Подбор калорифера методом математического расчёта - allsant.ru
Режим работы магазина:
ПН - ВС: с 9:00 до 23:00


Заказать звонок!
0 Корзина 0 руб

Корзина

Корзина пуста

Каталог товаров

Расчет калорифера: онлайн-калькулятор расчета мощности и расхода теплоносителя

Расчет калорифера

Онлайн калькуляторы

При конструировании системы воздушного отопления используются уже готовые калориферные установки.

Для правильного подбора необходимого оборудования достаточно знать: необходимую мощность калорифера, который впоследствии будет монтироваться в системе отопления приточной вентиляции, температуру воздуха на его выходе из калориферной установки и расход теплоносителя.

Для упрощения производимых расчетов вашему вниманию представлен онлайн-калькулятор расчета основных данных для правильного подбора калорифера.

С помощью него вы сможете рассчитать:

  1. Тепловую мощность калорифера кВт. В поля калькулятора следует ввести исходные данные об объеме проходящего через калорифер воздуха, данные о температуре поступаемого на вход воздуха, необходимую температуру воздушного потока на выходе из калорифера.
  2. Температуру воздуха на выходе. В соответствующие поля следует ввести исходные данные об объеме нагреваемого воздуха, температуре воздушного потока на входе в установку и полученную при первом расчете тепловую мощность калорифера.
  3. Расход теплоносителя. Для этого в поля онлайн-калькулятора следует ввести исходные данные: о тепловой мощности установки, полученные при первом подсчете, о температуре теплоносителя подаваемого на вход в калорифер, и значение температуры на выходе из устройства.

Расчета калориферов, в качестве теплоносителя которых используется вода или пар, происходит по определенной методике. Здесь важной составляющей являются не только точные расчеты, но и определенная последовательность действий.

Расчет производительности для нагрева воздуха определенного объема

Объем помещения для нагрева

Определяем массовый расход нагреваемого воздуха

G (кг/ч) = L х р

L — объемное количество нагреваемого воздуха, м.куб/час
p — плотность воздуха при средней температуре (сумму температуры воздуха на входе и выходе из калорифера разделить на два) — таблица показателей плотности представлена выше, кг/м.куб

Определяем расход теплоты для нагревания воздуха

Q (Вт) = G х c х (t кон — t нач)

G — массовый расход воздуха, кг/час с — удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг•K), (показатель берется по температуре входящего воздуха из таблицы)
t нач — температура воздуха на входе в теплообменник, °С
t кон — температура нагретого воздуха на выходе из теплообменника, °С

Вычисление фронтального сечения устройства, требующегося для прохода воздушного потока

Определившись с необходимой тепловой мощностью для обогрева требуемого объема, находим фронтальное сечение для прохода воздуха.

Фронтальное сечение — рабочее внутреннее сечение с теплоотдающими трубками, через которое непосредственно проходят потоки нагнетаемого холодного воздуха.

f (м.кв) = G / v

G — массовый расход воздуха, кг/час
v — массовая скорость воздуха — для оребренных калориферов принимается в диапазоне 3 — 5 (кг/м.кв•с). Допустимые значения — до 7 — 8 кг/м.кв•с

Вычисление значений массовой скорости

Находим действительную массовую скорость для калориферной установки

V(кг/м.кв•с) = G / f

G — массовый расход воздуха, кг/час
f — площадь действительного фронтального сечения, берущегося в расчет, м.кв

Расчет расхода теплоносителя в калориферной установке

Рассчитываем расход теплоносителя

Gw (кг/сек) = Q / ((cw х (t вх — t вых))

Q — расход тепла для нагрева воздуха, Вт
cw — удельная теплоемкость воды Дж/(кг•K)
t вх — температура воды на входе в теплообменник, °С
t вых — температура воды на выходе из теплообменника, °С

Подсчет скорости движения воды в трубах калорифера

W (м/сек) = Gw / (pw х fw)

Gw — расход теплоносителя, кг/сек
pw — плотность воды при средней температуре в воздухонагревателе (принимается по таблице внизу), кг/м.куб
fw — средняя площадь живого сечения одного хода теплообменника (принимается по таблице подбора калориферов КСк), м.кв

Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплотехнической эффективности рассчитывается по формуле

Квт/(м.куб х С) = А х V n х W m

V – действительная массовая скорость кг/м.кв х с
W – скорость движения воды в трубах м/сек
A

Расчет тепловой производительности калориферной установки

Подсчет фактической тепловой мощности:

q (Вт) = K х F х ((t вх +t вых)/2 — (t нач +t кон)/2))

или, если подсчитан температурный напор, то:

q (Вт) = K х F х средний температурный напор

K — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м.кв•°C)
F — площадь поверхности нагрева выбранного калорифера (принимается по таблице подбора), м.кв
t вх — температура воды на входе в теплообменник, °С
t вых — температура воды на выходе из теплообменника, °С
t нач — температура воздуха на входе в теплообменник, °С
t кон — температура нагретого воздуха на выходе из теплообменника, °С

Интересно почитать:  Как сделать самогонный аппарат своими руками

Определение запаса устройства по тепловой мощности

Определяем запас тепловой производительности:

((qQ) / Q) х 100

q — фактическая тепловая мощность подобранных калориферов, Вт
Q — расчетная тепловая мощность, Вт

Расчет аэродинамического сопротивления

Расчет аэродинамического сопротивления. Величину потерь по воздуху можно рассчитать по формуле:

ΔРа (Па)=В х V r

v — действительная массовая скорость воздуха, кг/м.кв•с
B, r — значение модуля и степеней из таблицы

Определение гидравлического сопротивления теплоносителя

Расчет гидравлического сопротивления калорифера вычисляется по следующей формуле:

ΔPw(кПа)= С х W 2

С — значение коэффициента гидравлического сопротивления заданной модели теплообменника (смотреть по таблице)
W — скорость движения воды в трубках воздухонагревателя, м/сек.

Онлайн-калькулятор расчета и мощности приточных калориферов – Т.С.Т.

Расход тепла водяным калорифером на подогрев приточного воздуха. В поля калькулятора вносятся показатели: объем нагнетаемого вентилятором холодного воздуха, температура входящего в калорифер воздуха, необходимая температура на выходе из калорифера. По результатам онлайн-расчета показывается требуемая мощность водяного калорифера для соблюдения заданных условий.

1 поле. Объем проходящего через калорифер приточного воздуха, м³/ч
2 поле. Температура воздуха на входе в водяной калорифер, °С
3 поле. Необходимая температура воздуха на выходе из калорифера, °С
4 поле (результат). Требуемая тепловая мощность водяного калорифера, кВт

Расчет производительности для нагрева воздуха определенного объема

Объем помещения для нагрева

Определяем массовый расход нагреваемого воздуха

G (кг/ч) = L х р

L — объемное количество нагреваемого воздуха, м.куб/час
p — плотность воздуха при средней температуре (сумму температуры воздуха на входе и выходе из калорифера разделить на два) — таблица показателей плотности представлена выше, кг/м.куб

Определяем расход теплоты для нагревания воздуха

Q (Вт) = G х c х (t кон — t нач)

G — массовый расход воздуха, кг/час с — удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг•K), (показатель берется по температуре входящего воздуха из таблицы)
t нач — температура воздуха на входе в теплообменник, °С
t кон — температура нагретого воздуха на выходе из теплообменника, °С

Что такое нагрузка на вентиляцию?

Вентиляционная система играет в процессе обогрева здания важную роль. Количество тепловой энергии, расходуемой на подогрев приточного потока, нередко превышает расход тепла в отопительном контуре. Эта энергия называется тепловой нагрузкой на вентиляцию.

