Расчет воздушного отопления онлайн: Калькулятор воздушного отопления | Retail Engineering

Расчет системы воздушного отопления частного дома Антарес Комфорт

Статьи по теме

Необходимо понимать, что результаты расчета воздушного отопления частного дома очень жестко привязаны к характеристикам стен, потолка, перекрытий и т.д., точнее говоря, привязаны к их теплопотерям. Изменение теплопотерь элементов конструкции дома неизбежно приведет к тому, что расчет воздушного отопления придется делать заново! В противном случае клиент получит совсем не те условия комфорта, которые были ему обещаны, и, естественно, останется недоволен. Приведем простой пример – клиент решил сделать крышу мансарды более теплой, и потребовал проложить еще один слой утеплителя. Но расчет воздушного отопления не учитывал эти изменения конструкции, в итоге температура в мансарде была вовсе не 22°С, как должно было быть согласно расчетам, а все 25°С, что, в общем-то, немного жарковато.

Обратный пример – при строительстве каркасного дома недобросовестная бригада строителей ухитрилась продать налево часть утепляющих материалов, в итоге толщина утеплителя в некоторых местах стен была не 150, а всего 100 мм.

Теплопотери такого дома естественно были гораздо больше расчетных, и расчетной мощности системы воздушного отопления не хватало. Ситуация усугубилась тем, что обнаружилось это только зимой, когда дом был уже построен, а вороватые строители благополучно растворились в голубых далях. Клиент был вынужден вскрывать стены, покупать новый утеплитель взамен украденного и монтировать его, затем заново выполнять отделку восстановленных стен. Иначе ему пришлось бы всю зиму ходить дома только в теплом лыжном костюме и даже в нем спать. Конечно, трудности закаляют характер, но лучше все-таки таких волнующих моментов избежать, если конечно вы не специально тренируетесь с целью покорить Северный или Южный Полюс.

Поэтому, если вы заказываете проект воздушного отопления, а потом начинаете менять конструкцию дома, обязательно согласуйте все изменения с проектировщиком системы отопления. Иначе в будущем могут быть весьма неприятные сюрпризы.

Расчет системы воздушного отопления частного дома обычно состоит из нескольких этапов:

1. Расчет теплопотерь каждого помещения дома – комнат, коридоров, санузлов и т. д.
2. На основании расчета из п. 1 определяется требуемое количество теплого воздуха, который нужно подать в каждое помещение дома (в куб.м.)
3. На основании расчета объемов воздуха выбирается диаметр и количество воздуховодов для каждого помещения дома, а также необходимая скорость воздуха для получения расчетного расхода.
4. На основании расчета объемов воздуха выбирается сечение магистральных воздуховодов.
5. На основании расчета из п. 1 определяется суммарное количество теплопотерь всего дома, при этом учитывается и та мощность, которая потребуется на работу дополнительного оборудования, например увлажнителя. На основании этих теплопотерь выбирается мощность электрического нагревателя или отопительного котла.

Рассмотрим теперь более подробно каждый этап расчета системы воздушного отопления частного дома на примере небольшого дачного домика площадью 96 кв.м., внешний вид которого приведен на картинке в начале статьи. Дом двухэтажный, построен по канадской технологии Экопан из sip-панелей. В доме проживают 3 человека, установлен водогрейный котел 18 кВт и газовая плита. Поэтажные планы:

1. Расчет системы воздушного отопления частного дома. Расчет теплопотерь

Собственно говоря, для небольших частных или загородных домов не обязательно точно рассчитывать теплопотери. Достаточно знать баланс теплопотерь всего дома. При этом даже ошибка в расчетах на десяток процентов совсем не будет фатальной, поскольку система воздушного отопления Антарес Комфорт обладает достаточным запасом по прокачиваемым объемам воздуха, достаточно просто отрегулировать вентилятор на более высокие обороты. Но надо понимать, что вообще говоря, скорость потока воздуха на выходе из воздуховода, а точнее из вентиляционной решетки не должна быть выше 1,5 м/с (оптимальное значение), либо, в крайнем случае, выше 2 м/с (максимально рекомендуемое значение). В противном случае могут появиться вибрации или турбуленция, а в связи с этим и повышенный уровень шума. Естественно, что мощности электрического нагревателя или отопительного котла должно хватить для компенсации всех реальных теплопотерь всего дома.

