Cálculo del calentador: cómo calcular la potencia del dispositivo para calentar el aire para calentar

CÁLCULO DE INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN ELÉCTRICA

página 2/8 la fecha 19.03.2018 El tamaño 368 Kb. Nombre del archivo Electrotecnología.doc institución educativa Academia Estatal de Agricultura de Izhevsk

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Figura 1.1 - Diagramas de disposición del bloque de elementos calefactores

1.1 Cálculo térmico de elementos calefactores Como elementos calefactores en calentadores eléctricos se utilizan calentadores eléctricos tubulares (TEH), montados en una sola unidad estructural. La tarea de cálculo térmico del bloque de elementos calefactores incluye determinar el número de elementos calefactores en el bloque y la temperatura real de la superficie del elemento calefactor. Los resultados del cálculo térmico se utilizan para refinar los parámetros de diseño del bloque. La tarea para el cálculo se da en el Apéndice 1. La potencia de un elemento calefactor se determina en función de la potencia del calentador. PAGSa y el número de elementos calefactores z instalados en el calentador. . (1.1) El número de elementos calefactores z se toma como un múltiplo de 3, y la potencia de un elemento calefactor no debe exceder los 3 ... 4 kW. El elemento calefactor se selecciona de acuerdo con los datos del pasaporte (Apéndice 1). De acuerdo con el diseño, los bloques se distinguen por un corredor y un diseño escalonado de elementos de calefacción (Figura 1.1). a) b) a - disposición del corredor; b - diseño de ajedrez. Figura 1.1 - Diagramas de disposición del bloque de elementos calefactores Para la primera fila de calentadores del bloque calefactor ensamblado, se debe cumplir la siguiente condición: оС, (1.2) dónde tnorte1 - temperatura superficial promedio real de los calentadores de la primera fila, oC; PAGSmetro1 es la potencia total de los calentadores de la primera fila, W; Casarse— coeficiente medio de transferencia de calor, W/(m2оС); Ft1 - área total de la superficie de liberación de calor de los calentadores de la primera fila, m2; ten - temperatura del flujo de aire después del calentador, °C. La potencia total y el área total de los calentadores se determinan a partir de los parámetros de los elementos calefactores seleccionados de acuerdo con las fórmulas. , , (1.3) dónde k - el número de elementos calefactores en una fila, piezas; PAGSt, Ft - respectivamente, potencia, W, y superficie, m2, de un elemento calefactor. Área de superficie del elemento calefactor acanalado , (1.4) dónde d es el diámetro del elemento calefactor, m; yoa – longitud activa del elemento calefactor, m; hR es la altura de la costilla, m; a - paso de aleta, m Para haces de tubos aerodinámicos transversalmente, se debe tener en cuenta el coeficiente de transferencia de calor promedio Casarse, ya que las condiciones para la transferencia de calor por filas separadas de calentadores son diferentes y están determinadas por la turbulencia del flujo de aire. La transferencia de calor de la primera y segunda fila de tubos es menor que la de la tercera fila. Si la transferencia de calor de la tercera fila de elementos calefactores se toma como unidad, entonces la transferencia de calor de la primera fila será de aproximadamente 0,6, la segunda, aproximadamente 0,7 en paquetes escalonados y aproximadamente 0,9, en línea desde la transferencia de calor. de la tercera fila. Para todas las filas después de la tercera fila, el coeficiente de transferencia de calor se puede considerar sin cambios e igual a la transferencia de calor de la tercera fila. El coeficiente de transferencia de calor del elemento calefactor está determinado por la expresión empírica , (1.5) dónde Nu – criterio de Nusselt,  - coeficiente de conductividad térmica del aire,  = 0,027 W/(moC); d – diámetro del elemento calefactor, m. El criterio de Nusselt para condiciones específicas de transferencia de calor se calcula a partir de las expresiones para haces de tubos en línea en Re  1103 , (1.6) en Re > 1103 , (1.7) para haces de tubos al tresbolillo: para Re  1103, (1.8) en Re > 1103 , (1.9) donde Re es el criterio de Reynolds. El criterio de Reynolds caracteriza el flujo de aire alrededor de los elementos calefactores y es igual a , (1.10) dónde  — velocidad del flujo de aire, m/s;  — coeficiente de viscosidad cinemática del aire,  = 18,510-6 m2/s. Para garantizar una carga térmica efectiva de los elementos calefactores que no provoque un sobrecalentamiento de los calentadores, es necesario garantizar un flujo de aire en la zona de intercambio de calor a una velocidad de al menos 6 m/s. Teniendo en cuenta el aumento de la resistencia aerodinámica de la estructura del conducto de aire y del bloque calefactor con el aumento de la velocidad del flujo de aire, este último debe limitarse a 15 m/s. Coeficiente medio de transferencia de calor para paquetes en línea , (1.11) para vigas de ajedrez , (1.12) dónde norte — el número de filas de tubos en el haz del bloque calefactor. La temperatura del flujo de aire después de que el calentador es , (1.13) dónde PAGSa – potencia total de los elementos de calefacción calentador, kW;  — densidad del aire, kg/m3; Conen es la capacidad calorífica específica del aire, Conen= 1 kJ/(kgоС); Lv – capacidad del calentador de aire, m3/s. Si no se cumple la condición (1.2), elija otro elemento calefactor o cambie la velocidad del aire tomada en el cálculo, la disposición del bloque calefactor. Tabla 1.1 - valores del coeficiente c Datos inicialesCompartir con tus amigos:

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Ajuste del proceso de calentamiento.

Hay dos formas de ajustar el modo de funcionamiento:

• Cuantitativo. El ajuste se realiza cambiando el volumen de refrigerante que ingresa al dispositivo. Con este método, hay saltos bruscos de temperatura, inestabilidad del régimen, por lo tanto, el segundo tipo ha sido más común recientemente.
• Cualitativo. Este método le permite garantizar un flujo constante de refrigerante, lo que hace que el funcionamiento del dispositivo sea más estable y fluido. A un caudal constante, solo cambia la temperatura del portador. Esto se hace mezclando una cierta cantidad de retorno más frío con el flujo de avance, que está controlado por una válvula de tres vías. Tal sistema protege la estructura de la congelación.

Características de diseño de los generadores de calor a gas.

La calefacción de aire es más eficaz en salas de exposiciones, instalaciones industriales, estudios de cine, lavados de coches, granjas avícolas, talleres, grandes casas privadas, etc.

Estándar generador de calor a gas para el funcionamiento de la calefacción por aire consta de varias partes que interactúan entre sí:

1. Cuadro. Contiene todos los componentes del generador. En su parte inferior hay una entrada y en la parte superior hay una boquilla para aire ya calentado.
2. La cámara de combustión.Aquí, se quema combustible, por lo que se calienta el refrigerante. Está ubicado sobre el ventilador de suministro.
3. Quemador. El dispositivo proporciona suministro de oxígeno comprimido a la cámara de combustión. Gracias a esto, se apoya el proceso de combustión.
4. Admirador. Distribuye el aire caliente por la habitación. Se encuentra detrás de la rejilla de entrada de aire en la parte inferior de la carcasa.
5. Intercambiador de calor metálico. Compartimento desde el cual se suministra aire caliente al exterior. Se encuentra encima de la cámara de combustión.
6. Campanas y filtros. Limite la entrada de gases combustibles en la habitación.

El aire se suministra a la caja por medio de un ventilador. El vacío se genera en la zona de la rejilla de alimentación.

El dispositivo de calentamiento de aire cuesta 3-4 veces más barato que el esquema de "agua". Además, las opciones aéreas no se ven amenazadas por la pérdida de energía térmica durante el transporte debido a la resistencia hidráulica.

La presión se concentra frente a la cámara de combustión. Al oxidar gas licuado o natural, el quemador genera calor.

La energía del gas de combustión es absorbida por un intercambiador de calor metálico. Como resultado, la circulación de aire en la carcasa se vuelve difícil, se pierde velocidad, pero la temperatura aumenta.

Conociendo la potencia del elemento calefactor, puede calcular el tamaño del orificio que proporcionará el flujo de aire necesario

Sin un intercambiador de calor, la mayor parte de la energía del gas de combustión se desperdiciaría y el quemador sería menos eficiente.

Dicho intercambio de calor calienta el aire a 40-60°C, después de lo cual se introduce en la habitación a través de una boquilla o campana, que se encuentran en la parte superior de la carcasa.

El combustible se suministra a la cámara de combustión, donde un intercambiador de calor se calienta durante la combustión, transfiriendo energía térmica al refrigerante.

El respeto por el medio ambiente del equipo, así como su seguridad, hacen posible el uso de generadores de calor en la vida cotidiana. Otra ventaja es la ausencia de movimiento de líquido a través de tuberías a convectores (baterías). El calor generado calienta el aire, no el agua. Gracias a esto, la eficiencia del dispositivo alcanza el 95%.

que tipos son

Hay dos formas de hacer circular el aire en el sistema: natural y forzado. La diferencia es que en el primer caso, el aire calentado se mueve de acuerdo con las leyes de la física, y en el segundo caso, con la ayuda de ventiladores. Según el método de intercambio de aire, los dispositivos se dividen en:

• recirculación: use aire directamente de la habitación;
• recirculación parcial: utiliza parcialmente el aire de la habitación;
• suministro de aire, utilizando aire de la calle.

Características del sistema Antares

El principio de funcionamiento de Antares comfort es el mismo que el de otros sistemas de calefacción por aire.

