Cálculo do aquecedor: como calcular a potência do dispositivo para aquecer o ar para aquecimento

CÁLCULO DE INSTALAÇÃO DE AQUECIMENTO ELÉTRICO

página 2/8 a data 19.03.2018 O tamanho 368Kb. Nome do arquivo Eletrotecnologia.doc instituição educacional Academia Estadual de Agricultura de Izhevsk

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Figura 1.1 - Diagramas de layout do bloco de elementos de aquecimento

1.1 Cálculo térmico dos elementos de aquecimento Como elementos de aquecimento em aquecedores elétricos, são utilizados aquecedores elétricos tubulares (TEH), montados em uma única unidade estrutural. A tarefa de cálculo térmico do bloco de elementos de aquecimento inclui determinar o número de elementos de aquecimento no bloco e a temperatura real da superfície do elemento de aquecimento. Os resultados do cálculo térmico são usados ​​para refinar os parâmetros de projeto do bloco. A tarefa para o cálculo é dada no Apêndice 1. A potência de um elemento de aquecimento é determinada com base na potência do aquecedor Ppara e o número de elementos de aquecimento z instalados no aquecedor. . (1.1) O número de elementos de aquecimento z é considerado um múltiplo de 3 e a potência de um elemento de aquecimento não deve exceder 3 ... 4 kW. O elemento de aquecimento é selecionado de acordo com os dados do passaporte (Apêndice 1). De acordo com o projeto, os blocos são distinguidos com um corredor e um layout escalonado dos elementos de aquecimento (Figura 1.1). a) b) a - disposição do corredor; b - esquema de xadrez. Figura 1.1 - Diagramas de layout do bloco de elementos de aquecimento Para a primeira fila de aquecedores do bloco de aquecimento montado, a seguinte condição deve ser atendida: оС, (1.2) Onde tn1 - temperatura média real da superfície dos aquecedores da primeira fila, oC; Pm1 é a potência total dos aquecedores da primeira fila, W; qua— coeficiente médio de transferência de calor, W/(m2оС); Ft1 - área total da superfície de liberação de calor dos aquecedores da primeira linha, m2; tdentro - temperatura do fluxo de ar após o aquecedor, °C. A potência total e a área total dos aquecedores são determinadas a partir dos parâmetros dos elementos de aquecimento selecionados de acordo com as fórmulas , , (1.3) Onde k - o número de elementos de aquecimento seguidos, pcs; Pt, Ft - respectivamente, potência, W, e área de superfície, m2, de um elemento de aquecimento. Área de superfície do elemento de aquecimento com nervuras , (1.4) Onde d é o diâmetro do elemento de aquecimento, m; euuma – comprimento ativo do elemento de aquecimento, m; hR é a altura da costela, m; uma - passo da aleta, m Para feixes de tubos aerodinâmicos transversalmente, deve-se levar em conta o coeficiente médio de transferência de calor qua, uma vez que as condições de transferência de calor por fileiras separadas de aquecedores são diferentes e são determinadas pela turbulência do fluxo de ar. A transferência de calor da primeira e segunda filas de tubos é menor do que a da terceira fila. Se a transferência de calor da terceira linha de elementos de aquecimento for tomada como unidade, a transferência de calor da primeira linha será de cerca de 0,6, a segunda - cerca de 0,7 em feixes escalonados e cerca de 0,9 - na linha da transferência de calor da terceira fila. Para todas as linhas após a terceira linha, o coeficiente de transferência de calor pode ser considerado inalterado e igual à transferência de calor da terceira linha. O coeficiente de transferência de calor do elemento de aquecimento é determinado pela expressão empírica , (1.5) Onde Não – Critério de Nusselt,  - coeficiente de condutividade térmica do ar,  = 0,027 W/(moC); d – diâmetro do elemento de aquecimento, m. O critério de Nusselt para condições específicas de transferência de calor é calculado a partir das expressões para feixes de tubos em linha em Re  1103 , (1.6) em Re > 1103 , (1.7) para feixes de tubos escalonados: para Re  1103, (1,8) em Re > 1103 , (1.9) onde Re é o critério de Reynolds. O critério de Reynolds caracteriza o fluxo de ar ao redor dos elementos de aquecimento e é igual a , (1.10) Onde  — velocidade do fluxo de ar, m/s;  — coeficiente de viscosidade cinemática do ar,  = 18,510-6 m2/s. Para garantir uma carga térmica efetiva dos elementos de aquecimento que não leve ao superaquecimento dos aquecedores, é necessário garantir o movimento do fluxo de ar na zona de troca de calor a uma velocidade de pelo menos 6 m/s. Tendo em conta o aumento da resistência aerodinâmica da estrutura do duto de ar e do bloco de aquecimento com o aumento da velocidade do fluxo de ar, este último deve ser limitado a 15 m/s. Coeficiente médio de transferência de calor para pacotes em linha , (1.11) para traves de xadrez , (1.12) Onde n — o número de linhas de tubos no feixe do bloco de aquecimento. A temperatura do fluxo de ar após o aquecedor ser , (1.13) Onde Ppara – potência total dos elementos de aquecimento aquecedor, kW;  — densidade do ar, kg/m3; Comdentro é a capacidade calorífica específica do ar, Comdentro= 1 kJ/(kgоС); Nível – capacidade do aquecedor de ar, m3/s. Se a condição (1.2) não for atendida, escolha outro elemento de aquecimento ou altere a velocidade do ar tomada no cálculo, o layout do bloco de aquecimento. Tabela 1.1 - valores do coeficiente c Dados iniciaisCompartilhe com os seus amigos:

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Ajuste do processo de aquecimento

Existem duas maneiras de ajustar o modo de operação:

• Quantitativo. O ajuste é feito alterando o volume de refrigerante que entra no dispositivo. Com este método, há saltos bruscos na temperatura, instabilidade do regime, portanto, o segundo tipo tem sido mais comum recentemente.
• Qualitativo. Este método permite garantir um fluxo constante de refrigerante, o que torna a operação do dispositivo mais estável e suave. A uma taxa de fluxo constante, apenas a temperatura do transportador muda. Isso é feito misturando uma certa quantidade de retorno mais frio no fluxo direto, que é controlado por uma válvula de três vias. Tal sistema protege a estrutura do congelamento.

Características de projeto de geradores de calor a gás

O aquecimento do ar é mais eficaz em salas de exposições, instalações industriais, estúdios de cinema, lavagens de carros, granjas de aves, oficinas, grandes casas particulares, etc.

Padrão gerador de calor a gás para o funcionamento do aquecimento do ar consiste em várias partes que interagem entre si:

1. Quadro. Ele contém todos os componentes do gerador. Em sua parte inferior há uma entrada e na parte superior há um bico para ar já aquecido.
2. A câmara de combustão.Aqui, o combustível é queimado, devido ao qual o refrigerante é aquecido. Ele está localizado acima do ventilador de alimentação.
3. Queimador. O dispositivo fornece suprimento de oxigênio comprimido para a câmara de combustão. Graças a isso, o processo de combustão é suportado.
4. Fã. Ele distribui o ar aquecido ao redor da sala. Está localizado atrás da grelha de entrada de ar na parte inferior da caixa.
5. Trocador de calor metálico. Um compartimento do qual o ar aquecido é fornecido para o exterior. Está localizado acima da câmara de combustão.
6. Capotas e filtros. Limite a entrada de gases combustíveis na sala.

O ar é fornecido ao gabinete por meio de um ventilador. O vácuo é gerado na área da grelha de alimentação.

O dispositivo de aquecimento de ar custa 3-4 vezes mais barato que o esquema de "água". Além disso, as opções aéreas não são ameaçadas com perda de energia térmica durante o transporte devido à resistência hidráulica.

A pressão é concentrada em frente à câmara de combustão. Ao oxidar gás liquefeito ou natural, o queimador gera calor.

A energia do gás de combustão é absorvida por um trocador de calor metálico. Como resultado, a circulação de ar no gabinete se torna difícil, sua velocidade é perdida, mas a temperatura aumenta.

Conhecendo a potência do elemento de aquecimento, você pode calcular o tamanho do orifício que fornecerá o fluxo de ar necessário

Sem um trocador de calor, grande parte da energia do gás de combustão seria desperdiçada e o queimador seria menos eficiente.

Essa troca de calor aquece o ar a 40-60°C, após o que é alimentado na sala através de um bocal ou sino, que são fornecidos na parte superior do alojamento.

O combustível é fornecido à câmara de combustão, onde um trocador de calor é aquecido durante a combustão, transferindo energia térmica para o refrigerante

A compatibilidade ambiental do equipamento, bem como a sua segurança, tornam possível a utilização de geradores de calor na vida quotidiana. Outra vantagem é a ausência de movimentação de líquido através de tubos para convectores (baterias). O calor gerado aquece o ar, não a água. Graças a isso, a eficiência do dispositivo atinge 95%.

Quais são os tipos

Existem duas formas de circulação de ar no sistema: natural e forçada. A diferença é que, no primeiro caso, o ar aquecido se move de acordo com as leis da física e, no segundo caso, com a ajuda de ventiladores. De acordo com o método de troca de ar, os dispositivos são divididos em:

• recirculação - use ar diretamente da sala;
• recirculação parcial - use parcialmente o ar da sala;
• fornecer ar, usando o ar da rua.

Características do sistema Antares

O princípio de funcionamento do Antares comfort é o mesmo de outros sistemas de aquecimento de ar.

O ar é aquecido pela unidade AVH e distribuído pelos dutos de ar com a ajuda de ventiladores por todo o local.

O ar retorna pelos dutos de retorno, passando pelo filtro e pelo coletor.

O processo é cíclico e continua infinitamente. Misturando-se com o ar quente da casa no trocador de calor, todo o fluxo passa pelo duto de retorno.

Vantagens:

• Baixo nível de ruído. É tudo sobre o fã alemão moderno. A estrutura de suas lâminas curvadas para trás empurra o ar levemente. Ele não bate no ventilador, mas como se o envolvesse. Além disso, é fornecido um isolamento acústico espesso AVN. A combinação desses fatores torna o sistema quase silencioso.
• Taxa de aquecimento do quarto.A velocidade do ventilador é ajustável, o que permite definir a potência máxima e aquecer rapidamente o ar até a temperatura desejada. O nível de ruído aumentará visivelmente em proporção à velocidade do ar fornecido.
• Versatilidade. Na presença de água quente, o sistema Antares comfort é capaz de funcionar com qualquer tipo de aquecedor. É possível instalar aquecedores de água e elétricos ao mesmo tempo. Isso é muito conveniente: quando uma fonte de energia falha, mude para outra.
• Outra característica é a modularidade. Isso significa que o conforto Antares é composto por vários blocos, o que resulta em redução de peso e facilidade de instalação e manutenção.

Com todas as vantagens, o conforto Antares não tem inconvenientes.

Vulcão ou Vulcão

Um aquecedor de água e um ventilador conectados juntos - é assim que as unidades de aquecimento da empresa polonesa Volkano se parecem. Eles trabalham com ar interno e não usam ar externo.

Foto 2. Dispositivo do fabricante Volcano projetado para sistemas de aquecimento de ar.

O ar aquecido pelo ventilador térmico é distribuído uniformemente através das persianas fornecidas em quatro direções. Sensores especiais mantêm a temperatura desejada na casa. O desligamento ocorre automaticamente quando a unidade não é necessária. Existem diversos modelos de ventoinhas térmicas Volkano em diferentes tamanhos no mercado.

Peculiaridades unidades de aquecimento de ar Volcano:

• qualidade;
• preço acessível;
• silêncio;
• possibilidade de instalação em qualquer posição;
• carcaça feita de polímero resistente ao desgaste;
• prontidão completa para instalação;
• três anos de garantia;
• economia.

Perfeito para aquecimento de pisos de fábricas, armazéns, grandes lojas e supermercados, granjas avícolas, hospitais e farmácias, centros esportivos, estufas, complexos de garagem e igrejas. Diagramas de fiação estão incluídos para tornar a instalação rápida e fácil.

literatura adicional

1. “Aplicação de diagramas I-d para cálculos” do livro de referência “Dispositivos sanitários internos. Parte 3. Ventilação e ar condicionado. Livro 1. M.: "Stroyizdat", 1991. Preparação do ar.
2. Ed. I.G. Staroverova, Yu.I. Schiller, N.N. Pavlov e outros. "Designer's Handbook" Ed. 4º, Moscou, 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. “Sistemas de ventilação e ar condicionado. A teoria e a prática." Moscou, Euroclima, 2000
4. Becker A. (tradução do alemão Kazantseva L.N., editado por Reznikov G.V.) "Sistemas de ventilação" Moscou, Euroclima, 2005
5. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. "Ar úmido. Composição e propriedades. Tutorial." São Petersburgo, 1998
6. catálogos técnicos da Flaktwoods

O design de aquecedores de diferentes tipos

Um aquecedor é um trocador de calor que transfere a energia do refrigerante para o fluxo de aquecimento do ar e funciona com o princípio de um secador de cabelo. Seu design inclui proteções laterais removíveis e elementos de transferência de calor. Eles podem ser conectados em uma ou mais linhas. O ventilador embutido fornece corrente de ar e a massa de ar entra na sala através das lacunas que existem entre os elementos. Quando o ar da rua passa por eles, o calor é transferido para ele. O aquecedor é instalado no duto de ventilação, portanto, o dispositivo deve corresponder à mina em tamanho e forma.

Aquecedores de água e vapor

Os aquecedores de água e vapor podem ser de dois tipos: tubo com nervuras e tubo liso. Os primeiros, por sua vez, são ainda divididos em dois tipos: lamelar e enrolado em espiral. O design pode ser de passagem única ou passagem múltipla. Em dispositivos multi-pass existem defletores, devido aos quais a direção do fluxo muda. Os tubos são dispostos em 1-4 linhas.

Um aquecedor de água consiste em uma estrutura metálica, geralmente retangular, dentro da qual são colocadas fileiras de tubos e um ventilador. A conexão é feita à caldeira ou CSO com a ajuda de tubos de saída. O ventilador está localizado no interior, bombeia ar para o trocador de calor. Válvulas de 2 ou 3 vias são usadas para controlar a potência e a temperatura do ar de saída. Os dispositivos são instalados no teto ou na parede.

Existem três tipos de aquecedores de água e vapor.

Tubo liso. O projeto consiste em tubos ocos (diâmetro de 2 a 3,2 cm) localizados em pequenos intervalos (cerca de 0,5 cm). Eles podem ser feitos de aço, cobre, alumínio. As extremidades dos tubos se comunicam com o coletor. Um refrigerante aquecido entra nas entradas e água condensada ou resfriada entra na saída. Os modelos de tubo liso são menos produtivos do que outros.

Características de uso:

• temperatura mínima de entrada -20°C;
• requisitos de pureza do ar - não mais que 0,5 mg / m3 em termos de teor de poeira.

Com nervuras. Devido aos elementos aletados, a área de transferência de calor aumenta, portanto, outras coisas sendo iguais, os aquecedores aletados são mais produtivos que os de tubo liso. Os modelos de placas se distinguem pelo fato de as placas serem montadas nos tubos, o que aumenta ainda mais a área de superfície de transferência de calor.A fita de aço corrugado é enrolada nos enrolamentos.

Bimetálico com aletas. A maior eficiência pode ser alcançada através do uso de dois metais: cobre e alumínio. Coletores e tubos de derivação são feitos de cobre e as aletas são feitas de alumínio. Além disso, é realizado um tipo especial de aletas - laminação em espiral.

Segunda opçao.

(Ver Figura 4).

Umidade absoluta do ar ou teor de umidade do ar externo - dH"B", menor que o teor de umidade do ar fornecido - dP

dH „B“ P g/kg.

1. Neste caso, é necessário arrefecer o ar de insuflação exterior - (•) H no diagrama J-d, à temperatura do ar de insuflação.

O processo de resfriamento de ar em um resfriador de ar de superfície no diagrama J-d será representado por uma linha reta MAS. O processo ocorrerá com uma diminuição do teor de calor - entalpia, diminuição da temperatura e aumento da umidade relativa do ar de suprimento externo. Ao mesmo tempo, o teor de umidade do ar permanece inalterado.

2. Para ir do ponto - (•) O, com os parâmetros do ar resfriado ao ponto - (•) P, com os parâmetros do ar insuflado, é necessário umidificar o ar com vapor.

Ao mesmo tempo, a temperatura do ar permanece inalterada - t = const, e o processo no diagrama J-d será representado por uma linha reta - uma isoterma.

Diagrama esquemático do tratamento do ar de insuflação na estação quente - TP, para a 2ª opção, caso a, ver Figura 5.

(Ver Figura 6).

Umidade absoluta do ar ou teor de umidade do ar externo - dH"B", mais do que o teor de umidade do ar fornecido - dP

dH"B" > dPg/kg.

1. Neste caso, é necessário resfriar “profundamente” o ar de insuflação. ou sejao processo de resfriamento do ar no diagrama J - d será inicialmente representado por uma linha reta com teor de umidade constante - dH = const, traçada a partir de um ponto com parâmetros do ar externo - (•) H, até cruzar com a linha de umidade - φ = 100%. O ponto resultante é chamado - ponto de orvalho - T.R. ar do lado de fora.

2. Além disso, o processo de resfriamento do ponto de orvalho seguirá a linha de umidade relativa φ = 100% até o ponto de resfriamento final - (•) O. O valor numérico do teor de umidade do ar do ponto (•) O é igual ao valor numérico do teor de umidade do ar no ponto de entrada - (•) P .

3. Em seguida, você precisa aquecer o ar do ponto - (•) O, até o ponto de fornecimento de ar - (•) P. O processo de aquecimento do ar ocorrerá com um teor de umidade constante.

Diagrama esquemático do tratamento do ar de insuflação na estação quente - TP, para a 2ª opção, caso b, ver Figura 7.

