Varmeapparater har høy ytelse, så selv veldig store rom kan varmes opp med deres hjelp på ganske kort tid. Mange modeller av disse enhetene basert på forskjellige kjølevæsker er til salgs.
For å velge det beste alternativet, må du beregne en varmeovn, som du kan utføre enten manuelt eller ved å bruke den online kalkulatoren. Vi hjelper deg med å håndtere spørsmålet om beregninger - i denne artikkelen gir vi et eksempel på beregningene som vil være nødvendige når du velger et passende apparat for oppvarming av luft.
Og vurder også designfunksjonene til forskjellige typer varmeovner, fordeler og ulemper ved et varmesystem ved bruk av slike enheter.
Fordeler og ulemper med oppvarming med varmeovn
Hjemmesystemet, basert på tilførsel av luft oppvarmet til den innstilte temperaturen direkte inn i huset, er av spesiell interesse for eiere av sine egne hjem.
Denne utformingen av varmesystemet består av følgende viktige komponenter:
- en varmeovn som fungerer som en varmegenerator som varmer luften;
- kanaler (kanaler) gjennom hvilke oppvarmede luftmasser kommer inn i huset;
- en vifte som leder godt oppvarmet luft gjennom hele rommet.
Det er mange fordeler med denne typen systemer. Disse inkluderer høy virkningsgrad, og fraværet av hjelpeelementer for varmeoverføring i form av radiatorer, rør, og evnen til å kombinere det med klimasystemet, og lav treghet, som et resultat av at oppvarming av store volum skjer veldig raskt.
bildegalleri
Foto fra
Utstyr for luftvarme
Klimaanlegg med luftvarmer
Luftvarme med luftvarmer
Rask oppvarming av store områder
For mange huseiere er ulempen at installasjonen av systemet kun er mulig samtidig med selve byggingen av huset, og da er det videre modernisering umulig.
Et minus er en slik nyanse som den obligatoriske tilgjengeligheten av sikkerhetskopiering og behovet for regelmessig vedlikehold.
Varmeapparatet er enkelt å installere og betjene, rimelig, men viktigst er at det er en effektiv enhet for å varme opp rommet. På bildet er en varmtvannsbereder montert i systemet
På siden vår er det mer detaljerte materialer på enheten for luftvarme i huset og hytta. Vi anbefaler at du blir kjent med dem:
- DIY luftvarme: alt om luftvarmesystemer
- Hvordan ordne luftvarme av et landsted: regler og ordninger med konstruksjon
- Beregning av luftvarme: grunnleggende prinsipper + beregningseksempel
Klassifisering av varmeovner
Varmeapparater er inkludert i utformingen av et varmesystem for oppvarming av luft. Følgende grupper av disse enhetene etter type kjølevæske brukt: vann, elektrisk, damp, brann.
Det er fornuftig å bruke elektriske apparater i rom med et areal på ikke over 100 m². For bygninger med store områder vil et mer rasjonelt valg være varmeovner, som bare fungerer når det er en varmekilde.
De mest populære damp- og vannvarmere. Både den første og den andre i form av overflaten er delt inn i to underarter: ribbestrøket og glattrøret. Ribbede ovner i henhold til geometrien til ribbeina er lamellære og spiralviklet.
Ytelsen til varmeovner som opererer på et slikt kjølevæske som damp, reguleres ved bruk av spesielle ventiler installert på innløpsrøret
Ved design kan disse enhetene være envei, når kjølevæsken i dem beveger seg langs rørene, ved å henge fast i en konstant retning og flerveis, i dekslene der det er skillevegger, som et resultat av at kjølemiddelets bevegelsesretning stadig endres.
Fire modeller av vann- og dampvarmere, som varierer i varmeoverflateareal, er til salgs:
- CM - den minste med en rørrekke;
- M - liten med to rader med rør;
- FRA - gjennomsnitt med rør i 3 rader;
- B - stor, med 4 rader med rør.
Vannvarmere under drift tåler store temperatursvingninger - 70-110⁰. For at luftvarmeren av denne typen skal fungere godt, må vannet som sirkulerer i systemet varmes opp til maksimalt 180⁰. I den varme årstiden kan luftvarmeren fungere som en vifte.
bildegalleri
Foto fra
Varmeapparat i produksjonslokalet
Dampvarmer på en innglasset terrasse
Kompakt elektrisk luftvarmer
Spiral-såret dampmodell
Design av forskjellige typer ovner
Varmevarmeren består av et hus laget av metall, en varmeveksler plassert i den i form av en serie rør og en vifte. På slutten av enheten er det innløpsrør som den er koblet til kjelen eller sentralisert varmesystem.
Vanligvis er viften på baksiden av apparatet. Dens oppgave er å føre luft gjennom varmeveksleren.
Etter oppvarming, gjennom grillen, som ligger foran på ovnen, strømmer luften tilbake i rommet.
Oftest er saken laget i form av et rektangel, men det er modeller designet for ventilasjonskanaler med sirkulært tverrsnitt. To eller treveis ventiler er installert på tilførselsledningen for å justere kraften til enheten.
Viften blåser gjennom rørene som er plassert i varmeelementet. Det oppvarmede vannet fra varmesystemet beveger seg gjennom rørene, og viften fordeler jevn varm luft i hele rommet
Varmeapparatene er forskjellige i installasjonsmetoden - de er tak og vegg. Modeller av den første typen er plassert bak det falske taket, bare gitteret kikker ut av det. Veggmonterte apparater er mer populære.
Vis nr. 1 - glatte rørvarmere
Glattrørdesign består av varmeelementer i form av hule tynne rør med en diameter på 20 til 32 mm, plassert i en avstand på 0,5 cm i forhold til hverandre. Et kjølevæske sirkulerer gjennom dem. Luft, som vasker de oppvarmede overflatene på rørene, varmes opp på grunn av konvektiv varmeveksling.
Rørene i luftvarmeren er forskjøvet eller i korridoren. Endene deres er sveiset inn i samlerne - øvre og nedre. Kjølevæsken kommer inn i koblingsboksen gjennom innløpsrøret, og passerer deretter gjennom rørene og oppvarmer dem, etterlater utløpsrøret i form av kondensat eller kjølt vann.
Mer stabil varmeoverføring tilveiebringes av enheter med et sjakkbrettarrangement av rør, men motstanden mot luftstrømning her er høyere. Det er nødvendig å utføre beregningen av strømmen til enheten for å kjenne enhetens virkelige funksjoner.
Det er visse krav til luft - det skal ikke være fibre, suspenderte partikler, klebrig stoffer. Tillatt støvinnhold er mindre enn 0,5 mg / mᶾ. Innløpstemperaturen er minst 20⁰.
Enveis og 3-veis varmeovner. 1 - innløpsrør som kjølevæske kommer inn gjennom, 2 - fordelingsboks, 3 - rør, 4 - utløpsrør, 5 - skillevegger
De termiske egenskapene til glatte rørvarmere er ikke veldig høye. Det anbefales bruk når betydelig luftstrøm og oppvarming til høy temperatur ikke er nødvendig.
Vis nr. 2 - luftede varmeovner
Rør med ribbestikkene har en finnet overflate, derfor er varmeoverføringen fra dem større. Med et mindre antall rør er deres termiske ytelse høyere enn for luftvarmere med glatte rør.
Sammensetningen av platevarmere inkluderer rør med plater montert på dem - rektangulære eller runde.
Den første typen plater er montert på en gruppe rør. Kjølevæsken passerer inn i koblingsboksen til anordningen gjennom beslaget, varmer luften som passerer med betydelig hastighet gjennom kanalene med liten diameter, og forlater deretter oppsamlingsboksen gjennom beslaget.
Varmeapparater av denne typen er kompakte, enkle å vedlikeholde og installere.
Enpassingsplatenheter er utpekt: KFB, KFS, KVB, STD3009V, KZPP, K4PP og multi-way - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Den midterste modellen er betegnet KFS, og den store - KSE.
En bølgepappstål på 1 cm bred og 0,4 mm tykk vikles på rørene til disse varmeovnene. Varmebæreren for dem kan være både damp og vann.
Vannvarmere kan ikke kobles til metall-plast- eller polymerrør. de er ikke designet for høy varmebærertemperatur. Trenger stålrør og bedre galvanisert for å eliminere korrosjon
Den første er utstyrt med tre rader med rør, og den andre fire. Middels modellplater har en tykkelse på 0,5 mm og dimensjoner 11,7 x 13,6 cm. Plater av en stor modell med samme tykkelse og bredde har en lengre lengde - 17,5 cm.
Platene er plassert i en avstand på 0,5 cm fra hverandre og har et sikksakkarrangement, mens platerne i midtutsikten er anordnet etter korridorprinsippet.
STD-varmeovner har 5 tall (5, 7, 8, 9, 14). Damp er varmebæreren i STD4009B luftvarmere, og vann er varmebæreren i STD3010G. Installasjon av den første utføres med den vertikale orienteringen av rørene, den andre - med den horisontale.
Vis nr. 3 - finnede bimetalvarmer
I varmesystemer med luftvarme brukes ofte modeller av bimetallvarmer KP3-SK, KP4-SK, KSk - 3 og 4 med en spesiell type finner - spiralvalsing. Varmebæreren for KP3-SK, KP4-SK luftvarmere er varmt vann med et maksimalt trykk på 1,2 MPa og en maksimumstemperatur på 180⁰.
For at de to andre luftvarmene skal fungere, er det nødvendig med damp med samme arbeidstrykk som for den første, men med litt høyere temperatur - 190⁰. Produsenter er pålagt å gjennomføre akseptstester. Test enheter og for tetthet.
KSK luftvarmerens varmeveksler består av rør av stål og har aluminiums finner. Koble til rørarkene
Det er to linjer med bimetallvarmere - KSK3, KPZ, som har 3 rader med rør, er middels, og KSK4, KP4 med 4 rader med rør er store modeller. Komponentene til disse enhetene er bimetalliske varmevekslingselementer, sideskjoldere, rørgitter, deksler med skillevegger.
Varmevekslerelementet består av 2 rør - en indre diameter på 1,6 cm, laget av ytre stål og aluminium med svømmepinner montert på. Det tverrgående intervallet mellom varmeoverføringsrørene er 4,15 cm og det langsgående er 3,6 cm.
Regler for beregning og valg av en passende enhet
Ved utforming av et varmesystem med en eller en gruppe varmeovner, samt ved utførelse av beregninger, bør et antall regler overholdes. La oss vurdere dem mer detaljert i bildevalget nedenfor.
bildegalleri
Foto fra
Parallell tilkobling av en gruppe ovner
Varmeapparater med kald luft
Instrumentkontrollventiler
Finned Steam Air Heater
Beregning av varmtvannsbereder
For å beregne effekten til en vann- eller dampvarmer, er følgende innledende parametere nødvendig:
- Systemytelse eller med andre ord - mengden luft destillert per time. Måleenheten for volumstrømmen er mᶾ / h, masse kg / t. Symbolet er L.
- Opprinnelig eller ekstern temperatur - tul.
- Den endelige lufttemperaturen er tcon.
- Tetthet og varmekapasitet til luft ved en viss temperatur - data er hentet fra tabellene.
Først beregnes tverrsnittsarealet fra fronten av luftvarmeanordningen. Når du har lært denne verdien, kan du få de foreløpige dimensjonene til enheten med en margin.
For beregningen ved å bruke formelen:
AF = Lρ / 3600 ()ρ),
Hvor L - luftmengde eller kapasitet i m³ / t, ρ - lufttetthet utenfor målt i kg / m³ ϑρ - masse lufthastighet i beregnet seksjon, målt i kg / (cm²).
Etter å ha mottatt denne parameteren, tar du den typiske størrelsen på varmeapparatet, for nærmeste beregninger, for nærmere beregninger. Med en stor totalverdi på området, installeres flere identiske enheter parallelt, hvis areal totalt er lik den oppnådde verdien.
Ikke bare varmevekslere kalles varmeovner, men også luftkjøler med kaldt vann, som er mye mindre populære
For å bestemme den nødvendige kraften for oppvarming av et spesifikt luftvolum, må du finne ut det totale forbruket av oppvarmet luft i kg per time i henhold til formelen:
G = L x p,
Hvor R - lufttetthet ved middels temperatur. Det bestemmes ved å summere temperaturene ved innløpet og utløpet til enheten, deretter delt med 2. Tetthetsindikatorene er hentet fra tabellen.
Fra denne tabellen kan du ta data om tettheten og spesifikk luftvarme ved en viss temperatur for å beregne enhetens effekt
Nå kan du beregne varmeforbruket for å varme opp luften som følgende formel brukes for:
Q (W) = G x c x (t con. - t beg.),
Hvor G - masse luftstrøm i kg / t. Ved beregning tas også den spesifikke luftvarmen målt i J / (kg x K) i betraktning. Det avhenger av temperaturen på den innkommende luften, og dens verdier er i tabellen ovenfor. Temperaturen ved innløpet og utløpet til enheten er indikert t tigge. og t con. henholdsvis.
Anta at du må velge en varmer med en kapasitet på 10.000 mᶾ / t, slik at den varmer luften til 20⁰ ved en utetemperatur på -30⁰. Kjølevæsken er vann som har en temperatur ved enhetens innløp 95⁰ og 50⁰ ved utløpet.
Massestrøm: G = 10.000 ml / t. х 1.318 kg / mᶾ = 13.180 kg / t.
Tetthetsverdi: ρ = (-30 + 20) = -10, og delte dette resultatet til halvparten mottatt -5. Fra tabellen ble tettheten som tilsvarer gjennomsnittstemperaturen valgt.
Ved å erstatte resultatet i formelen, få varmeforbruket: Q = 13 180/3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W. Her er 1013 den spesifikke varmen valgt fra bordet ved en temperatur på -30⁰ i J / (kg x K). Til den beregnede verdien av varmeapparatets kraft legger du til 10 til 15% av reservatet.
Årsaken er at tabellformede parametere ofte skiller seg fra de reelle i reduksjonsretningen, og den termiske ytelsen til enheten, på grunn av tilstopping av rørene, avtar med tiden. Å overskride margen er uønsket.
Med en betydelig økning i varmeoverflaten kan hypotermi oppstå, og til og med tining i store frost.
I dampvarmeren tilføres kjølevæsken ovenfra, og vannet som kommer fra kondensasjonen av eksosdampen ledes nedenfra. På bildet - et diagram av spenningen til en dampvarmer
Kraften til dampvarmer beregnes på samme måte som varmtvannsbereder. Bare beregningsformelen for kjølevæske er forskjellig:
G = Q / r,
Hvor r - spesifikk varme frigitt under dampkondensering, målt i kJ / kg.
Beregning av en elektrisk varmeovn
Produsenter i katalogene over elektriske luftvarmere indikerer ofte installert kraft og luftstrøm, noe som i stor grad forenkler valget. Hovedsaken er at parameterne ikke er mindre enn de som er angitt i passet, ellers vil det raskt mislykkes.
Utformingen av luftvarmeren inkluderer flere spesielle elektriske varmeelementer, hvis område økes på grunn av montering av finner på dem.
Kraften til enheter kan være veldig stor, noen ganger er den hundrevis av kilowatt. Opp til 3,5 kW kan luftvarmeren drives fra et 220 V-uttak, og med en spenning over dette er det nødvendig å koble hotellkabelen direkte til skjoldet. Hvis det er behov for å bruke en ovn med en effekt over 7 kW, vil en strømforsyning på 380 V.
Disse enhetene har små dimensjoner og vekt, de er helt autonome, de trenger ikke tilstedeværelse av sentralisert varmt vann eller damp.
Et betydelig minus er lav effekt som ikke er tilstrekkelig til å påføre dem over store områder. Den andre ulempen er det høye energiforbruket.
Av beregningen av varmeren følger det at resultatet av bruk av enheten er en konkret sparing av energiressurser. Noen ganger er denne enheten kombinert med en recuperator, og da skjer ikke luftinntaket utenfor, men fra lokalene
For å finne ut hvilken strømvarmeren bruker, kan du bruke formelen:
I = P / U,
Hvor P - makt U - forsyningsspenningen.
Ved enfasetilkobling tas varmeren U lik 220 V. Med en trefase - 660 V.
Temperaturen som en varmeapparat med en viss kraft varmer luftmassen til, bestemmes av formelen:
T = 2,98 x P / L,
Hvor L - systemytelse. De optimale verdiene for luftvarmereffekten for huset er fra 1 til 5 kW, og for kontorer - fra 5 til 50 kW.
Video om hvordan varmeren fungerer i varmesystemet:
Velger du en viss type varmeovn, bør du gå ut fra hensynet til hensiktsmessigheten og driftsegenskapene til huset.
For små områder vil en elektrisk varmeovn være et godt kjøp, og for å varme opp et stort hus er det bedre å velge et annet alternativ. I alle fall må du ikke gjøre det uten en foreløpig beregning.
Er du godt kjent med å velge og beregne en ovn? Kanskje du vil dele nyttige anbefalinger om valg av luftvarmer eller påpeke en feil eller unøyaktighet i beregningene i materialet omtalt ovenfor? Legg igjen kommentaren din under denne artikkelen - din mening kan være nyttig for folk som velger riktig luftvarmer til sitt hjem.