Berechnung der Heizung: Berechnung der Leistung des Geräts zum Erhitzen von Luft zum Heizen

BERECHNUNG DER ELEKTRISCHEN HEIZUNGSANLAGE

Seite 2/8 das Datum 19.03.2018 Die Größe 368 KB. Dateiname Elektrotechnik.doc Bildungseinrichtung Staatliche Landwirtschaftsakademie Ischewsk

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Abbildung 1.1 - Layoutdiagramme des Heizelementblocks

1.1 Thermische Berechnung von Heizelementen Als Heizelemente in Elektroerhitzern werden Elektrorohrerhitzer (TEH) eingesetzt, die in einer Baueinheit montiert sind. Die Aufgabe der thermischen Berechnung des Heizelementblocks umfasst die Bestimmung der Anzahl der Heizelemente im Block und der tatsächlichen Temperatur der Oberfläche des Heizelements. Die Ergebnisse der thermischen Berechnung werden verwendet, um die Konstruktionsparameter des Blocks zu verfeinern. Die Aufgabe zur Berechnung ist in Anlage 1 angegeben. Die Leistung eines Heizelements wird basierend auf der Leistung der Heizung bestimmt Pzu und die Anzahl der Heizelemente z, die in der Heizung installiert sind. . (1.1) Die Anzahl der Heizelemente z wird als Vielfaches von 3 angenommen, und die Leistung eines Heizelements sollte 3 ... 4 kW nicht überschreiten. Das Heizelement wird gemäß den Passdaten (Anlage 1) ausgewählt. Je nach Design werden Blöcke mit einem Korridor und einer versetzten Anordnung von Heizelementen unterschieden (Abbildung 1.1). a) b) a - Korridoranordnung; b - Schachlayout. Abbildung 1.1 - Layoutdiagramme des Heizelementblocks Für die erste Strahlerreihe des montierten Heizblocks muss folgende Bedingung erfüllt sein: оС, (1.2) wo tn1 - tatsächliche durchschnittliche Oberflächentemperatur der Heizkörper der ersten Reihe, oC; Pm1 ist die Gesamtleistung der Heizgeräte der ersten Reihe, W; Heiraten— mittlerer Wärmedurchgangskoeffizient, W/(m2оС); Ft1 - Gesamtfläche der wärmeabgebenden Oberfläche der Heizungen der ersten Reihe, m2; tin - Temperatur des Luftstroms nach dem Erhitzer, °C. Die Gesamtleistung und die Gesamtfläche der Heizungen werden aus den Parametern der ausgewählten Heizelemente gemäß den Formeln bestimmt , , (1.3) wo k - die Anzahl der Heizelemente in einer Reihe, Stk; Pt, Ft - bzw. Leistung, W, und Oberfläche, m2, eines Heizelements. Oberfläche des Rippenheizkörpers , (1.4) wo d ist der Durchmesser des Heizelements, m; la – aktive Länge des Heizelements, m; hR ist die Höhe der Rippe, m; a - Flossensteigung, m Bei Bündeln querstromlinienförmiger Rohre ist der mittlere Wärmedurchgangskoeffizient  zu berücksichtigenHeiraten, da die Bedingungen für die Wärmeübertragung durch getrennte Heizreihen unterschiedlich sind und durch die Turbulenz des Luftstroms bestimmt werden. Die Wärmeübertragung der ersten und zweiten Rohrreihe ist geringer als die der dritten Reihe. Wenn die Wärmeübertragung der dritten Reihe von Heizelementen als Einheit genommen wird, beträgt die Wärmeübertragung der ersten Reihe etwa 0,6, die zweite - etwa 0,7 in versetzten Bündeln und etwa 0,9 - in der Reihe von der Wärmeübertragung der dritten Reihe. Für alle Reihen nach der dritten Reihe kann der Wärmedurchgangskoeffizient als unverändert und gleich dem Wärmedurchgang der dritten Reihe angesehen werden. Der Wärmeübergangskoeffizient des Heizelements wird durch den empirischen Ausdruck bestimmt , (1.5) wo Nu – Nusselt-Kriterium,  - Koeffizient der Wärmeleitfähigkeit von Luft,  = 0,027 W/(moC); d – Durchmesser des Heizelements, m. Das Nusselt-Kriterium für bestimmte Wärmeübertragungsbedingungen wird aus den Ausdrücken berechnet für Inline-Rohrbündel bei Re  1103 , (1.6) bei Re > 1103 , (1.7) für versetzte Rohrbündel: für Re  1103, (1.8) bei Re > 1103 , (1.9) wobei Re das Reynolds-Kriterium ist. Das Reynolds-Kriterium charakterisiert die Luftströmung um die Heizelemente und ist gleich , (1.10) wo  — Luftströmungsgeschwindigkeit, m/s;  — Koeffizient der kinematischen Viskosität von Luft,  = 18,510-6 m2/s. Um eine effektive thermische Belastung der Heizelemente zu gewährleisten, die nicht zu einer Überhitzung der Heizelemente führt, muss eine Luftströmung in der Wärmeaustauschzone mit einer Geschwindigkeit von mindestens 6 m/s sichergestellt werden. Unter Berücksichtigung der Erhöhung des aerodynamischen Widerstands der Luftkanalstruktur und des Heizblocks bei einer Erhöhung der Luftströmungsgeschwindigkeit sollte letztere auf 15 m/s begrenzt werden. Durchschnittlicher Wärmedurchgangskoeffizient für Reihenbündel , (1.11) für Schachbalken , (1.12) wo n ist die Anzahl der Rohrreihen im Bündel des Heizblocks. Die Temperatur des Luftstroms nach der Heizung ist , (1.13) wo Pzu – Gesamtleistung der Heizelemente Heizung, kW;  — Luftdichte, kg/m3; Mitin ist die spezifische Wärmekapazität von Luft, Mitin= 1 kJ/(kgоС); Lv – Kapazität des Lufterhitzers, m3/s. Wenn Bedingung (1.2) nicht erfüllt ist, wählen Sie ein anderes Heizelement oder ändern Sie die in die Berechnung aufgenommene Luftgeschwindigkeit, die Auslegung des Heizblocks. Tabelle 1.1 - Werte des Koeffizienten c AnfangsdatenTeile mit deinen Freunden:

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Einstellung des Heizvorgangs

Es gibt zwei Möglichkeiten, den Betriebsmodus einzustellen:

• Quantitativ. Die Einstellung erfolgt durch Ändern der in das Gerät eintretenden Kühlmittelmenge. Bei dieser Methode gibt es starke Temperatursprünge, Instabilität des Regimes, daher ist der zweite Typ in letzter Zeit häufiger aufgetreten.
• Qualitativ. Mit dieser Methode können Sie einen konstanten Kühlmittelfluss sicherstellen, wodurch der Betrieb des Geräts stabiler und reibungsloser wird. Bei konstanter Flussrate ändert sich nur die Temperatur des Trägers. Dazu wird dem Vorlauf eine bestimmte Menge kälterer Rücklauf beigemischt, der über ein Dreiwegeventil gesteuert wird. Ein solches System schützt die Struktur vor dem Einfrieren.

Konstruktionsmerkmale von Gaswärmeerzeugern

Die Luftheizung ist am effektivsten in Ausstellungshallen, Industriegebäuden, Filmstudios, Autowaschanlagen, Geflügelfarmen, Werkstätten, großen Privathäusern usw.

Standard gas wärmeerzeuger für den Betrieb einer Luftheizung besteht aus mehreren Teilen, die miteinander interagieren:

1. Rahmen. Es enthält alle Komponenten des Generators. In seinem unteren Teil befindet sich ein Einlass und oben eine Düse für bereits erwärmte Luft.
2. Die Brennkammer.Hier wird Kraftstoff verbrannt, wodurch das Kühlmittel erhitzt wird. Er befindet sich über dem Zuluftventilator.
3. Brenner. Das Gerät versorgt die Brennkammer mit komprimiertem Sauerstoff. Dadurch wird der Verbrennungsprozess unterstützt.
4. Fan. Es verteilt erwärmte Luft im Raum. Es befindet sich hinter dem Lufteinlassgitter im unteren Teil des Gehäuses.
5. Wärmetauscher aus Metall. Ein Fach, aus dem erwärmte Luft nach außen geleitet wird. Es befindet sich oberhalb der Brennkammer.
6. Hauben und Filter. Begrenzen Sie das Eindringen brennbarer Gase in den Raum.

Luft wird dem Gehäuse mittels eines Lüfters zugeführt. Das Vakuum wird im Bereich des Zuführrostes erzeugt.

Das Luftheizgerät kostet 3-4 mal billiger als das "Wasser" -Schema. Darüber hinaus sind Luftoptionen während des Transports nicht von einem Verlust an Wärmeenergie aufgrund des hydraulischen Widerstands bedroht.

Der Druck konzentriert sich gegenüber der Brennkammer. Durch die Oxidation von Flüssig- oder Erdgas erzeugt der Brenner Wärme.

Die Energie aus dem Verbrennungsgas wird von einem Metallwärmetauscher aufgenommen. Dadurch wird die Luftzirkulation im Gehäuse erschwert, ihre Geschwindigkeit geht verloren, aber die Temperatur steigt.

Wenn Sie die Leistung des Heizelements kennen, können Sie die Größe des Lochs berechnen, das den erforderlichen Luftstrom liefert

Ohne einen Wärmetauscher würde viel Energie aus dem Verbrennungsgas verschwendet und der Brenner wäre weniger effizient.

Dieser Wärmeaustausch erwärmt die Luft auf 40–60°C, wonach sie durch eine Düse oder Glocke, die im oberen Teil des Gehäuses vorgesehen sind, in den Raum geleitet wird.

Kraftstoff wird der Brennkammer zugeführt, wo ein Wärmetauscher während der Verbrennung erhitzt wird und Wärmeenergie auf das Kühlmittel überträgt

Die Umweltfreundlichkeit der Geräte sowie deren Sicherheit ermöglichen den Einsatz von Wärmeerzeugern im Alltag. Ein weiterer Vorteil ist das Fehlen von Flüssigkeiten, die durch Rohre zu Konvektoren (Batterien) fließen. Die erzeugte Wärme erwärmt die Luft, nicht das Wasser. Dadurch erreicht der Wirkungsgrad des Geräts 95%.

Welche Typen sind

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Luft im System zu zirkulieren: natürlich und forciert. Der Unterschied besteht darin, dass sich die erwärmte Luft im ersten Fall gemäß den Gesetzen der Physik und im zweiten Fall mit Hilfe von Ventilatoren bewegt. Nach der Methode des Luftaustauschs werden die Geräte unterteilt in:

• Umluft - Luft direkt aus dem Raum verwenden;
• teilweise rezirkulierend - teilweise Raumluft nutzen;
• Zuluft mit Straßenluft.

Merkmale des Antares-Systems

Das Funktionsprinzip von Antares comfort ist das gleiche wie bei anderen Luftheizsystemen.

Die Luft wird vom AVH-Gerät erwärmt und mit Hilfe von Ventilatoren durch die Luftkanäle im gesamten Gebäude verteilt.

Die Luft kehrt durch die Rückführkanäle zurück und strömt durch den Filter und den Kollektor.

Der Prozess ist zyklisch und geht endlos weiter. Der gesamte Strom wird im Wärmetauscher mit warmer Luft aus dem Haus vermischt und durch den Rücklaufkanal geleitet.

Vorteile:

• Niedriger Geräuschpegel. Es dreht sich alles um den modernen deutschen Fan. Die Struktur seiner rückwärts gekrümmten Blätter drückt die Luft leicht. Er trifft nicht auf den Lüfter, sondern wie umhüllend. Zusätzlich ist eine dicke Schalldämmung AVN vorgesehen. Die Kombination dieser Faktoren macht das System nahezu geräuschlos.
• Raumheizrate.Die Lüftergeschwindigkeit ist einstellbar, wodurch es möglich ist, die volle Leistung einzustellen und die Luft schnell auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen. Der Geräuschpegel steigt merklich proportional zur Geschwindigkeit der zugeführten Luft.
• Vielseitigkeit. Bei Vorhandensein von heißem Wasser kann das Antares-Komfortsystem mit jeder Art von Heizung arbeiten. Es ist möglich, sowohl Wasser- als auch Elektroheizungen gleichzeitig zu installieren. Das ist sehr praktisch: Wenn eine Stromquelle ausfällt, schalten Sie auf eine andere um.
• Ein weiteres Merkmal ist die Modularität. Das bedeutet, dass Antares comfort aus mehreren Blöcken besteht, was zu einer Gewichtsreduzierung und einer einfachen Installation und Wartung führt.

Bei allen Vorteilen hat Antares comfort keine Nachteile.

Vulkan oder Vulkan

Ein Warmwasserbereiter und ein Ventilator miteinander verbunden – so sehen die Heizgeräte der polnischen Firma Volkano aus. Sie arbeiten mit Raumluft und verwenden keine Außenluft.

Foto 2. Gerät des Herstellers Volcano für Luftheizsysteme.

Die vom thermischen Ventilator erwärmte Luft wird durch die vorgesehenen Klappen gleichmäßig in vier Richtungen verteilt. Spezielle Sensoren halten die gewünschte Temperatur im Haus. Die Abschaltung erfolgt automatisch, wenn das Gerät nicht benötigt wird. Es gibt mehrere Modelle von Volkano-Thermoventilatoren in verschiedenen Größen auf dem Markt.

Besonderheiten Luftheizgeräte Volkano:

• Qualität;
• bezahlbarer Preis;
• Geräuschlosigkeit;
• Möglichkeit der Installation in jeder Position;
• Gehäuse aus verschleißfestem Polymer;
• vollständige Einbaubereitschaft;
• drei Jahre Garantie;
• Wirtschaft.

Perfekt zum Heizen von Fabrikhallen, Lagerhäusern, großen Geschäften und Supermärkten, Geflügelfarmen, Krankenhäusern und Apotheken, Sportzentren, Gewächshäusern, Garagenkomplexen und Kirchen. Schaltpläne sind enthalten, um die Installation schnell und einfach zu machen.

weiterführende Literatur

1. „Anwendung von I-d-Diagrammen für Berechnungen“ des Nachschlagewerks „Innere Sanitärgeräte. Teil 3. Lüftung und Klimatisierung. Buch 1. M .: "Stroyizdat", 1991. Luftaufbereitung.
2. Ed. I. G. Staroverova, Yu. I. Schiller, N. N. Pavlov und andere "Designer's Handbook" Ed. 4., Moskau, Stroyizdat, 1990
3. Ananiev V.A., Balueva L.N., Galperin A.D., Gorodov A.K., Eremin M.Yu., Zvyagintseva S.M., Murashko V.P., Sedykh I.V. „Lüftungs- und Klimaanlagen. Theorie und Praxis." Moskau, Euroklima, 2000
4. Becker A. (Übersetzung aus dem Deutschen Kazantseva L.N., herausgegeben von Reznikov G.V.) „Ventilation Systems“ Moskau, Euroclimate, 2005
5. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. „Feuchte Luft. Zusammensetzung und Eigenschaften. Lernprogramm." Sankt Petersburg, 1998
6. Technische Kataloge von Flaktwoods

Das Design von Heizungen verschiedener Typen

Ein Heizgerät ist ein Wärmetauscher, der die Energie des Kühlmittels auf den Luftheizstrom überträgt und nach dem Prinzip eines Föhns arbeitet. Sein Design umfasst abnehmbare Seitenschilde und Wärmeübertragungselemente. Sie können in einer oder mehreren Linien angeschlossen werden. Der eingebaute Ventilator sorgt für Luftzug und die Luftmasse tritt durch die Lücken zwischen den Elementen in den Raum ein. Wenn Luft von der Straße durch sie strömt, wird Wärme darauf übertragen. Die Heizung wird in den Lüftungskanal eingebaut, daher muss das Gerät in Größe und Form zur Mine passen.

Wasser- und Dampferhitzer

Es gibt zwei Arten von Wasser- und Dampferhitzern: gerippte und glatte Rohre. Die ersten wiederum werden weiter in zwei Typen unterteilt: Lamellen- und Spiralwickel. Das Design kann Single-Pass oder Multi-Pass sein. In Multi-Pass-Geräten gibt es Leitbleche, durch die sich die Strömungsrichtung ändert. Die Rohre sind in 1-4 Reihen angeordnet.

Ein Warmwasserbereiter besteht aus einem oft rechteckigen Metallrahmen, in dessen Innerem sich Rohrreihen und ein Ventilator befinden. Der Anschluss an den Kessel oder CSO erfolgt mit Hilfe von Auslassrohren. Der Lüfter sitzt innen, er pumpt Luft in den Wärmetauscher. 2-Wege- oder 3-Wege-Ventile werden verwendet, um die Leistung und die Luftauslasstemperatur zu steuern. Geräte werden an der Decke oder an der Wand installiert.

Es gibt drei Arten von Wasser- und Dampferhitzern.

Glattrohr. Das Design besteht aus Hohlröhren (Durchmesser von 2 bis 3,2 cm), die in kleinen Abständen (ca. 0,5 cm) angeordnet sind. Sie können aus Stahl, Kupfer, Aluminium bestehen. Die Enden der Rohre kommunizieren mit dem Kollektor. Ein erwärmtes Kühlmittel tritt in die Einlässe ein und Kondensat oder gekühltes Wasser tritt in den Auslass ein. Glattrohrmodelle sind weniger produktiv als andere.

Nutzungsmerkmale:

• minimale Eintrittstemperatur -20°C;
• Anforderungen an die Luftreinheit - nicht mehr als 0,5 mg / m3 in Bezug auf den Staubgehalt.

Gerippt. Durch die Rippenelemente vergrößert sich die Wärmeübertragungsfläche, daher sind Rippenheizkörper unter sonst gleichen Bedingungen produktiver als Glattrohrheizkörper. Plattenmodelle zeichnen sich dadurch aus, dass auf den Rohren Platten montiert sind, die die Wärmeübertragungsfläche weiter vergrößern.Gewelltes Stahlband wird in Windungen gewickelt.

Bimetall mit Rippen. Die größte Effizienz kann durch die Verwendung von zwei Metallen erreicht werden: Kupfer und Aluminium. Kollektoren und Abzweigrohre bestehen aus Kupfer und Lamellen aus Aluminium. Darüber hinaus wird eine besondere Art der Verrippung durchgeführt - das Spiralwalzen.

Zweite Option.

(Siehe Abbildung 4).

Absolute Luftfeuchtigkeit oder Feuchtigkeitsgehalt der Außenluft - dH"B", kleiner als der Feuchtigkeitsgehalt der Zuluft - dP

dH „B“ P g/kg.

1. In diesem Fall ist es notwendig, die äußere Zuluft - (•) H im J-d-Diagramm, auf die Temperatur der Zuluft zu kühlen.

Der Prozess der Luftkühlung in einem Oberflächenluftkühler im J-d-Diagramm wird durch eine gerade Linie A A dargestellt. Der Prozess erfolgt mit einer Abnahme des Wärmeinhalts - Enthalpie, einer Abnahme der Temperatur und einer Zunahme der relativen Feuchtigkeit der externen Zuluft. Gleichzeitig bleibt der Feuchtigkeitsgehalt der Luft unverändert.

2. Um vom Punkt - (•) O mit den Parametern der gekühlten Luft zum Punkt - (•) P mit den Parametern der Zuluft zu gelangen, muss die Luft mit Dampf befeuchtet werden.

Gleichzeitig bleibt die Lufttemperatur unverändert - t = const, und der Prozess im J-d-Diagramm wird durch eine gerade Linie dargestellt - eine Isotherme.

Schematische Darstellung der Zuluftbehandlung in der warmen Jahreszeit - TP, für die 2. Option, Fall a, siehe Abbildung 5.

(Siehe Abbildung 6).

Absolute Luftfeuchtigkeit oder Feuchtigkeitsgehalt der Außenluft - dH"B", mehr als der Feuchtigkeitsgehalt der Zuluft - dP

dH"B" > dP g/kg.

1. In diesem Fall ist es notwendig, die Zuluft „tief“ zu kühlen. d.h.Der Prozess der Luftkühlung im J - d-Diagramm wird zunächst durch eine gerade Linie mit konstantem Feuchtigkeitsgehalt - dH = const - gezeichnet, die von einem Punkt mit Außenluftparametern - (•) H gezogen wird, bis sie die Relativlinie schneidet Feuchtigkeit - φ = 100%. Der resultierende Punkt heißt - Taupunkt - T.R. Außenluft.

2. Weiterhin verläuft der Abkühlungsprozess vom Taupunkt entlang der Linie der relativen Luftfeuchtigkeit φ = 100 % bis zum endgültigen Abkühlungspunkt – (•) O. Der numerische Wert des Luftfeuchtigkeitsgehalts vom Punkt (•) O ist gleich dem Zahlenwert der Luftfeuchtigkeit am Einströmpunkt - (•) P .

3. Als nächstes muss die Luft vom Punkt - (•) O zum Punkt der Zuluft - (•) P erwärmt werden. Der Erwärmungsprozess der Luft erfolgt mit einem konstanten Feuchtigkeitsgehalt.

Schematische Darstellung der Zuluftbehandlung in der warmen Jahreszeit – TP, für die 2. Option, Fall b, siehe Abbildung 7.

Anschlussplan und Steuerung

Der Anschluss von Elektroheizungen muss unter Einhaltung aller Sicherheitsanforderungen erfolgen. Das Anschlussschema der Elektroheizung sieht wie folgt aus: Wenn die Taste „Start“ gedrückt wird, startet der Motor und die Heizungslüftung wird eingeschaltet. Gleichzeitig ist der Motor mit einem Thermorelais ausgestattet, das bei Problemen mit dem Lüfter sofort den Stromkreis öffnet und die elektrische Heizung ausschaltet. Es ist möglich, die Heizelemente getrennt vom Lüfter einzuschalten, indem die Sperrkontakte geschlossen werden. Um die schnellste Erwärmung zu gewährleisten, schalten sich alle Heizelemente gleichzeitig ein.

Um die Sicherheit der Elektroheizung zu verbessern, enthält der Anschlussplan eine Notanzeige und eine Vorrichtung, die das Einschalten der Heizelemente bei ausgeschaltetem Lüfter verhindert.Darüber hinaus empfehlen Experten den Einbau von automatischen Sicherungen in den Stromkreis, die zusammen mit Heizelementen im Stromkreis platziert werden sollten. Bei den Lüftern wird die Installation von Automaten dagegen nicht empfohlen. Die Heizung wird von einem speziellen Schrank in der Nähe des Geräts gesteuert. Je näher es sich befindet, desto kleiner kann außerdem der Querschnitt des sie verbindenden Drahtes sein.

Bei der Auswahl eines Warmwasserbereiter-Anschlussschemas muss auf die Platzierung von Mischeinheiten und Blöcken mit Automatisierung geachtet werden. Wenn sich diese Einheiten also links vom Luftventil befinden, ist eine Linksausführung impliziert und umgekehrt. Die Anordnung der Verbindungsrohre entspricht bei jeder Ausführung der Luftansaugseite mit eingebauter Klappe.

Es gibt eine Reihe von Unterschieden zwischen linker und rechter Platzierung. Bei der richtigen Version befindet sich der Wasserzulaufschlauch also unten und der „Rücklauf“ oben. Bei linkshändigen Schemata tritt das Versorgungsrohr von oben ein und das Abflussrohr befindet sich unten.

Bei der Installation des Heizgeräts ist es erforderlich, die Rohrleitungseinheit auszustatten, die zur Überwachung der Leistung des Geräts und zum Schutz vor Frost erforderlich ist. Umreifungsknoten werden als Verstärkungskäfige bezeichnet, die den Warmwasserfluss in den Wärmetauscher regulieren. Die Verrohrung von Warmwasserbereitern erfolgt über Zwei- oder Dreiwegeventile, deren Wahl von der Art der Heizungsanlage abhängt. Daher wird in Kreisläufen, die mit einem Gaskessel beheizt werden, empfohlen, ein Drei-Wege-Modell zu installieren, während für Systeme mit Zentralheizung ein Zwei-Wege-Modell ausreicht.

Die Steuerung des Warmwasserbereiters besteht in der Regulierung der Wärmeleistung der Heizgeräte. Möglich wird dies durch das Mischen von heißem und kaltem Wasser, das über ein Dreiwegeventil erfolgt. Wenn die Temperatur über den eingestellten Wert steigt, leitet das Ventil einen kleinen Teil der gekühlten Flüssigkeit in den Wärmetauscher, der am Ausgang davon entnommen wird.

Darüber hinaus sieht das Schema zur Installation von Warmwasserbereitern keine vertikale Anordnung der Einlass- und Auslassrohre sowie die Anordnung des Lufteinlasses von oben vor. Solche Anforderungen sind auf das Risiko zurückzuführen, dass Schnee in den Luftkanal gelangt und Schmelzwasser in die Automatisierung fließt. Ein wichtiges Element des Anschlussplans ist der Temperatursensor. Um korrekte Messwerte zu erhalten, muss der Sensor innerhalb des Kanals im Blasabschnitt platziert werden und die Länge des flachen Abschnitts muss mindestens 50 cm betragen.

Effizienz der Verwendung von Heizungen anstelle von Heizkörpern

Das durch die Heizkörper der Wasserheizung zirkulierende Kühlmittel überträgt Wärmeenergie durch Wärmestrahlung an die Umgebungsluft sowie durch die Bewegung von Konvektionsströmen erwärmter Luft nach oben, den Strom gekühlter Luft von unten.

Zusätzlich zu diesen beiden passiven Methoden zur Übertragung von Wärmeenergie treibt die Heizung Luft durch ein System von beheizten Elementen mit einer viel größeren Fläche und überträgt Wärme intensiv auf sie. Bewerten Sie die Effizienz von Heizungen und Lüftern, um eine einfache Berechnung der Kosten installierter Geräte für dieselben Aufgaben zu ermöglichen.

Ein Beispiel für die Beheizung eines Autowartungsraums mit Heizgeräten.

Beispielsweise müssen die Kosten für Heizkörper und Heizungen zum Heizen des Ausstellungsraums eines Autohauses unter Berücksichtigung der Umsetzung der SNIP-Standards verglichen werden.

Die Heizungshauptleitung ist die gleiche, das Kühlmittel hat die gleiche Temperatur, die Verrohrung und Installation kann bei einer vereinfachten Berechnung der Kosten der Hauptausrüstung vernachlässigt werden. Für eine einfache Berechnung nehmen wir den bekannten Wert von 1 kW pro 10 m2 beheizter Fläche. Eine Halle mit einer Fläche von 50x20 = 1000 m2 benötigt mindestens 1000/10 = 100 kW. Unter Berücksichtigung einer Marge von 15 % beträgt die geschätzte minimal erforderliche Heizleistung von Heizgeräten 115 kW.

Bei Verwendung von Heizkörpern. Wir nehmen einen der gebräuchlichsten Bimetallstrahler Rifar Base 500 x10 (10 Abschnitte), eine solche Platte erzeugt 2,04 kW. Die erforderliche Mindestanzahl an Heizkörpern beträgt 115/2,04 = 57 Stück. Es sollte sofort berücksichtigt werden, dass es unvernünftig und fast unmöglich ist, 57 Heizkörper in einem solchen Raum zu platzieren. Bei einem Preis für ein Gerät für 10 Abschnitte von 7.000 Rubel betragen die Kosten für den Kauf von Heizkörpern 57 * 7000 = 399.000 Rubel.

Beim Heizen mit Heizgeräten. Um eine rechteckige Fläche zu erhitzen, um die Wärme gleichmäßig zu verteilen, wählen wir 5 Ballu BHP-W3-20-S Warmwasserbereiter mit einer Kapazität von jeweils 3200 m3 / h mit einer Gesamtleistung von knapp 25 * 5 = 125 kW aus. Die Ausrüstungskosten betragen 22900 * 5 = 114.500 Rubel.

Der Hauptbereich von Heizungen ist die Organisation der Beheizung von Räumen mit großen Räumen für die Luftbewegung:

• Produktionshallen, Hangars, Lager;
• Sporthallen, Ausstellungspavillons, Einkaufszentren;
• landwirtschaftliche Betriebe, Gewächshäuser.

Ein kompaktes Gerät, mit dem Sie die Luft schnell von 70 ° C auf 100 ° C erwärmen können, das sich leicht in ein gängiges automatisches Heizungssteuerungssystem integrieren lässt. Es empfiehlt sich, es in Einrichtungen mit zuverlässigem Zugang zum Kühlmittel (Wasser, Dampf, Strom) zu verwenden. .

Die Vorteile von Warmwasserbereitern sind:

1. Hohe Rentabilität der Nutzung (niedrige Ausrüstungskosten, hohe Wärmeübertragung, einfache und niedrige Installationskosten, minimale Betriebskosten).
2. Schnelle Erwärmung der Luft, einfache Änderung und Lokalisierung des Wärmeflusses (Wärmevorhänge und -oasen).
3. Robustes Design, einfache Automatisierung und modernes Design.
4. Sicherer Einsatz auch in Gebäuden mit hohem Risiko.
5. Äußerst kompakte Abmessungen bei hoher Heizleistung.

Die Nachteile dieser Geräte hängen mit den Eigenschaften des Kühlmittels zusammen:

1. Bei Minusgraden friert die Heizung leicht ein. Wasser aus den Rohren, die nicht rechtzeitig abgelassen werden, kann diese beschädigen, wenn sie vom Stromnetz getrennt werden.
2. Bei stark verunreinigtem Wasser kann das Gerät auch deaktiviert werden, daher ist eine Nutzung im Alltag ohne Filter und Anschluss an ein zentrales System nicht ratsam.
3. Es ist erwähnenswert, dass Heizungen die Luft stark austrocknen. Beim Einsatz beispielsweise in einem Showroom ist Befeuchtungs-Klimatechnik gefragt.

Methoden zum Binden einer Heizung

Die Verrohrung des Frischlufterhitzers erfolgt auf mehrere Arten. Die Lage der Knoten steht in direktem Zusammenhang mit dem Installationsort, den technischen Eigenschaften und dem verwendeten Luftaustauschschema. Die am häufigsten verwendete Option, bei der die aus dem Raum entfernte Luft mit den einströmenden Luftmassen vermischt wird.Geschlossene Modelle werden seltener verwendet, bei denen die Luft nur innerhalb eines Raums umgewälzt wird, ohne sich mit Luftmassen zu vermischen, die von der Straße kommen.

Wenn der Betrieb der natürlichen Belüftung gut etabliert ist, ist es in diesem Fall ratsam, ein Versorgungsmodell mit einem Warmwasserbereiter zu installieren. Es wird an der Luftansaugstelle, die sich meistens im Keller befindet, an das Heizsystem angeschlossen. Wenn eine Zwangsbelüftung vorhanden ist, werden überall Heizgeräte installiert.

Im Verkauf finden Sie fertige Umreifungsknoten. Sie unterscheiden sich in Ausführungsmöglichkeiten.

Das Kit beinhaltet:

• Pumpenausrüstung;
• Rückschlagventil;
• Reinigungsfilter;
• Abgleichventil;
• Zwei- oder Dreiwegeventilmechanismen;
• Kugelhähne;
• Umgehungen;
• Manometer.

Je nach Anschlussbedingungen kommt eine der Umreifungsvarianten zum Einsatz:

1. Der flexible Kabelbaum ist an Steuerknoten montiert, die sich in der Nähe des Geräts befinden. Diese Installationsoption ist einfacher, da zum Zusammenbau aller Teile Gewindeverbindungen verwendet werden. Dank dessen wird keine Schweißausrüstung benötigt.
2. Starre Umreifung wird verwendet, wenn die Steuerknoten weit vom Gerät entfernt sind. In diesem Fall müssen starke Verbindungen mit starren Schweißverbindungen verlegt werden.

Berechnung der Heizleistung

Bestimmen wir die Anfangsdaten, die benötigt werden, um die Leistung der Heizung für die Belüftung richtig auszuwählen:

1. Das Luftvolumen, das pro Stunde destilliert wird (m3/h), d.h. die Leistung des gesamten Systems ist L.
2. Temperatur außerhalb des Fensters. - t_st.
3. Die Temperatur, auf die die Erwärmung der Luft gebracht werden muss - t_con.
4. Tabellendaten (Dichte der Luft einer bestimmten Temperatur, Wärmekapazität der Luft einer bestimmten Temperatur).

Rechenanleitung mit Beispiel

Schritt 1. Luftstrom nach Masse (G in kg/h).

Formel: G = LxP

Wo:

• L - Volumenstrom (m3/h)
• P ist die durchschnittliche Luftdichte.

Beispiel: -5 ° C Luft tritt von der Straße ein und am Auslass werden t + 21 ° C benötigt.

