ELEKTRİKLİ ISITMA TESİSATI HESAPLAMASI
1.1 Isıtma elemanlarının termal hesaplaması
Isıtma elemanları bloğunun termal hesaplama görevi, bloktaki ısıtma elemanlarının sayısının ve ısıtma elemanının yüzeyinin gerçek sıcaklığının belirlenmesini içerir. Termal hesaplamanın sonuçları, bloğun tasarım parametrelerini iyileştirmek için kullanılır.
Hesaplama görevi Ek 1'de verilmiştir.
Bir ısıtma elemanının gücü, ısıtıcının gücüne göre belirlenir.
İle
Isıtma elemanlarının sayısı z, 3'ün katı olarak alınır ve bir ısıtma elemanının gücü 3 ... 4 kW'ı geçmemelidir. Isıtma elemanı pasaport verilerine göre seçilir (Ek 1).
Tasarıma göre, bloklar bir koridor ve kademeli bir ısıtma elemanları düzeni ile ayırt edilir (Şekil 1.1).
-
a) B) a - koridor düzeni; b - satranç düzeni. Şekil 1.1 - Isıtma elemanları bloğunun yerleşim şemaları
Monte edilmiş ısıtma bloğunun ilk ısıtıcı sırası için aşağıdaki koşul yerine getirilmelidir:
Ö
nerede Tn1 - ilk sıradaki ısıtıcıların gerçek ortalama yüzey sıcaklığı, oC; Pm1, ilk sıradaki ısıtıcıların toplam gücüdür, W; evlenmek— ortalama ısı transfer katsayısı, W/(m2оС); FT1 - ilk sıradaki ısıtıcıların ısı yayan yüzeyinin toplam alanı, m2; Tv - ısıtıcıdan sonraki hava akışının sıcaklığı, °C.
Isıtıcıların toplam gücü ve toplam alanı, formüllere göre seçilen ısıtma elemanlarının parametrelerinden belirlenir.
, , (1.3)
nerede k - arka arkaya ısıtma elemanlarının sayısı, adet; PT, FT - sırasıyla, bir ısıtma elemanının gücü, W ve yüzey alanı, m2.
Nervürlü ısıtma elemanının yüzey alanı
, (1.4)
nerede D ısıtma elemanının çapıdır, m; bena – ısıtma elemanının aktif uzunluğu, m; Hr kaburganın yüksekliği, m; a - kanat aralığı, m
Enine aerodinamik boru demetleri için, ortalama ısı transfer katsayısı dikkate alınmalıdır.evlenmekayrı ısıtıcı sıraları tarafından ısı transferi koşulları farklı olduğundan ve hava akışının türbülansı tarafından belirlendiğinden. Tüplerin birinci ve ikinci sırasının ısı transferi, üçüncü sıranınkinden daha azdır. Üçüncü sıra ısıtma elemanlarının ısı transferi birlik olarak alınırsa, ilk sıranın ısı transferi yaklaşık 0,6, ikincisi - kademeli demetler halinde yaklaşık 0,7 ve ısı transferinden aynı sırada yaklaşık 0,9 olacaktır. üçüncü sıranın. Üçüncü sıradan sonraki tüm sıralar için, ısı transfer katsayısı değişmeden ve üçüncü satırın ısı transferine eşit olarak kabul edilebilir.
Isıtma elemanının ısı transfer katsayısı ampirik ifade ile belirlenir.
nerede hayır – Nusselt kriteri, - havanın termal iletkenlik katsayısı,
= ÖD
Belirli ısı transfer koşulları için Nusselt kriteri ifadelerden hesaplanır.
hat içi tüp demetleri için
Re 1103'te
Re > 1103'te
kademeli tüp demetleri için:
Re 1103 için, (1.8)
Re > 1103'te
burada Re, Reynolds kriteridir.
Reynolds kriteri, ısıtma elemanlarının etrafındaki hava akışını karakterize eder ve şuna eşittir:
, (1.10)
nerede — hava akış hızı, m/s; - havanın kinematik viskozite katsayısı, = 18,510-6 m2/sn.
Isıtıcıların aşırı ısınmasına yol açmayan etkili bir ısıtma elemanları termal yükü sağlamak için, ısı değişim bölgesindeki hava akışının en az 6 m/s hızında hareket etmesini sağlamak gerekir. Hava akış hızındaki artışla hava kanalı yapısının ve ısıtma bloğunun aerodinamik direncindeki artış dikkate alındığında, ikincisi 15 m/s ile sınırlandırılmalıdır.
Ortalama ısı transfer katsayısı
satır içi paketler için
, (1.11)
satranç kirişleri için
nerede n ısıtma bloğu demetindeki boru sıralarının sayısıdır.