В небольших помещениях — квартирах или офисах — тепловая нагрузка практически отсутствует. Условия вентиляции таких помещений не нуждаются в принудительной подаче приточного потока, поэтому подготовка свежего потока отсутствует. Однако, в зданиях с крупными залами и большим количеством людей, возникает необходимость в нагреве приточного воздуха.

Для увеличения температуры используются калориферы электрического или (чаще всего) водяного (парового) типа. Процесс нагрева представляет собой обычный проход потока воздуха сквозь рамку, заполненную ребристыми горячими трубками. Они отдают тепловую энергию потоку воздуха, а циркулирующий теплоноситель не дает им остывать. Такие конструкции являются самыми экономичными, хотя и требуют довольно трудоемкого монтажа обвязки и подачи теплоносителя.

Особенностью нагрузки на вентиляцию является адресное расходование энергии. Если вентиляцию отключить, демонтировать или реорганизовать, расход энергии либо прекратится, либо изменит количественные показатели.

При необходимости величину тепловой нагрузки можно изменить. Например, это делается при смене сезонов, когда нагрев приточного воздуха становится не нужен. Кроме того, режим нагрева потока приходится менять при реконструкции вентиляционной системы, присоединении дополнительных линий.

Расчет мощности калорифера

Расчет мощности нагревателя зависит от необходимой производительности и планируемых температур на входе и выходе из вентиляционной системы. К примеру, для Москвы средний перепад температур в зимний период составляет 44°С (от -26°С до 18°С). В приведенной ниже таблице представлена градация мощности калорифера по его производительности для нагрева проходящего воздуха на 44°С.

Мощность нагревателя Производительность
1.2 кВт 80 м³/ч
2.4 кВт 160 м³/ч
3.6 кВт 240 м³/ч
4.8 кВт 330 м³/ч
7.5 кВт 510 м³/ч
10.8 кВт 730 м³/ч
15.0 кВт 1020 м³/ч
22.5 кВт 1520 м³/ч
30.0 кВт 2030 м³/ч

Как видно из таблицы, расчет мощности калориферов зависит от объема проходящего через него воздуха.

Вычисление фронтального сечения устройства, требующегося для прохода воздушного потока

Определившись с необходимой тепловой мощностью для обогрева требуемого объема, находим фронтальное сечение для прохода воздуха.

Фронтальное сечение — рабочее внутреннее сечение с теплоотдающими трубками, через которое непосредственно проходят потоки нагнетаемого холодного воздуха.

f (м.кв) = G / v

G — массовый расход воздуха, кг/час
v — массовая скорость воздуха — для оребренных калориферов принимается в диапазоне 3 — 5 (кг/м.кв•с). Допустимые значения — до 7 — 8 кг/м.кв•с

Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплотехнической эффективности рассчитывается по формуле

Квт/(м.куб х С) = А х Vn х Wm

V – действительная массовая скорость кг/м.кв х с
W – скорость движения воды в трубах м/сек
A

Альтернативные способы подогрева приточного воздуха

Необходимо учитывать, что эффективных альтернатив уже используемым методам практически не существует. Все способы подогрева применяются достаточно активно, за исключением слишком затратных или малоэффективных. Однако, есть некоторые возможности, которые используются в квартирах. Одним из методов является оконный или стеновой клапан, который направлен на радиатор системы отопления. Свежий холодный воздух проходит по нагретой поверхности и получает вполне приемлемую температуру. В производственных цехах иногда делают установки, сжигающие отходы и направляющие полученное тепло на подготовку приточного воздуха и ГВС. Используются все доступные варианты, которыми располагают пользователи.

Определение запаса устройства по тепловой мощности

Определяем запас тепловой производительности:

((qQ) / Q) х 100

q — фактическая тепловая мощность подобранных калориферов, Вт
Q — расчетная тепловая мощность, Вт

1 Профессиональная классификация калориферов

Эти мощные и многофункциональные агрегаты входят в состав отопительных систем, которые используются для нагрева воздуха внутри помещения. Крупные производители занимаются промышленным изготовлением калориферов, которые отличаются между собой видами используемых теплоносителей: электрические, водяные, паровые. Стоит отметить, что электрические агрегаты целесообразнее использовать в тех помещениях, где общая площадь не превышает отметку 100 м². Для больших зданий выгоднее всего приобретать водяные модели, которые работают только в том случае, если присутствует хороший источник тепла.

Наибольшей популярностью пользуются водяные и паровые воздухонагреватели. Обе эти модели по форме своей поверхности делятся на 2 основных подвида:

  1. 1. Гладкотрубные.
  2. 2. Ребристые.

Расчет мощности калорифера

Современный рынок предлагает 4 основных разновидности паровых и водяных калориферов, которые отличаются между собой площадью нагреваемой поверхности:

  1. 1. СМ — самый маленький вариант с одним рядом труб.
  2. 2. М — исключительно для маленькой площади.
  3. 3. С — средний вариант с тремя рядами труб.
  4. 4. Б — самый большой экземпляр.

Многие потребители предпочитают именно водяные калориферы, которые отличаются не только высоким качеством, но и тем, что они хорошо справляются с большими температурными колебаниями — от +70 до +110˚С. Чтобы такой агрегат правильно функционировал, вся вода, которая циркулирует в отопительной системе, должна быть нагрета до максимальной отметки +180˚С. Огромный плюс в том, что в жаркое время года эта установка может успешно эксплуатироваться в качестве вентилятора.

Расчет электрического калорифера.

Расчёт электрического
калорифера сводится к расчету одного
ТЭНа и определению количества ТЭНов.
Основными достоинствами ТЭНов являются:

— возможность
эксплуатации при непосредственном
контакте с нагреваемыми средами, которые
могут быть газообразными и жидкими, при
давлении 106
Па, а так же твёрдыми;

— надёжность при
вибрациях и значительных ударных
нагрузках;

Суммарная мощность
ТЭН Рсум,
кВт:

Расчет мощности калорифера

По характеристике
нагреваемой среды подбирается вид
ТЭНа.

Таблица 2.
Характеристика ТЭНа

Удельная
мощность, Вт/см2, не более

Обозначение
нагреваемой среды

Воздух и
прочие газы и газовые смеси

Нагрев в
среде с движущимся со скоростью не
менее 6 м/с воздухом до температуры на
оболочке 450 °С

Пользуясь данными
каталога , подбирается ТЭН, соответствующий
требованиям условий эксплуатации
(среда, мощность, напряжение), имеющий
наиболее приемлемую форму и размеры.

Расчет калорифера для нагрева воздуха на ID-диаграмме онлайн

Нагрев воздуха относится к числу простейших процессов, которые могут быть проиллюстрированы на ID-диаграмме онлайн влажного воздуха. Его легко рассчитать, причем сделать это можно двумя способами – как с использованием температур, так и с использованием энтальпий начальной и конечной точек.

https://morealmazov.ru цифровая живопись или картины по номерам. . Доставка цветов в днепре: цветы доставка днепр www.flower-market.dp.ua.

Содержание статьи:

Для расчета ПРОЦЕССОВ на ID-диаграмме пользуйтесь СПЕЦИАЛЬНЫМИ программами:

  • Охлаждение (расчет кондиционера или фанкойла) на id-диаграмме
  • Увлажнение (изотермическое и адиабатное) на id-диаграмме
  • Смесь двух потоков на id-диаграмме
  • Точки на id-диаграмме онлайн

Расчет нагревателя воздуха онлайн с помощью ID-диаграммы

Хочу такой же калькулятор себе на сайт
Настройка ID-диаграммы по умолчанию
Минимальная температура °С
Максимальная температура °С
Минимальное влагосодержание г/кг
Максимальное влагосодержание г/кг
Расчет нагревателя по ID-диаграмме
Расход воздуха м 3 /ч
Параметр Точка 1 Точка 2
Температура °С
Влажность %
Влагосодержание г/кг
Энтальпия кДж/кг
Парц.давление кПа
Точка росы °С
Мощность нагревателя кВт
Хочу такой же калькулятор себе на сайт

Для расчета нагревателя воздуха с помощью нашей программы нужно указать параметры начальной точки, какой-либо из параметров конечной точки и расход воздуха.

Для конечной точки можно задать не только температуру. Можно указать, например, влажность или энтальпию. Таким образом, можно найти такую мощность нагревателя, чтобы относительная влажность воздуха на выходе составила, например, 20% или 10%.

Более того, можно указать мощность нагревателя, и тогда программа определит температуру, до которой нагреется воздух! Это удобно на действующих объектах, где уже установлено некоторое оборудование и известен расход воздуха. Поставляя данные по температуре воздуха на входе можно быстро определить температуру воздуха на выходе из нагревателя.

Как выглядит процесс нагрева на ID-диаграмме

Процесс нагрева влажного воздуха на ID-диаграмме изображается в виде вертикальной линии, направленной вверх.

Почему это так? Дело в том, что в нагрев воздуха:

  • не предполагает добавление или изъятие влаги из воздуха. Влагосодержание воздуха остаётся постоянным, поэтому линия процесса вертикальна
  • сопровождается увеличением температуры, поэтому линия направлена снизу вверх.

Формулы для расчета воздухонагревателя

Расчет нагревателя воздуха (калорифера) для систем вентиляции можно двумя способами: с использованием температур или с использованием энтальпий.

Формула мощности нагревателя, если известны начальная и конечная температуры:

N [Вт] = 0,338 · G [м 3 /ч] · (t2 t1), где

  • 0,338 – коэффициент, который учитывает плотность воздуха, его теплоемкость и другие величины;
  • G – расход воздуха, выраженный в м 3 /ч;
  • t1, t2 – начальная и конечная температуры воздуха, °С.

Формула мощности нагревателя, если известны начальная и конечная энтальпии:

N [Вт] = G [м 3 ] · (i2 – i1) / 3, где

  • 3 – коэффициент, который учитывает плотность воздуха и перевод часов в секунды и другие величины;
  • G – расход воздуха, выраженный в м 3 /ч;
  • i1, i2 – начальная и конечная энтальпии воздуха, кДж/кг.

Зависит ли порядок расчета от вида нагревателя

Как известно, в системах вентиляции и кондиционирования наибольшее распространение получили два вида воздухонагревателей – электрический и водяной. Первые обычно используются на малых объектах, вторые – на крупных.

Алгоритм расчета мощности электрического и водяного нагревателя ни чем не отличается. А вот при подборе могут возникнуть некоторые сложности, так как электрический нагреватель подбирается проще: нужно знать только мощность нагрева и фазность электросети.

Для подбора водяного нагревателя нужно знать температурный режим теплоносителя и выбрать структуру теплообменника. Обычно данных из каталога производителей достаточно для подбора, но в нестандартных ситуациях следует воспользоваться вендорскими программами подбора.

Особенности расчета и проектирования воздухонагревателей

Важной особенностью расчета воздухонагревателей является тот факт, что их можно рассчитывать как по температуре, так и по энтальпии. Это существенно упрощает ситуацию и позволяет избежать ряда ошибок, как это бывает в случае с воздухоохладителями. Для определения энтальпии лучше всего подходит электронная id-диаграмма

Общее требование к расчету всех элементов СКВ – соблюдать размерности! В знакомых всем ещё со школьной программы формуле Q=c·m·ΔT используются килограммы. В наших формулах указаны кубометры, часы, килоДжоули и другие единицы, при этом даны переводные коэффициенты. При использовании других единиц важно о необходимости их перевода к тем, что указаны в формулах.

При проектировании воздухонагревателей следует помнить о том, что его следует устанавливать до фильтра и нагревателя. Его габариты больше сечения воздуховода, а, значит, воздуховод не получится прижать к потолку. Наконец, следует предусматривать сервисные люки для доступа к оборудованию в процессе эксплуатации.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector