Pagkalkula ng pampainit: kung paano kalkulahin ang kapangyarihan ng isang aparato para sa pagpainit ng hangin para sa pagpainit

Ang mga heater ay may mataas na pagganap, kaya sa kanilang tulong maaari kang magpainit kahit na napakalaking silid sa medyo maikling panahon. Maraming mga modelo ng mga device na ito na gumagana batay sa iba't ibang mga coolant ang ibinebenta.

Upang piliin ang pinakamahusay na pagpipilian, kailangan mong kalkulahin ang pampainit, na maaaring gawin nang manu-mano o gamit ang isang online na calculator. Tutulungan ka naming malaman ang isyu ng mga kalkulasyon - sa artikulong ito ay magbibigay kami ng isang halimbawa ng mga kalkulasyon na kakailanganin kapag pumipili ng angkop na aparato para sa pagpainit ng hangin.

Isasaalang-alang din namin ang mga tampok ng disenyo ng iba't ibang uri ng mga air heater, ang mga pakinabang at disadvantages ng isang sistema ng pag-init gamit ang mga naturang device.

Mga kalamangan at kahinaan ng pagpainit na may pampainit

Ang isang sistema ng pag-init ng bahay, batay sa pagbibigay ng hangin na pinainit sa isang itinakdang temperatura nang direkta sa bahay, ay partikular na interes sa mga may-ari ng bahay.

Ang disenyo ng sistema ng pag-init na ito ay binubuo ng mga sumusunod na mahahalagang bahagi:

• isang pampainit na kumikilos bilang isang generator ng init na nagpapainit sa hangin;
• mga channel (air ducts) kung saan pumapasok ang pinainit na masa ng hangin sa bahay;
• isang bentilador na nagdidirekta ng mainit na hangin sa buong silid.

Mayroong maraming mga pakinabang sa ganitong uri ng sistema.Kabilang dito ang mataas na kahusayan, ang kawalan ng mga pantulong na elemento para sa pagpapalitan ng init sa anyo ng mga radiator, mga tubo, at ang kakayahang pagsamahin ito sa isang sistema ng klima, at mababang pagkawalang-galaw, bilang isang resulta kung saan ang mga malalaking volume ay pinainit nang napakabilis.

Para sa maraming mga may-ari ng bahay, ang kawalan ay ang pag-install ng sistema ay posible lamang nang sabay-sabay sa pagtatayo ng bahay mismo at pagkatapos ay ang karagdagang modernisasyon ay imposible.

Ang downside ay tulad ng isang nuance bilang ang ipinag-uutos na presensya ng backup na kapangyarihan at ang pangangailangan para sa regular na pagpapanatili.

Ang pampainit ay madaling i-install at patakbuhin, ay abot-kayang, ngunit ang pinakamahalaga, ito ay isang epektibong aparato para sa pagpainit ng isang silid. Ang larawan ay nagpapakita ng pampainit ng tubig na nakapaloob sa system

Sa aming website mayroong mas detalyadong mga materyales sa pag-install ng air heating sa isang bahay at cottage. Inirerekomenda namin na maging pamilyar ka sa kanila:

• Do-it-yourself air heating: lahat tungkol sa air heating system
• Paano ayusin ang pagpainit ng hangin para sa isang bahay ng bansa: mga patakaran at mga plano sa pagtatayo
• Pagkalkula ng pag-init ng hangin: pangunahing mga prinsipyo + halimbawa ng pagkalkula

Pag-uuri ng mga air heater

Ang mga air heater ay kasama sa disenyo ng isang sistema ng pag-init upang magpainit ng hangin. Mayroong mga sumusunod na grupo ng mga device na ito ayon sa uri ng coolant na ginamit: tubig, kuryente, singaw, apoy.

Makatuwirang gumamit ng mga de-koryenteng kasangkapan para sa mga silid na may lawak na hindi hihigit sa 100 m². Para sa mga gusaling may malalaking lugar, ang isang mas makatwirang pagpipilian ay ang mga pampainit ng tubig, na gumagana lamang sa pagkakaroon ng pinagmumulan ng init.

Ang pinakasikat ay singaw at mga pampainit ng tubig. Parehong ang una at pangalawang ibabaw sa hugis ay nahahati sa 2 subtype: ribed at makinis na tubo. Ayon sa geometry ng mga palikpik, ang mga finned heaters ay maaaring plate-type o spiral-wound.

Ang pagganap ng mga air heater na tumatakbo sa isang coolant tulad ng singaw ay kinokontrol gamit ang mga espesyal na balbula na naka-install sa inlet pipe

Sa pamamagitan ng disenyo, ang mga aparatong ito ay maaaring maging single-pass, kapag ang coolant sa kanila ay gumagalaw sa pamamagitan ng mga tubo, na sumusunod sa isang pare-parehong direksyon, at multi-pass, sa mga pabalat kung saan mayroong mga partisyon, bilang isang resulta kung saan ang direksyon ng paggalaw ng ang coolant ay patuloy na nagbabago.

Mayroong 4 na modelo ng mga pampainit ng tubig at singaw na magagamit para sa pagbebenta, na naiiba sa lugar ng heating surface:

• CM - ang pinakamaliit na may isang hilera ng mga tubo;
• M - maliit na may dalawang hanay ng mga tubo;
• SA - daluyan na may mga tubo sa 3 hilera;
• B - malaki, na may 4 na hanay ng mga tubo.

Sa panahon ng operasyon, ang mga pampainit ng tubig ay makatiis ng malalaking pagbabago sa temperatura - 70-110⁰.Para gumana nang maayos ang isang heater ng ganitong uri, ang tubig na umiikot sa system ay dapat na pinainit sa maximum na 180⁰. Sa mainit-init na panahon, ang pampainit ay maaaring kumilos bilang isang fan.

Disenyo ng iba't ibang uri ng air heater

Ang isang pampainit ng tubig sa pag-init ay binubuo ng isang pabahay na gawa sa metal, isang heat exchanger na inilagay dito sa anyo ng isang serye ng mga tubo at isang fan. Sa dulo ng yunit ay may mga inlet pipe kung saan ito ay konektado sa isang boiler o sentralisadong sistema ng pag-init.

Bilang isang tuntunin, ang fan ay matatagpuan sa likod ng device. Ang gawain nito ay magmaneho ng hangin sa pamamagitan ng heat exchanger.

Pagkatapos ng pag-init, ang hangin ay dumadaloy pabalik sa silid sa pamamagitan ng ihawan na matatagpuan sa harap na bahagi ng pampainit.

Kadalasan, ang pabahay ay ginawa sa hugis ng isang rektanggulo, ngunit may mga modelo na idinisenyo para sa mga bilog na bentilasyon ng bentilasyon. Ang dalawang-o 3-way na mga balbula ay naka-install sa linya ng supply upang makontrol ang kapangyarihan ng yunit.

Ang tagahanga ay pumutok sa mga tubo na matatagpuan sa pabahay ng pampainit.Ang pinainit na tubig mula sa sistema ng pag-init ay gumagalaw sa mga tubo, at ang bentilador ay namamahagi ng mainit na hangin nang pantay-pantay sa buong silid

Ang mga air heater ay naiiba din sa paraan ng pag-install - maaari silang maging kisame o dingding. Ang mga modelo ng unang uri ay inilalagay sa likod ng isang maling kisame, tanging ang ihawan ay tumitingin sa kabila nito. Mas popular ang mga wall mounted unit.

Uri #1 - mga pampainit ng makinis na tubo

Ang disenyo ng makinis na tubo ay binubuo ng mga elemento ng pag-init sa anyo ng mga manipis na guwang na tubo na may diameter na 20 hanggang 32 mm, na matatagpuan sa layo na 0.5 cm na may kaugnayan sa bawat isa. Ang coolant ay umiikot sa kanila. Ang hangin, na naghuhugas ng pinainit na ibabaw ng mga tubo, ay pinainit dahil sa convective heat exchange.

Ang mga tubo sa air heater ay nakaayos sa pattern ng checkerboard o corridor. Ang kanilang mga dulo ay hinangin sa mga kolektor - itaas at mas mababa. Ang coolant ay pumapasok sa kahon ng pamamahagi sa pamamagitan ng inlet pipe, pagkatapos, pagkatapos na dumaan sa mga tubo at pagpainit sa kanila, lumabas ito sa outlet pipe sa anyo ng condensate o pinalamig na tubig.

Ang mas matatag na paglipat ng init ay ibinibigay ng mga aparato na may staggered na pag-aayos ng mga tubo, ngunit ang paglaban sa mga daloy ng hangin ay mas mataas dito. Kinakailangang kalkulahin ang kapangyarihan ng yunit upang malaman ang mga tunay na kakayahan ng device.

Mayroong ilang mga kinakailangan para sa hangin - dapat na walang mga hibla, nasuspinde na mga particle, o malagkit na sangkap. Ang pinapahintulutang nilalaman ng alikabok ay mas mababa sa 0.5 mg/mᶾ. Ang temperatura ng pumapasok ay hindi bababa sa 20⁰.

Single-pass at 3-pass na mga heater. 1 – inlet pipe kung saan dumadaloy ang coolant, 2 – distribution box, 3 – tube, 4 – outlet pipe, 5 – partition

Ang mga thermal na katangian ng mga smooth-tube heaters ay hindi masyadong mataas.Ang kanilang paggamit ay ipinapayong kapag ang makabuluhang daloy ng hangin at pag-init sa isang mataas na temperatura ay hindi kinakailangan.

Uri #2 - finned air heater

Ang mga tubo ng mga aparatong may palikpik ay may ribed na ibabaw, samakatuwid, ang paglipat ng init mula sa kanila ay mas malaki. Sa mas kaunting mga tubo, ang kanilang mga thermal na katangian ay mas mataas kaysa sa mga smooth-tube air heaters.

Kasama sa mga pampainit ng plato ang mga tubo na may mga plato na naka-mount sa kanila - hugis-parihaba o bilog.

Ang unang uri ng mga plato ay naka-mount sa isang pangkat ng mga tubo. Ang coolant ay pumapasok sa kahon ng pamamahagi ng aparato sa pamamagitan ng isang angkop, pinapainit ang hangin na dumadaan sa isang makabuluhang bilis sa mga channel na may maliit na diameter, at pagkatapos ay lumabas sa kahon ng pagpupulong sa pamamagitan ng fitting.

Ang mga heaters ng ganitong uri ay compact, madaling mapanatili at i-install.

Ang mga single-pass plate na device ay itinalaga: KFB, KFS, KVB, STD3009V, KZPP, K4PP, at multi-pass plate device ay itinalaga bilang KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Ang gitnang modelo ay itinalagang KFS, at ang malaki ay itinalagang KFB.

Ang isang corrugated steel tape na 1 cm ang lapad at 0.4 mm ang kapal ay inilalagay sa mga tubo ng mga heater na ito. Ang coolant para sa kanila ay maaaring maging singaw o tubig.

Ang mga water heater ay hindi maaaring konektado sa metal-plastic o polymer pipe dahil Ang mga ito ay hindi idinisenyo para sa mataas na temperatura ng coolant. Kailangan natin ng mga bakal na tubo at mas mainam na galvanized para maiwasan ang kaagnasan

Ang una ay nilagyan ng tatlong hilera ng mga tubo, at ang pangalawa ay may apat. Ang mga plate ng medium na modelo ay may kapal na 0.5 mm at mga sukat na 11.7 x 13.6 cm. Ang mga plato ng malaking modelo ng parehong kapal at lapad ay mas mahaba - 17.5 cm.

Ang mga plato ay matatagpuan sa layo na 0.5 cm mula sa bawat isa at may zigzag na pag-aayos, samantalang sa gitnang uri ng mga modelo ang mga plato ay nakaayos ayon sa prinsipyo ng koridor.