При расчете системы воздушного отопления на теплопотери необходимо в первую очередь рассчитать теплопотери всех стен. При этом можно ориентировочно считать, что 5 см минераловаты имеют такие же теплопотери, как 15 см бруса или бревна, 30 см пеноблоков или 50 см кирпича. Речь идет разумеется о толщине стены из названных материалов. Т.е. например стена с 5 см минераловатного утеплителя типа URSA будет иметь такие же теплопотери, как стена из бруса толщиной 15 см. или кирпичная стена толщиной 50 см.

При расчете можно считать, что у стены из 5 см минераловатной плиты теплопотери будут приблизительно 48 Вт/м², у стены из 10 см – 25 Вт/м², из 15 см – 16 Вт/м². Больше трех слоев утеплителя (5 см х 3 слоя = 15 см) обычно никто не ставит. В эти цифры входят и теплопотери каркаса дома, в котором находится утеплитель.

А как быть, если стены вашего дома состоят из разных материалов, например, сама стена из брус 150 х 150, а, а снаружи установлен еще слой утеплителя? В этом случае проще все привести к одному типу материалов – к минераловате. Как уже было сказано выше, 15 см бруса эквивалентны 5 см минераловаты, поэтому будем считать, что теплопотери нашей композитной стены эквиваленты теплопотерям стены из 10 см минераловаты (15 см бруса это 5см минераловаты, плюс еще один слой 5 см минераловаты = 10 см) – т.е. 25 Вт/м

2

Теплопотери нижнего перекрытия и крыши считаются точно так же, как и теплопотери стен, но полученный результат нужно увеличить на 30% – поскольку в перекрытиях и крыше элементы деревянного каркаса распложены более часто, чем в стенах. Например, для крыши из 15 см минераловатного утеплителя теплопотери будут не 16 Вт/м², а все 24 Вт/м²

Есть другой, более легкий способ определения эквивалентной толщины минераловатного утеплителя для расчета теплопотерь – калькулятор расчета отопления частного дома, сделанный в виде файла Microsoft Excel. На втором листе калькулятора можно поставить толщину всех используемых в стене, крыше или перекрытии материалов и получить тепловой эквивалент стены из пеноплистирола.

В этом случае теплопотери q одного кв.м такой стены определяются по формуле:

где Т_норм – нормируемая зимняя температура региона, в котором построен дом, например, для Московской области это -28°С.

Для каркасной конструкции (например крыши или перекрытия) значение теплового эквивалента нужно уменьшить на 10%.

Расчет теплопотерь окон и дверей тоже не представляет сложности. Для обычного деревянного окна эпохи развитого социализма (того, что со щелями для вентиляции) это 200 Вт/м². Для двухкамерных стеклопакетов – 100 Вт/м². Для более дорогих и современных стеклопакетов – 80 Вт/м². Теплопотери внешних дверей приблизительно можно принять равными 90 Вт/м².

Кроме прямых теплопотерь (через стены, перекрытия и крышу), в любом доме есть еще теплопотери на вентиляцию. Но их проще учесть не через сам расход тепла (в Вт), а через необходимые для их компенсации объемы воздуха. Поэтому их мы учтем позже, на этапе 2.

