Výpočet potrubního ohřívače: Jak vypočítat výkon ohřívače vzduchu pro vytápění

VÝPOČET ELEKTRICKÉHO TOPNÉHO SYSTÉMU

úvodní stránka 2/8 Datum 19.03.2018 Velikost 368 Kb. Název souboru Elektrotechnologie.doc Vzdělávací zařízení Iževská státní zemědělská akademie

  2            

Schéma 1.1 - Uspořádání bloku topných těles

1.1 Tepelné provedení topných těles V elektrických ohřívačích se jako topné prvky používají trubková elektrická topná tělesa (TEN) namontovaná do jednoho konstrukčního celku. Cílem tepelného návrhu bloku spirál je určit počet spirál v bloku a skutečnou povrchovou teplotu topného tělesa. Výsledky tepelného výpočtu slouží k určení konstrukčních parametrů jednotky. Výpočetní úlohu naleznete v příloze 1. Výkon jednoho topného tělesa vychází z výkonu kanálového ohřívače. Pк a počet topných těles z instalovaných v ohřívači. . (1.1) Počet topných těles z je násobkem 3 a výkon jednoho topného tělesa nesmí překročit 3...4 kW. Topná tělesa se vybírají podle údajů na výrobním štítku (příloha 1). Existují jednotky s chodbovým a šachovnicovým uspořádáním topných těles (obr. 1.1). а) б) a - uspořádání chodby; b - uspořádání šachovnice. Obrázek 1.1 - Instalační uspořádání topných těles Pro první řadu topných těles v nakonfigurované topné jednotce by měla být tato podmínka splněna: oC, (1.2) kde tн1 je skutečná průměrná povrchová teplota první řady topných těles, oC; Pm1 - celkový výkon topných těles první řady, WViz.- průměrný součinitel prostupu tepla, W/(m2оС); Fт1 - celková teplosměnná plocha otopných těles první řady, m2; tв - teplota proudícího vzduchu za ohřívačem potrubí, oC. Celkový výkon a celková plocha ohřívačů se určí z parametrů vybraných ohřívačů podle následujících vzorců , , (1.3) kde k - je počet topných těles v řadě, ks; Pт, Fт - resp. výkon, W, a plocha, m2, jednoho topného tělesa. Plocha povrchu žebrovaného žebrování TEN , (1.4) kde d - je průměr sítě TEN, m; lа - je aktivní délka topného článku, m; hр - výška ploutve, m; a - rozteč žeber, m. Pro příčně proudící svazky trubek je průměrný součinitel prostupu teplaViz.protože podmínky přenosu tepla jednotlivými řadami otopných těles se liší a jsou dány turbulencí proudění vzduchu. Přenos tepla první a druhé řady trubek je menší než u třetí řady. Pokud se tepelný výkon třetí řady topných těles bere jako jednotka, je tepelný výkon první řady přibližně 0,6, druhé řady přibližně 0,7 v rozložených svazcích a přibližně 0,9 v chodbových svazcích od tepelného výkonu třetí řady. U všech řádků za třetím řádkem lze předpokládat, že součinitel prostupu tepla je konstantní a rovná se součiniteli prostupu tepla třetího řádku. Součinitel prostupu tepla topného tělesa se určuje empirickým výrazem , (1.5) kde Nu - Nusseltovo kritérium,  - je součinitel prostupu tepla vzduchu,  = 0,027 W/(mS); d - je průměr topného tělesa, m. Nusseltovo kritérium pro podmínky měrné výměny tepla se vypočítá pomocí výrazů pro svazky trubek na chodbě ve věci 1103 , (1.6) v Re > 1103 , (1.7) pro rozložené svazky trubek: v rozhodnutí ve věci 1103, (1.8) v Re > 1103 , (1.9) kde Re je Reynoldsovo kritérium. Reynoldsovo kritérium charakterizuje režim vzduchu proudícího kolem topných těles a je rovno hodnotě , (1.10) kde  - rychlost proudění vzduchu, m/s;  - koeficient kinematické viskozity vzduchu,  = 18,510-6 m2 /s. Aby bylo zajištěno účinné tepelné zatížení topných těles bez jejich přehřátí, mělo by být v zóně výměny tepla zajištěno proudění vzduchu o rychlosti nejméně 6 m/s. Vzhledem k rostoucímu aerodynamickému odporu konstrukce vzduchového kanálu a topné jednotky s rostoucí rychlostí vzduchu by měla být tato rychlost omezena na 15 m/s. Průměrný součinitel prostupu tepla pro chodbové nosníky , (1.11) pro rozložené svazky , (1.12) kde n - je počet řad trubek ve svazku topných těles. Teplota vzduchu za ohřívačem potrubí je , (1.13) kde Pк – je celkový výkon topných těles ohřívač, kW;  - hustota vzduchu, kg/m3; св - měrná tepelná kapacita vzduchu, св= 1 kJ/(khos); Lv - výkon kanálového ohřívače, m3 /s. Pokud není splněna podmínka (1.2), zvolte jiné topné těleso nebo změňte rychlost proudění vzduchu a uspořádání topné jednotky podle výpočtu. Tabulka 1.1 - Vstupní údaje pro koeficient cSdílejte s přáteli:

  2            

Nastavení procesu ohřevu

Provozní režim lze regulovat dvěma způsoby:

• Kvantitativní. Nastavení se provádí změnou objemu teplonosného média vstupujícího do spotřebiče. Tato metoda způsobuje kolísání teploty a nestabilitu, proto se v poslední době více používá druhý typ.
• Kvalita. Tato metoda umožňuje zajistit konstantní průtok teplonosné látky, což umožňuje stabilnější a plynulejší provoz zařízení. Při konstantním průtoku se mění pouze teplota média. Toho se dosáhne přimícháním určitého množství chladnějšího zpětného proudu do přímého proudu, který je regulován trojcestným ventilem. Tento systém chrání konstrukci před poškozením mrazem.

Konstrukční vlastnosti plynových generátorů tepla

Vzduchové vytápění je nejúčinnější ve výstavních halách, výrobních halách, filmových studiích, myčkách aut, drůbežárnách, dílnách, velkých soukromých domech atd.

Standardní plynový ohřívač pro provoz ohřevu vzduchu se skládá z několika částí, které se vzájemně ovlivňují:

1. Plášť. Skrývá všechny součásti generátoru. Ve spodní části je přívod vzduchu a v horní části je tryska pro již ohřátý vzduch.
2. Spalovací komora. Zde dochází ke spalování paliva a ohřevu topného média. Je umístěn nad ventilátorem přívodu vzduchu.
3. Hořák. Toto zařízení přivádí do spalovací komory stlačený kyslík. To podporuje proces spalování.
4. Ventilátor. Rozvádí ohřátý vzduch po místnosti. Nachází se za mřížkou přívodu vzduchu ve spodní části skříně.
5. Kovový výměník tepla. Prostor, ze kterého je ohřátý vzduch odváděn ven. Nachází se nad spalovací komorou.
6. Odsavače par a filtry. Omezte vnikání hořlavých plynů do místnosti.

Vzduch je do skříně odváděn pomocí ventilátoru. Podtlak vzniká v oblasti sací mřížky.

Vzduchové vytápění je 3 až 4krát levnější než "vodní" systém. Kromě toho nejsou vzduchové verze vystaveny ztrátám tepelné energie během přepravy v důsledku hydraulického odporu.

Tlak je soustředěn před spalovací komorou. Oxidací zkapalněného nebo zemního plynu vzniká v hořáku teplo.

Energie ze spalin je absorbována kovovým výměníkem tepla. V důsledku toho je ztížena cirkulace vzduchu v prostoru a ztrácí se jeho rychlost, ale teplota se zvyšuje.

Při znalosti výkonu topného tělesa je možné vypočítat velikost otvoru, který zajistí požadovaný průtok vzduchu.

Bez výměníku tepla by většina energie ze spalin přišla nazmar a účinnost hořáku by byla nižší.

Takový výměník tepla ohřívá vzduch na 40-60 °C a poté je odváděn do místnosti tryskou nebo klapkou umístěnou v horní části pláště.

Palivo se přivádí do spalovací komory, kde se spalovacím procesem zahřívá výměník tepla, který předává tepelnou energii teplonosnému médiu.

Ekologičnost zařízení a jeho bezpečnost umožňují používat generátory tepla v domácnostech. Další výhodou je, že trubkami ke konvektorům (radiátorům) neproudí žádná kapalina. Vzniklé teplo ohřívá vzduch místo vody. Díky tomu dosahuje účinnost zařízení až 95 %.

Jaké typy jsou k dispozici

V systému existují dva způsoby cirkulace vzduchu: přirozená a nucená cirkulace. Rozdíl je v tom, že v prvním případě se ohřátý vzduch pohybuje podle fyzikálních zákonů a ve druhém pomocí ventilátorů. Podle způsobu výměny vzduchu se zařízení dělí na:

• recirkulační - využívá vzduch přímo z místnosti;
• částečně recirkulační - využívá částečně čerstvý vzduch z místnosti;
• zásobování - pomocí vzduchu z ulice.

Vlastnosti systému Antares

Princip fungování systému Antares Comfort je stejný jako u jiných systémů ohřevu vzduchu.