Ang mga air heater na may markang STD ay may 5 numero (5, 7, 8, 9, 14). Sa STD4009V heater ang coolant ay singaw, at sa STD3010G ito ay tubig. Ang pag-install ng dating ay isinasagawa na may patayong oryentasyon ng mga tubo, ang huli - na may pahalang na oryentasyon.

Uri #3 - bimetallic heater na may palikpik

Sa mga sistema ng pag-init na may pinainit na hangin, ang mga modelo ng bimetallic heaters KP3-SK, KP4-SK, KSk - 3 at 4 na may isang espesyal na uri ng mga palikpik - spiral-rolled - ay kadalasang ginagamit. Ang coolant para sa mga heaters na KP3-SK, KP4-SK ay mainit na tubig na may pinakamataas na presyon na 1.2 MPa at pinakamataas na temperatura na 180⁰.

Upang patakbuhin ang iba pang dalawang air heater, kailangan ang singaw na may parehong operating pressure tulad ng sa mga nauna, ngunit may bahagyang mas mataas na temperatura - 190⁰. Ang mga tagagawa ay dapat magsagawa ng mga pagsubok sa pagtanggap. Sinusuri din ang mga device para sa mga tagas.

Ang heat exchanger ng KSK air heater ay binubuo ng mga tubo na gawa sa bakal at may mga palikpik na aluminyo. Ikinonekta sila ng mga sheet ng tubo

Mayroong 2 linya ng bimetallic air heaters - KSK3, KPZ, na may 3 row ng tubes, ay medium-sized, at KSK4, KP4 na may 4 na row ng tubes ay malalaking modelo. Ang mga bahagi ng mga device na ito ay bimetallic heat exchange elements, side shield, tube grilles, at cover na may partition.

Ang elemento ng pagpapalitan ng init ay binubuo ng 2 tubo - isang panloob na may diameter na 1.6 cm, na gawa sa bakal at isang panlabas na aluminyo na may mga palikpik na naka-mount dito. Ang transverse spacing sa pagitan ng heat transfer tubes ay 4.15 cm, at ang longitudinal spacing ay 3.6 cm.

Mga panuntunan para sa mga kalkulasyon at pagpili ng angkop na yunit

Kapag nagdidisenyo ng isang sistema ng pag-init na may isa o isang pangkat ng mga heater, pati na rin kapag nagsasagawa ng mga kalkulasyon, dapat sundin ang isang bilang ng mga patakaran. Tingnan natin ang mga ito nang mas detalyado sa pagpili ng larawan sa ibaba.

Pagkalkula ng pampainit ng tubig

Upang kalkulahin ang kapangyarihan ng isang pampainit ng tubig o singaw, ang mga sumusunod na paunang parameter ay kinakailangan:

1. Pagganap ng system, o sa madaling salita, ang dami ng air distilled kada oras. Ang yunit ng pagsukat para sa daloy ng volume ay mᶾ/h, mass kg/h. Simbolo - L.
2. Inisyal o panlabas na temperatura - tul.
3. Ang huling temperatura ng hangin ay tfin.
4. Densidad at kapasidad ng init ng hangin sa isang tiyak na temperatura - ang data ay kinuha mula sa mga talahanayan.

Una, kinakalkula ang cross-sectional area sa harap ng air heating device.Ang pagkakaroon ng natutunan ang halagang ito, ang mga paunang sukat ng yunit ay nakuha na may margin.

Para sa pagkalkula, gamitin ang formula:

Af = Lρ / 3600 (ϑρ),

saan L — volumetric na daloy ng hangin o produktibidad sa m³/h, ρ — density ng hangin sa labas na sinusukat sa kg/m³ ϑρ – mass air velocity sa kinakalkulang seksyon, sinusukat sa kg/(cm²).

Ang pagkakaroon ng natanggap na parameter na ito, para sa karagdagang mga kalkulasyon kinukuha nila ang karaniwang sukat ng pampainit, ang pinakamalapit sa laki. Kung ang pangwakas na halaga ng lugar ay malaki, maraming magkaparehong mga yunit ang naka-install nang magkatulad, ang kabuuang lugar kung saan ay katumbas ng resultang halaga.

Ang mga calorifier ay tinatawag na hindi lamang mga aparato para sa pagpapalitan ng init, kundi pati na rin ang mga air cooler na tumatakbo batay sa malamig na tubig, na hindi gaanong sikat.

Upang matukoy ang kinakailangang kapangyarihan para sa pagpainit ng isang tiyak na dami ng hangin, kailangan mong malaman ang kabuuang pagkonsumo ng pinainit na hangin sa kg bawat 1 oras gamit ang formula:

G = L x p,

saan R - density ng hangin sa average na temperatura. Natutukoy ito sa pamamagitan ng pagbubuod ng mga temperatura sa pumapasok at labasan ng yunit, pagkatapos ay hinahati sa 2. Ang mga tagapagpahiwatig ng density ay kinuha mula sa talahanayan.

Mula sa talahanayang ito maaari kang kumuha ng data sa density at tiyak na kapasidad ng init ng hangin sa isang tiyak na temperatura upang kalkulahin ang kapangyarihan ng aparato

Ngayon ay maaari mong kalkulahin ang pagkonsumo ng init para sa pagpainit ng hangin, kung saan ginagamit ang sumusunod na formula:

Q (W) = G x c x (t dulo - t simula),

saan G — mass air flow sa kg/oras. Ang tiyak na kapasidad ng init ng hangin, na sinusukat sa J/(kg x K), ay isinasaalang-alang din kapag kinakalkula. Depende ito sa temperatura ng papasok na hangin, at ang mga halaga nito ay nasa talahanayan sa itaas. Ang temperatura sa pumapasok at labasan ng aparato ay ipinahiwatig t magsimula. At t con. ayon sa pagkakabanggit.

Sabihin nating kailangan nating pumili ng pampainit na may kapasidad na 10,000 mᶾ/oras upang mapainit nito ang hangin sa 20⁰ sa temperatura sa labas na -30⁰. Ang coolant ay tubig na may temperatura sa pasukan sa unit na 95⁰ at 50⁰ sa labasan.

Daloy ng masa ng hangin: G = 10,000 mᶾ/h. x 1.318 kg/mᶾ = 13,180 kg/h.

Halaga ng density: ρ = (-30 + 20) = -10, kapag hinati ang resulta na ito sa kalahati, nakakuha kami ng -5. Mula sa talahanayan pinili namin ang density na naaayon sa average na temperatura.

Ang pagpapalit ng resulta na nakuha sa formula, ang pagkonsumo ng init ay nakuha: Q = 13,180 /3600 x 1013 x 20 – (-30) = 185,435 W. Narito ang 1013 ay ang tiyak na kapasidad ng init na pinili mula sa talahanayan sa temperatura na - 30⁰ sa J/(kg x K). Mula 10 hanggang 15% ng reserba ay idinagdag sa kinakalkula na halaga ng kapangyarihan ng pampainit.

Ang dahilan dito ay ang mga naka-tabulate na mga parameter ay madalas na naiiba mula sa mga tunay na pababa, at ang thermal performance ng yunit, dahil sa pagbara ng mga tubo, ay bumababa sa paglipas ng panahon. Ang paglampas sa halaga ng reserba ay hindi kanais-nais.

Sa isang makabuluhang pagtaas sa ibabaw ng pag-init, ang hypothermia at kahit na pag-defrost sa matinding frost ay maaaring mangyari.

Ang coolant ay ibinibigay sa steam heater mula sa itaas, at ang tubig na nagreresulta mula sa condensation ng exhaust steam ay pinalabas mula sa ibaba. Ang larawan ay nagpapakita ng diagram ng steam heater piping

Ang kapangyarihan ng mga pampainit ng singaw ay kinakalkula sa parehong paraan tulad ng mga pampainit ng tubig. Tanging ang formula para sa pagkalkula ng coolant ay naiiba:

G=Q/r,

saan r - tiyak na init na inilalabas sa panahon ng steam condensation, sinusukat sa kJ/kg.

Pagkalkula ng electric heater

Ang mga tagagawa sa mga katalogo ng mga electric air heater ay madalas na nagpapahiwatig ng naka-install na kapangyarihan at daloy ng hangin, na lubos na nagpapadali sa pagpili.Ang pangunahing bagay ay ang mga parameter ay hindi mas mababa sa mga ipinahiwatig sa pasaporte, kung hindi man ay mabilis itong mabibigo.

Kasama sa disenyo ng pampainit ang ilang mga espesyal na elemento ng pag-init ng kuryente, ang lugar kung saan ay nadagdagan sa pamamagitan ng pagpindot sa mga palikpik sa kanila.

Ang kapangyarihan ng mga device ay maaaring napakalaki, kung minsan ay daan-daang kilowatts. Hanggang sa 3.5 kW, ang heater ay maaaring paandarin mula sa isang 220 V outlet, at sa mga boltahe sa itaas nito kinakailangan na ikonekta ito sa isang hiwalay na cable nang direkta sa panel. Kung kailangang gumamit ng heater na may kapangyarihan na mas mataas sa 7 kW, kakailanganin ang 380 V power supply.

Ang mga aparatong ito ay maliit sa laki at timbang, sila ay ganap na nagsasarili, hindi nila kinakailangan ang pagkakaroon ng isang sentralisadong supply ng mainit na tubig o singaw.

Ang isang makabuluhang kawalan ay ang mababang kapangyarihan ay hindi sapat para sa paggamit ng mga ito sa malalaking lugar. Ang pangalawang disbentaha ay ang mataas na pagkonsumo ng enerhiya.

Mula sa pagkalkula ng pampainit ay sumusunod na ang resulta ng paggamit ng aparato ay isang kapansin-pansing pag-save sa mga mapagkukunan ng enerhiya. Minsan ang yunit na ito ay pinagsama sa isang recuperator at pagkatapos ay ang air intake ay nangyayari hindi mula sa labas, ngunit mula sa silid.

Upang malaman kung gaano karaming kasalukuyang ginagamit ng pampainit, maaari mong gamitin ang formula:

I=P/U,

saan P - kapangyarihan, U - supply ng boltahe.

Sa isang single-phase na koneksyon ng heater, ang U ay kinuha katumbas ng 220 V. Sa isang 3-phase na koneksyon - 660 V.

Ang temperatura kung saan pinainit ng isang pampainit ng isang tiyak na kapangyarihan ang masa ng hangin ay tinutukoy ng formula:

T =2.98 x P/L,

saan L - sistema ng pagganap. Ang pinakamainam na halaga ng kapangyarihan ng pampainit para sa isang bahay ay mula 1 hanggang 5 kW, at para sa mga opisina - mula 5 hanggang 50 kW.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Anong densidad ng hangin ang kukunin kapag nagkalkula ay inilarawan sa video na ito:

Video tungkol sa kung paano gumagana ang isang pampainit sa isang sistema ng pag-init:

Kapag pumipili ng isang tiyak na uri ng pampainit, dapat kang magpatuloy mula sa mga pagsasaalang-alang ng pagiging posible at mga katangian ng pagpapatakbo ng bahay.

Para sa maliliit na lugar, ang isang electric heater ay magiging isang mahusay na pagbili, ngunit para sa pagpainit ng isang malaking bahay mas mahusay na pumili ng isa pang pagpipilian. Sa anumang kaso, hindi mo magagawa nang walang paunang pagkalkula..

Sanay ka ba sa isyu ng pagpili at pagkalkula ng pampainit? Marahil ay nais mong magbahagi ng mga kapaki-pakinabang na rekomendasyon para sa pagpili ng isang air heater o ituro ang isang error o hindi tumpak sa mga kalkulasyon sa materyal na tinalakay sa itaas? Iwanan ang iyong komento sa ilalim ng artikulong ito - ang iyong opinyon ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga taong pumipili ng tamang pampainit para sa kanilang tahanan.