Diagrama de conexão e controle

A conexão de aquecedores elétricos deve ser realizada em conformidade com todos os requisitos de segurança. O esquema de ligação do aquecedor elétrico é o seguinte: ao pressionar o botão “Start”, o motor arranca e a ventilação do aquecedor é ligada. Ao mesmo tempo, o motor está equipado com um relé térmico, que, em caso de problemas com o ventilador, abre instantaneamente o circuito e desliga o aquecedor elétrico. É possível ligar os elementos de aquecimento separadamente do ventilador fechando os contatos de bloqueio. Para garantir o aquecimento mais rápido, todos os elementos de aquecimento ligam simultaneamente.

Para melhorar a segurança do aquecedor elétrico, o esquema de conexão inclui um indicador de emergência e um dispositivo que não permite que os elementos de aquecimento sejam ligados quando o ventilador está desligado.Além disso, os especialistas recomendam a inclusão de fusíveis automáticos no circuito, que devem ser colocados no circuito junto com os elementos de aquecimento. Mas nos ventiladores, a instalação de máquinas automáticas, pelo contrário, não é recomendada. O aquecedor é controlado a partir de um gabinete especial localizado próximo ao dispositivo. Além disso, quanto mais próximo estiver localizado, menor poderá ser a seção transversal do fio que os conecta.

Ao escolher um esquema de conexão de aquecedor de água, é necessário focar na colocação de unidades e blocos de mistura com automação. Portanto, se essas unidades estiverem localizadas à esquerda da válvula de ar, a execução à esquerda estará implícita e vice-versa. Em cada versão, a disposição dos tubos de ligação corresponde ao lado da entrada de ar com o registo instalado.

Há uma série de diferenças entre o posicionamento esquerdo e direito. Portanto, na versão correta, o tubo de abastecimento de água está localizado na parte inferior e o tubo de “retorno” está na parte superior. Nos esquemas canhotos, o tubo de alimentação entra por cima e o tubo de saída está na parte inferior.

Ao instalar o aquecedor, é necessário equipar a unidade de tubulação necessária para monitorar o desempenho do dispositivo e protegê-lo contra congelamento. Os nós de amarração são chamados de gaiolas de reforço que regulam o fluxo de água quente no trocador de calor. A tubulação dos aquecedores de água é realizada usando válvulas de duas ou três vias, cuja escolha depende do tipo de sistema de aquecimento. Assim, em circuitos aquecidos com caldeira a gás, recomenda-se a instalação de um modelo de três vias, enquanto para sistemas com aquecimento central, um modelo de duas vias é suficiente.

O controle do aquecedor de água consiste na regulação da potência térmica dos dispositivos de aquecimento. Isso é possível pelo processo de mistura de água quente e fria, que é realizado por meio de uma válvula de três vias. Quando a temperatura sobe acima do valor definido, a válvula lança uma pequena porção do líquido resfriado no trocador de calor, retirado na saída dele.

Além disso, o esquema de instalação de aquecedores de água não prevê um arranjo vertical dos tubos de entrada e saída, bem como a localização da entrada de ar por cima. Tais requisitos são devidos ao risco de neve entrar no duto de ar e derreter a água que flui para a automação. Um elemento importante do diagrama de conexão é o sensor de temperatura. Para obter leituras corretas, o sensor deve ser colocado dentro do duto na seção de sopro, e o comprimento da seção plana deve ser de pelo menos 50 cm.

Eficiência do uso de aquecedores em vez de radiadores de aquecimento

O refrigerante que circula pelos radiadores de aquecimento de água transfere energia térmica para o ar circundante por radiação térmica, bem como através do movimento das correntes de convecção do ar aquecido para cima, o fluxo de ar resfriado de baixo.

O aquecedor, além desses dois métodos passivos de transferência de energia térmica, conduz o ar através de um sistema de elementos aquecidos com área muito maior e transfere calor de forma intensiva para eles. Avalie a eficiência de aquecedores e ventiladores para permitir um cálculo simples do custo dos equipamentos instalados para as mesmas tarefas.

Um exemplo de aquecimento de uma sala de serviço de manutenção de automóveis com aquecedores.

Por exemplo, é necessário comparar o custo de radiadores e aquecedores para aquecer o showroom de uma concessionária de carros, levando em consideração a implementação dos padrões SNIP.

O aquecimento principal é o mesmo, o refrigerante é da mesma temperatura, a tubulação e a instalação podem ser ignoradas em um cálculo simplificado dos custos do equipamento principal. Para um cálculo simples, tomamos a taxa conhecida de 1 kW por 10 m2 de área aquecida. Uma sala com área de 50x20 = 1000 m2 requer um mínimo de 1000/10 = 100 kW. Tendo em conta uma margem de 15%, a potência de aquecimento mínima estimada dos equipamentos de aquecimento é de 115 kW.