Isıtıcıdan sonra hava akışının sıcaklığı
, (1.13)
nerede Pİle - ısıtıcının ısıtma elemanlarının toplam gücü, kW; — hava yoğunluğu, kg/m3; İlev havanın özgül ısı kapasitesi, İlev= 1 kJ/(kgоС); Sv. – havalı ısıtıcı kapasitesi, m3/sn.
(1.2) koşulu karşılanmazsa, başka bir ısıtma elemanı seçin veya hesaplamada alınan hava hızını, ısıtma bloğunun yerleşimini değiştirin.
Tablo 1.1 - c katsayısının değerleri İlk verilerArkadaşlarınla paylaş:
Elektrik teknolojisi
ELEKTRİKLİ ISITMA TESİSATI HESAPLAMASI
|
2
Şekil 1.1 - Isıtma elemanları bloğunun yerleşim şemaları
1.1 Isıtma elemanlarının termal hesaplaması
|
| a) | B) |
|
a - koridor düzeni; b - satranç düzeni.
Şekil 1.1 - Isıtma elemanları bloğunun yerleşim şemaları |
Monte edilmiş ısıtma bloğunun ilk ısıtıcı sırası için aşağıdaki koşul yerine getirilmelidir:
оС, (1.2)
nerede Tn1 - ilk sıradaki ısıtıcıların gerçek ortalama yüzey sıcaklığı, oC; Pm1, ilk sıradaki ısıtıcıların toplam gücüdür, W; evlenmek— ortalama ısı transfer katsayısı, W/(m2оС); FT1 - ilk sıradaki ısıtıcıların ısı yayan yüzeyinin toplam alanı, m2; Tv - ısıtıcıdan sonraki hava akışının sıcaklığı, °C.
Isıtıcıların toplam gücü ve toplam alanı, formüllere göre seçilen ısıtma elemanlarının parametrelerinden belirlenir.
, , (1.3)
nerede k - arka arkaya ısıtma elemanlarının sayısı, adet; PT, FT - sırasıyla, bir ısıtma elemanının gücü, W ve yüzey alanı, m2.
Nervürlü ısıtma elemanının yüzey alanı
, (1.4)
nerede D ısıtma elemanının çapıdır, m; bena – ısıtma elemanının aktif uzunluğu, m; Hr kaburganın yüksekliği, m; a - kanat aralığı, m
Enine aerodinamik boru demetleri için, ortalama ısı transfer katsayısı dikkate alınmalıdır.evlenmekayrı ısıtıcı sıraları tarafından ısı transferi koşulları farklı olduğundan ve hava akışının türbülansı tarafından belirlendiğinden. Tüplerin birinci ve ikinci sırasının ısı transferi, üçüncü sıranınkinden daha azdır. Üçüncü sıra ısıtma elemanlarının ısı transferi birlik olarak alınırsa, ilk sıranın ısı transferi yaklaşık 0,6, ikincisi - kademeli demetler halinde yaklaşık 0,7 ve ısı transferinden aynı sırada yaklaşık 0,9 olacaktır. üçüncü sıranın. Üçüncü sıradan sonraki tüm sıralar için, ısı transfer katsayısı değişmeden ve üçüncü satırın ısı transferine eşit olarak kabul edilebilir.
Isıtma elemanının ısı transfer katsayısı ampirik ifade ile belirlenir.
, (1.5)
nerede hayır – Nusselt kriteri, - havanın termal iletkenlik katsayısı,
= 0.027 W/(moC); D – ısıtma elemanının çapı, m.
Belirli ısı transfer koşulları için Nusselt kriteri ifadelerden hesaplanır.
hat içi tüp demetleri için
Re 1103'te
, (1.6)
Re > 1103'te
, (1.7)
kademeli tüp demetleri için:
Re 1103 için, (1.8)
Re > 1103'te
, (1.9)
burada Re, Reynolds kriteridir.
Reynolds kriteri, ısıtma elemanlarının etrafındaki hava akışını karakterize eder ve şuna eşittir:
, (1.10)
nerede — hava akış hızı, m/s; - havanın kinematik viskozite katsayısı, = 18,510-6 m2/sn.
Isıtıcıların aşırı ısınmasına yol açmayan etkili bir ısıtma elemanları termal yükü sağlamak için, ısı değişim bölgesindeki hava akışının en az 6 m/s hızında hareket etmesini sağlamak gerekir. Hava akış hızındaki artışla hava kanalı yapısının ve ısıtma bloğunun aerodinamik direncindeki artış dikkate alındığında, ikincisi 15 m/s ile sınırlandırılmalıdır.
Ortalama ısı transfer katsayısı
satır içi paketler için
, (1.11)
satranç kirişleri için
, (1.12)
nerede n ısıtma bloğu demetindeki boru sıralarının sayısıdır.
Isıtıcıdan sonra hava akışının sıcaklığı
, (1.13)
nerede Pİle - ısıtıcının ısıtma elemanlarının toplam gücü, kW; — hava yoğunluğu, kg/m3; İlev havanın özgül ısı kapasitesi, İlev= 1 kJ/(kgоС); Sv. – havalı ısıtıcı kapasitesi, m3/sn.
(1.2) koşulu karşılanmazsa, başka bir ısıtma elemanı seçin veya hesaplamada alınan hava hızını, ısıtma bloğunun yerleşimini değiştirin.
Tablo 1.1 - c katsayısının değerleri İlk verilerArkadaşlarınla paylaş:
2
Havalandırma ısıtıcısı nasıl hesaplanır
İklimimizde, soğuk mevsimde, kümese dışarıdan gelen havanın havalandırma yoluyla ısıtılması son derece önemlidir. Havalandırma sırasında odada aşırı ısı yoksa, gelen hava odanın içinde geçerli olan sıcaklığa ısıtılmalıdır.
Bu durumda, ısıtma sistemi çitten olan ısı kaybını telafi eder. Ancak ısıtmanın bir besleme tipi havalandırma ile birleştirildiği bir durumda, besleme havası oda içindeki havadan daha sıcak olmalıdır. Ancak odada aşırı ısı varsa, gelen hava içerideki havadan daha düşük bir sıcaklığa sahip olmalıdır. Bu, bu ısı fazlalıklarının asimilasyonunu sağlayacaktır.
Burada, odaya giren havanın sıcaklığının doğrudan tedarik yöntemine bağlı olduğunu söylemek önemlidir. Ve hava ortamının normalize edilmiş parametrelerinin koşullarına bağlı olarak besleme jetleri hesaplandıktan sonra belirlenmelidir.
Bu nedenle, besleme havası sıcaklığını düzenleyen ısıtıcının gücünü doğru bir şekilde hesaplamak önemlidir.
Ne tür havalandırma ısıtıcıları var?
Her şeyden önce, böyle bir ısıtıcının tipine karar vermek önemlidir. Bir ısıtıcı seçerken, gücü, alanın iklimi, cihazın performansı, kurulması gereken odanın boyutları gibi nüansları dikkate almanız gerekir.
Bu parametrelere göre, aşağıdaki ısıtıcı türleri arasından seçim yapabilirsiniz:
- besleme havalandırma elektrikli ısıtıcı;
- su ısıtıcı.
Bu tür elektrikli cihazlardan bahsedecek olursak, tasarımlarının elektriğin ısıya dönüştürülmesine dayandığını vurgulamakta fayda var. Bu, bir spiral tel veya metal bir iplik ısıtılarak sağlanır. Böylece ısı hava akımına gider. Bu tür ısıtıcıların montajı kolaydır ve ayrıca mevcuttur. Ancak aynı zamanda çok fazla elektrik tüketirler. Bu nedenle bu havalı ısıtıcı en iyi şekilde bir ısı eşanjörü ile birlikte kullanılır. Bu sayede, elektrik tüketimi seviyesi dörtte bir oranında azaltılabilir.
Aynı zamanda, havalandırma için bu tür su cihazları çok daha pahalıdır, ancak çok fazla enerji kullanmazlar ve bu nedenle size daha az mal olacaklardır. Ayrıca, yüksek performans seviyelerine sahip oldukları için büyük odalarda bile kullanılabilir. Bir su ısıtıcısının dezavantajları arasında çok düşük sıcaklıklarda donabilmesidir.
Doğru nasıl hesaplanır?
Isıtıcı tipini seçmenin nüanslarından biri hesaplanmasıdır. Ve böyle bir cihazın gücünü doğru bir şekilde belirlemek için, herhangi bir karmaşık hesaplama veya manipülasyon yapmak hiç de gerekli değildir.
Giriş ve çıkıştaki hava sıcaklığını basitçe hesaplamak önemlidir.
Dış havanın kısa süreliğine minimum işarete düştüğü bir durumda, maksimum sıcaklık değerini dikkate alamazsınız ve daha sonra böyle bir cihazın daha düşük bir güç değerini hesaba katabilirsiniz.
Havalandırma ısıtıcısının gücü hesaplanırken ek hava değişim verileri de dikkate alınmalıdır. Bu gösterge, havalandırma performansı dikkate alınarak belirlenebilir. Daha sonra bu iki parametre havanın ısı kapasitesi ile çarpılıp bin ile bölünmelidir. Isıtıcının gücünün toplamı, şebeke voltajının toplamına karşılık gelmelidir.