Summe der Temperaturen (-5) + 21 = 16

Mittelwert 16:2 = 8.

Die Tabelle bestimmt die Dichte dieser Luft: P = 1,26.

Luftdichte je nach Temperatur kg/m3
-50	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	10-	-5	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50	+60	+65	+70	+75	+80	+85
1,58	1,55	1,51	1,48	1,45	1,42	1,39	1,37	1,34	1,32	1,29	1,27	1,25	1,23	1,20	1,18	1,16	1,15	1,13	1,11	1,09	1,06	1,04	1,03	1,01	1,0	0,99

Wenn die Lüftungskapazität 1500 m3/h beträgt, lauten die Berechnungen wie folgt:

G \u003d 1500 x 1,26 \u003d 1890 kg / h.

Schritt 2. Wärmeverbrauch (Q in W).

Formel: Q = GxС x (t_con - t_st)

Wo:

• G ist der Luftstrom nach Masse;
• C - spezifische Wärmekapazität der von der Straße eintretenden Luft (Tabellenanzeige);
• t_con ist die Temperatur, auf die der Vorlauf erwärmt werden muss;
• t_st - die Temperatur des von der Straße eintretenden Durchflusses.

Beispiel:

Gemäß der Tabelle bestimmen wir C für Luft mit einer Temperatur von -5 ° C. Dies ist 1006.

Wärmekapazität der Luft in Abhängigkeit von der Temperatur, J/(kg*K)
-50	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	10-	-5	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50	+60	+65	+70	+75	+80	+85
1013	1012	1011	1010	1010	1009	1008	1007	1007	1006	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1006	1006	1007	1007	1008

Wir ersetzen die Daten in der Formel:

Q \u003d (1890/3600 *) x 1006 x (21 - (-5)) \u003d 13731,9 ** W

*3600 ist die in Sekunden umgerechnete Stunde.

**Die resultierenden Daten sind aufgerundet.

Ergebnis: Für eine Lufterwärmung von -5 auf 21 °C in einem System mit einer Kapazität von 1500 m3 wird eine 14-kW-Heizung benötigt

Es gibt Online-Rechner, bei denen Sie durch Eingabe von Leistung und Temperaturen eine ungefähre Leistungsanzeige erhalten.

Es ist besser, eine Leistungsmarge (5-15 %) bereitzustellen, da die Geräteleistung im Laufe der Zeit oft abnimmt.

Berechnung der Heizfläche

Um die beheizte Fläche (m2) eines Lüftungsheizgeräts zu berechnen, verwenden Sie die folgende Formel:

S = 1,2 Q : (k (t_Jude. - t _Luft.)

Wo:

• 1,2 - Kühlkoeffizient;
• Q ist der Wärmeverbrauch, den wir bereits früher berechnet haben;
• k ist der Wärmeübergangskoeffizient;
• t_Jude. - die durchschnittliche Temperatur des Kühlmittels in den Rohren;
• t_Luft - die durchschnittliche Temperatur des von der Straße kommenden Stroms.

K (Wärmeübertragung) ist ein tabellarischer Indikator.

Die Durchschnittstemperaturen werden berechnet, indem die Summe der eingehenden und der gewünschten Temperatur ermittelt wird, die durch 2 geteilt werden muss.

Das Ergebnis wird aufgerundet.

Die Kenntnis der Oberfläche der Heizung für die Belüftung kann erforderlich sein, wenn Auswahl der notwendigen Ausrüstung, sowie für den Kauf der erforderlichen Materialmenge für die unabhängige Herstellung von Systemelementen.

Merkmale der Berechnung von Dampferhitzern

Wie bereits erwähnt, werden die Heizungen gleich verwendet für Warmwasserbereitung und für die Verwendung von Dampf. Berechnungen werden nach denselben Formeln durchgeführt, nur der Kühlmitteldurchfluss wird nach folgender Formel berechnet:

G=Q:m

Wo:

• Q - Wärmeverbrauch;
• m ist der Indikator für die bei der Kondensation von Dampf freigesetzte Wärme.

Und die Geschwindigkeit der Dampfbewegung durch die Rohre wird nicht berücksichtigt.

Wie funktioniert das Heizsystem?

Die Lüfterflügel fangen Luft ein und leiten sie zum Wärmetauscher. Der von ihm erwärmte Luftstrom zirkuliert in mehreren Zyklen durch das Gebäude.

Der Hauptvorteil des Gaswärmegeneratordesigns besteht darin, dass die Anordnung der Kammern und Abteile verhindert, dass sich die Zerfallsprodukte abgebrannter Brennelemente mit der Luft aus dem Raum vermischen.

Während des Betriebs der Geräte müssen Sie keine Angst haben, dass das Rohr platzt und Sie Ihre Nachbarn überfluten, wie es oft bei Warmwasserheizungen der Fall ist. In der wärmeerzeugenden Einrichtung selbst sind jedoch Sensoren vorgesehen, die in Notsituationen (Bruchgefahr) die Brennstoffzufuhr stoppen.

Erwärmte Luft wird dem Raum auf verschiedene Arten zugeführt:

1. Kanallos. Warme Luft tritt ungehindert in den behandelten Raum ein. Während der Zirkulation ersetzt es das kalte, wodurch Sie das Temperaturregime aufrechterhalten können. Der Einsatz einer solchen Heizung ist in kleinen Räumen ratsam.
2. Kanal. Durch ein System miteinander verbundener Luftkanäle bewegt sich die erwärmte Luft durch die Luftkanäle, wodurch mehrere Räume gleichzeitig beheizt werden können. Es wird zum Heizen großer Gebäude mit separaten Räumen verwendet.