Приведенный здесь расчет теплопотерь – приблизительный. Но он тем не менее позволяет получить баланс теплопотерь по всему дому. Стороны света, роза ветров, нагрев солнечным излучением через окна и т.д. в данном расчете не учитываются, но для небольших частных домов они и не нужны. Тем более, что полученные при расчетах цифры мы увеличим для надежности в 2 раза, получив таким образом значительный запас по требуемой мощности нагревателя или котла отопления. А мощности вентилятора системы воздушного отопления Антарес Комфорт заведомо хватит на то, чтобы при необходимости прокачать требуемый объем воздуха.

Для холодных полов первого или цокольного этажа полученные теплопотери нужно увеличить на 10%. Это, во-первых, позволит учесть возможную погрешность расчета, а во-вторых, более точно выровняет температуру на первом и втором этажах, т.к. теплый воздух с первого этажа будет всегда подниматься на второй.

После того, как для каждого элемента поверхности дома (стен, крыши, пола, перекрытий, окон, дверей) рассчитаны значения удельных теплопотерь, надо определить площадь каждого из этих элементов, контактирующую с окружающей средой и рассчитать полные теплопотери. При этом площадь определяется по внешнему контуру стен. Для расчета площади стен второго этажа высоту стен фронтонов берут до крыши, если второй этаж обогревается, а крыша и фронтоны полностью утеплены.

Полные теплопотери Q через каждый элемент поверхности дома – это произведение его площади S на его удельные теплопотери q:

У того дома, который мы рассматриваем в качестве примера, стены построены из sip-панелей, т.е. 1,2 см OSB + 14 см пенополистирола + 1,2 см OSB, удельные теплопотери

q = 17 Вт/м²

Перекрытия и крыши похожие – 1,2 см OSB + 18 см пенополистирола + 1,2 см OSB, удельные теплопотери q = 17 Вт/м2

В качестве окон хозяин дома пожелал иметь двухкамерные стеклопакеты, удельные теплопотери q = 100 Вт/м²

Рассчитав все теплопотери и сведя их в таблицу, получим следующий результат:

1 Этаж	Теплопотери, Вт	Мансарда	Теплопотери, Вт
1. 1.	467	2.1.	1 294
1.2.	747	2.2.	760
1.3.	74	2.3.	1 126
1.4.	133	2.4.	801
1.5.	921	Итого	3 981
1.6.	2 210
Итого	4 553	Всего	8 534

Переходим к этапу 2.

2. Расчет системы воздушного отопления частного дома. Расчет количества теплого воздуха.

Принимаем, что каждый кубометр воздуха может перенести 10 Вт тепла. Тогда получим следующие результаты расхода по воздуху (в час) для каждого помещения дома:

1 Этаж	Объем воздуха	Мансарда	Объем воздуха
1. 1.	47	2.1.	65
1.2.	74	2.2.	76
1.3.	73	2.3.	113
1.4.	13	2.4.	80
1.5.	92	Итого	334
1.6.	226
Итого	525	Всего	859

Теперь вернемся к учету теплопотерь на вентиляцию, помните, мы говорили об этом на этапе 1?

Теплопотери на вентиляцию учитываются просто. На каждого человека нужно 30 м³/час свежего воздуха, на каждый отопительный котел – 2 м³/час на 1 кВт мощности котла, на каждую газовую плиту – 15 м³/час.

Как уже было сказано в начале статьи, в доме проживают 3 человека, есть газовая плита и котел отопления 18 кВт. Т.е. на вентиляцию нужно дополнительно 140 м³/час воздуха:

Если все это перевести в теплопотери, то для Московского региона (в котором построен наш дом) при зимней нормируемой температуре – 28°С для прогрева воздуха до комнатной температуры нужно будет потратить 23 Вт на каждый кубометр, итого 3,2 кВт на дополнительные теплопотери по вентиляции.

Теперь нужно внимательно проанализировать полученную таблицу с расходом воздуха. Например, в данном доме теплопотери в коридоре на первом этаже минимальны, а в коридоре второго этажа, наоборот, достаточно велики. Поэтому будет целесообразно сделать небольшое перераспределение потоков – часть воздуха для коридора второго этажа подать наоборот в коридор на первом этаже – на второй этаж теплый воздух все равно попадет естественным путем.