El aire es calentado por la unidad AVH y se distribuye a través de los conductos de aire con la ayuda de ventiladores por todo el local.

El aire vuelve por los conductos de retorno, pasando por el filtro y el colector.

El proceso es cíclico y continúa sin fin. Al mezclarse con el aire caliente de la casa en el intercambiador de calor, todo el flujo pasa por el conducto de retorno.

ventajas:

• Bajo nivel de ruido. Se trata del ventilador alemán moderno. La estructura de sus palas curvadas hacia atrás empuja ligeramente el aire. No golpea el abanico, sino como si envolviera. Además, se proporciona un grueso aislamiento acústico AVN. La combinación de estos factores hace que el sistema sea casi silencioso.
• Tasa de calentamiento de la habitación.La velocidad del ventilador es ajustable, lo que permite configurar la máxima potencia y calentar rápidamente el aire a la temperatura deseada. El nivel de ruido aumentará notablemente en proporción a la velocidad del aire suministrado.
• Versatilidad. En presencia de agua caliente, el sistema de confort Antares es capaz de funcionar con cualquier tipo de calentador. Es posible instalar calentadores de agua y eléctricos al mismo tiempo. Esto es muy conveniente: cuando falla una fuente de alimentación, cambie a otra.
• Otra característica es la modularidad. Esto significa que Antares confort está compuesto por varios bloques, lo que se traduce en reducción de peso y facilidad de instalación y mantenimiento.

Con todas las ventajas, la comodidad de Antares no tiene inconvenientes.

volcán o volcán

Un calentador de agua y un ventilador conectados entre sí: así es como se ven las unidades de calefacción de la empresa polaca Volkano. Trabajan con aire interior y no utilizan aire exterior.

Foto 2. Dispositivo del fabricante Volcano diseñado para sistemas de calefacción por aire.

El aire calentado por el ventilador térmico se distribuye uniformemente a través de las persianas provistas en cuatro direcciones. Los sensores especiales mantienen la temperatura deseada en la casa. El apagado se produce automáticamente cuando no se necesita la unidad. Hay varios modelos de ventiladores térmicos Volkano en diferentes tamaños en el mercado.

Peculiaridades unidades de calentamiento de aire volcán:

• calidad;
• Precio pagable;
• silencio;
• posibilidad de instalación en cualquier posición;
• carcasa de polímero resistente al desgaste;
• preparación completa para la instalación;
• tres años de garantía;
• economía.

Perfecto para calentar suelos de fábricas, almacenes, grandes tiendas y supermercados, granjas avícolas, hospitales y farmacias, polideportivos, invernaderos, complejos de garajes e iglesias. Se incluyen diagramas de cableado para que la instalación sea rápida y sencilla.

literatura adicional

1. “Aplicación de diagramas I-d para cálculos” del libro de referencia “Dispositivos sanitarios internos. Parte 3. Ventilación y climatización. Libro 1. M .: "Stroyizdat", 1991. Preparación del aire.
2. ed. IG Staroverova, Yu.I. Schiller, N.N. Pavlov y otros. "Manual del diseñador" Ed. 4, Moscú, Stroyizdat, 1990
3. Ananiev V.A., Balueva L.N., Galperin A.D., Gorodov A.K., Eremin M.Yu., Zvyagintseva S.M., Murashko V.P., Sedykh I.V. “Sistemas de ventilación y aire acondicionado. Teoría y práctica." Moscú, Euroclima, 2000
4. Becker A. (traducción del alemán Kazantseva L.N., editado por Reznikov G.V.) "Sistemas de ventilación" Moscú, Euroclimate, 2005
5. Burtsev S.I., Tsvetkov Yu.N. "Aire húmedo. Composición y propiedades. Tutorial." San Petersburgo, 1998
6. Catálogos técnicos Flaktwoods

El diseño de calentadores de diferentes tipos.

Un calentador es un intercambiador de calor que transfiere la energía del refrigerante al flujo de calentamiento de aire y funciona según el principio de un secador de pelo. Su diseño incluye protectores laterales desmontables y elementos de transferencia de calor. Se pueden conectar en una o más líneas. El ventilador incorporado proporciona una corriente de aire y la masa de aire ingresa a la habitación a través de los espacios que existen entre los elementos. Cuando el aire de la calle pasa a través de ellos, se le transfiere calor. El calentador está instalado en el conducto de ventilación, por lo que el dispositivo debe coincidir con la mina en tamaño y forma.

Calentadores de agua y vapor

Los calentadores de agua y vapor pueden ser de dos tipos: de tubo acanalado y liso. Los primeros, a su vez, se dividen en dos tipos: lamelar y espiral. El diseño puede ser de una sola pasada o de varias pasadas. En los dispositivos de paso múltiple hay particiones, por lo que cambia la dirección del flujo. Los tubos están dispuestos en 1-4 filas.

