Varmeapparater har høj ydeevne, så selv meget store værelser kan opvarmes med deres hjælp på ganske kort tid. Mange modeller af disse enheder baseret på forskellige kølevæsker er til salg.
For at vælge den bedste mulighed skal du beregne en varmelegeme, som du kan udføre enten manuelt eller ved hjælp af online-regnemaskinen. Vi hjælper dig med at tackle problemet med beregninger - i denne artikel giver vi et eksempel på de beregninger, der er nødvendige, når du vælger et passende udstyr til opvarmning af luft.
Og overvej også designfunktionerne for forskellige typer varmeapparater, fordele og ulemper ved et varmesystem ved hjælp af sådanne enheder.
Fordele og ulemper ved opvarmning med en varmelegeme
Hjemvarmesystemet, der er baseret på tilførsel af luft opvarmet til den indstillede temperatur direkte ind i huset, er af særlig interesse for ejere af deres egne hjem.
Denne design af varmesystemet består af følgende vigtige komponenter:
- en varmelegeme, der fungerer som en varmegenerator, der varmer luften;
- kanaler (kanaler), gennem hvilke opvarmede luftmasser kommer ind i huset;
- en ventilator, der dirigerer varm opvarmet luft i hele rummet.
Der er mange fordele ved denne type system. Disse inkluderer høj effektivitet og fraværet af hjælpeelementer til varmeoverførsel i form af radiatorer, rør og evnen til at kombinere det med klimasystemet og lav inerti, hvilket resulterer i, at opvarmning af store volumener sker meget hurtigt.
Billedgalleri
Foto fra
Luftvarmeanlæg
Airconditionanlæg med luftvarmer
Luftvarme med luftvarmer
Hurtig opvarmning af store områder
For mange husejere er ulempen, at installationen af systemet kun er mulig samtidig med selve byggeriet og derefter er det yderligere modernisering umuligt.
Et minus er sådan en nuance som den obligatoriske tilgængelighed af sikkerhedskopiering og behovet for regelmæssig vedligeholdelse.
Varmeren er let at installere og betjene, overkommelig, men vigtigst af alt er det en effektiv enhed til opvarmning af rummet. På billedet er en vandvarmer monteret i systemet
På vores side er der mere detaljerede materialer på enheden til luftvarme i huset og hytten. Vi anbefaler, at du gør dig bekendt med dem:
- DIY luftvarme: alt om luftvarmesystemer
- Sådan arrangeres luftopvarmning af et landsted: regler og planer for konstruktion
- Beregning af luftopvarmning: grundlæggende principper + beregningseksempel
Klassificering af varmeovne
Varmeapparater er inkluderet i designet af et varmesystem til opvarmning af luft. Følgende grupper af disse enheder efter anvendt kølemiddel: vand, elektrisk, damp, ild.
Det giver mening at bruge elektriske apparater til værelser med et areal på højst 100 m². For bygninger med store områder er et mere rationelt valg vandvarmere, der kun fungerer, når der er en varmekilde.
De mest populære damp- og vandvarmere. Både den første og den anden i form af overfladen er opdelt i 2 underarter: ribben og glatrør. Ribberede varmeapparater i henhold til ribbenes geometri er lamellære og spiralviklede.
Ydeevnen for varmeapparater, der arbejder på et sådant kølevæske som damp, reguleres ved hjælp af specielle ventiler installeret på indløbsrøret
Ved design kan disse anordninger være envejs, når kølevæsken i dem bevæger sig langs rørene, vedhæftende til en konstant retning og flervejs, i dækslerne, hvor der er skillevægge, hvilket resulterer i, at kølevæskets bevægelsesretning konstant ændres.
4 modeller af vand- og dampvarmeapparater, der er forskellige i varmeoverfladeareal, er til salg:
- CM - den mindste med en række rør;
- M - lille med to rækker med rør;
- FRA - gennemsnit med rør i 3 rækker;
- B - stort med 4 rækker rør.
Vandvarmere under drift tåler store temperatursvingninger - 70-110⁰. For at luftvarmeren af denne type fungerer godt, skal vandet, der cirkulerer i systemet, opvarmes til maksimalt 180⁰. I den varme sæson kan luftvarmeren fungere som en ventilator.