3. Расчет системы воздушного отопления частного дома. Расчет диаметра и количества воздуховодов

Для того, чтобы система воздушного отопления дома получилась компактной и не нарушала целостность интерьера, нужно ограничить диаметры подающих воздуховодов. Стандартные гибкие шумоглушащие воздуховоды выпускаются двух диаметров – 100 и 125 мм (это внутренний диаметр, внешний больше на 50 мм).

Также в подающих воздуховодах нужно ограничить скорость воздуха, иначе система отопления получится излишне шумной (что характерно для американских и канадских систем). Оптимальная скорость воздуха 1…2 м/c. Но при необходимости она может быть и немного выше чем 2 м/c, но если есть возможность, то лучше все-таки не превышать оптимальных значений.

Если скорость воздуха 1 м/с то за час через воздуховод с внутренним диаметром 100 мм будет прокачано 30 м³, через воздуховод с внутренним диаметром 125 мм – уже 45 м³. При скорости воздуха 2 м/c – соответственно в 2 раза больше, 60 м³ и 90 м³.

Теперь нужно выбрать диаметр и количество подающих воздуховодов на основе рассчитанных ранее нужных объемов воздуха, а также рассчитать скорость воздуха в этих воздуховодах, не забывая о том, что было написано выше – скорость должна быть в пределах 1…2 м/c. Величины скоростей воздуха понадобятся в дальнейшем – во время пуско-наладки всей системы воздушного отопления.

1 Этаж	Кол-во/Диам.	Скорость, м/с	Мансарда	Кол-во/Диам.	Скорость, м/с
1.1.	1/100	1,56	2.1.	1/125	1,44
1.2.	1/125	1,64	2.2.	1/125	1,68
1.3.	1/125	1,62	2.3.	2/125	1,25
1.4.	1/100	0,43	2.4.	1/125	1,77
1.5.	1/125	2,04	Итого	5/125
1. 6.	3/125	1,67
Итого	2/100 6/125		Всего	2/100 11/125

Нужно помнить, что в таблице выше мы рассчитали количество подающих воздуховодов – по ним теплый воздух подается в помещения дома. Но его оттуда нужно еще как-то забрать. Поэтому кроме подающих воздуховодов, нужно еще такое же количество обратных. Диаметр у них такой же, как и у подающих воздуховодов.

Последний пункт расчета на данном этапе – выбор диаметра воздуховода для вентиляции – по которому в дом поступает часть свежего воздуха с улицы. Для данного дома достаточно воздуховода диаметром 125 мм.

4. Расчет системы воздушного отопления частного дома. Расчет сечения магистральных воздуховодов

В магистральных воздуховодах скорость воздуха может быть повыше, чем в подающих воздуховодах – СНиП рекомендует не превышать значения 4 м/c.

Зная суммарный объем воздуха, который нужно прогнать по всем помещениям дома и ограничиваясь скоростью не более 4 м/c, получаем, что магистральные воздуховоды – как прямой, так и обратный – должны быть сечением 250 х 400 мм или 200 х 450 мм. Либо можно использовать круглые воздуховоды диаметром 315 мм. Вообще говоря, агрегат воздушного отопления АВН системы воздушного отопления Антарес Комфорт сконструирован таким образом, чтобы на него можно было установить прямоугольный прямой воздуховод и 2 круглых обратных. Прямоугольное сечение прямого воздуховода выбрано потому, что с ним на агрегат АВН можно без доработок установить внутренний блок канального кондиционера.