Vzduch je ohříván v klimatizační jednotce a rozváděn ventilátory do místností.

Vzduch se vrací zpět vratným potrubím, prochází filtrem a sběračem.

Tento proces je cyklický a probíhá donekonečna. Celý proud se mísí s teplým vzduchem z domu v rekuperátoru a prochází zpětným potrubím.

Výhody:

• Nízká hladina hluku. To je způsobeno nejmodernějším německým ventilátorem. Struktura jeho dozadu zahnutých lopatek mírně tlačí vzduch. Nezasáhne ventilátor, ale obklopí ho. Kromě toho je zajištěna silná zvuková izolace AHU. Tyto faktory dohromady způsobují, že je systém téměř bezhlučný.
• Rychlost vytápění místnosti. Rychlost ventilátoru je nastavitelná, takže je možné nastavit plný výkon a rychle ohřát vzduch na požadovanou teplotu. Hlučnost se výrazně zvyšuje úměrně rychlosti proudění vzduchu.
• Všestrannost. S teplou vodou může Antares Comfort pracovat s jakýmkoli typem ohřívače. Je možné instalovat současně vodní i elektrický ohřívač. To je velmi výhodné: pokud jeden zdroj napájení selže, můžete přepnout na druhý.
• Další vlastností je modularita. To znamená, že systém Antares comfort se skládá z několika jednotek, což vede ke snížení hmotnosti a zjednodušení instalace a údržby.

Přes všechny své výhody nemá Antares comfort žádné nevýhody.

Volcano nebo Volcano

Ohřívač vody a ventilátor spojené v jednom celku - tak vypadají topná zařízení polské společnosti Volkano. Jsou poháněny vnitřním vzduchem a nevyužívají venkovní vzduch.

Foto 2. Zařízení od výrobce Volcano určené pro systémy ohřevu vzduchu.

Vzduch ohřátý topným ventilátorem je rovnoměrně rozváděn do čtyř směrů pomocí žaluzií. Speciální čidla udržují v domě požadovanou teplotu. Když není potřeba, jednotka se automaticky vypne. Na trhu je několik modelů tepelných ventilátorů Volkano v různých velikostech.

Funkce jednotky pro ohřev vzduchu Volkano:

• kvalita;
• přijatelná cena;
• bezhlučnost;
• možnost instalace v libovolné poloze;
• kryt z odolného polymeru;
• připraven k instalaci;
• tříletá záruka;
• hospodářství.

Ideální pro vytápění továrních hal, skladů, velkých obchodů a supermarketů, drůbežáren, nemocnic a lékáren, sportovních areálů, skleníků, garážových komplexů a kostelů. Součástí balení jsou schémata zapojení, která usnadňují a urychlují instalaci.

Další čtení

1. "Použití I-d diagramu pro výpočty" z příručky "Vnitřní sanitární zařízení. Část 3. Větrání a klimatizace. Kniha 1." Moskva: "Stroyizdat", 1991.
2. Editoři: I.G. Staroverov, Y.I. Shiller, N.N. Pavlov aj. "Příručka designéra", 4. vydání, Moskva, Strojizdat, 1990.
3. V.A. Ananiev, L.N. Balueva, A.D. Galperin, A.K. Gorodov, M.Y. Eremin, S.M. Zvyagintseva, V.P. Murashko, I.V. Sedikh, "Ventilation and Air Conditioning Systems. Teorie a praxe." Moskva, Euroclimate, 2000.
4. A. Becker (z němčiny přeložila L. N. Kazantseva a upravil G. V. Reznikov) "Ventilační systémy" Moskva, Euroclimate, 2005.
5. Burtsev S.I., Tsvetkov Y.N. "Humid Air. Složení a vlastnosti. Učebnice." Petrohrad, 1998.
6. Technické katalogy Flaktwoods

Konstrukce různých typů ohřívačů

Kanálový ohřívač je výměník tepla, který předává energii teplonosného média proudu ohřívaného vzduchu a funguje na principu ventilátorového ohřívače. Je navržen s odnímatelnými bočními deskami a prvky pro rozptyl tepla. Mohou být propojeny v jedné nebo více řadách. Integrovaný ventilátor zajišťuje tah vzduchu a vzduchová hmota vstupuje do místnosti mezerami mezi prvky. Když jimi proudí vzduch z ulice, přenáší se do nich teplo. Kanálový ohřívač se instaluje do větracího kanálu, proto musí být jednotka vhodná pro velikost a tvar kanálu.

Ohřívače vodních a parních kanálů

Vodní a parní kanálové ohřívače mohou být dvojího typu: žebrované a hladké kanálové ohřívače. Ty se pak dělí na dva další typy: žebrované a spirálově vinuté. Konstrukce je buď jednoprůchodová, nebo víceprůchodová. Víceprůchodové jednotky mají přepážky, které mění směr proudění. Trubky jsou uspořádány v 1 až 4 řadách.