Un calentador de agua consta de un marco de metal, a menudo rectangular, dentro del cual se colocan filas de tubos y un ventilador. La conexión se realiza a la caldera o CSO con la ayuda de tuberías de salida. El ventilador está ubicado en el interior, bombea aire al intercambiador de calor. Las válvulas de 2 o 3 vías se utilizan para controlar la potencia y la temperatura del aire de salida. Los dispositivos se instalan en el techo o en la pared.

Hay tres tipos de calentadores de agua y vapor.

Tubo liso. El diseño consta de tubos huecos (diámetro de 2 a 3,2 cm) ubicados a pequeños intervalos (alrededor de 0,5 cm). Pueden ser de acero, cobre, aluminio. Los extremos de los tubos comunican con el colector. Un refrigerante calentado ingresa a las entradas y el agua condensada o enfriada ingresa a la salida. Los modelos de tubo liso son menos productivos que otros.

Características de uso:

• temperatura mínima de entrada -20°C;
• requisitos para la pureza del aire: no más de 0,5 mg / m3 en términos de contenido de polvo.

Acanalado. Debido a los elementos con aletas, el área de transferencia de calor aumenta, por lo tanto, en igualdad de condiciones, los calentadores con aletas son más productivos que los de tubo liso. Los modelos de placas se distinguen por el hecho de que las placas están montadas en los tubos, lo que aumenta aún más el área de superficie de transferencia de calor.La cinta de acero corrugado se enrolla en bobinados.

Bimetálica con aletas. La mayor eficiencia se puede lograr mediante el uso de dos metales: cobre y aluminio. Los colectores y los ramales están hechos de cobre y las aletas están hechas de aluminio. Además, se realiza un tipo especial de aleteo: enrollado en espiral.

Segunda opción.

(Ver Figura 4).

Humedad absoluta del aire o contenido de humedad del aire exterior - dH"B", menor que el contenido de humedad del aire de suministro - dP

dH „B“ P g/kg.

1. En este caso, es necesario enfriar el aire de suministro exterior - (•) H en el diagrama J-d, a la temperatura del aire de suministro.

El proceso de enfriamiento de aire en un enfriador de aire de superficie en el diagrama J-d se representará con una línea recta PERO. El proceso ocurrirá con una disminución en el contenido de calor: entalpía, disminución de la temperatura y aumento de la humedad relativa del aire de suministro externo. Al mismo tiempo, el contenido de humedad del aire permanece sin cambios.

2. Para llegar desde el punto - (•) O, con los parámetros del aire enfriado hasta el punto - (•) P, con los parámetros del aire de suministro, es necesario humidificar el aire con vapor.

Al mismo tiempo, la temperatura del aire permanece sin cambios, t = constante, y el proceso en el diagrama J-d se representará con una línea recta, una isoterma.

Diagrama esquemático del tratamiento del aire de suministro en la estación cálida - TP, para la 2ª opción, caso a, ver Figura 5.

(Ver Figura 6).

Humedad absoluta del aire o contenido de humedad del aire exterior - dH"B", más que el contenido de humedad del aire de suministro - dP

dH"B" > dP g/kg.

1. En este caso, es necesario enfriar "profundamente" el aire de suministro. es decir.el proceso de enfriamiento del aire en el diagrama J - d se representará inicialmente por una línea recta con contenido de humedad constante - dH = const, dibujada desde un punto con parámetros de aire exterior - (•) H, hasta que se cruza con la línea de relativa humedad - φ = 100%. El punto resultante se llama - punto de rocío - T.R. aire exterior.

2. Además, el proceso de enfriamiento desde el punto de rocío seguirá la línea de humedad relativa φ = 100% hasta el punto de enfriamiento final - (•) O. El valor numérico del contenido de humedad del aire desde el punto (•) O es igual al valor numérico del contenido de humedad del aire en el punto de entrada - (•) P .

3. A continuación, es necesario calentar el aire desde el punto - (•) O, hasta el punto de suministro de aire - (•) P. El proceso de calentamiento del aire ocurrirá con un contenido de humedad constante.

Diagrama esquemático del tratamiento del aire de suministro en la estación cálida - TP, para la 2ª opción, caso b, consulte la Figura 7.

Diagrama de conexión y control

La conexión de los calentadores eléctricos debe realizarse de acuerdo con todos los requisitos de seguridad. El diagrama de conexión del calentador eléctrico es el siguiente: cuando se presiona el botón "Start", el motor arranca y la ventilación del calentador se enciende. Al mismo tiempo, el motor está equipado con un relé térmico que, en caso de problemas con el ventilador, abre instantáneamente el circuito y apaga el calentador eléctrico. Es posible encender los elementos calefactores por separado del ventilador cerrando los contactos de bloqueo. Para garantizar el calentamiento más rápido, todos los elementos calefactores se encienden simultáneamente.

Para mejorar la seguridad del calentador eléctrico, el esquema de conexión incluye un indicador de emergencia y un dispositivo que no permite encender las resistencias cuando el ventilador está apagado.Además, los expertos recomiendan la inclusión de fusibles automáticos en el circuito, que deben colocarse en el circuito junto con los elementos calefactores. Pero en los ventiladores, no se recomienda la instalación de máquinas automáticas, por el contrario. El calentador se controla desde un gabinete especial ubicado cerca del dispositivo. Además, cuanto más cerca esté ubicado, menor puede ser la sección transversal del cable que los conecta.

Al elegir un esquema de conexión del calentador de agua, es necesario centrarse en la colocación de unidades de mezcla y bloques con automatización. Entonces, si estas unidades están ubicadas a la izquierda de la válvula de aire, entonces se implica la ejecución a la izquierda, y viceversa. En cada versión, la disposición de los tubos de conexión corresponde al lado de entrada de aire con la compuerta instalada.

Hay una serie de diferencias entre la colocación izquierda y derecha. Entonces, con la versión correcta, el tubo de suministro de agua está ubicado en la parte inferior y el tubo de "retorno" está en la parte superior. En los esquemas para zurdos, la tubería de suministro ingresa desde arriba y la tubería de salida está en la parte inferior.

Al instalar el calentador, se requiere equipar la unidad de tubería necesaria para monitorear el rendimiento del dispositivo y protegerlo contra la congelación. Los nodos de flejado se denominan jaulas de refuerzo que regulan el flujo de agua caliente hacia el intercambiador de calor. La tubería de los calentadores de agua se realiza mediante válvulas de dos o tres vías, cuya elección depende del tipo de sistema de calefacción. Así, en circuitos calentados con caldera de gas, se recomienda instalar un modelo de tres vías, mientras que para sistemas con calefacción central es suficiente un modelo de dos vías.

El control del calentador de agua consiste en la regulación de la potencia térmica de los dispositivos de calefacción. Esto es posible gracias al proceso de mezcla de agua fría y caliente, que se realiza mediante una válvula de tres vías. Cuando la temperatura sube por encima del valor establecido, la válvula lanza una pequeña porción del líquido enfriado al intercambiador de calor, tomado a la salida de este.

Además, el esquema para instalar calentadores de agua no prevé una disposición vertical de las tuberías de entrada y salida, así como la ubicación de la entrada de aire desde arriba. Dichos requisitos se deben al riesgo de que la nieve entre en el conducto de aire y el agua derretida fluya hacia la automatización. Un elemento importante del diagrama de conexión es el sensor de temperatura. Para obtener lecturas correctas, el sensor debe colocarse dentro del conducto en la sección de soplado y la longitud de la sección plana debe ser de al menos 50 cm.

Eficiencia del uso de calentadores en lugar de radiadores de calefacción

El refrigerante que circula a través de los radiadores de calentamiento de agua transfiere energía térmica al aire circundante por radiación térmica, así como por el movimiento de corrientes de convección de aire caliente hacia arriba, el flujo de aire enfriado desde abajo.

El calentador, además de estos dos métodos pasivos de transferencia de energía térmica, impulsa el aire a través de un sistema de elementos calentados con un área mucho más grande y les transfiere calor intensamente. Evalúe la eficiencia de calentadores y ventiladores para permitir un cálculo simple del costo del equipo instalado para las mismas tareas.

Un ejemplo de calefacción de una sala de servicio de mantenimiento de automóviles con calentadores.

Por ejemplo, es necesario comparar el costo de los radiadores y calentadores para calentar la sala de exhibición de una concesionaria de automóviles, teniendo en cuenta la implementación de los estándares del SNIP.

La calefacción principal es la misma, el refrigerante tiene la misma temperatura, las tuberías y la instalación pueden ignorarse en un cálculo simplificado de los costos del equipo principal. Para un cálculo simple, tomamos la tasa conocida de 1 kW por 10 m2 de área calentada. Una sala con una superficie de 50x20 = 1000 m2 requiere un mínimo de 1000/10 = 100 kW. Teniendo en cuenta un margen del 15 %, la potencia calorífica mínima necesaria estimada de los equipos de calefacción es de 115 kW.

Cuando se utilizan radiadores. Tomamos uno de los radiadores bimetálicos más comunes Rifar Base 500 x10 (10 secciones), uno de esos paneles produce 2,04 kW. El número mínimo necesario de radiadores será de 115/2,04 = 57 uds. Debe tenerse en cuenta de inmediato que no es razonable y es casi imposible colocar 57 radiadores en una habitación así. Con el precio de un dispositivo para 10 secciones de 7000 rublos, el costo de comprar radiadores será de 57 * 7000 = 399 000 rublos.

Al calentar con calentadores. Para calentar un área rectangular con el fin de distribuir uniformemente el calor, hacemos una selección de 5 calentadores de agua Ballu BHP-W3-20-S con una capacidad de 3200 m3 / h cada uno con una potencia total cercana: 25 * 5 = 125 kW. Los costos del equipo serán 22900 * 5 = 114,500 rublos.

El alcance principal de los calentadores es la organización de la calefacción de locales con grandes espacios para el movimiento del aire:

• talleres de producción, hangares, almacenes;
• pabellones deportivos, pabellones de exposiciones, centros comerciales;
• granjas agrícolas, invernaderos.

Un dispositivo compacto que le permite calentar rápidamente el aire de 70°C a 100°C, fácilmente integrable en el sistema general de control automático de calefacción, se recomienda su uso en instalaciones con acceso confiable al refrigerante (agua, vapor, electricidad) .

Las ventajas de los calentadores de agua son:

1. Alta rentabilidad de uso (bajo costo de equipos, alta transferencia de calor, facilidad y bajo costo de instalación, mínimos costos de operación).
2. Rápido calentamiento del aire, facilidad de cambio y localización del flujo de calor (cortinas térmicas y oasis).
3. Diseño robusto, fácil automatización y diseño moderno.
4. Seguro de usar incluso en edificios de alto riesgo.
5. Dimensiones extremadamente compactas con alto rendimiento calorífico.

Las desventajas de estos dispositivos están asociadas con las propiedades del refrigerante:

1. A temperaturas bajo cero, el calentador es fácil de congelar. El agua de las tuberías que no se drena a tiempo puede romperlas si se desconectan de la red principal.
2. Cuando se utiliza agua con una gran cantidad de impurezas, también es posible desactivar el dispositivo, por lo que no es recomendable usarlo en la vida cotidiana sin filtros y conectado a un sistema central.
3. Vale la pena señalar que los calentadores secan mucho el aire. Cuando se utiliza, por ejemplo, en una sala de exposición, se requiere tecnología climática de humidificación.

Métodos para atar un calentador.

La tubería del calentador de aire fresco se realiza de varias maneras. La ubicación de los nodos está directamente relacionada con el sitio de instalación, las características técnicas y el esquema de intercambio de aire utilizado. La opción más utilizada, que prevé la mezcla del aire extraído de la habitación con las masas de aire entrantes.Los modelos cerrados se utilizan con menos frecuencia, en los que el aire se recircula solo dentro de una habitación sin mezclarse con las masas de aire provenientes de la calle.

Si el funcionamiento de la ventilación natural está bien establecido, en este caso es recomendable instalar un modelo de suministro con un calentador de agua. Está conectado al sistema de calefacción en el punto de entrada de aire, generalmente ubicado en el sótano. Si hay ventilación forzada, el equipo de calefacción se instala en cualquier lugar.

A la venta puedes encontrar nudos de flejes confeccionados. Se diferencian en las opciones de ejecución.

El equipo incluye:

• equipo de bombeo;
• la válvula de retención;
• filtro de limpieza;
• válvula de equilibrado;
• mecanismos de válvula de dos o tres vías;
• Válvulas de bola;
• derivaciones;
• manómetros.

Dependiendo de las condiciones de conexión, se utiliza una de las opciones de flejado:

1. El arnés flexible está montado en los nodos de control, que se encuentran cerca del dispositivo. Esta opción de instalación es más sencilla, ya que se utilizan conexiones roscadas para ensamblar todas las piezas. Gracias a esto, no se necesita equipo de soldadura.
2. Se utiliza un flejado rígido si los nodos de control están lejos del dispositivo. En este caso, es necesario establecer comunicaciones sólidas con juntas soldadas rígidas.

Cálculo de la potencia del calentador

Determinemos los datos iniciales que se necesitarán para seleccionar correctamente la potencia del calentador para ventilación:

1. El volumen de aire que se destilará por hora (m3/h), es decir el rendimiento de todo el sistema es L.
2. Temperatura fuera de la ventana. – t_{S t}.
3. La temperatura a la que es necesario llevar el calentamiento del aire - t_estafa.
4. Datos tabulares (densidad del aire a cierta temperatura, capacidad calorífica del aire a cierta temperatura).

Instrucciones para el cálculo con un ejemplo.

Paso 1. Caudal de aire por masa (G en kg/h).

Fórmula: G = LxP

Dónde:

• L - caudal de aire por volumen (m3/h)
• P es la densidad media del aire.

Ejemplo: -5 ° С el aire ingresa desde la calle, y se necesita t + 21 ° С en la salida.

Suma de temperaturas (-5) + 21 = 16

Valor medio 16:2 = 8.

La tabla determina la densidad de este aire: P = 1,26.

Densidad del aire en función de la temperatura kg/m3
-50	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	10-	-5	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50	+60	+65	+70	+75	+80	+85
1,58	1,55	1,51	1,48	1,45	1,42	1,39	1,37	1,34	1,32	1,29	1,27	1,25	1,23	1,20	1,18	1,16	1,15	1,13	1,11	1,09	1,06	1,04	1,03	1,01	1,0	0,99

Si la capacidad de ventilación es de 1500 m3 / h, los cálculos serán los siguientes:

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

Paso 2. Consumo de calor (Q en W).

Fórmula: Q = GxС x (t_estafa – t_{S t})

Dónde:

• G es el caudal de aire en masa;
• C - capacidad calorífica específica del aire que ingresa desde la calle (indicador de tabla);
• t_estafa es la temperatura a la que debe calentarse el caudal;
• t_{S t} - la temperatura del caudal que entra desde la calle.

Ejemplo:

De acuerdo con la tabla, determinamos C para el aire, con una temperatura de -5 ° C. Esto es 1006.

Capacidad calorífica del aire en función de la temperatura, J/(kg*K)
-50	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	10-	-5	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50	+60	+65	+70	+75	+80	+85
1013	1012	1011	1010	1010	1009	1008	1007	1007	1006	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1005	1006	1006	1007	1007	1008

Sustituimos los datos en la fórmula:

Q \u003d (1890/3600 *) x 1006 x (21 - (-5)) \u003d 13731.9 ** W

*3600 es la hora convertida a segundos.

**Los datos resultantes se redondean.

Resultado: para calentar el aire de -5 a 21 °C en un sistema con una capacidad de 1500 m3, se requiere un calentador de 14 kW

Existen calculadoras online donde, introduciendo rendimiento y temperaturas, se puede obtener un indicador de potencia aproximado.

Es mejor proporcionar un margen de potencia (5-15 %), ya que el rendimiento de los equipos suele disminuir con el tiempo.

Cálculo de la superficie de calentamiento

Para calcular el área de superficie calentada (m2) de un calentador de ventilación, use la siguiente fórmula:

S = 1.2 Q : (k (t_judío. – t _aire.)

Dónde:

• 1.2 - coeficiente de enfriamiento;
• Q es el consumo de calor, que ya hemos calculado anteriormente;
• k es el coeficiente de transferencia de calor;
• t_Judío. - la temperatura media del refrigerante en las tuberías;
• t_aire - la temperatura media del caudal procedente de la calle.

K (transferencia de calor) es un indicador tabular.

Las temperaturas promedio se calculan al encontrar la suma de la temperatura entrante y la deseada, que debe dividirse por 2.

El resultado se redondea.

Es posible que sea necesario conocer el área de superficie del calentador para la ventilación cuando selección del equipo necesario, así como para la compra de la cantidad requerida de materiales para la fabricación independiente de elementos del sistema.

Características del cálculo de calentadores de vapor.

Como ya se mencionó, los calentadores se usan igual para calentar agua y para el uso de vapor. Los cálculos se llevan a cabo de acuerdo con las mismas fórmulas, solo el caudal de refrigerante se calcula mediante la fórmula:

G=Q:m

Dónde:

• Q - consumo de calor;
• m es el indicador del calor liberado durante la condensación del vapor.

Y no se tiene en cuenta la velocidad de movimiento del vapor a través de las tuberías.

¿Cómo funciona el sistema de calefacción?

Las aspas del ventilador capturan el aire y lo dirigen al intercambiador de calor. La corriente de aire calentada por él circula por el edificio, realizando varios ciclos.

La principal ventaja del diseño del generador de calor a gas es que la ubicación de las cámaras y compartimentos evita que los productos de descomposición del combustible gastado se mezclen con el aire de la habitación.

Durante el funcionamiento del equipo, no debe temer que la tubería explote e inunde a sus vecinos, como suele ser el caso con los sistemas de calentamiento de agua. Sin embargo, en el propio dispositivo generador de calor, se prevén sensores que, en situaciones de emergencia (amenaza de rotura), detienen el suministro de combustible.

El aire caliente se suministra a la habitación de varias maneras:

1. Sin canales. El aire caliente entra libremente en el espacio tratado. Durante la circulación, reemplaza al frío, lo que le permite mantener el régimen de temperatura. Es aconsejable el uso de este tipo de calefacción en estancias pequeñas.
2. Canal. A través de un sistema de conductos de aire interconectados, el aire calentado se mueve a través de los conductos de aire, lo que hace posible calentar varias habitaciones al mismo tiempo. Se utiliza para calentar grandes edificios con habitaciones separadas.

Estimula el movimiento de la masa de aire en abanico o fuerza de gravedad. El generador de calor se puede instalar en interiores y exteriores.

El uso de aire como portador de calor hace que el sistema sea lo más rentable posible. La masa de aire no provoca corrosión y tampoco es capaz de dañar ningún elemento del sistema.

Para que el sistema de calefacción funcione correctamente, la chimenea debe estar correctamente conectada al generador de calor a gas.

Si la chimenea se instala incorrectamente, es más probable que se obstruya con la acumulación de hollín. Una chimenea estrecha y obstruida no eliminará bien las sustancias tóxicas.

Cálculo-online de calentadores eléctricos. Selección de calentadores eléctricos por potencia - T.S.T.

Saltar al contenido Esta página del sitio presenta un cálculo en línea de calentadores eléctricos.Los siguientes datos se pueden determinar en línea: - 1. la potencia necesaria (potencia calorífica) del calentador de aire eléctrico para la unidad de tratamiento de aire. Parámetros básicos para el cálculo: volumen (caudal, rendimiento) del flujo de aire calentado, temperatura del aire a la entrada del calentador eléctrico, temperatura de salida deseada - 2. temperatura del aire a la salida del calentador eléctrico. Parámetros básicos para el cálculo: consumo (volumen) del flujo de aire calentado, temperatura del aire en la entrada del calentador eléctrico, potencia térmica real (instalada) del módulo eléctrico utilizado

1. Cálculo en línea de la potencia del calentador eléctrico (consumo de calor para calentar el aire de suministro)

Los siguientes indicadores se ingresan en los campos: el volumen de aire frío que pasa a través del calentador eléctrico (m3/h), la temperatura del aire entrante, la temperatura requerida a la salida del calentador eléctrico. En la salida (según los resultados del cálculo en línea de la calculadora), se muestra la potencia requerida del módulo de calefacción eléctrica para cumplir con las condiciones establecidas.

1 campo El volumen de aire de suministro que pasa a través del campo del calentador eléctrico (m3/h)2. Temperatura del aire a la entrada del calentador eléctrico (°С)

3 campo. Temperatura del aire requerida a la salida del calentador eléctrico

(°C) campo (resultado). Potencia requerida del calentador eléctrico (consumo de calor para el calentamiento del aire de suministro) para los datos ingresados

2. Cálculo en línea de la temperatura del aire a la salida del calentador eléctrico

Los siguientes indicadores se ingresan en los campos: el volumen (flujo) de aire calentado (m3/h), la temperatura del aire en la entrada del calentador eléctrico, la potencia del calentador de aire eléctrico seleccionado.En la salida (según los resultados del cálculo en línea), se muestra la temperatura del aire caliente saliente.

1 campo El volumen de aire de suministro que pasa a través del campo del calentador (m3/h)2. Temperatura del aire a la entrada del calentador eléctrico (°С)

3 campo. Potencia térmica del aerotermo seleccionado

(kW) campo (resultado). Temperatura del aire a la salida del calentador eléctrico (°C)

Selección en línea de un calentador eléctrico por el volumen de aire calentado y la salida de calor

A continuación se muestra una tabla con la nomenclatura de los calentadores eléctricos producidos por nuestra empresa. Según la tabla, puede seleccionar aproximadamente el módulo eléctrico adecuado para sus datos. Inicialmente, centrándose en los indicadores del volumen de aire calentado por hora (productividad del aire), puede elegir un calentador eléctrico industrial para las condiciones térmicas más comunes. Para cada módulo de calefacción de la serie SFO, se presenta el rango de aire calentado más aceptable (para este modelo y número), así como algunos rangos de temperatura del aire en la entrada y salida del calentador. Al hacer clic en el nombre del aerotermo eléctrico seleccionado, puede ir a la página con las características térmicas de este aerotermo eléctrico industrial.

Nombre del calentador eléctrico

Potencia instalada, kW

Rango de rendimiento del aire, m³/h

Temperatura del aire de entrada, °C

Rango de temperatura del aire de salida, °C (dependiendo del volumen de aire)

OFS-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
OFS-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

Conclusión

Un calentador de agua en el sistema de ventilación es económico, especialmente en un sistema con calefacción central.Además de las funciones de calefacción de aire, puede realizar las funciones de un acondicionador de aire en el verano. Solo es necesario elegir el dispositivo adecuado para la potencia y la superficie, así como conectar y atar correctamente.

¿Sabes que los iones de aire deben estar presentes en la atmósfera donde se encuentra una persona? En los apartamentos, por regla general, los iones no son suficientes. Sin embargo, algunas personas creen que es perjudicial enriquecer artificialmente el aire con ellos. Encontrará la respuesta a esta pregunta en nuestro sitio web.

Lea las instrucciones para ensamblar un generador de vapor casero en el material.