В общем случае сечение магистральных воздуховодов выбирается в соответствии с суммарным объемом прокачиваемого воздуха:

•    850 м³/час – сечение воздуховодов 200 х 400 мм
• 1 000 м³/час – сечение воздуховодов 200 х 450 мм
• 1 100 м³/час – сечение воздуховодов 200 х 500 мм
• 1 200 м³/час – сечение воздуховодов 250 х 450 мм
• 1 350 м³/час – сечение воздуховодов 250 х 500 мм
• 1 500 м³/час – сечение воздуховодов 250 х 550 мм
• 1 650 м³/час – сечение воздуховодов 300 х 500 мм
• 1 800 м³/час – сечение воздуховодов 300 х 550 мм

5.

Расчет системы воздушного отопления частного дома. Расчет мощности нагревателя или отопительного котла

Полные теплопотери дома мы рассчитали на этапе 1, это 8,5 кВт. Чтобы не забивать себе голову расчетами, выберем мощность отопительного котла с двойным запасом – т.е. 18 кВт. Этой мощности заведомо хватит на то, чтобы обеспечить дом и теплом, и горячей водой, и при необходимости – теплыми полами.

С электронагревателем достаточно взять запас 1,5. Поскольку совместно с агрегатом воздушного отопления АВН работают нагреватели НЭ мощностью 6, 9, 12, 18, 24 и 30 кВт, то при желании отапливаться электричеством выберем нагреватель НЭ-12, мощностью 12 кВт.

Вообще говоря, для данного конкретного дома был установлен нагреватель НЭ-6, а не НЭ-12. Связано это с тем, что у хозяина дома было подключено только 5 кВт электроэнергии, больше не давали. Этой мощности в сильные морозы не хватало для отопления, поэтому для компенсации недостающих кВт использовался дровяной камин – получилось своеобразное воздушное отопление камином. Камин нагревал воздух в гостиной, а система воздушного отопления Антарес Комфорт разносила этот нагретый воздух уже по всем помещениям. Впоследствии хозяин дома заменил кондиционер тепловым насосом, и проблема с недостающими киловаттами была решена.

 

 

Проектирование системы воздушного отопления частного дома с примерами и расчетами

Монтаж системы воздушного отопления невозможен без предварительной подготовки проекта. Разработанный план должен быть достоверным и содержать максимально правдивые сведения. Получить их самостоятельно практически невозможно, без специализированного инженерного образования. Поэтому, наша компания предлагает воспользоваться своими услугами по проектированию систем воздушных отоплений. Мы поможем создать схему размещения оборудования воздушного отопления в комплексе с услугами по его монтажу и запуску в эксплуатацию, либо отдельно от них.

Расчет теплопотерь дома

Процесс проектирования воздушного отопления предусматривает учет выбранного типа оборудования. Определиться с его разновидностью можно узнав количество воздуха, необходимое для работы системы, а также начальную температуру воздуха для обогрева помещения. Определиться с перечисленными показателями поможет расчет теплопотерь.

В холодное время года, теплый воздух покидает помещение через окна, двери, крышу и стены. Чтобы обеспечить комфортную температуру внутри дома, необходимо вычислить тепловую мощность, позволяющую компенсировать потери тепла и поддержать оптимальную температуру в помещении.

Потери тепла рассчитываются индивидуально для каждого частного дома. Расчеты можно провести вручную или прибегнув к помощи специальной программы.

Для расчета потерь тепла дома (Q), необходимо тепловые затраты ограждающих конструкций (Qogr.k), расходы на вентиляцию и инфильтрацию (Qv) с учетом бытовых расходов (Qt). Вычисленные потери измеряются в Вт.

С целью вычисления затрат используем следующую формулу:

Q = Qogr.k + Qv — Qt

Определение размера теплопотерь отдельных источников рассмотрим чуть ниже.

Пример расчета теплопотерь дома

Поскольку общие тепловые потери загородного дома складываются из потери тепла окон, дверей, стен, потолка и прочих элементов здания, его формула представляется как сумма данных показателей. Принцип расчета выглядит следующим образом:

Qorg.k = Qpol + Qst + Qokn + Qpt + Qdv

Определить тепловые потери каждого элемента можно учитывая особенности его строения, теплопроводность и коэффициент сопротивления тепла, указанный в паспорте конкретного материала.

Расчет теплопотерь дома сложно рассматривать исключительно на формулах, поэтому мы предлагаем воспользоваться наглядным примером.

Предположим, что дом для которого необходимо провести расчеты расположен в Перми. Температура воздуха в наиболее холодную пятидневку составляет — 38°С, температура грунта — +2°С, желаемая температура внутри помещения — +22°С.

Габариты дома составляют:

1. Ширина – 7 м;
2. Длина – 9 м;
3. Высота – 2,8 м.

Исходя из указанных данных, можно приступить к расчетам.

Вычисление тепловых потерь стен

В расчет тепловой потери стен берется каждый слой ограждающего элемента. К примеру, стена может быть утеплена слоем пенополистирола или минеральной ваты. В таком случае, их показатели рассчитываются по отдельности.

Тепловые потери каждого слоя можно рассчитать по следующей формуле:

Qst = S × (tv – tn) × B × l/k

S – площадь слоя, выраженная в квадратных метрах.

tv – температура, которую владелец дома планирует поддерживать внутри помещения. Единица ее измерения – градусы. Стандартно, берется значение на несколько раз больше желаемого.

tn – средняя температура за 5 дней. В расчет берется самые холодные дни, свойственные для региона. Показатель измеряется в градусах.

к – коэффициент теплопроводности материала.

В – толщина ограждающего слоя. Единица измерения – метры.

l – параметр из таблицы, учитывающей особенности тепловых затрат.

Стены рассматриваемого на примере здания состоят из газобетона, толщиной В = 0,25 м. Его коэффициент (к) составляет 2,87.

I = 1.1

S = 22.21 м2

Qst = 22,21 × (22 + 38) × 0,25 × 1,1/2,87 = 877 Вт

В случае, когда в стене имеются двери или окна, их площадь отнимается от первичных показателей, а теплопотери рассчитываются отдельно.

Теплопотери через окна и двери

Расчет тепловой потери дверей происходит по формуле:

Qdv = Qd × j × H

Qd – теплосопротивление двери.

j – высота здания.

H – коэффициент, который берется из таблицы. Его величина зависит от типа дверей и их месторасположения.

Для расчета теплопотерь окон используется следующая формула:

Qokn = S × dT / R

S – площадь окон в доме.

dT – табличный коэффициент.

R – тепловое сопротивление окна.

При определении теплопотери окон важно учитывать материал ее изготовления.

В нашем здании, установлена одна входная дверь и семь металлопластиковых окна.

Qdv = 2,3 × 2,81 × 1,05 = 6,79 Вт

Qokn = 12 × 0,6/0,44 = 16,36 Вт

Суммарная теплопотеря окон и дверей составит 23 Вт

Расчет теплопотерь потолка и пола

Потери тепла через пол и потолок можно рассчитать, используя следующую формулу:

Qpt/p = kpt/p × Fpt/p(tv — tn)

kpt/p – коэффициент передачи тепла.

Fpt/p – площадь потолка/пола.

Расшифровка остальных показатель приведена выше в других формулах.

Общая площадь пола и потолка составляет 51,52 м. Коэффициент передачи тепла равен 1.

Qpt/p = 1 × 51,52(22+38) = 3151 Вт

Вычисление теплопотерь вентиляции

Вентиляционная система также является источником потери тепла. Через нее холодный воздух попадает в помещение. Общая формула расчета потерь тепла выглядит следующим образом:

Qv = 0.28 × Ln × pv × c × (tv – tn)

Ln – расход воздуха, поступающего из вентиляционной системы (м3/ч).

pv – плотность воздуха (кг/м3).

c – теплоемкость воздуха (кДж/(кг*oC)).

tv – температура в доме (С°).

tn – средняя температура в зимний период времени в регионе (С°).

Показатель Ln берется из технических характеристик вентиляционной системы.

В помещении работает вентиляция с расходом воздуха 3 м3/ч. Показатель Pv равен 1,2. Теплоемкость воздуха составляет 1,005 кДж/(кг*°C)).

Ln = 3 × 51.52 = 154.56

Qv = 0,28 × 154,56 × 1,2 × 1,005 × (22+38) = 3132 Вт

Таким образом, теплопотери через вентиляционную систему составляют 3132 Вт.

Бытовые тепловые поступления

При расчетах бытовых потерь не стоит забывать о том, что от бытовых приборов исходит небольшое тепло. Оно должно учитывать в расчетах.

Опытным путем было доказано, что подобное тепло выделяется не более 10 Вт на 1 м2. Исходя из этого можно составить формулу:

Qt = 10 × Spol

Spol – общая площадь пола.

Для нашего примера бытовые тепловые поступления составят 515 Вт.

Подводя итоги, необходимо рассчитать общие теплопотери дома.

Qorg.k = 877 + 23 + 3151 + 3132 – 515 = 6668 Вт

В качестве рабочего значения можно взять 7000 Вт или 7 кВт. Отметим, что приведенные данные в примере, могут не соответствовать параметрам конкретного дома. Мы приводим их для облегчения самостоятельного расчета.

Основная методика расчета СВО (система воздушного отопления)

Принцип работы СВО заключается в передаче тепла холодному воздуху за счет контактирования с теплоносителем. При этом, основными элементами системы является тепловой генератор и теплопровод.

В помещение воздух подается уже нагретым до определенной температуры (tr) с целью поддержания желаемой температуры (tv). Именно поэтому количество выделяемой энергии должно приравниваться к общим теплопотерям (Q). В данном случае имеет место следующее равенство:

Q = Eot × c × (tr – tv)

С – теплоемкость воздуха, равная 1,005 Дж/(кг*К)

E – расход теплого воздуха для отопления помещения.

Примеры расчетов для СВО

Если СВО используется в качестве вентиляционной системы. При расчетах следует учитывать количество воздуха для вентиляции и отопления. С этой целю выбирают рециркуляционную (РСВО) систему или с частичной циркуляцией (ЧРСВО).

Определение количества воздуха для РСВО

Количество воздуха для РСВО (Eot) определяется как:

Eot = Q/(c × (tr-tv))

По данной формуле определяется исключительно количество теплого воздуха, подаваемого в рециркуляционных системах.

Eot = 7000/(1,005 × (22+38)) = 116

Расчет количества воздуха для ЧРСВО

Для ЧРСВО количество воздуха определяется по формуле:

Erec = Eot × (tr – tn) + Event × pv × (tr – tv)

Eot – количество смешанного воздуха до желаемой температуры

Event – расход воздуха на вентиляцию

Для нашего примера расход воздуха на вентиляцию составит 110 м3/ч

Erec = 116 × (22+38) + 110 × 1.2 × (22+38) = 14880

Определение начальной температуры воздуха

Определение начальной температуры воздуха можно рассчитать по формуле:

tr = tv + Q/c × Event

Обозначение каждого показателя приведено в вышеуказанных формулах.

tr = 22 + 7/1,005 × 110 = 26

Из вышеизложенного следует, что при движении воздуха теряется порядка 4 градусов тепла.

Преимущества заказа проектирования системы воздушного отопления в компании

Проектирование воздушного отопления – сложная задача для неопытного пользователя. Она требует выяснения ряда факторов, самостоятельное определение которых затруднено.

Проектирование воздушных отоплений стоит доверить квалифицированной компании по следующим причинам:

• достоверность каждого показателя;
• выполнение правильных расчетов;
• составление оптимальной схемы расположения системы;
• учет конфигурации и особенностей помещений.