Vodní ohřívač se skládá z kovového, často obdélníkového rámu s řadami trubek a ventilátorem uvnitř. Připojení se provádí ke kotli nebo k rozvodně ústředního topení pomocí vývodů. Ventilátor je umístěn uvnitř a vhání vzduch do výměníku tepla. Výstupní a výstupní teploty se řídí pomocí dvoucestných nebo třícestných ventilů. Jednotky se instalují na strop nebo na stěnu.

Existují tři typy ohřívačů vody a páry.

Hladký trubkový ohřívač. Konstrukce se skládá z dutých trubek (průměr 2 až 3,2 cm), které jsou odděleny malými mezerami (cca 0,5 cm). Mohou být vyrobeny z oceli, mědi nebo hliníku. Konce trubek komunikují se sběračem. Ohřáté médium vstupuje na vstupu a kondenzát nebo ochlazená voda odchází na výstupu. Modely s hladkou trubkou mají nižší kapacitu než ostatní.

Vlastnosti použití:

• minimální vstupní teplota -20 °C;
• požadavky na čistotu ovzduší - nejvýše 0,5 mg/m3 v indexu prašnosti.

Žebrování. Žebrované prvky zvětšují teplosměnnou plochu, a proto jsou žebrované kanálové ohřívače účinnější než obyčejné kanálové ohřívače, pokud jsou ostatní podmínky stejné. Lamelové modely se liší tím, že na trubky jsou nasazeny desky, které dále zvětšují plochu pro přenos tepla. U svinutých modelů je kolem trubky navinut vlnitý ocelový pás.

Bimetalové s ploutvemi. Nejvyšší účinnosti se dosahuje při použití dvou kovů: mědi a hliníku. Na sběrače a vývody se používá měď a na lamely hliník. Povrchová úprava je speciálního typu - spirálově vinutá.

Druhá varianta.

(viz obrázek 4).

Absolutní vlhkost vzduchu nebo obsah vlhkosti venkovního vzduchu - dH "B" - je nižší než obsah vlhkosti přiváděného vzduchu - dP

dH "B" P g/kg.

1. V tomto případě je nutné ochladit venkovní přiváděný vzduch - (-) H v J-d diagramu na teplotu přiváděného vzduchu.

Proces chlazení vzduchem v povrchovém chladiči vzduchu bude v J-d diagramu znázorněn přímkou NO. Proces probíhá při poklesu tepelného obsahu - entalpie, poklesu teploty a zvýšení relativní vlhkosti venkovního přiváděného vzduchu. Současně zůstane obsah vlhkosti ve vzduchu nezměněn.

2. Aby bylo možné se dostat z bodu - (-) O s parametry chladicího vzduchu do bodu - (-) P s parametry přiváděného vzduchu, je nutné vzduch zvlhčovat párou.

V tomto případě zůstává teplota vzduchu nezměněna - t = konst, a proces v J-d diagramu bude znázorněn přímkou - izotermou.

Schéma úpravy přiváděného vzduchu v teplém období roku - TP pro variantu 2, případ a, viz obrázek 5.

(viz obrázek 6).

Absolutní vlhkost vzduchu nebo vlhkost venkovního vzduchu, dH "B", je vyšší než vlhkost přiváděného vzduchu, dP

dH "B" > dP g/kg.

1. V tomto případě je nutné přiváděný vzduch "hluboce ochladit". Tj. proces ochlazování vzduchu na J-d diagramu bude nejprve znázorněn přímkou s konstantní vlhkostí - dH = const, vedenou z bodu s parametry vnějšího vzduchu - (-) H, až do průsečíku s přímkou relativní vlhkosti - φ = 100 %. Výsledný bod se nazývá rosný bod - T.R. venkovního vzduchu.

2. Dále bude proces ochlazování z rosného bodu probíhat po přímce relativní vlhkosti φ = 100 % do konečného bodu ochlazování - (-) O. Číselná hodnota vlhkosti v bodě (-) O je rovna číselné hodnotě vlhkosti v bodě přítoku - (-) P.

3. Dalším krokem je ohřev vzduchu z bodu - (-) O do bodu přívodu vzduchu - (-) P. Proces ohřevu vzduchu probíhá při konstantní vlhkosti.

Viz obrázek 7, kde je znázorněno schéma úpravy přiváděného vzduchu v teplém ročním období - TP, pro variantu 2, případ b.

Schéma zapojení a ovládání

Elektrická kanálová topidla musí být připojena v souladu se všemi bezpečnostními předpisy. Schéma zapojení elektrického ohřívače vypadá následovně: Po stisknutí tlačítka start se spustí motor a ohřívač se odvzdušní. Motor je vybaven tepelným relé, které v případě problému s ventilátorem okamžitě rozpojí obvod a vypne elektrické topení. Topná tělesa je možné zapnout odděleně od ventilátoru sepnutím blokovacích kontaktů. Pro zajištění co nejrychlejšího ohřevu se všechna topná tělesa zapínají současně.

Pro zvýšení bezpečnosti ohřívače obsahuje schéma zapojení indikátor alarmu a zařízení zabraňující zapnutí topných těles při vypnutém ventilátoru. Kromě toho odborníci doporučují zapojení automatických pojistek, které by měly být umístěny v obvodu společně s topnými tělesy. Na druhou stranu se nedoporučuje instalovat na ventilátory automatické jističe. Ohřívač potrubí se ovládá z vyhrazené skříně umístěné v blízkosti jednotky. Čím blíže je skříň, tím menší může být průřez vodiče, který je spojuje.

Při volbě schématu zapojení ohřívače teplé vody je třeba zohlednit umístění směšovacích souprav a automatizačních jednotek. Pokud jsou například tyto jednotky umístěny na levé straně vzduchové klapky, znamená to levé provedení a naopak. V každé verzi odpovídá poloha připojovacích trubek straně sání vzduchu s nainstalovaným ventilem.

Mezi levou a pravou verzí je řada rozdílů. Například v pravém provedení je přívodní potrubí dole a zpětné potrubí nahoře. U levostranných konstrukcí je přívodní potrubí nahoře a zpětné potrubí dole.

Při instalaci ohřívače je nutné provést svazkové uspořádání, aby bylo možné sledovat výkon spotřebiče a chránit jej před zamrznutím. Rámy armatur, které regulují průtok horké vody do výměníku tepla, se nazývají páskové sestavy. Ohřívače vody se svazují pomocí dvoucestných nebo třícestných ventilů, jejichž výběr závisí na typu topného systému. Například v okruzích vytápěných plynovým kotlem se doporučuje třícestný model, zatímco u systémů ústředního vytápění postačí dvoucestný model.

Regulace ohřívače vody spočívá v regulaci topného výkonu topných jednotek. To je možné díky procesu míchání teplé a studené vody, který se provádí pomocí trojcestného ventilu. Když teplota stoupne nad nastavenou hodnotu, ventil spustí nasávání malého množství chlazené vody do výměníku tepla na výstupu.

Kromě toho uspořádání ohřívačů vody neumožňuje svislé uspořádání přívodního a odvodního potrubí a přívod vzduchu shora. Tyto požadavky vyplývají z rizika vniknutí sněhu do potrubí a z odvodu vody z tání do automatizace. Důležitým prvkem ve schématu zapojení je teplotní čidlo. Pro správné odečty musí být snímač instalován v potrubí na výstupním konci a délka přímého připojovacího kusu potrubí musí být nejméně 50 cm.

Účinnost používání kanálových topných těles místo radiátorů

Teplonosné médium, které cirkuluje ve vodních otopných tělesech, předává tepelnou energii okolnímu vzduchu tepelným sáláním a také konvekčním pohybem ohřátého vzduchu směrem vzhůru, přičemž chladicí vzduch přichází zespodu.

Kromě těchto dvou pasivních způsobů přenosu tepelné energie pohání kanálový ohřívač vzduch také soustavou vyhřívaných prvků s mnohem větší plochou a intenzivně jim předává teplo. Jednoduchý výpočet nákladů na instalovaná zařízení pro stejné úkoly umožňuje posoudit účinnost kanálových ohřívačů a ventilátorů.

Příklad vytápění dílny pro údržbu automobilů pomocí ohřívačů vzduchu.

Například je třeba porovnat náklady na radiátory a ohřívače vzduchu pro vytápění showroomu autosalonu s ohledem na dodržování norem SNIP.

Topný kabel je stejný, teplota chladicí kapaliny je stejná a při zjednodušeném výpočtu nákladů na základní zařízení lze zanedbat potrubí a instalaci. Pro jednoduchý výpočet bereme známou normu 1 kW na 10 m2 vytápěné plochy. Hala o rozloze 50x20 = 1000 m2 vyžaduje minimálně 1000/10 = 100 kW. S přídavkem 15 % je odhadovaný minimální tepelný výkon topného zařízení 115 kW.

Při použití radiátorů. Vezmeme jeden z nejběžnějších bimetalových radiátorů Rifar Base 500 x10 (10 sekcí), jeden takový panel dává 2,04 kW. Minimální požadovaný počet radiátorů je 115/2,04 = 57 radiátorů. Je třeba si hned uvědomit, že je nesmyslné a prakticky nemožné umístit do takové místnosti 57 radiátorů. Při ceně zařízení pro 10 sekcí v 7 000 rublech budou náklady na nákup radiátorů 57*7000 = 399 000 rublů.

Při vytápění pomocí kaloriferů. Pro vytápění obdélníkové plochy za účelem rovnoměrného rozložení tepla proveďte výběr 5 ohřívačů vody Ballu BHP-W3-20-S o výkonu 3200 m3/h každý s podobným celkovým výkonem: 25 * 5 = 125 kW. Náklady na vybavení budou 22900*5 = 114 500 rublů.

Hlavní oblastí použití ohřívačů je organizace vytápění prostor s velkým pohybem vzduchu:

• výrobní haly, hangáry, sklady;
• Sportovní haly, výstavní síně, nákupní a zábavní centra;
• zemědělské farmy, skleníky.

Tato kompaktní zařízení, která umožňují rychlý ohřev vzduchu od 70 °C do 100 °C a lze je snadno integrovat do obecného automatického systému řízení vytápění, jsou vhodná pro použití v zařízeních se spolehlivým přístupem k topnému médiu (voda, pára, elektřina).

Výhody ohřívačů vody jsou

1. Vysoká hospodárnost použití (nízké náklady na zařízení, vysoký tepelný výkon, snadná a levná instalace, minimální náklady na údržbu).
2. Rychlý ohřev vzduchu, snadná změna a lokální proudění tepla (tepelné clony a oázy).
3. Robustní konstrukce, snadná automatizace a moderní design.
4. Bezpečné použití i v nebezpečných budovách.
5. Mimořádně kompaktní rozměry s vysokým tepelným výkonem.

Nevýhodou těchto jednotek jsou vlastnosti teplonosného média:

1. Při teplotách pod bodem mrazu může topné těleso snadno zamrznout. Voda, která není z potrubí včas odvedena, je může v případě odpojení od vodovodní sítě roztrhat.
2. Použití vody s vysokým obsahem nečistot může ohřívač rovněž poškodit, proto se nedoporučuje domácí použití bez filtrů a připojení k centrálnímu systému.
3. Je třeba poznamenat, že kanálová topidla velmi vysušují vzduch. Například při použití v předváděcí místnosti je nutná zvlhčovací klimatizační technika.

Metody potrubních rozvodů topných kanálů

Existuje několik způsobů svazování ohřívače přívodního vzduchovodu. Správné umístění závisí na místě instalace, technických vlastnostech a použitém způsobu proudění vzduchu. Nejčastěji používanou variantou je varianta, při které se vzduch odváděný z místnosti mísí s přiváděnými vzduchovými masami. Méně obvyklé jsou uzavřené modely, u nichž dochází k recirkulaci vzduchu pouze v rámci jedné místnosti, aniž by se mísil se vzduchovými masami přicházejícími z ulice.

Pokud je provoz přirozeného větrání dobře zaveden, je vhodné instalovat model s přívodem vzduchu s ohřívačem vody. K topnému systému se připojuje v místě přívodu vzduchu, které se obvykle nachází ve sklepě. V případě nuceného větrání je topné zařízení instalováno kdekoli.

Na trhu lze nalézt prefabrikované potrubní jednotky. Jsou k dispozici v různých verzích.

Sada obsahuje:

• čerpací zařízení;
• zpětný ventil;
• proplachovací filtr;
• vyvažovací ventil;
• dvoucestné nebo třícestné ventily;
• kulové kohouty;
• obchvaty;
• manometry.

V závislosti na podmínkách připojení se použije jedna z možností potrubí:

1. Ohebné potrubí se montuje na řídicí jednotky, které jsou v blízkosti spotřebiče. Tato varianta instalace je jednodušší, protože všechny díly se montují pomocí závitových spojů. Tím odpadá nutnost použití svařovacího zařízení.
2. Pokud jsou ovládací prvky umístěny dále od jednotky, používá se tuhé potrubí. V tomto případě je třeba použít pevnou kabeláž s pevně svařenými spoji.

Výpočet výkonu kanálového ohřívače

Objem vzduchu, který má být zpracován za hodinu (m3 /h), tj. kapacita celého systému - L:

1. Objem vzduchu, který má být zpracován za hodinu (m3/h), tj. kapacita celého systému - L.
2. Teplota za oknem. - t_ul.
3. teplota, na kterou je třeba ohřát vzduch, t_con.
4. Tabulky (hustota vzduchu při určité teplotě, tepelná kapacita vzduchu při určité teplotě).

Pokyny pro výpočet s příkladem

Krok 1: Hmotnostní spotřeba vzduchu (G v kg/h).

Vzorec: G = LxP

Kde:

• L - objemový průtok vzduchu (m3/h)
• P - hustota vzduchu podle průměru.

Příklad: Vzduch přichází z ulice při teplotě -5 °C a teplota na výstupu musí být +21 °C.

Součet teplot (-5) + 21 = 16

Průměrná hodnota je 16:2 = 8.

Pomocí tabulky určete hustotu tohoto vzduchu: P = 1,26.

Hustota vzduchu v závislosti na teplotě 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

Pokud je větrací výkon 1500 m3/h, bude výpočet následující:

G = 1500 x 1,26 = 1890 kg/h.

Krok 2: Spotřeba tepla (Q ve W).

Vzorec je následující: Q = GxC x (t_con - t_ul)

Kde:

• G - hmotnostní průtok vzduchu;
• C - Měrná tepelná kapacita venkovního vzduchu (tabulková hodnota);
• t_con - je teplota, na kterou se musí průtok ohřát;
• t_ul - je teplota proudu přicházejícího z ulice.

Příklad:

Pomocí tabulky určete C pro vzduch o teplotě -5 °C. Je to 1006.

Tepelná kapacita vzduchu v závislosti na teplotě, 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

Vložte data do vzorce:

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

*3600 je hodina převedená na sekundy.

**Výsledné údaje se zaokrouhlují směrem nahoru.

Výsledek: Pro ohřev vzduchu z -5 na 21 °C v systému o objemu 1500 m3 je zapotřebí ohřívač o výkonu 14 kW.

Existují online kalkulačky, do kterých můžete zadat kapacitu a teploty a získat přibližný údaj o kapacitě.

Je lepší počítat s rezervou výkonu (5-15 %), protože kapacita zařízení se časem často snižuje.

Výpočet otopné plochy

Pro výpočet topné plochy (m2 ) ohřívače větracího potrubí se používá následující vzorec:

S = 1,2 Q : (k (t_kapalina. - t _vzduch.)

Kde:

• 1,2 - koeficient chlazení;
• Q - tepelný tok, který jsme již vypočítali;
• k je součinitel přestupu tepla;
• t_tekutiny. - je průměrná teplota teplonosné látky v potrubí;
• t_vzduch - je průměrná teplota proudu přicházejícího z ulice.

K (tepelný výkon) je tabulková hodnota.

Průměrná teplota se vypočítá tak, že se zjistí součet vstupní a požadované teploty, který se vydělí dvěma.

Výsledek se zaokrouhluje směrem nahoru.

Znalost plochy ohřívače pro větrání může být nezbytná pro výběr správné jednotkySystém je vhodný i pro zajištění potřebného množství materiálu při vlastní výrobě prvků.

Výpočet ohřívačů parních kanálů

Jak bylo uvedeno výše, kanálová topná tělesa se používají stejným způsobem. pro ohřev vody a pro použití páry. Výpočty se provádějí podle stejných vzorců, pouze průtok teplonosné látky se vypočítá podle vzorce

G = Q: m

Kde:

• Q - tepelný tok;
• m - teplo vzniklé kondenzací páry.

A rychlost páry proudící v potrubí se nebere v úvahu.

Jak funguje topný systém?

Lopatky ventilátoru nasávají vzduch a směřují ho k výměníku tepla. Proud vzduchu ohřátý výměníkem tepla cirkuluje v budově v několika cyklech.

Hlavní výhodou plynového generátoru tepla je, že uspořádání komor a oddělení zabraňuje mísení rozkladných produktů ze spalovaného paliva a vzduchu z místnosti.

Nemusíte se obávat, že vám praskne potrubí a vytopíte sousedy, jak tomu často bývá u vodních topných systémů. Samotná jednotka pro výrobu tepla je však vybavena čidly, která v případě nouze (hrozba poruchy) zastaví přívod paliva.

Ohřátý vzduch je do místnosti přiváděn několika způsoby:

1. Bez kanálu. Teplý vzduch volně proudí do vytápěného prostoru. Během cirkulace nahrazuje studený vzduch, což umožňuje udržovat teplotní režim. Použití tohoto typu vytápění je praktické pro malé místnosti.
2. Vzduchotechnika. Pomocí potrubního systému proudí ohřátý vzduch vzájemně propojenými vzduchovými kanály, což umožňuje současné vytápění několika místností. Používá se k vytápění velkých budov s oddělenými místnostmi.

Pohyb vzduchové hmoty je stimulován ventilátorem nebo gravitačními silami. Generátor tepla lze instalovat v interiéru i exteriéru.

Díky použití vzduchu jako teplonosného média je systém maximálně hospodárný. Vzduchová hmota nezpůsobuje korozi a nemůže poškodit žádné součásti systému.

Aby topný systém správně fungoval, musí být komín správně připojen k plynovému generátoru tepla.

Pokud není komín správně nainstalován, má tendenci se ucpávat usazeninami sazí. Zúžený a ucpaný kouřovod neodvádí toxické látky správně.

On-line výpočet elektrických kanálových ohřívačů. Výběr elektrických kanálových ohřívačů podle příkonu - T.S.T.

Přejít na obsah Na této stránce najdete online výpočet pro elektrická topná tělesa. Na internetu můžete zjistit následující údaje: - 1. Požadovaný výkon (tepelný výkon) elektrického topného tělesa pro přívodní topný systém. Základní parametry pro výpočet: objem (průtok, výkon) ohřívaného proudu vzduchu, teplota vzduchu na vstupu do elektrického ohřívače, požadovaná výstupní teplota - 2. Základní parametry pro výpočet: průtok (objem) ohřívaného proudu vzduchu, teplota vzduchu na vstupu do elektrického ohřívače, skutečný (nastavený) tepelný výkon použitého elektrického modulu.

1 On-line výpočet výkonu elektrického ohřívače (topný výkon přiváděného vzduchu)

Do polí se zadávají následující údaje: objem studeného vzduchu (m3 /hod) procházejícího elektrickým ohřívačem, teplota přiváděného vzduchu a požadovaná teplota na výstupu z elektrického ohřívače. Výstup (na základě výsledků online kalkulačky) ukazuje výkon, který potřebuje modul elektrického ohřívače pro splnění zadaných podmínek.

1 pole. Objem přiváděného vzduchu proudícího elektrickým ohřívačem (m3/hod.)2 pole. Teplota vzduchu na vstupu do elektrického ohřívače (°C)

3 pole. Požadovaná teplota vzduchu na výstupu z elektrického ohřívače

(°C) pole (výsledek). Požadovaný tepelný výkon elektrického ohřívače potrubí (ohřev přiváděného vzduchu) pro zadané údaje.

On-line výpočet teploty vzduchu na výstupu z elektrického ohřívače. 2.

Do polí se zadávají následující parametry: objem (průtok) ohřívaného vzduchu (m3 /h), teplota vzduchu na vstupu do ohřívače a výkon vybraného elektrického ohřívače. Výstup (jako výsledek online výpočtu) ukazuje teplotu ohřátého výstupního vzduchu.

1 pole. Objem přiváděného vzduchu proudícího potrubním ohřívačem (m3/hod.)2 pole. Teplota vzduchu na vstupu do elektrického ohřívače (°C)

3 pole. Tepelný výkon vybraného ohřívače vzduchu

(kW) pole (výsledek) Teplota vzduchu na výstupu z elektrického kanálového ohřívače (°C)

On-line výběr elektrického kanálového ohřívače podle objemu ohřívaného vzduchu a tepelného výkonu

Níže je uvedena tabulka s nabídkou elektrických kanálových ohřívačů vyráběných naší společností. Pomocí tabulky můžete zhruba vybrat správnou elektrickou jednotku pro vaši aplikaci. Zpočátku můžete na základě hodnot objemu ohřátého vzduchu za hodinu (vzduchový výkon) vybrat průmyslový elektrický ohřívač pro nejběžnější tepelné režimy. Na každém modulu ohřívače řady SFO je uveden nejvhodnější (pro daný model a číslo) rozsah ohřívaného vzduchu a také některé rozsahy teplot vzduchu na vstupu a výstupu z ohřívače. Kliknutím na název vybraného elektrického ohřívače vzduchu lze přejít na stránku s tepelnými vlastnostmi tohoto elektrického průmyslového ohřívače.

Název elektrického ohřívače

Instalovaný výkon, kW

Rozsah vzduchového výkonu, m³/h

Vstupní teplota vzduchu, °C

Rozsah teploty výstupního vzduchu, °C (v závislosti na objemu vzduchu)

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

Závěr

Ohřívač vody ve větracím systému je cenově výhodný, zejména v systému s ústředním topením. Kromě funkce ohřevu vzduchu může v létě fungovat jako klimatizace. Jediné, co musíte udělat, je vybrat správné zařízení z hlediska jeho výkonu a plochy a provést správné připojení a montáž.

Věděli jste, že v atmosféře, kde člověk žije, musí být ionty vzduchu? V bytech zpravidla není dostatek iontů. Někteří lidé si však myslí, že umělé obohacování vzduchu těmito látkami je škodlivé. Odpověď na tuto otázku najdete na našich webových stránkách.

Návod na sestavení domácího parního generátoru najdete v článku.