Изчисляване на въздушния нагревател за вентилация

Преди да се снабдява свеж въздух от улицата до помещенията, тя трябва да бъде обработена, за да се приведе в съответствие с нормативните параметри. Такава обработка може да включва филтриране, нагряване, охлаждане и овлажняване. Отоплението на захранващия въздух през студения сезон се извършва в специални топлообменници - въздухонагреватели.

Доставка и изпускателна уредба с рекуператор на топлина.

Първоначални данни за избор на топлообменника

Въздушните нагреватели се произвеждат в различни размери и за различни видове охлаждащи течности, които могат да бъдат вода или пара. Последният се използва доста рядко, в повечето случаи в предприятия, където е направен за технологични нужди. Най-често срещаният тип охлаждаща течност е горещата вода. Тъй като в някои случаи въздушният поток на захранващата вентилация е достатъчно голям и не е възможно да се монтира голям нагревател, се монтират последователно няколко по-малки размери. Във всеки случай, първо е необходимо изчисляването на мощността на въздушния нагревател.

Изчисляване на капацитета на въздушния нагревател.

За да извършите изчислението, ви трябват следните входни данни:

1. Количеството чист въздух, който трябва да се нагрее. Може да се изразява в m³ / h (обемен поток) или kg / h (масов поток).
2. Температурата на началния въздух е равна на изчислената температура на външния въздух за даден регион.
3. Температурата, за която се изисква да загрява захранващия въздух, за да го захрани в помещенията.
4. Температурна схема на топлоносителя, използван за отопление.

Инструкция за изчисляване

Резултатите от изчисляването на топлообменника за захранваща вентилация са площта на отоплението и мощността. То започва с определянето на площта на напречното сечение на въздушния нагревател:

Af = Lρ / 3600 (θρ), тук:

• L - консумация на захранващ въздух по обем, m³ / h;
• ρ - стойност на външната плътност на въздуха, kg / m³;
• θр - масовата скорост на въздушните маси в изчислената секция, kg / (с м²).

Стойността на предната секция за предварително определяне на размера на радиатора е необходимо, тогава ще трябва да се вземат, за да стане следващият по-голям размер устройството. Ако резултатът е много голяма площ на напречното сечение, е необходимо да се вземат няколко паралелни инсталирани топлообменници на сумата дадоха желания областта. Следва да се отбележи, че повърхността на отоплението е взета като резултат с разлика, поради което тази селекция е предварително.

Изчисляване на снабдяването и смукателната вентилация.

Стойността на реалната скорост на масата трябва да се изчисли, като се вземе предвид действителната площ по предната част на избраните топлообменници:

θρ = Lρ / 3600 Af.fact

Освен това, необходимото количество топлина за отопление на въздушния поток се изчислява по формулата:

Q = 0.278Gc (tp - tn), където:

• Q е количеството топлина, W;
• G - масов поток на загрятия въздух, kg / h;
• c е специфичната топлина на въздушната смес, се приема, че е равна на 1,005 kJ / kg ° C;
• tn е температурата на входящия поток, ° C;
• tn - начална температура на въздуха от улицата.

Тъй като вентилаторът в климатичната инсталация трябва да бъде монтиран преди топлообменника, масовия поток G се определя, като се вземе предвид плътността на външния въздух:

• G = Lρn.

В противен случай, плътността се взема от температурата на входящия поток след нагряването. Полученото количество топлина дава възможност да се изчисли потока топлоносител в топлообменника (kg / h), за да се прехвърли тази топлина в въздушния поток:

Диаграма на движението на въздуха.

• Gw = Q / cw (t-t0).

В тази формула:

• cw - стойност на топлинната мощност за вода, kJ / kg ° C;
• t - изчислена температура на водата в тръбопровода за доставка, ° C;
• t0 е проектната температура на водата в обратната линия, ° C

Специфичната топлина на водата е референтна стойност, изчислените температурни параметри на охлаждащата течност са взети според действителните стойности при определени условия. Това означава, че ако на котела или връзката с централна система за отопление, което трябва да се знае параметрите на топлоносителя, която вършат, и да ги приведат в тази формула да се изчисли. Познавайки потока на охлаждащата течност, изчислете скоростта (m / s) на движението му в тръбите на въздушния нагревател:

w = Gw / 3600 ρwamp, тук:

• Amp - площ на напречното сечение на тръбите на топлообменника, m²;
• ρw е плътността на водата при средна температура на охлаждащата течност в нагревателя, ° C

Средната температура на водата, преминаваща през топлообменника може да се изчисли от (Tg + t0) / 2. Размерът изчислена с горната формула, ще бъде вярно за група нагреватели, свързани в серия. Ако се извърши паралелно лента, квадратно сечение тръби увеличават от 2 или повече пъти, като по този начин намаляване на скоростта на потока на охлаждащата течност. Подобно намаление няма значително да подобри термичната ефективност, но значително ще понижи температурата в обратния тръбопровод. Обратно, за да се избегне значително увеличение на хидравличното съпротивление на въздушния нагревател, скоростта на охлаждащата течност не трябва да надвишава 0,2 m / s.

Определяне на нагряващата повърхност

Схематична схема на въздушния нагревател.

Коефициентът на топлопреминаване на повърхностния нагревател се намира от референтните таблици за изчислените стойности на скоростта на охлаждащата течност и скоростта на притока на масата. След това изчислете повърхността на нагревателната повърхност (м²) на нагревателя според формулата:

Amp = 1.2Q / K (tp.t - tcp.c), където:

• K е коефициентът на топлопредаване с калориметъра, W / (m ° C);
• tср.т - стойност на средната температура на топлоносителя, ° С;
• tср.в - стойност на средната температура на входящия въздух за вентилация, ° С;
• числото 1,2 - необходимия коефициент на безопасност, взема предвид по-нататъшното охлаждане на въздушните маси във въздуховодите.

Средната температура на въздушния поток, като по този начин се изчисли: (TS + TN) / 2. В случай, че за нагряване на въздух маса недостатъчно нагряване повърхност на нагревателя, броят на топлообменници с еднакъв размер трябва да се разглежда от формулата:

Nmp = Amp / Ak, тук Ak е стойността на повърхностната площ на топлината на един топлообменник (m²). Получената стойност е закръглена до цяло число по-голямо.

Сега е възможно да се изчисли топлинната мощност на въздухонагревателите в действителност:

• Qfact = K (tp.t - tcp.c) Nfact Ak.

Тук Nact се приема със закръглена стойност на Nmp, останалите параметри са същите като в предишните формули.

На практика е необходимо да се осигури резервна мощност на въздушния нагревател 10-15. Има 2 причини за това:

1. Действителната стойност на коефициента на топлопредаване на нагревателя се различава от табличните стойности или данните, представени в каталога, обикновено в по-малка посока.
2. Отоплителният капацитет на уреда може да намалее с времето поради запушване на тръбите с отлагания.

Същевременно не надхвърляйте количеството резерв на мощност, тъй като значително увеличение на нагревателната повърхност може да доведе до тяхното супер охлаждане, а при тежки студове до размразяване. Ако Производителят гарантира съответствието на декларираните реални показатели, стойността на една стока може да бъде взето в размер на 5 да се добавят към стойността на Qfakt, това ще бъде най-пълната мощ на нагревателя за вентилация.

В случай, че се използва пара като топлоносител, изборът и изчислението на топлообменника се извършват по подобен начин, се изчислява само дебитът на охлаждащата течност, когато въздухът се нагрява за вентилация, се изчислява както следва:

• G = Q / r.

В тази формула параметърът r (kJ / kg) е специфичната топлина, отделена от кондензацията на водни пари. Скоростта на водната пара в тръбите на въздушния нагревател не се изчислява.

Избиране на електрически нагревател за въздух

Ако за отопление на въздушния поток в захранващата вентилационна система е необходимо да се използва електрически нагревател, той се избира само в зависимост от необходимия дебит на вентилационния въздух и неговата начална и крайна температура. Ако производителят в каталога посочи въздушния поток и инсталираната електрическа енергия, изборът на апарата не е труден. Единственото условие е, че размерът на притока не трябва да бъде по-малък от този, определен от производителя. В противен случай, нагревателните елементи на електрическия нагревател могат да прегреят и да се повредят. В случаите, когато предлаганият диапазон от размери на топлообменника предполага избор на този вид работа, трябва да се приложи стъпаловидно регулиране на нагревателните елементи. Размерът на запаса за този тип апарати не е повече от 10.

Правилно изпълненото изчисление на въздушния нагревател за принудителна вентилация ще осигури ефективна и трайна работа.

Случаите, когато завишени поради областта на нагревни повърхности или скоростта ниска охладител поток в тръбите последните размразени при ниски температури. Това може да са грешки при изчисляването или свързването на въздушния нагревател. За да се избегне размразяването в бъдеще, е по-добре да се вземе оптималната скорост на охлаждащата течност - 0,12 м / сек в изчислението. В схемата за закрепване на топлообменника за вентилация се препоръчва използването на циркулационна помпа, която качествено да регулира производителността. Някои модерни модели въздушни нагреватели се произвеждат с вграден байпасен клапан, който ги предпазва от размразяване. Такива модификации трябва да бъдат предпочитани.