Billedgalleri
Foto fra
Vandvarmer i produktionsrummet
Dampvarmer på en glaseret terrasse
Kompakt elektrisk luftvarmer
Spiral-såret dampmodel
Design af forskellige typer varmeapparater
Varmevarmeren består af et hus lavet af metal, en varmeveksler placeret i den i form af en serie rør og en ventilator. I slutningen af enheden er der indløbsrør, gennem hvilke den er forbundet til kedlen eller det centraliserede varmesystem.
Ventilatoren er typisk placeret på bagsiden af apparatet. Dens opgave er at føre luft gennem varmeveksleren.
Efter opvarmning strømmer luften gennem grillen, der er placeret på fronten af varmeren, tilbage i rummet.
Oftest er kabinettet lavet i form af et rektangel, men der er modeller designet til ventilationskanaler med cirkulært tværsnit. To eller tre-vejs ventiler er installeret på forsyningslinjen for at justere enhedens strøm.
Ventilatoren blæser gennem rørene placeret i varmelegemet. Det opvarmede vand fra varmesystemet bevæger sig gennem rørene, og ventilatoren distribuerer jævn varm luft i hele rummet
Varmerne er forskellige i installationsmetoden - de er loft og væg. Modeller af den første type er placeret bag det falske loft, kun gitteret kigger ud af det. Vægmonterede apparater er mere populære.
Se nr. 1 - glatte rørvarmere
Den glatte rørdesign består af varmeelementer i form af hule tynde rør med en diameter på 20 til 32 mm, placeret i en afstand på 0,5 cm i forhold til hinanden. Et kølevæske cirkulerer gennem dem. Luft, der vasker de opvarmede overflader på rørene, opvarmes på grund af konvektiv varmeudveksling.
Rørene i luftvarmeren er forskudt eller korridor. Deres ender svejses ind i samlerne - øvre og nedre. Kølevæsken trænger ind i koblingsboksen gennem indløbsrøret, hvorefter de passerer gennem rørene og opvarmer dem, forlader udløbsrøret i form af kondensat eller kølet vand.
Mere stabil varmeoverførsel tilvejebringes af anordninger med et pladesystem af rør, men modstanden mod luftstrømning her er højere. Det er nødvendigt at udføre beregningen af enhedens effekt for at kende enhedens reelle kapacitet.
Der er visse krav til luft - der skal ikke være fibre, suspenderede partikler, klæbrige stoffer. Det tilladte støvindhold er mindre end 0,5 mg / mᶾ. Indgangstemperaturen er mindst 20⁰.
Envejs og 3-vejs varmeapparater. 1 - indløbsrør, gennem hvilket kølevæske kommer ind, 2 - fordelingsboks, 3 - rør, 4 - udløbsrør, 5 - skillevæg
De termiske egenskaber ved glatte rørvarmere er ikke meget høje. Deres anvendelse anbefales, når der ikke kræves betydelig luftstrøm og dets opvarmning til en høj temperatur.
Se nr. 2 - luftede varmeapparater
Rør med ribbestikkede enheder har en finnet overflade, derfor er varmeoverførslen fra dem større. Med et mindre antal rør er deres termiske ydeevne højere end luftglødeapparater med glat rør.
Sammensætningen af pladevarmer inkluderer rør med plader monteret på dem - rektangulære eller runde.
Den første type plader er monteret på en gruppe rør. Kølevæsken passerer ind i enhedens forbindelsesboks gennem fittingen, opvarmer luften, der passerer med en betydelig hastighed gennem kanalerne med lille diameter og forlader derefter opsamlingsboksen gennem beslaget.
Varmeapparater af denne type er kompakte, lette at vedligeholde og installere.
Enhedspasseplader er betegnet: KFB, KFS, KVB, STD3009V, KZPP, K4PP og multi-way - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Den midterste model betegnes KFS, og den store KSE.
En bølgepapir af stål, der er 1 cm bred og 0,4 mm tyk, vikles på rørene til disse varmeapparater. Varmebæreren til dem kan være både damp og vand.
Vandvarmere kan ikke tilsluttes med metal-plast- eller polymerrør. de er ikke designet til høj varmebærertemperatur. Brug for stålrør og bedre galvaniseret for at eliminere korrosion
Den første er udstyret med tre rækker med rør, og den anden fire. Mellemmodelle plader har en tykkelse på 0,5 mm og dimensioner 11,7 x 13,6 cm. Plader af en stor model med samme tykkelse og bredde har en længere længde - 17,5 cm.
Pladerne er placeret i en afstand af 0,5 cm fra hinanden og har et zigzagarrangement, mens pladerne i mellemvisningen er arrangeret efter korridorprincippet.
STD varmeapparater har 5 numre (5, 7, 8, 9, 14). Damp er varmebæreren i STD4009B luftvarmere, og vand er varmebæreren i STD3010G. Installation af den første udføres med den lodrette retning af rørene, den anden - med den vandrette.
Vis nr. 3 - finnede bimetalvarmere
I varmesystemer med luftopvarmning bruges ofte modeller af bimetallvarmere KP3-SK, KP4-SK, KSk - 3 og 4 med en speciel type finner - spiralvalsning. Varmebæreren til KP3-SK, KP4-SK luftvarmere er varmt vand med et maksimalt tryk på 1,2 MPa og en maksimal temperatur på 180⁰.
For at de to andre luftvarmere skal fungere, kræves damp med det samme arbejdstryk som for det første, men med en lidt højere temperatur - 190⁰. Producenter er forpligtet til at gennemføre accepttest. Testanordninger og for tæthed.
KSK luftvarmer varmeveksler består af rør af stål og har aluminiums finner. Tilslut deres rørplader
Der er 2 linjer bimetallvarmere - KSK3, KPZ, der har 3 rækker rør, er mellemstore, og KSK4, KP4 med 4 rækker rør er store modeller. Komponenterne i disse enheder er bimetalliske varmevekslingselementer, sideskærme, rørgitter, dæksler med skillevægge.
Varmevekslerelementet består af 2 rør - en indvendig diameter på 1,6 cm, lavet af yderside af stål og aluminium med monterede finner. Det tværgående interval mellem varmeoverføringsrørene er 4,15 cm og det langsgående 3,6 cm.
Regler for beregning og valg af en passende enhed
Ved konstruktion af et varmesystem med en eller en gruppe varmeapparater samt ved udførelse af beregninger skal et antal regler overholdes. Lad os overveje dem mere detaljeret i fotovalget nedenfor.
Billedgalleri
Foto fra
Parallel tilslutning af en gruppe varmeapparater
Kold luftvarmere
Instrumentstyringsventiler
Finned Steam Air Heater
Beregning af vandvarmer
For at beregne effekten af en vand- eller dampvarmer kræves følgende indledende parametre:
- Systemydelse eller med andre ord - mængden af luft, der destilleres i timen. Måleenheden for den volumetriske strømning er mᶾ / h, masse kg / h. Symbolet er L.
- Første eller udvendige temperatur - tul.
- Den endelige lufttemperatur er tcon.
- Luftens densitet og varmekapacitet ved en bestemt temperatur - data hentes fra tabellerne.
Først beregnes tværsnitsarealet fra fronten af luftvarmeanordningen. Når du har lært denne værdi, får du de foreløbige dimensioner af enheden med en margen.
Til beregning ved hjælp af formlen:
AF = Lρ / 3600 ()ρ),
Hvor L - luftmængde eller kapacitet i m³ / h ρ - lufttæthed udenfor målt i kg / m³ ϑρ - masse lufthastighed i det beregnede afsnit, målt i kg / (cm²).
Når du har modtaget denne parameter, tager du den typiske størrelse på varmeapparatet, for den er beregnet nærmest, for yderligere beregninger. Med en stor samlet værdi af området installeres adskillige identiske enheder parallelt, hvis areal i alt er lig med den opnåede værdi.
Ikke kun varmevekslere kaldes varmeovne, men også luftkøler med koldt vand, som er meget mindre populære
For at bestemme den krævede effekt til opvarmning af et bestemt luftmængde skal du finde ud af det samlede forbrug af opvarmet luft i kg pr. Time i henhold til formlen:
G = L x p,
Hvor R - lufttæthed ved medium temperatur. Det bestemmes ved at summere temperaturerne ved enhedens indgang og udløb, derefter divideret med 2. Tæthedsindikatorerne er taget fra tabellen.
Fra denne tabel kan du tage data om densiteten og den specifikke luftvarme ved en bestemt temperatur for at beregne enhedens effekt
Nu kan du beregne varmeforbruget til opvarmning af den luft, som følgende formel bruges til:
Q (W) = G x c x (t con. - t beg.),
Hvor G - masse luftstrøm i kg / t. Ved beregningen tages der også hensyn til den specifikke luftvarme målt i J / (kg x K). Det afhænger af temperaturen på den indkommende luft, og dens værdier er i tabellen ovenfor. Temperaturen ved enhedens indgang og udløb er angivet t beg. og t con. henholdsvis.
Antag, at du skal vælge en varmelegeme med en kapacitet på 10.000 mᶾ / t, så den varmer luften til 20⁰ ved en udetemperatur på -30⁰. Kølevæsken er vand med en temperatur ved enhedens indløb 95⁰ og 50⁰ ved udløbet.
Massestrømningshastighed: G = 10.000 ml / h. х 1.318 kg / mᶾ = 13.180 kg / h.
Densitetsværdi: ρ = (-30 + 20) = -10, dividere dette resultat i halvdelen modtaget -5. Fra tabellen blev densiteten, der svarer til gennemsnitstemperaturen, valgt.
Ved at erstatte resultatet i formlen, få varmeforbruget: Q = 13 180/3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W. Her er 1013 den specifikke varme valgt fra tabellen ved en temperatur på -30⁰ i J / (kg x K). Til den beregnede værdi af varmeapparatets effekt tilsættes fra 10 til 15% af reserven.
Årsagen er, at tabelformede parametre ofte adskiller sig fra de reelle i reduktionsretningen, og enhedens termiske ydelse på grund af tilstopning af rørene falder med tiden. Overskridelse af margenen er uønsket.
Med en markant stigning i varmeoverfladen kan hypotermi forekomme og endda optøning i store frost.
I dampvarmeren tilføres kølevæsken ovenfra, og vandet, der er resultatet af kondensationen af udstødningsdampen, udledes nedenfra. På billedet - et diagram over spændingen til en dampvarmer
Dampvarmernes styrke beregnes på samme måde som vandvarmere. Kun kølemiddelberegningsformlen adskiller sig:
G = Q / r,
Hvor r - specifik varme frigivet under dampkondensering, målt i kJ / kg.
Beregning af en elektrisk varmelegeme
Producenter i katalogerne over elektriske varmeapparater viser ofte den installerede strøm og luftstrøm, hvilket i høj grad forenkler valget. Det vigtigste er, at parametrene ikke er mindre end dem, der er angivet i passet, ellers mislykkes det hurtigt.
Konstruktionen af luftvarmeren inkluderer flere specielle elektriske varmeelementer, hvis område øges på grund af montering af finner på dem.
Enhedens magt kan være meget stor, nogle gange er det hundreder af kilowatt. Op til 3,5 kW kan luftvarmeren drives fra et 220 V-stik, og med en spænding over dette er det nødvendigt at tilslutte hotelkablet direkte til skjoldet. Hvis der er behov for at bruge en varmeapparat med en effekt over 7 kW, en strømforsyning på 380 V.
Disse enheder har små dimensioner og vægt, de er helt autonome, de har ikke brug for tilstedeværelse af centraliseret varmt vand eller damp.
Et betydeligt minus er den lave effekt, der er utilstrækkelig til at anvende dem over store områder. Den anden ulempe er det høje energiforbrug.
Fra beregningen af varmeapparatet følger det, at resultatet af brugen af enheden er en konkret besparelse af energiressourcer. Nogle gange er denne enhed kombineret med en recuperator, og derefter foregår luftindtag ikke udenfor, men fra lokalerne
For at finde ud af, hvilken strøm varmeapparatet bruger, kan du bruge formlen:
I = P / U,
Hvor P - strøm U - forsyningsspænding.
Ved en enfasetilslutning tages varmeren U lig med 220 V. Med en 3-fase - 660 V.
Temperaturen, til hvilken en varmeapparat med en bestemt effekt opvarmer luftmassen, bestemmes af formlen:
T = 2,98 x P / L,
Hvor L - systemydelse. De optimale værdier for luftvarmereffekten for huset er fra 1 til 5 kW og for kontorer - fra 5 til 50 kW.
Video om, hvordan varmeapparatet fungerer i varmesystemet:
Valg af en bestemt type varmelegeme, er det nødvendigt at gå ud fra overvejelser om hensigtsmæssighed og driftsegenskaber i huset.
I små områder er en elektrisk varmelegeme et godt køb, og til opvarmning af et stort hus er det bedre at vælge en anden mulighed. Under alle omstændigheder må du ikke undvære en foreløbig beregning.
Er du godt bevandret i at vælge og beregne en varmelegeme? Måske vil du dele nyttige anbefalinger om valg af en luftvarmer eller påpege en fejl eller unøjagtighed i beregningerne i det materiale, der er omtalt ovenfor? Efterlad din kommentar under denne artikel - din mening kan være nyttig for folk, der vælger den rigtige luftvarmer til deres hjem.