Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Расход тепла на нагрев воздуха формула

Опубликовано: 19.04.2020
Время на чтение: 18 мин
0
10

Что такое нагрузка на вентиляцию?

В небольших помещениях — квартирах или офисах — тепловая нагрузка практически отсутствует. Условия вентиляции таких помещений не нуждаются в принудительной подаче приточного потока, поэтому подготовка свежего потока отсутствует. Однако, в зданиях с крупными залами и большим количеством людей, возникает необходимость в нагреве приточного воздуха.

Для увеличения температуры используются калориферы электрического или (чаще всего) водяного (парового) типа. Процесс нагрева представляет собой обычный проход потока воздуха сквозь рамку, заполненную ребристыми горячими трубками. Они отдают тепловую энергию потоку воздуха, а циркулирующий теплоноситель не дает им остывать. Такие конструкции являются самыми экономичными, хотя и требуют довольно трудоемкого монтажа обвязки и подачи теплоносителя.

При необходимости величину тепловой нагрузки можно изменить. Например, это делается при смене сезонов, когда нагрев приточного воздуха становится не нужен. Кроме того, режим нагрева потока приходится менять при реконструкции вентиляционной системы, присоединении дополнительных линий.

Величина тепловой нагрузки подлежит тщательному расчету. Она относится к расходной части, поэтому требует максимальной эффективности при минимальных расходах. Процесс расчета — сложная задача, доступная только опытным специалистам. Проблема не в математике, а в множестве мелких деталей, которые необходимо учитывать и принимать во внимание. Если их игнорировать, в результате можно получить слишком малый нагрев потока или чрезмерные затраты на избыточную нагрузку.

Расход тепла на нагрев воздуха формула

Расчет производится отдельно на приточную вентиляцию, хотя нагрузка на нее является составной частью общих расходов тепловой энергии на отопление здания. При создании проекта сумма вычисляется общий тепловой контур путем сложения всех расходов на отопление, нагрев воздуха, питание теплого пола и ГВС. Все эти компоненты вносят свой вклад в обогрев помещений и могут создать избыточное количество тепла, что означает лишние затраты.

Qт=L∙ρвозд∙Cвозд∙(tвн– tнар)

  • Qт — мощность калорифера в ваттах

  • L — расход воздуха (параметры вентилятора или отдельной линии)

  • ρвозд — плотность воздуха. Обычно принимается равной 1,22 кг/м3

  • Cвозд — удельная теплоемкость воздуха, 0,24 ккал/(Кг·°С)

  • tвн– tнар — разница температур внутри и снаружи помещения

Предлагаем ознакомиться  Схема котлов на твердом топливе своими руками

Мощность калорифера — это одна из технических характеристик, указываемых в паспорте устройства. Расчетное значение обычно увеличивают на 10-15 %, чтобы иметь некоторый запас на случай снижения производительности системы. Она вызывается уменьшением сечения трубок из-за накопления известковых отложений, понижением температуры теплоносителя и прочими причинами. При необходимости можно сразу рассчитать количество теплоносителя в определенных условиях.

G= (3,6∙Qт)/(св∙(tпр-tобр ) )

  • G — количество теплоносителя

  • Qт — мощность калорифера

  • св — удельная теплоемкость воды (4,187 Дж/кГ·К или 1 ккал/(Кг·°С)

  • tпр-tобр — разница температур прямой и обратной линий теплового контура

Все расчеты представляют определенную сложность и нередко пугают неопытных пользователей. Однако, можно получить вполне точные результаты, если воспользоваться онлайн-калькулятором. Их много в сети, надо только выполнить расчет в нескольких ресурсах. Чтобы можно было сравнить и исправить результаты.

Необходимость проведения расчета калорифера

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.

Расход тепла на нагрев воздуха формула

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

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.

Предлагаем ознакомиться  Пдк в воздухе рабочей зоны нефти

Выбор типа прибора

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.

Расход тепла на нагрев воздуха формула

G = L × p

  • Где G — масса воздуха, проходящего через калорифер, кг/ч

  • L — объем проходящей через нагреватель среды м3

  • P — плотность воздуха при усредненном температурном значении (используется разница между внутренней и наружной температурами, разделенная на 2)

Q = G × c × (t кон – t нач)

  • Q — количество тепла (тепловой энергии)

  • G — масса воздуха

  • с — удельная теплоемкость воздуха (табличное значение, имеется в СНиП)

  • (t кон – t нач) — разница между конечной и начальной температурами воздуха (на входе и выходе из прибора)

  • Где F — фронтальное сечение

  • G — масса воздуха

  • V — массовая скорость потока. Табличное значение, для оребренных трубок имеет среднюю величину в пределах 3-5, при максимальном значении 7-8 кг/м2/сек

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

Альтернативные способы подогрева приточного воздуха

Снижение расхода тепловой энергии на вентиляцию — довольно сомнительная задача. Дело в том, что расчетное количество тепла является нормативным, оптимальным значением для данного помещения или системы. Любое снижение количества тепловой энергии может означать лишь изменение режима подготовки приточного потока в худшую сторону.

Однако, есть некоторые возможности для снижения расхода энергии путем гибкой регулировки подачи тепла в зависимости от внешних факторов. Поскольку расчетные показатели получены с использованием постоянных значений внутренней и наружной температур воздуха, можно установить систему контроля и изменения степени нагрева.

Предлагаем ознакомиться  Освежитель воздуха из эфирных масел своими руками

Еще одним способом снижения расхода можно считать обычную экономию тепла, своевременную отсечку неиспользуемых линий, прекращение подачи теплого воздуха в неиспользуемые помещения. Этот метод не даст значительной экономии в обычных жилых или общественных зданиях, но в условиях производственных цехов может стать одним из существенных источников экономии.

Необходимо учитывать, что эффективных альтернатив уже используемым методам практически не существует. Все способы подогрева применяются достаточно активно, за исключением слишком затратных или малоэффективных. Однако, есть некоторые возможности, которые используются в квартирах. Одним из методов является оконный или стеновой клапан, который направлен на радиатор системы отопления.

Свежий холодный воздух проходит по нагретой поверхности и получает вполне приемлемую температуру. В производственных цехах иногда делают установки, сжигающие отходы и направляющие полученное тепло на подготовку приточного воздуха и ГВС. Используются все доступные варианты, которыми располагают пользователи.

Рекомендуемое оборудование

  • vakio lumi

    ⚖ Сравнить

  • рекуператор пластинчатый

    ⚖ Сравнить

  • Расход тепла на нагрев воздуха формула

    ⚖ Сравнить

  • vkjet-rr

    ⚖ Сравнить

, , , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector