Расчет калорифера: как рассчитать мощность прибора для нагрева воздуха для отопления

Расчет калорифера для вентиляции – что выбрать для дома или офиса?

Оборудование для воздушного отопления помещений нуждается в правильном подборе. Соответствие мощности и производительности приборов параметрам здания, климатическим условиям или потребностям людей — самые важные аспекты эксплуатации воздухонагревателей.

Если установленный прибор не соответствует потребностям помещения и не справляется со своими функциями, то появится ощущение дискомфорта, снизится работоспособность персонала, ухудшатся производственные условия, что может отрицательным образом сказаться на качестве выпускаемой продукции, оказываемых услуг или иных сфер деятельности человека.

Поэтому для качественного и эффективного обогрева помещений необходим тщательный расчет воздухонагревателей, способный определить оптимальные характеристики того или иного типа нагревателя.

Важно! Необходимо сразу же заметить, что выполнение такого расчета — сложная задача, требующая немалого опыта и знаний. Для неподготовленного человека такая задача, скорее всего, окажется непосильной и потребует обращения к специалистам. Если уверенности в своих силах нет, то лучше не тратить время и сразу же заказать расчет в специализированной организации, где работают грамотные специалисты.

Выбор типа прибора

Прежде, чем приступить к выбору типа прибора, надо выяснить, какие вообще существуют воздухонагреватели. Они могут быть:

Выбор того или иного типа калорифера производится по самому доступному и экономичному типу ресурса. Так, электрические приборы для обогрева помещений используются редко, только в случае полного отсутствия других вариантов.

Причина этого — дороговизна электроэнергии, высокие расходы на потребление нагревателями. С другой стороны, электронагреватели весьма удобны, так как не имеют никакого теплоносителя и могут устанавливаться практически в любом месте.

Газовые калориферы

Газовые калориферы имеют высокий КПД, близкий к 100%. Они работают на сжиженном газе (обычно это пропан-бутан) и используются как мобильные источники нагрева на строительных площадках, производственных участках и т.п.

Для полноценного стационарного отопления они практически не используются, так как расход газа довольно высок, требуется доставка и хранение баллонов, для чего не всегда имеются условия.

Кроме того, работа с газовыми приборами не всегда допустима в производственных помещениях.

Водяные калориферы

Водяные калориферы являются наиболее востребованными и распространенными обогревательными приборами. Они безопасны, эффективны, могут использовать теплоноситель из системы ЦО или из собственной котельной, имеющейся на предприятии.

Приборы удобны в эксплуатации, они неприхотливы, не требуют трудоемкого ухода и обслуживания, не создают проблем с безопасностью в производстве. Единственный их недостаток — потребность в горячем теплоносителе, без которого система не имеет смысла.

Обратите внимание

Поэтому для обустройства воздушного отопления на водяном питании надо обеспечить бесперебойную подачу горячей воды.

Кроме водяных, часто используются паровые калориферы, которые практически аналогичны водяным приборам, поэтому рассматривать их отдельно нецелесообразно.

Расчет калорифера

Расчет мощности калорифера производится в несколько этапов:

Определяется тепловая мощность калорифера. Это производится по следующей методике:

G = L × p

Определяется количество теплоты для нагрева этого воздуха:

Q = G × c × (t кон – t нач)

После этого определяется фронтальное сечение калорифера:

F=G/V

Полученное значение используется для подбора подходящего по размеру прибора. Выбор производится по каталогам оборудования, в которых указываются габаритные размеры и иные параметры оборудования.

Калькулятор для расчета мощности калорифера

Температура наружного воздуха в городах

Определение расхода теплоносителя

Помимо выбора модели калорифера и определения потребности в определенном количестве воздуха в расчет должно входить определение расхода теплоносителя. Это даст возможность обеспечить прибор необходимым количеством горячей воды, перенастроить работу котельной (если понадобится) или подключить иные резервы или возможности. Расчет количества теплоносителя производится по формуле:

Gw = Q/ cw × (t кон – t нач)

Важно! Расчет расхода теплоносителя помогает исключить аварийные ситуации в зимние холода, когда возникает опасность разморозки системы и остановки отопления помещений.

Альтернативные варианты производства расчетов

Приведенные методики расчетов достаточно сложны и на практике малопригодны, так как всегда возникает множество дополнительных вопросов и необходимость отдельного расчета различных участков со своими условиями. Попытки самостоятельного производства подсчетов неизменно приводят к возникновению ошибок.

Хорошо, если расчетные значения оказываются больше, чем это необходимо в самом деле. Тогда можно просто снизить скорость подачи носителя, или изменить режим обдува. Гораздо хуже, если расчетные данные оказываются недостаточными.

Тогда приходится в авральном режиме менять систему обогрева, а это — лишние расходы труда и денежных средств.

Для расчета воздушного отопления можно использовать альтернативные варианты. Например, могут быть применены онлайн-калькуляторы, имеющиеся в сети Интернет в достаточном количестве.

Они просты, производят почти мгновенный расчет мощности или иного параметра калорифера, стоит лишь подставить в окошечко программы собственные данные. При этом, пользоваться результатами такого расчета можно лишь после проверки на других, подобных калькуляторах и принятия среднего значения.

Этот способ поможет избежать возможных ошибок и сделать расчеты более корректными.

Калькулятор количества Volcano

По умолчанию – калькулятор настроен на расчет-подбор количества тепло-вентиляторов в режиме “ОТОПЛЕНИЕ”. В этом режиме, производится подсчет необходимого количества тепла (тепловой мощности) для обогрева Вашего помещения в период средней Зимней температуры (например “-25”), до желаемой (например “+20”)

Для смены режима – измените температуру на входе в тепло-вентиляторы в диапазоне от “+5” до “+20” (вкладка “ПАРАМЕТРЫ”).

В этом режиме, производится подсчет необходимого количества тепла (тепловой мощности) для догрева Вашего помещения до желаемой температуры(например “+20”) в период средней Зимней температуры (например “-25”), с учетом, что Ваше существующее отопление уже обеспечивает определенный уровень положительной температуры, (например “+5”).

Важно

В некоторых случаях сложной конфигурации помещений необходимо обязательное проведение подробного теплового расчета здания, который должен быть выполнен специалистами нашего проектного отдела. Для дополнительной консультации по расчету и проектированию свяжитесь с нами по телефону: 8-977-880-14-76

При определении тепловой мощности необходимо, кроме теплопотерь, учитывать теплопоступления, например, от работающих внутри машин, оборудования, а также людей. Вполне возможно, что в помещении уже есть отопительные приборы или имеется приточная вентиляция.

Поэтому, в случае известных Вам источников тепла в Вашем помещении, экономически целесообразно, полученное в нашем КАЛЬКУЛЯТОРЕ значение тепловой мощности (как и количество тепло-вентиляторов) – уменьшить, на величину тепловой мощности от прочих известных источников тепла.

Как же можно экономить на топливе для котловых систем (газ, дизель, дрова, пеллеты) при отоплении воздухонагревателями VOLCANO, по сравнению с системами отопления с обычными батареями и регистрами? VOLCANO применяются при температуре теплоносителя (воды или незамерзайки) от 50 до 120 град, а для функционирования аппараты используют воздух, циркулирующий в самом отапливаемом помещении. Чем теплее в помещении – тем меньшая мощность тепловой энергии требуется тепловентилятору для поддерживания заданной температуры. При использовании не дорогой автоматики, поддерживая в помещении температуру от +5 до +30, тепло-вентиляторы Volcano выполняют еще несколько полезных задач: непрерывно перемешивают воздух в помещении для исключения не прогретых зон при помощи сверхмощного и экономичного вентилятора и равномерно распределяют теплый воздух при помощи регулируемых жалюзи на выходе аппарата. Благодаря поворотной консоли (крепежа) горячий воздух может быть направлен в любую часть помещения куда по техническим характеристикам аппарата.

Тепловентиляторы VOLCANO существуют нескольких видов по мощности от 3 до 75 кВт, по длине струи от 14 до 26м, по объему прокачиваемого воздуха от 2000 мкуб до 5700 мкуб.

Тепло-вентиляторы Volcano VR и V (EuroHeat) применяются для малых (офисы, кафе, котельные), для средних (гаражи, боксы, торговые точки), и крупных (стадионы, спортзалы, торговые центры, автосалоны) помещений.

Главная их особенность – молниеносный, в течение 5-10 минут обогрев любого помещения с высокой эффективностью.

Многочисленные примеры объектов по всей России, позволяют с уверенностью сказать, что Тепло-вентиляторы Volcano VR и V подходят для подавляющего большинства помещений, исключение составляют помещения с особыми требованиями к искробезопасности, поскольку двигатель всех аппаратов (Volcano VR mini V25, VR1, V45, VR2, VR3) имеет только защиту IP54.

Применение современной автоматики для управления аппаратами Volcano VR и V позволяет автоматически или в ручном режиме отапливать помещение любого объема и степени утепления.

Совет

Однако, следует понимать, что чем более утепленное у Вас помещение, тем меньшее количество тепло-вентиляторов Вам потребуется для поддержания внутри помещения комфортной температуры.

В 80% случаев, проведенные при помощи нашего калькулятора расчеты, позволяют оценить экономический эффект от применения нашего отопления, и позволяют закупить в 2-3 раза меньшее количество Volcano (чем при подборе тепловентиляторов нашими “Партнерами”), потратив остаток денег на улучшение утепления Вашего помещения.

Volcano эффективно применяется в системах временного отопления и позволяет мгновенно повысить эффективность любых системы отопления, путем подключения в существующую систему отопления, вместо батарей.

Отдельное применение тепло-вентиляторы Volcano нашли на автомойках. Именно для автомоек, влажных помещений, помещений с высокой степенью безответственности работников (могут сломать сложную систему управления) мы приводим в результатах расчета – автоматику IP54.

Несколько простых правил при установке ВОЛКАНО ВР, позволяют отапливать мойки и гаражи, особенно в северных регионах. Благодаря своим уникальным характеристикам Volcano VR и V за несколько секунд отогревают заледеневший автомобиль, затем, после окончания мойки – так же быстро его высушивают.

Автомобиль выезжает из Вашей автомойки – полностью сухим и остатки воды не замерзают на сибирском морозе. В это сложно поверить, но это факт, мы готовы предоставить Вам подтверждение в виде выполеннных проектов автомоек по всей России.

Ни один другой вид отопления, ни инфракрасное, ни вентиляция, ни батареи с регистрами не способны на такой эффект!

Принцип действия тепло-вентиляторов очень прост. Для обогрева помещения, аппарат засасывает через заднюю решетку двигателя воздух из помещения и, пропустив его через нагретый до температуры теплоносителя теплообменник, выдувает подогретый воздух на расстояние от 1м до 26м (регулировка потока осуществляется автоматикой).

Обратите внимание

Чем более мощный тепловой поток выбрасывает аппарат, тем более быстро прогревается помещение, и чем более высокая температура теплоносителя, тем более экономично применение тепло-вентиляторов. Граница экономической выгоды от использования тепло-вентиляторов – 50 град.

Volcano – самый простой способ обогреть помещение с минимумом затрат.

Несмотря на использование не по назначению, тепло-вентиляторы VOLCANO (EuroHeat) в Российских реалиях, применяются в помещениях с небольшим содержанием вредных веществ.

Позволяет это делать корпус тепловентиляторов, у Volcano VR1 и VR2 (старого поколения, а также у VOLCANO mini, VR1, VR2, VR3 нового поколения) выполненный из пластика устойчивого к разрушению в агрессивных средах, а у Volcano V20(mini), Volcano V25 и Volcano V45 из вспененного полипропилена, который дополнительно обеспечивает 100% отсутствие тепловых потерь через корпус и исключает любое повреждение аппаратов при небрежном обращении с ними. Беззащитен перед агрессивной средой – только теплообменник тепло-вентиляторов (срок службы сокращается до 2-3 лет), выполенный из высококачественного медно-бронзового сплава с алюминиевыми ламелями.

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя – с подробными пояснениями

Электрический обогрев помещений всегда может прийти на помощь основной системе отопления, заменить ее в осенний или весенний период межсезонья, а в особых случаях – даже стать основным источником тепла в зимнюю пору. Все зависит от того, какой тепловой мощностью обладают приобретаемые электрические нагреватели.

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

Несмотря на широкое разнообразие современных электрических обогревательных приборов – конвекторов, тепловентиляторов, масляных радиаторов, инфракрасных излучателей и т.п., параметр мощности для любого из них является определяющим.

Именно он показывает тот эксплуатационный потенциал, который заложен производителем в это изделие. Значит, прежде чем отправляться в магазин за покупкой, необходимо четко представлять, с каким критерием оценки подходить к выбору той или иной модели.

Поможет в этом — калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя.

Ниже будут даны некоторые необходимые разъяснения по порядку проведения расчетов.

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов мощности обогревателя

Программа калькулятора основана на учете особенностей помещения, в котором предполагается использование электрического обогревателя.

• Прежде всего необходимо определиться, какая миссия будет возлагаться на прибор – станет ли он лишь «подмогой» для отопления, или необходимо предусмотреть вариант, когда обогреватель должен будет справиться с функцией основного источника тепла.
• Площадь помещения – исходная величина для проведения расчетов.
• Внешние стены – чем их больше, тем выше общее количество тепловых потерь, требующих определенной компенсации.
• Стены с северной и восточной сторон практически никогда не получают «солнечного заряда», в отличие от южных и юго-западных.
• Стены, расположенные с наветренной стороны, охлаждаются значительно быстрее других – это учтено в алгоритме расчета.
• При указании уровня температур не следует указывать рекордно низкие показатели – это должно быть значение, которое является обычным для региона проживания, в самую холодную декаду зимы. Тем самым калькулятор уже учтет имеющиеся климатические особенности.
• Степень утепления стен. Если термоизоляционные работы проводились полноценно, на основании проведенных теплотехнических расчетов, то можно отнести стены к разряду качественно утепленных. Кирпичная стена, примерно в 400÷500 мм толщиной, и аналогичная ей, могут претендовать на среднюю степень утепленности. Стены вообще без утепления, по идее, рассматриваться и вовсе не должны, так как в таком помещении даже при непозволительно большом расходе электроэнергии, комфортного микроклимата все равно не добиться. Приобретение электрообогревателя в таких условиях становится бессмысленной затеей.
• Высота потолков – влияет на общий объем помещения.
• Следующие два окна ввода – это характер помещений, расположенных сверху и снизу рассматриваемой комнаты. Естественно, от их особенностей зависит количество теплопотерь через верхнее и нижнее перекрытие.
• Далее – блок полей, касающихся окон в помещении. Необходимо, в первую очередь, указать тип окон – калькулятор учтет их теплосберегающие возможности. Далее, после указания количества и размеров окон, программа вычислит коэффициент остекления (относительно площади помещения) и сделает соответствующую корректировку в расчетах.
• Наконец, в комнате может быть одна или даже несколько используемых дверей, выходящих на улицу или в неотапливаемые помещения. Естественно, что при каждом открывании такой двери в комнату поступает немалый объем охлаждённого воздуха, который потребует дополнительного расхода тепловой мощности.

Результат дается в ваттах и киловаттах. По этим параметрам уже можно будет оценивать приглянувшуюся в магазине модель электрообогревателя.

Как выполняется расчёт мощности калорифера вентиляции

Эффективная работа вентиляции зависит от правильного расчёт и подбора оборудования, так как эти два пункта взаимосвязаны между собой. Подбор мощности невозможен без определения типа вентилятора, а расчёт температуры внутреннего воздуха бесполезен без подбора калорифера, рекуператора и кондиционера.

Определение параметров воздуховода невозможно без вычисления аэродинамических характеристик.

Расчёт мощности калорифера вентиляции ведётся по нормативным параметрам температуры воздуха, и ошибки на этапе проектирования приводят к увеличению затрат, а также невозможности поддержать микроклимат на требуемом уровне.

Определение

Калорифер (более профессиональное название «канальный нагреватель») – универсальный прибор, используемый во внутренних системах вентилирования для передачи тепловой энергии от нагревательных элементов к воздуху, проходящему через систему полых трубок.

Канальные нагреватели различаются способом передачи энергии и разделяются на:

1. Водяные – энергия передаётся через трубы с горячей водой, паром.
2. Электрические – тэны, получающие энергию от центральной сети электроснабжения.

Существуют также калориферы, работающие по принципу рекуперации: это утилизации тепла из помещения за счёт его передачи приточному воздуху. Рекуперации осуществляется без контакта двух воздушных сред.

Более подробная информация об устройстве и нормативных данных СНиП и ГОСТ представлена в статье «Описание калориферов и узлов обвязки приточной вентиляции».

Электрический калорифер

Основа – нагревательный элемент из проволоки или спиралей, через него проходит электрический ток. Между спиралями пропускается холодный уличный воздух, он нагревается и подаётся в помещение.

Электрокалорифер подходит для обслуживания вентсистем небольшой мощности, так как особого расчёта для его эксплуатации не требуется, поскольку все необходимые параметры указываются производителем.

Главный недостаток этого агрегата – инерция между нагревательными нитями, она приводит к постоянному перегреву, и, как следствие, выходу прибора из строя. Проблема решается установкой дополнительных компенсаторов.

Водяной калорифер

Основа водяного калорифера – нагревательный элемент из полых металлических трубок, через них пропускается горячая вода или пар. Наружный воздух поступает с противоположной стороны. Проще говоря, воздух движется сверху вниз, а вода – снизу вверх. Таким образом, пузырьки кислорода удаляются через специальные клапаны.

Водяной канальный нагреватель используется в большей части крупных и средних вентиляционных систем. Этому способствует высокая производительность, надёжность и ремонтопригодность оборудования.

Кроме нагревательного элемента в состав системы входит узел обвязки: (обеспечивает подвод теплоносителя к обменщику),  насос, прямые и обратные клапаны, запорная арматура и блок для автоматического управления. Для климатических зон, где минимальная температура зимой опускается ниже нуля, предусматривается система предотвращения замерзания рабочих трубок.

Расчёт мощности

Процесс нагрева воздуха в виде графика

Методика вычисления заключается в подборе аппарата с такими параметрами, чтобы на выходе температура воздуха соответствовала нормативным значениям, а запас мощности позволял бесперебойно работать при пиковых нагрузках, но при этом не страдала кратность и скорость воздухообмена. Проектировщик начинает рассчитывать мощность только после получения всех исходных данных:

• Объёма воздуха, проходящего через аппарат за единицу времени. Измеряется соответственно кг/ч или м3/ч.
• Температуры приточки. Берётся минимальное значение для зимнего периода.
• Требуемой по нормам или индивидуальным пожеланиям заказчика температуре воздуха на выходе.
• Максимальной температуре, до которой может нагреться тепловой носитель.

Правила вычислений

Теплотехнический расчёт канального нагревателя начинается с определения двух параметров: первый – площадь поперечного сечения тепловой установки; второй – мощность, необходимая для нагрева поверхности заданного размера.

Площадь вычисляется по формуле:

Aф = Lp / 3600×(ϑρ), где

L – максимальное значение приточки для поддержки параметров вытяжки, м3/ч;
Р – нормативная плотность воздуха, кг/м3;
Θρ – скорость движения воздуха на каждом участке, определяемая из аэродинамического расчета.

Полученное значение подставляется в таблицу, где указаны возможные варианты сечения калориферов, значения округляется в большую сторону.

Таблица подбора по площади сеченияЕсли результаты вычислений выходят за рамки табличных значений, то проектировщики идут по другому пути: закладывается несколько параллельных канальных нагревателей, суммарная площадь сечений которых равна расчётному значению.

Формула скорости воздушных масс, необходимая для подбора площади нагревательного элемента, следующая:

ϑρ = Lρ / 3600×Аф.факт

На следующем этапе определяется объем тепловой энергии, необходимый для прогрева приточки:

Q = 0.278×Gc× (tп – tн), где

Q – объём тепловой энергии, Вт; G – расчётный показатель расхода воздуха, кг/ч; с – удельная теплоёмкость, в данном случае берётся 1.005 кДж/кг °С; tп – температура приточки, °С;

tн – температура воздуха на входе.

Расход воздуха G = Lρн. Это связанно с местом установки вентилятора. Он находится до калорифера, а, следовательно, используется нормативное значение плотности воздушных масс снаружи помещения.

Далее вычисляются затраты горячей воды на отдачу тепла холодному:

Gw = Q / cw×(tг – t0), где

Важно

cw – тепловая ёмкость воды, кДж/кг °С;
tг – температура теплоносителя (воды),0С;
t0 – расчётная температура воды в обратном трубопроводе,0С.

Теплоемкость жидкости можно узнать из справочной литературы. Параметры теплового носителя зависят от параметров среды.

Зная Gw, можно вычислить скорость движения воды по трубам:

w = Gw / 3600×ρw×Aф, где

Aф – размер сечения теплообменника, м²;
ρw – плотность воды при средней температуре теплового носителя, 0С.

Средняя температура:

(tг + t0) / 2

Рассчитать скорость движения теплоносителя можно по формуле, указанной выше. Она справедлива для простой системы последовательного подключения нагревательных элементов. В случае использования параллельной схемы, толщина трубопровода увеличится в два или более раз, а средняя скорость движения уменьшится.

Кроме подбора калорифера выполняется расчёт тепловых потерь по укрупнённым показателям. Основная формула:

Qзд=q×V× (tп-tн), где

q – тепловая характеристика объекта, Вт/(м3ּоС);
V – объём объекта по внешней стороне ограждающих конструкций, м3;
(tп-tн) – разность температуры основных помещений, оС.

Расчёт поверхности нагрева

Основная формула площади нагревательной поверхности канального устройства:

Amp = 1.2Q / K× (tср.т – tср.в), где

К – коэффициент передачи тепла от калорифера холодному воздуху, Вт/(м°С);
tср.т – средний показатель температуры теплового носителя, 0С;
tср.в – средний показатель температуры приточки, 0С;
число 1,2 – коэффициент запас. Вводится в связи с остыванием воздуховодов.

Иногда одного калорифера недостаточно или площадь сечения слишком большая. Тогда в расчёт берётся несколько однотипных устройств.

На последнем этапе определяется, сколько тепла может выдать канальный нагреватель:

Qфакт = К× (tср.т – tср.в)×Nфакт×Ak

Особенность методики для паровых нагревателей

Принцип вычислений не меняется. Отличие только в способе определения расхода теплового носителя для нагрева холодного воздуха:

G = Q / r, где

r – тепловая энергия, получаемая в процессе конденсации пара.

Обвязка

Калорифер в системе вентилирования обвязывается двумя способами:

1. Двухходовыми вентилями.
2. Трёхходовыми вентилями.

Более подробно о специфике в статье «Описание калориферов и узлов обвязки приточной вентиляции».

Подбор электрического калорифера

Для установки электрокалорифера не требуется специальный расчёт расхода тепла на работу вентиляции, но необходимо знать два параметра:

1. Расход воздуха.
2. Температуру на выходе из системы прогрева.

Производители указывают их в техническом паспорте на устройство.

Но здесь важна одна деталь: объём приточного воздуха всегда должен быть на уровне, указанном производителем устройства. Несоблюдения правила эксплуатации приведёт к поломке прибора.

Система рекуперации

Прямой нагрев воздуха за счёт только энергии нагревательных элементов – это не самый экономичный и практичный вариант устройства отопления вентсистемы. Система рекуперации за счёт замкнутого цикла работы значительно снижает теплопотери. Её работа основана на теплоизбытках, а точнее – энергии отработанных воздушных масс.

Общая схема устройства выглядит так: приточка и вытяжка проходят через один блок, и тепловыделения от исходящих воздушных потоков частично передаются входящим. За счёт использования теплопритоков снижается нагрузка на остальные системы отопления.

Монтаж системы отопления с рекуперацией стоит дороже, чем аналогичный, но без неё. Затраты быстро окупаются в регионах, где отопление подвергается значительной тепловой нагрузке ввиду продолжительной зимы.

Подведем итоги

За помощью в подборе и расчёте канального нагревателя лучше обратиться в специализированную организацию.

Пример

Компания «Мега.ру» оказываете комплексные услуги в сфере проектирования вентиляции и других инженерных систем. Грамотные инженеры ответят на любые вопросы по телефонам, указанным на странице «Контакты». Компания работает в Москве и соседних регионах, так же практикуется удалённое выполнение заказов на всей территории РФ.

Расчет тепловой мощности для выбора нагревателя

Товар добавлен в корзину.

01.06.2015

Расчет тепловой мощности обогрева помещения

Для правильного выбора нагревателя, предлагаем вам ознакомиться с правилами расчета тепловой мощности, необходимой для вашего конкретного случая применения:

V x ∆T x K = ккал/ч

Обозначения:

V   – Объем обогреваемого помещения (длина х ширина х высота), м3

∆Т – Разница между ˚t воздуха вне помещения и необходимой ˚t внутри помещения, ˚С

К   – Коэффициент тепловых потерь (зависит от типа конструкции и изоляции помещения):

Без теплоизоляции ( К=3,0-4,0 ) – Деревянная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа.

Простая теплоизоляция ( К=2,0-2,9 ) – Здание с одинарной кирпичной кладкой, упрощенная конструкция окон и крыши.

Средняя теплоизоляция ( К=1,0-1,9 ) – Стандартная конструкция. Двойная кирпичная кладка, крыша со стандартной кровлей, небольшое кол-во окон.

Высокая теплоизоляция ( К=0,6-0,9 ) – Кирпичные стены с двойной теплоизоляцией, небольшое кол-во окон со сдвоенными рамами, толстое основание пола, крыша из высококачественного теплоизоляционного материала.

Пример:

Объем помещения: 5 х 16 х 2,5 = 200

∆Т: Температура наружного воздуха -20 °С. Требуемая температура внутри помещения +25 °С. Разница между тем­пературами внутри и снаружи +45 °С.

К:  Рассмотрим вариант со средней теплоизоляцией (1-1,9). Выберите то значение, которое на ваш взгляд, наиболее соответствует вашему помещению. Чем хуже теплоизоляция, тем больший коэффициент нужно выбирать. Например 1,7.

Расчет: 200 х 45 х 1,7 = 15 300 ккалч

1 кВт = 860 ккалч, соответственно 15 300860 = 17,8 кВт.

ВАЖНО! 

Газовые и дизельные калориферы прямого нагрева, можно использовать только в хорошо проветриваемых помещениях, или на открытых пространствах. Дизельные калориферы непрямого нагрева, можно использовать в закрытых помещениях, при условии отвода сгораемых газов за пределы помещения.

Таблица Мощности для помещений:

Расчет мощности можно сделать с помощью данной схемы (ВЫ можете скачать и распечать схему ниже)

Для определения необходимой мощности тепловой пушки или нагревателя воздуха нужно рассчитать минимальную нагревательную мощность для обогрева данного помещения по следующей формуле:

V х ΔT x k = ккал/ч, где:

• V – объем обогреваемого помещения (длина, ширина, высота), м3;
• ΔT – разница между температурой воздуха вне помещения и требуемой температурой воздуха внутри помещения, °C;
• k – коэффициент рассеивания (теплоизоляции здания): k = 3,0-4,0 – без теплоизоляции (упрощённая деревянная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа); k = 2,0-2,9 – небольшая теплоизоляция (упрощённая конструкция здания, одинарная кирпичная кладка, упрощённая конструкция окон); k = 1,0-1,9 – средняя теплоизоляция (стандартная конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое число окон, крыша со стандартной кровлей);k = 0,6-0,9 – высокая теплоизоляция (улучшенная конструкция здания, кирпичные стены с двойной теплоизоляцией, небольшое число окон со сдвоенными рамами, толстое основание пола, крыша из высококачественного теплоизоляционного материала).

Пример:

Объем помещения для обогрева (ширина 4 м, длина 12 м, высота 3 м): V = 4 x 12 x 3 = 144 м3.
Наружная температура -5°C. Требуемая температура внутри +18°C. Разница температур ΔT = 18°C – (-5 C) = 23°C.
k = 4 (здание с низкой изоляцией).

Расчет мощности:

144 м3 x 23°C x 4 = 13 248 ккал/ч – нужная минимальная мощность.

Принимается:

1 кВт = 860 ккал/ч;
1 ккал = 3,97 ВТЕ;
1 кВт = 3412 ВТЕ;
1 БТЕ = 0,252 ккал/ч.

Итого: 13 248 ккал/ч / 860 = 15,4 кВт – нужная минимальная мощность в кВт.

Теперь можно выбрать тип нагревателя.

Таблица тепловой мощности, необходимой для различных помещений

(разница температуры внутри помещения и наружной температуры – 30°С)

Ответ на вопрос : КУДА УХОДИТ ЛЕТО  ТЕПЛО?

Расчет мощности тепловентилятора

Тепловентиляторы являются самыми скоростными отопительными приборами, которые могут быстро повысить температуру воздуха в помещении до требуемого значения. В сравнении с другими способами обогрева, тепловентиляторы имеют самую низкую себестоимость единицы стационарной мощности обогрева и таким образом хорошо подходят для общественных помещений.

Поэтому тепловентиляторы очень часто можно встретить в промышленных и складских помещениях.

Иногда они устанавливаются в качестве вспомогательной системы обогрева для поддержания комфортной температуры в особенно холодный период.

Мощные переносные тепловентиляторы (тепловые пушки) главным образом используются на строительных площадках для обогрева помещений или для обдува теплым воздухом локального участка на открытом воздухе.

Мощность нагрева тепловентилятора (по сути, скорость нагрева помещения) регулируются при помощи выключателей и терморегулятора.

Ограничивать нагрев можно в диапазоне от 0 до 40oC, но значение температуры пользователь тепловентилятора выставляет «по ощущению», в соответствии со своим субъективным восприятием комфорта (шкала температур на ручке терморегулятора отсутствует).

За каждый цикл прохода воздуха через тепловентилятор, его температура повышается на 25–50oC (задается параметром «Подогрев воздуха»).

Тепловентиляторы не рекомендуется применять в помещениях, где температура превышает 30oC. Тепловентиляторы имеют режим работы «0» (режим подачи воздуха без подогрева), используемый для обдува в теплое время года.

Совет

Тепло от тепловентиляторов обычно ощущается в зоне обдува, далее теплый воздух теряет свою кинетическую энергию и начинает подниматься вверх, в результате чего повышается лишь температура воздуха у потолка. Для помещений с высокими потолками (более 5м), следует устанавливать тепловентиляторы совместно с потолочными вентиляторами для размешивания воздуха в объеме помещения для выравнивания температуры.

Для приближенного определения мощности, которую должен иметь тепловентилятор, чтобы обогреть требуемое помещение, используют формулу:

P = S/10 [кВт],
где Р – мощность тепловентилятора , КВт; S – площадь отапливаемого помещения, м2.

Результаты расчета будут довольно точными, если высота потолка составляет 2,7–3м. (Так, для комнаты площадью 30м2 подойдет тепловентилятор мощностью 3 кВт.

) Если отапливаемое помещение имеет высокие потолки и плохую теплоизоляцию (большие щели в оконных рамах и т.п.) – лучше приобрести тепловентилятор на 50% процентов более мощный, чем показали подсчеты.

Напротив, если тепла требуется немного, так как помещение имеет хорошую теплоизоляцию, то лучше приобрести тепловентилятор мощностью на 20–30% ниже расчетной.

При выборе местоположения вентиляторов следует руководствоваться правилом равномерного размещения в помещении. Наивысшая эффективность работы достигается равномерными распределениями тепловых потоков от тепловентиляторов.

Перед включением тепловентилятора, настоятельно рекомендуется как следует ознакомится с его инструкцией по эксплуатации.

Joomla 1.5 Template By Youjoomla.com

Расчет и конструирование калориферной установки сводятся к определению необходимой площади теплоотдающей поверхности, числа калориферов и варианта их компоновки, а также способа подключения к трубопроводам теплоносителя. Одновременно с этим определяются сопротивления проходу воздуха через калорифер и теплоносителя по трубам, необходимые для гидравлических расчетов системы.

Средняя температура теплоносителя воды в трубках определяется как среднеарифметическое значение температур ее на входе (tг) и на выходе (t0) из калорифера. При теплоносителе— паре в качестве tср. т принимается температура насыщения пара при данном его давлении в трубках.

Средняя температура нагреваемого воздуха —это среднеарифметическое значение между ее начальным значением tНач, равным расчетной температуре наружного воздуха tнач, и конечным значением tКон, соответствующим температуре приточного воздуха /пр.

При этом в расчетах общеобменной вентиляции температуру наружного воздуха (если нет рециркуляции внутреннего воздуха) принимают по параметрам А в зависимости от района в соответствии с СНиП И-ЗЗ—75, а температуры горячей (tг) и обратной (to) воды—по температурному графику воды в системе теплоносителя.

Обратите внимание

Коэффициент теплопередачи к является сложной функцией многих переменных. Многочисленные исследования позволили установить следующий общий вид этой функции:

При теплоносителе — воде

К=В(vpН)ср nw m. (111.35)

При теплоносителе — паре

К= С n(vpв n)ср r, (111.36)

Где В, С, n, m, г — коэффициенты и показатели степеней, зависящие от конструктивных особенностей калорифера; w — скорость движения воды в трубах, м/с; v — скорость воздуха, м/с.

Обычно при расчетах сначала задаются скоростью движения воздуха (vpв)ср, ориентируясь на ее оптимальное значение в пределах 7—10 кг/(м2-с). Затем по ней определяют живое сечение и подбирают конструкцию калорифера и установки.

При подборе калориферов запас на расчетную площадь нагрева принимается в пределах 10%—для паровых и 20% — для водяных калориферов, на сопротивление проходу воздуха— 10%, на сопротивление движению воды — 20 %.

Расчет электрических калориферов сводится к определению их установочной мощности N, Вт, для получения необходимой теплоотдачи Q, Вт:

N = Q. (II1.40)

Во избежание перегрева трубок расход воздуха через электрокалориферы во всех случаях не должен быть меньше величин, установленных для данного калорифера заводом-изготовителем.

Расчет необходимой тепловой мощности

Расчет необходимой тепловой мощности для помещения.

Формула для расчета необходимой тепловой мощности: 

V x T x K = ккал/ч 

Перед выбором нaгревателя (тепловентилятора) необходимо рассчитать минимальную тепловую мощность, необходимую для Вашего конкретного пoмещения. 

Обозначения:

V – объем обогреваемого помещения (ширина х длина х высота), м3

T – Разница между температурой воздуха вне помещения и необходимой температурой внутри помещения,.С
K – коэффициент рассеивания  K=3,0-4,0 Упрощенная деревянная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа. Без теплоизоляции. K=2,0-2,9 Упрощенная конструкция здания, одинарная кирпичная кладка, упрощенная конструкция окон и крыши. Небольшая теплоизоляция. K=1,0-1,9 Стандартная конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое число окон, крыша со стандартной кровлей. Средняя теплоизоляция. K=0,6-0,9 Улучшенная конструкция, кирпичные стены с двойной теплоизоляцией, небольшое число окон со сдвоенными рамами, толстое основание пола, крыша из высококачественного теплоизоляционного материала. Высокая теплоизоляция.

Пример расчета мощности тепловой пушки: 
V – Ширина 4 м, Длина 12 м, Высота 3 м. Объем обогреваемого помещения 144 м3

T– Температура воздуха снаружи -5C Требуемая температура внутри помещения +18C. Разница между температурами внутри и снаружи +23C K – Этот коэффициент зависит от типа конструкции и изоляции помещения Итак, требуемая тепловая мощность: 144 x 23 x 4 = 13 248 ккал/ч (Vx TxK = ккал/ч) = /860 = 15,4 кВт 1 кВт = 860 ккал/ч 1 ккал = 3,97 БTe 1 кВт = 3412 БTe 1 БTe = 0,252 ккал/ч 

Теперь можно приступить к выбору модели нагревателя воздуха, тепловой пушки, тепловентилятора.

На 15 кВт можно рекомендовать:

Дизельная тепловая пушка Master B70CED без отвода отработанных газов на 20 кВт (берем с запасом) или Master BV77E (20 кВт) непрямого нагрева.

Газовая тепловая пушка Master BLP17M (10-16 кВт) или BLP 33E (18-33 кВт) с выносным термостатом ТН5.
Электрический тепловентилятор Master B15EPB (0/7,5/15 кВт).

Тепловая пушка на отработанном масле Master WA33 (21-33 кВт).

Выбор типа тепловой пушки зависит от характера помещения, его проветриваемости и необходимого типа энергоносителя. все данные пушки требуют подключения к электросети.

Важно

Подобрать обогреватель, купить тепловую пушку по лучшей цене в СПб по тел.: +7 (812)702-76-82. ОПТ и розница. “Инженер-климат”

Расчет калорифера для вентиляции — что выбрать для дома или офиса? Расчет калорифера онлайн

ГлавнаяРазноеРасчет калорифера онлайн

9. Определяем запас тепловой производительности принятого калорифера (ов)((q -Q) / Q) х 100q -фактическая тепловая мощность подобранных калориферов, ВтQ -расчетная тепловая мощность, Вт

Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-9

Подобрать подходящий калорифер КСк для нагрева 17000 м3/час от температуры -25°С до +23°С. Теплоноситель горячая вода с графиком  95°С на входе в воздухонагреватель, 50°С на выходе.9.

Осуществляем подсчет расхождения фактической и расчетной тепловой мощности подобранного теплообменника((308739 -297319) / 297319) х 100 = 3.

8%308739 – фактическая тепловая мощность подобранного теплообменника, Вт297319 – расчетная тепловая мощность, Вт

Фактическая тепловая производительность принятого калорифера должна быть больше, чем расчетная. Диапазон допустимого процентного соотношения фактической и расчетной мощности, по разным источникам, может составлять от 96 до 120 (от – 4 до 20) %.

В любом случае, нужно стремиться к максимально приближенному равенству мощностей (фактическая производительность = 100 – 110 % от расчетной).

Если при подсчете, разница составила большее значение, чем вышеупомянутые цифры, следует произвести перерасчет.

10. Подсчитываем фактический расход воды.Gw (кг/сек) = q / (cw х (t вх -t вых))q – фактическая тепловая мощность подобранных калориферов, Втcw  – удельная теплоемкость воды – принимается по таблице (температура воды на подаче и выходе суммируется и делится пополам), Дж/(кг•K)t вх – температура воды на входе в теплообменник, °Сt вых – температура воды на выходе из теплообменника, °С

Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-10

Подобрать подходящий калорифер КСк для нагрева 17000 м3/час от температуры -25°С до +23°С. Теплоноситель горячая вода с графиком  95°С на входе в воздухонагреватель, 50°С на выходе.10. Задача – уточнить реальный расход воды в выбранном теплообменнике.Gw (кг/сек) = 308739 / (4192 х (95 -50)) = 1.

Совет

637 кг/сек    -5893 кг/час308739 – фактическая тепловая мощность подобранного калорифера, Вт4192  – удельная теплоемкость воды при температуре 72.5°С (95°С + 50°С = 145°С / 2 = 72.

5°С), Дж/(кг•K)95 – температура воды на входе в теплообменник, °С50 – температура воды на выходе из теплообменника, °С

11. Расчет аэродинамического сопротивления. Величину потерь по воздуху можно узнать двумя способами. Первый – подсчитать по формуле, используя коэффициент и значения степеней подобранного калорифера. Второй – путем подбора – по таблице , используя данные при разной массовой скорости воздуха. Посмотреть таблицу с данными аэродинамических сопротивлений водяных калориферов КСк.

zao-tst.ru

Калориферы – приборы, применяемые для нагревания воздуха в приточных системах вентиляции, системах кондиционирования воздуха, воздушного отопления, а также в сушильных камерах.

Подбор калорифера осуществляется на холодный период.

1. Определяем расход тепла на нагревание приточного воздуха (Богословский, стр. 202, ф-ла XII.1):

где – массовое количество нагреваемого воздуха, кг/ч;

– начальная и конечная температура воздуха, т.е. до калорифера и после него соответственно;

– удельная теплоемкость воздуха ().

1. Задаваясь массовой скорость 4,6 кг/с·м2 находим необходимую площадь живого сечения калориферной установки (Богословский, стр. 203, ф-ла XII.4):

Калорифер с данной площадью живого сечения существует, следовательно, необходимо установить только 1 калорифер.

1. Определяемся с установкой калориферов. Теплоноситель принимаем – воду. Она должна пройти через площадь сечения трубок каждого калорифера (принимаем по табл. 2.23 спр. Староверова, стр. 424):

– температура горячей воды

– температуры оборотной воды

1. Определяем скорость движения теплоносителя в трубках калорифера (Богословский, стр. 203, ф-ла XII.8):

где – плотность воды

– теплоемкость воды

– площадь живого сечения по теплоносителю

1. Находим коэффициент теплопередачи (Староверов, стр. 423, табл. II.22):

по таблице:

по формуле:

1. Площадь поверхности нагрева:

1. Находим необходимую площадь поверхности нагрева калорифера:

где – средняя температура теплоносителя

– средняя температура нагрева воздуха, проходящего через калорифер

1. Определяем запас площади нагрева калорифера:

1. Определяем сопротивление калорифера проходу воздуха:

где – число последовательно расположенных калориферов;

– сопротивление одного калорифера.

1. Проверяем значение сопротивления калорифера проходу воздуха:

Так как в цехе имеются пылевыделения, то приток воздуха необходимо делать в верхнюю зону помещения. В помещениях большой высоты возможна подача притока свободными струями.

Для дальнейших расчетов выберем приколонные четырехструйные воздухораспределители серии НРВ.

Для того, чтобы начать расчет, необходимо определить возможное количество воздухораспределителей

где – объем приточного воздуха на холодный период года, 24361 кг/ч;

– производительность одного воздухораспределителя, принимаемая (Староверов, стр. 195, табл. 8.9.)

24361/5 = 4872,2 м3/ч – расход воздуха на участке.

Выбираем 5 воздухораспределителей с номинальной пропускной способностью 5000 м3/ч. Площадь выпускного патрубка м2.

Расчет по Староверову:

Воздухораспределители следует рассчитывать по схеме 3, пользуясь нижеприведенными формулами (Староверов, табл. 8.1, стр. 178). Принять в этих формулах Кв = 1, , ξ =3 (Староверов, стр. 195)

Расчет проводим по методичке:

1. Место входа оси плоской струи в рабочую зону примем в плоскости оси прохода. Оно представляет собой прямую, расположенную на плоскости, ограничивающей сверху рабочую зону и отстоящую на расстоянии 2 м от пола.

2. Ось воздухоприточной струи помещаем на высоте 8 метров или 0,6 от высоты помещения. Это условие обеспечивает свободное развитие струи и не налипание ее на потолок или пол.

3. Исходя из расположения оси струи и места расположения линии пересечения оси плоской струи с верхней границей рабочей зоны, принимаем координату x=2,5 м, а координату y=1,0 м.

Расчетная длина оси струи:

Для щели коэффициенты затухания: m=4,5 n=3,2 (Староверов, стр. 180, табл. 8.1.)

1. Задаемся температурой притока, с учетом подогрева в вентиляторе – 11. Избыточная температура составит 20-11=9.

2. Параметры воздуха на входе струи в рабочую зону определяем в соответствии с обязательным приложением 6:

• Максимальная скорость на оси струи 1,8*0,2 = 0,36 м/с

• Избыточная температура

1. Задаемся шириной щели 0,05 м, тогда скорость приточного воздуха на выходе из щели, обеспечивающая вход струи в точку с указанными координатами, равна:

1. Длина щели принимается равной 0,8*47,2 = 37,76. Тогда ширина щели, рассчитанная по величине притока:

Ширина щели = 0,2 м.

1. Определяем скорость на входе струи в рабочую зону. В нашем случае , так как 8,5