Ao usar radiadores. Tomamos um dos radiadores bimetálicos mais comuns Rifar Base 500 x10 (10 seções), um desses painéis produz 2,04 kW. O número mínimo necessário de radiadores será 115/2,04 = 57 unidades. Deve-se levar em consideração imediatamente que não é razoável e quase impossível colocar 57 radiadores em tal sala. Com o preço de um dispositivo para 10 seções de 7.000 rublos, o custo da compra de radiadores será de 57 * 7.000 = 399.000 rublos.

Ao aquecer com aquecedores. Para aquecer uma área retangular para distribuir uniformemente o calor, fazemos uma seleção de 5 aquecedores de água Ballu BHP-W3-20-S com capacidade de 3200 m3 / h cada um com uma potência total próxima: 25 * 5 = 125 kW. Os custos do equipamento serão 22.900 * 5 = 114.500 rublos.

O principal escopo dos aquecedores é a organização do aquecimento de instalações com grandes espaços para circulação de ar:

• lojas de produção, hangares, armazéns;
• pavilhões desportivos, pavilhões de exposições, centros comerciais;
• fazendas agrícolas, estufas.

Um dispositivo compacto que permite aquecer rapidamente o ar de 70°C a 100°C, facilmente integrado ao sistema geral de controle automático de aquecimento, é aconselhável usar em instalações com acesso confiável ao refrigerante (água, vapor, eletricidade) .

As vantagens dos aquecedores de água são:

1. Alta rentabilidade de uso (baixo custo do equipamento, alta transferência de calor, facilidade e baixo custo de instalação, custos operacionais mínimos).
2. Aquecimento rápido do ar, facilidade de troca e localização do fluxo de calor (cortinas térmicas e oásis).
3. Design robusto, fácil automação e design moderno.
4. Seguro para uso mesmo em edifícios perigosos.
5. Dimensões extremamente compactas com alta saída de calor.

As desvantagens desses dispositivos estão associadas às propriedades do refrigerante:

1. Em temperaturas abaixo de zero, o aquecedor é fácil de congelar. A água dos canos não drenados a tempo pode quebrá-los se desconectados da rede.
2. Ao usar água com grande quantidade de impurezas, também é possível desabilitar o aparelho, portanto, não é aconselhável usá-lo no dia a dia sem filtros e conectar a um sistema central.
3. Vale a pena notar que os aquecedores secam muito o ar. Quando usado, por exemplo, em um showroom, a tecnologia de climatização de umidificação é necessária.

Métodos para amarrar um aquecedor

A tubulação do aquecedor de ar fresco é realizada de várias maneiras. A localização dos nós está diretamente relacionada ao local de instalação, características técnicas e esquema de troca de ar utilizado. A opção mais utilizada, que prevê a mistura do ar retirado da sala com as massas de ar de entrada.Os modelos fechados são menos usados, nos quais o ar é recirculado apenas dentro de uma sala sem se misturar com as massas de ar provenientes da rua.

Se a operação da ventilação natural estiver bem estabelecida, nesse caso, é aconselhável instalar um modelo de abastecimento com aquecedor tipo água. Ele está conectado ao sistema de aquecimento no ponto de entrada de ar, na maioria das vezes localizado no porão. Se houver ventilação forçada, o equipamento de aquecimento será instalado em qualquer lugar.

À venda, você pode encontrar nós de amarração prontos. Eles diferem nas opções de execução.

O kit inclui:

• equipamento de bomba;
• válvula de retenção;
• filtro de limpeza;
• válvula de balanceamento;
• mecanismos de válvula de duas ou três vias;
• Válvulas de esfera;
• desvios;
• medidores de pressão.

Dependendo das condições de conexão, uma das opções de cintagem é usada:

1. O chicote flexível é montado em nós de controle, localizados próximos ao dispositivo. Esta opção de instalação é mais simples, pois as conexões rosqueadas são usadas para montar todas as peças. Graças a isso, o equipamento de soldagem não é necessário.
2. A cinta rígida é usada se os nós de controle estiverem distantes do dispositivo. Neste caso, é necessário estabelecer comunicações fortes com juntas soldadas rígidas.

Cálculo da potência do aquecedor

Vamos determinar os dados iniciais que serão necessários para selecionar corretamente a potência do aquecedor para ventilação:

1. O volume de ar que será destilado por hora (m3/h), ou seja, o desempenho de todo o sistema é L.
2. Temperatura fora da janela. – t_rua.
3. A temperatura à qual é necessário levar o aquecimento do ar - t_vigarista.
4. Dados tabulares (densidade de ar de certa temperatura, capacidade de calor de ar de certa temperatura).

Instruções para cálculo com um exemplo

Etapa 1. Fluxo de ar em massa (G em kg/h).

Fórmula: G = LxP

Onde:

• L - fluxo de ar por volume (m3/h)
• P é a densidade média do ar.

Exemplo: -5 ° С ar entra da rua e t + 21 ° С é necessário na saída.

Soma das temperaturas (-5) + 21 = 16

Valor médio 16:2 = 8.

A tabela determina a densidade desse ar: P = 1,26.

Densidade do ar dependendo da temperatura 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

Se a capacidade de ventilação for de 1500 m3/h, os cálculos serão os seguintes:

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

Etapa 2. Consumo de calor (Q em W).

Fórmula: Q = GxС x (t_vigarista – t_rua)

Onde:

• G é o fluxo de ar em massa;
• C - capacidade calorífica específica do ar que entra da rua (indicador de tabela);
• t_vigarista é a temperatura à qual o fluxo deve ser aquecido;
• t_rua - a temperatura do fluxo que entra da rua.

Exemplo:

De acordo com a tabela, determinamos C para o ar, com uma temperatura de -5 ° C. Isso é 1006.

Capacidade de calor do ar dependendo da temperatura, 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

Substituímos os dados na fórmula:

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

*3600 é a hora convertida em segundos.

**Os dados resultantes são arredondados para cima.

Resultado: para aquecimento de ar de -5 a 21 °C em um sistema com capacidade de 1500 m3, é necessário um aquecedor de 14 kW

Existem calculadoras on-line onde, inserindo o desempenho e as temperaturas, você pode obter um indicador aproximado de energia.

É melhor fornecer uma margem de energia (5-15%), pois o desempenho do equipamento geralmente diminui com o tempo.

Cálculo da superfície de aquecimento

Para calcular a área de superfície aquecida (m2) de um aquecedor de ventilação, use a seguinte fórmula:

S = 1,2 Q: (k (t_judeu. – t _ar.)

Onde:

• 1.2 - coeficiente de resfriamento;
• Q é o consumo de calor, que já calculamos anteriormente;
• k é o coeficiente de transferência de calor;
• t_Judeu. - a temperatura média do refrigerante nos tubos;
• t_ar - a temperatura média do fluxo proveniente da rua.

K (transferência de calor) é um indicador tabular.

As temperaturas médias são calculadas encontrando a soma da temperatura de entrada e a temperatura desejada, que deve ser dividida por 2.

O resultado é arredondado.

Conhecer a área de superfície do aquecedor para ventilação pode ser necessário quando seleção do equipamento necessário, bem como para a compra da quantidade necessária de materiais para a fabricação independente de elementos do sistema.

Características do cálculo de aquecedores a vapor

Como já mencionado, os aquecedores são usados ​​da mesma forma para aquecimento de água e para o uso de vapor. Os cálculos são realizados de acordo com as mesmas fórmulas, apenas a taxa de fluxo do refrigerante é calculada pela fórmula:

G=Q:m

Onde:

• Q - consumo de calor;
• m é o indicador de calor liberado durante a condensação do vapor.

E a velocidade de movimento do vapor pelos tubos não é levada em consideração.

Como funciona o sistema de aquecimento?

As pás do ventilador capturam o ar e o direcionam para o trocador de calor. O fluxo de ar aquecido por ele circula pelo prédio, realizando vários ciclos.

A principal vantagem do projeto do gerador de calor a gás é que a localização das câmaras e compartimentos evita que os produtos de decomposição do combustível gasto se misturem com o ar da sala.

Durante a operação do equipamento, você não precisa ter medo de que o cano estoure e inunde seus vizinhos, como costuma ser o caso dos sistemas de aquecimento de água. No entanto, no próprio gerador de calor, estão previstos sensores que, em situações de emergência (ameaça de ruptura), interrompem o fornecimento de combustível.

O ar aquecido é fornecido à sala de várias maneiras:

1. Sem canal. O ar quente entra livremente no espaço tratado. Durante a circulação, substitui o frio, o que permite manter o regime de temperatura. O uso de aquecimento deste tipo é aconselhável em salas pequenas.
2. Canal. Através de um sistema de dutos de ar interligados, o ar aquecido se move através dos dutos de ar, o que possibilita o aquecimento de vários ambientes ao mesmo tempo. É usado para aquecer grandes edifícios com salas separadas.

Estimula o movimento do ventilador de massa de ar ou forças de gravidade. O gerador de calor pode ser instalado em ambientes internos e externos.

O uso do ar como transportador de calor torna o sistema o mais lucrativo possível. A massa de ar não causa corrosão e também não é capaz de danificar nenhum elemento do sistema.

Para que o sistema de aquecimento funcione corretamente, a chaminé deve estar corretamente conectada ao gerador de calor a gás.

Se a chaminé for instalada incorretamente, será mais provável que fique entupida com o acúmulo de fuligem. Uma chaminé estreitada e entupida não removerá bem as substâncias tóxicas.

Cálculo on-line de aquecedores elétricos. Seleção de aquecedores elétricos por potência - T.S.T.

Ir para o conteúdo Esta página do site apresenta um cálculo online de aquecedores elétricos.Os seguintes dados podem ser determinados on-line: - 1. a potência necessária (saída de calor) do aquecedor de ar elétrico para a unidade de tratamento de ar. Parâmetros básicos para cálculo: volume (vazão, desempenho) do fluxo de ar aquecido, temperatura do ar na entrada do aquecedor elétrico, temperatura de saída desejada - 2. temperatura do ar na saída do aquecedor elétrico. Parâmetros básicos para cálculo: vazão (volume) do fluxo de ar aquecido, temperatura do ar na entrada do aquecedor elétrico, potência térmica real (instalada) do módulo elétrico usado

1. Cálculo online da potência do aquecedor elétrico (consumo de calor para aquecer o ar fornecido)

Os seguintes indicadores são inseridos nos campos: o volume de ar frio que passa pelo aquecedor elétrico (m3/h), a temperatura do ar de entrada, a temperatura necessária na saída do aquecedor elétrico. Na saída (de acordo com os resultados do cálculo online da calculadora), a potência necessária do módulo de aquecimento elétrico é exibida para atender às condições definidas.

1 campo. O volume de ar de alimentação que passa pelo campo do aquecedor elétrico (m3/h)2. Temperatura do ar na entrada do aquecedor elétrico (°С)

3 campo. Temperatura do ar necessária na saída do aquecedor elétrico

(°C) campo (resultado). Potência necessária do aquecedor elétrico (consumo de calor para aquecimento do ar de entrada) para os dados inseridos

2. Cálculo online da temperatura do ar na saída do aquecedor elétrico

Os seguintes indicadores são inseridos nos campos: o volume (fluxo) de ar aquecido (m3/h), a temperatura do ar na entrada do aquecedor elétrico, a potência do aquecedor elétrico selecionado.Na saída (de acordo com os resultados do cálculo online), a temperatura do ar aquecido de saída é exibida.

1 campo. O volume de ar fornecido que passa pelo campo do aquecedor (m3/h)2. Temperatura do ar na entrada do aquecedor elétrico (°С)

3 campo. Potência térmica do aquecedor de ar selecionado

(kW) campo (resultado). Temperatura do ar na saída do aquecedor elétrico (°C)

Seleção online de um aquecedor de ar elétrico pelo volume de ar aquecido e saída de calor

Abaixo segue uma tabela com a nomenclatura dos aquecedores elétricos produzidos por nossa empresa. De acordo com a tabela, você pode selecionar aproximadamente o módulo elétrico adequado para seus dados. Inicialmente, focando nos indicadores do volume de ar aquecido por hora (produtividade do ar), você pode escolher um aquecedor elétrico industrial para as condições térmicas mais comuns. Para cada módulo de aquecimento da série SFO, é apresentada a faixa mais aceitável (para este modelo e número) de ar aquecido, bem como algumas faixas de temperatura do ar na entrada e saída do aquecedor. Ao clicar no nome do aquecedor de ar elétrico selecionado, você pode ir para a página com as características térmicas deste aquecedor de ar industrial elétrico.

Nome do aquecedor elétrico

Potência instalada, kW

Faixa de desempenho do ar, m³/h

Temperatura do ar de entrada, °C

Faixa de temperatura do ar de saída, °C (dependendo do volume de ar)

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

Conclusão

Um aquecedor de água no sistema de ventilação é econômico, especialmente em um sistema com aquecimento central.Além das funções de aquecimento do ar, pode desempenhar as funções de um ar condicionado no verão. Só é necessário escolher o dispositivo certo para energia e área de superfície, bem como conectar e amarrar corretamente.

Você sabia que os íons do ar devem estar presentes na atmosfera onde uma pessoa está localizada? Em apartamentos, como regra, os íons não são suficientes. No entanto, algumas pessoas acreditam que é prejudicial enriquecer artificialmente o ar com eles. Você encontrará a resposta para esta pergunta em nosso site.

Leia as instruções para montar um gerador de vapor caseiro no material.