница, у зависности од услова нормализованих параметара ваздушне средине

Из тог разлога је важно правилно израчунати снагу грејача, који регулише температуру доводног ваздуха.

Које врсте вентилационих грејача постоје?

Пре свега, важно је одлучити о врсти таквог грејача. Приликом избора грејача, морате узети у обзир такве нијансе као што су његова снага, клима подручја, перформансе уређаја, димензије просторије у којој треба да се инсталира.

Дакле, према овим параметрима, можете бирати између следећих типова грејача:

доводна вентилација електрични грејач;
бојлер.

Ако говоримо о таквим електричним уређајима, вреди нагласити да се њихов дизајн заснива на преради електричне енергије у топлоту. Ово се обезбеђује загревањем спирале жице или металне нити. Дакле, топлота иде у струју ваздуха. Такви грејачи се лако постављају, а такође су доступни. Али у исто време троше много електричне енергије. Из тог разлога је овај грејач ваздуха најбоље користити заједно са измењивачем топлоте. Захваљујући томе, ниво потрошње електричне енергије може се смањити за читаву четвртину.

Истовремено, такви уређаји за воду за вентилацију су много скупљи, али не троше толико енергије и стога ће вас коштати мање. Поред тога, може се користити чак иу великим просторијама, јер имају висок ниво перформанси. Међу недостацима бојлера је то што може да се смрзне на веома ниским температурама.

Како правилно израчунати?

Једна од нијанси избора врсте грејача је његов прорачун. А да би се правилно одредила снага таквог уређаја, уопште није потребно вршити било какве сложене прорачуне или манипулације.

Важно је једноставно израчунати температуру ваздуха на улазу и излазу

У ситуацији када је спољни ваздух за кратко време пао на минималну ознаку, не можете узети у обзир максималну вредност температуре, а онда можете узети у обзир нижу вредност снаге таквог уређаја.

Приликом израчунавања снаге вентилационог грејача, морају се узети у обзир и додатни подаци о размени ваздуха. Овај индикатор се може одредити узимајући у обзир перформансе вентилације. Затим се ова два параметра морају помножити са топлотним капацитетом ваздуха и поделити са хиљаду. Збир снаге грејача мора одговарати збиру напона мреже.

Онлине калкулатор за израчунавање снаге грејача

Ефикасан рад вентилације зависи од правилног прорачуна и избора опреме, пошто су ове две тачке међусобно повезане. Да бисмо поједноставили ову процедуру, припремили смо за вас онлајн калкулатор за израчунавање снаге грејача.

Избор снаге грејача је немогућ без одређивања типа вентилатора, а прорачун унутрашње температуре ваздуха је бескорисан без избора грејача, измењивача топлоте и клима уређаја. Одређивање параметара канала је немогуће без израчунавања аеродинамичких карактеристика. Прорачун снаге вентилационог грејача врши се према стандардним параметрима температуре ваздуха, а грешке у фази пројектовања доводе до повећања трошкова, као и немогућности одржавања микроклиме на потребном нивоу.

Грејач (професионалније назван грејач канала) је свестрани уређај који се користи у унутрашњим вентилационим системима за пренос топлотне енергије са грејних елемената на ваздух који пролази кроз систем шупљих цеви.

Каналски грејачи се разликују по начину преноса енергије и деле се на:

Вода - енергија се преноси кроз цеви са топлом водом, паром.
Електрични - грејни елементи који добијају енергију из централне мреже за напајање.

Постоје и грејачи који раде на принципу рекуперације: то је искоришћавање топлоте из просторије преношењем на доводни ваздух. Опоравак се врши без контакта две ваздушне средине.

Електрични грејач

Основа је грејни елемент направљен од жице или спирала, кроз њега пролази електрична струја. Хладан спољашњи ваздух пролази између спирала, загрева се и доводи у просторију.

Електрични грејач је погодан за сервисирање вентилационих система мале снаге, јер за његов рад није потребан посебан прорачун, јер све потребне параметре наводи произвођач.

Главни недостатак ове јединице је инерција између грејних филамената, што доводи до сталног прегревања и, као резултат, квара уређаја. Проблем се решава уградњом додатних компензатора.

Бојлер

Основа бојлера је грејни елемент направљен од шупљих металних цеви, кроз које се пропушта топла вода или пара. Спољашњи ваздух улази са супротне стране. Једноставно речено, ваздух се креће од врха до дна, а вода се креће одоздо према горе. Тако се мехурићи кисеоника уклањају кроз посебне вентиле.

Грејач за воду се користи у већини великих и средњих вентилационих система. Ово је олакшано високом продуктивношћу, поузданошћу и одржавањем опреме.

Поред грејног елемента, систем укључује: (обезбеђује довод расхладне течности у измењивач), пумпу, директне и неповратне вентиле, запорне вентиле и аутоматску контролну јединицу. За климатске зоне где минимална температура зими пада испод нуле, обезбеђен је систем за спречавање смрзавања радних цеви.

Прорачун снаге

Запремина ваздуха која пролази кроз апарат у јединици времена. Мери се респективно у кг / х или м3 / х Метод прорачуна се састоји у одабиру апарата са таквим параметрима да температура излазног ваздуха одговара стандардним вредностима, а резерва снаге омогућава непрекидан рад при вршним оптерећењима, али размена ваздуха стопа и стопа не трпе. Дизајнер почиње да израчунава снагу тек након што прими све почетне податке:

Температуре напајања. Узима се минимална вредност за зимски период.
Захтевано према нормама или индивидуалним жељама купца температура ваздуха на излазу.
Просечан проток ваздуха м³/х..

Имате било каквих питања? Позовите на телефон: +7 (953) 098-28-01

Можда ће вас занимати и уградња вентилације.