Isıtıcının gücünü hesaplamak için çevrimiçi hesap makinesi
Havalandırmanın etkin çalışması, bu iki nokta birbirine bağlı olduğundan, doğru hesaplama ve ekipman seçimine bağlıdır. Bu prosedürü basitleştirmek için, ısıtıcının gücünü hesaplamak için sizin için bir çevrimiçi hesap makinesi hazırladık.
Fan tipi belirlenmeden ısıtıcı gücü seçimi mümkün değildir ve ısıtıcı, eşanjör ve klima seçilmeden iç hava sıcaklığının hesaplanması işe yaramaz. Aerodinamik özellikleri hesaplamadan kanalın parametrelerini belirlemek imkansızdır. Havalandırma ısıtıcısının gücünün hesaplanması, standart hava sıcaklığı parametrelerine göre yapılır ve tasarım aşamasındaki hatalar, mikro iklimin gerekli seviyede tutulamamasının yanı sıra maliyetlerde artışa neden olur.
Bir ısıtıcı (daha profesyonel olarak kanal ısıtıcısı olarak adlandırılır), ısı enerjisini ısıtma elemanlarından bir içi boş boru sisteminden geçen havaya aktarmak için iç mekan havalandırma sistemlerinde kullanılan çok yönlü bir cihazdır.
Kanal ısıtıcıları, enerjiyi aktarma biçimlerine göre farklılık gösterir ve aşağıdakilere ayrılır:
- Su - enerji, sıcak su, buhar ile borulardan iletilir.
- Elektrikli - merkezi güç kaynağı ağından enerji alan ısıtma elemanları.
Geri kazanım prensibine göre çalışan ısıtıcılar da vardır: bu, odadan gelen ısının besleme havasına aktarılarak kullanılmasıdır. Kurtarma, iki hava ortamının teması olmadan gerçekleştirilir.
Elektrikli ısıtıcı
Temel, tel veya spirallerden yapılmış bir ısıtma elemanıdır, içinden bir elektrik akımı geçer. Soğuk dış hava spiraller arasından geçirilir, ısıtılır ve odaya beslenir.
Elektrikli ısıtıcı, gerekli tüm parametreler üretici tarafından belirtildiğinden, çalışması için özel bir hesaplama gerekmediğinden, düşük güçlü havalandırma sistemlerine servis yapmak için uygundur.
Bu ünitenin ana dezavantajı, ısıtma filamanları arasındaki atalettir, sürekli aşırı ısınmaya ve sonuç olarak cihazın arızalanmasına neden olur. Sorun, ek kompansatörler takılarak çözülür.
Su ısıtıcı
Su ısıtıcısının temeli, içi boş metal borulardan yapılmış bir ısıtma elemanıdır, içlerinden sıcak su veya buhar geçirilir. Dış hava karşı taraftan girer. Basitçe söylemek gerekirse, hava yukarıdan aşağıya doğru hareket eder ve su aşağıdan yukarıya doğru hareket eder. Böylece oksijen kabarcıkları özel valfler vasıtasıyla uzaklaştırılır.
Su kanalı ısıtıcısı, çoğu büyük ve orta ölçekli havalandırma sistemlerinde kullanılır. Bu, ekipmanın yüksek üretkenliği, güvenilirliği ve bakımı ile kolaylaştırılmıştır.
Isıtma elemanına ek olarak sistem şunları içerir: (eşanjöre bir soğutucu besleme sağlar), bir pompa, doğrudan ve çek valfler, kapatma valfleri ve bir otomatik kontrol ünitesi. Kışın minimum sıcaklığın sıfırın altına düştüğü iklim bölgeleri için, çalışan tüplerin donmasını önleyecek bir sistem sağlanır.
Güç hesaplama
Birim zamanda cihazdan geçen hava hacmi. Sırasıyla kg / s veya m3 / s cinsinden ölçülür.Hesaplama yöntemi, çıkış hava sıcaklığının standart değerlere karşılık geldiği ve güç rezervinin pik yüklerde kesintisiz çalışmasına izin verecek, ancak hava değişimine izin verecek parametrelere sahip bir aparat seçilmesinden oluşur. oran ve oran acı çekmez. Tasarımcı, yalnızca tüm ilk verileri aldıktan sonra gücü hesaplamaya başlar:
- Besleme sıcaklıkları. Kış dönemi için minimum değer alınır.
- Müşterinin çıkış hava sıcaklığı normlarına veya bireysel isteklerine göre gereklidir.
- Ortalama hava debisi m³/h..
Sormak istediğiniz bir şey var mı? Telefonla arayın: +7 (953) 098-28-01
Havalandırma kurulumu da ilginizi çekebilir.