Stimuliert die Bewegung von Luftmassenfächern oder Schwerkraftkräften. Der Wärmeerzeuger kann im Innen- und Außenbereich aufgestellt werden.

Die Verwendung von Luft als Wärmeträger macht das System so rentabel wie möglich. Die Luftmasse verursacht keine Korrosion und kann auch keine Elemente des Systems beschädigen.

Damit die Heizungsanlage einwandfrei funktioniert, muss der Schornstein korrekt an den Gaswärmeerzeuger angeschlossen werden.

Wenn der Rauchabzug falsch installiert ist, ist es wahrscheinlicher, dass er durch Rußablagerungen verstopft wird. Ein verengter und verstopfter Schornstein entfernt giftige Substanzen nicht gut.

Online-Berechnung von Elektroheizungen. Auswahl der elektrischen Heizungen nach Leistung - T.S.T.

Zum Inhalt springen Diese Seite der Website präsentiert eine Online-Berechnung von Elektroheizungen.Folgende Daten können online ermittelt werden: - 1. die erforderliche Leistung (Heizleistung) des Elektro-Lufterhitzers für das RLT-Gerät. Grundparameter für die Berechnung: Volumen (Durchfluss, Leistung) des erwärmten Luftstroms, Lufttemperatur am Eingang des Elektroerhitzers, gewünschte Austrittstemperatur - 2. Lufttemperatur am Ausgang des Elektroerhitzers. Grundparameter für die Berechnung: Verbrauch (Volumen) des erwärmten Luftstroms, Lufttemperatur am Eintritt in die Elektroheizung, tatsächliche (installierte) Wärmeleistung des verwendeten Elektromoduls

1. Online-Berechnung der Leistung der Elektroheizung (Wärmeverbrauch zur Erwärmung der Zuluft)

In die Felder werden folgende Indikatoren eingegeben: Kaltluftvolumen, das durch den Elektroerhitzer strömt (m3/h), Temperatur der einströmenden Luft, erforderliche Temperatur am Ausgang des Elektroerhitzers. Am Ausgang (gemäß den Ergebnissen der Online-Berechnung des Rechners) wird die erforderliche Leistung des Elektroheizmoduls angezeigt, um die eingestellten Bedingungen einzuhalten.

1 Feld. Das Volumen der Zuluft, die durch das Feld der elektrischen Heizung (m3/h)2 strömt. Lufttemperatur am Einlass zum Elektroerhitzer (°С)

3 Feld. Erforderliche Lufttemperatur am Ausgang der Elektroheizung

(°C) Feld (Ergebnis). Erforderliche Leistung der Elektroheizung (Wärmeverbrauch für Zulufterwärmung) für die eingegebenen Daten

2. Online-Berechnung der Lufttemperatur am Ausgang der Elektroheizung

In die Felder werden folgende Indikatoren eingegeben: das Volumen (Durchfluss) der erwärmten Luft (m3/h), die Lufttemperatur am Einlass zum Elektroerhitzer, die Leistung des ausgewählten Elektrolufterhitzers.Am Auslass (gemäß den Ergebnissen der Online-Berechnung) wird die Temperatur der austretenden erwärmten Luft angezeigt.

1 Feld. Das durch das Heizfeld strömende Zuluftvolumen (m3/h)2. Lufttemperatur am Einlass zum Elektroerhitzer (°С)

3 Feld. Heizleistung des ausgewählten Lufterhitzers

(kW) Feld (Ergebnis). Lufttemperatur am Ausgang der Elektroheizung (°С)

Online-Auswahl eines elektrischen Lufterhitzers nach erwärmter Luftmenge und Heizleistung

Nachfolgend finden Sie eine Tabelle mit der Nomenklatur der von unserer Firma hergestellten Elektroheizungen. Anhand der Tabelle können Sie grob das für Ihre Daten passende elektrische Modul auswählen. Wenn Sie sich zunächst auf die Indikatoren für das Volumen der erwärmten Luft pro Stunde (Luftproduktivität) konzentrieren, können Sie eine industrielle Elektroheizung für die häufigsten thermischen Bedingungen auswählen. Für jedes Heizmodul der SFO-Serie wird der (für dieses Modell und diese Nummer) akzeptable Bereich der erwärmten Luft sowie einige Bereiche der Lufttemperatur am Einlass und Auslass des Heizgeräts dargestellt. Durch Klicken auf den Namen des ausgewählten Elektro-Lufterhitzers gelangen Sie auf die Seite mit den thermischen Eigenschaften dieses Elektro-Industrie-Lufterhitzers.

Name der Elektroheizung

Installierte Leistung, kW

Luftleistungsbereich, m³/h

Einlasslufttemperatur, °С

Ausblastemperaturbereich, °C (je nach Luftmenge)

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

Fazit

Ein Warmwasserbereiter im Lüftungssystem ist wirtschaftlich, insbesondere in einem System mit Zentralheizung.Zusätzlich zu den Funktionen der Luftheizung kann es im Sommer die Funktionen einer Klimaanlage übernehmen. Es muss nur das passende Gerät nach Leistung und Fläche gewählt, sowie richtig angeschlossen und gebunden werden.

Wissen Sie, dass Luftionen in der Atmosphäre vorhanden sein müssen, in der sich eine Person befindet? In Wohnungen reichen Ionen in der Regel nicht aus. Einige Menschen glauben jedoch, dass es schädlich ist, die Luft künstlich damit anzureichern. Die Antwort auf diese Frage finden Sie auf unserer Website.

Lesen Sie die Anweisungen zum Zusammenbau eines hausgemachten Dampferzeugers im Material.