Узнать стоимость проектирования системы воздушного отопления можно позвонив в офис нашей компании по номеру +7 (495) 255-53-39. Для удобства наших клиентов, мы работаем круглосуточно.

Автор статьи — Лубневский К.К.

Расчет воздушного отопления: параметры и формулы

Расчет системы воздушного отопления

Воздушное отопление считается самым экономичным.

Примерная схема работы воздушного отопления.

Система воздушного отопления частного дома требует тщательной и точной проектировки, и этот этап работы рекомендуется доверить опытным инженерам-проектировщикам. Однако если вы решили взяться за этот трудоемкий процесс самостоятельно, необходимо учесть следующие факторы:

1. Понадобится диагностика потери тепла, характерная для каждого помещения в доме.
2. Необходимо размерить воздухонагреватель и уровень мощности теплонагревателя.
3. Для определения всех потерь воздушного отопления необходимо произвести аэродинамический расчет системы;

Многолетней практикой доказано, что для достижения высокого уровня теплоизоляции применяется следующий расчет: для каждых 10 квадратных метров площади помещения необходима мощность 700-800 Вт.

Вернуться к оглавлению

Классификация систем воздушного отопления

Системы воздушного отопления подразделяются по следующим признакам:

Стандартная схема системы воздушного отопления.

1. По характеру поступления прогретого теплоносителя: естественным и механическим (с помощью нагнетателей или вентиляторов) побуждением.
2. По виду энергоносителя: системы с водяным, газовым, паровым или электрическим калорифером.
3. По виду схемы вентилирования в отапливаемом помещении: либо прямоточные, либо с полной или частичной рециркуляцией.
4. По определению места нагрева теплоносителя: центральные (подогрев производится в общем централизованном агрегате и затем транспортируется к отапливаемым помещениям и зданиям) и местные (масса воздуха нагревается при помощи местных отопительных агрегатов).

Вернуться к оглавлению

Дополнительное оборудование, способное повышать эффективность систем воздушного отопления

Для надежной работы системы воздушного отопления требуется расчет и установка резервного вентилятора или монтаж как минимум двух агрегатов отопления в одном помещении.

Схема системы воздушного отопления: 1-печь; 2-фильтры; 3-труба забора воздуха из помещения; 4-забор свежего воздуха; 5-труба подвода свежего воздуха; 6-подача теплого воздуха в строение; 7-забор воздуха; 8-дымоход.

В случае отказа основного вентилятора в помещении допускается понижение температуры ниже нормы (но не больше, чем на 5 градусов) при условии подачи воздуха снаружи.

Температура воздушного потока, подающегося в помещения, должна быть минимум на 20% ниже, чем критическая температура самовоспламенения аэрозолей и газов, присутствующих в помещении.

С целью обогрева теплоносителя в системах воздушного отопления используются калориферные устройства различных видов конструкций. При их помощи могут комплектоваться вентиляционные приточные камеры и отопительные агрегаты.

В данных калориферах нагрев воздушной массы происходит за счет энергии, забираемой у теплоносителя (воды, дымовых газов и пара), или с помощью электроэнергетических установок.

Отопительные агрегаты могут применяться для обогрева рециркуляционных воздушных масс. Они состоят из калорифера, вентилятора и аппарата, формирующего и направляющего потоки теплоносителя, которые подаются в помещение.

Отопительные агрегаты больших размеров применяют для обогрева крупных промышленных или производственных помещений (к примеру, в вагоносборочных цехах), технологические и санитарно-гигиенические требования в которых допускают возможность рециркуляции воздушных масс. Крупные системы воздушного отопления еще применяются в нерабочее время с целью дежурного отопления.

Схема обратного воздуховода воздушного отопления.

Расчет данной системы должен быть таким, чтобы прогрев теплоносителя в приточных и рециркуляционных установках соответствовал категориям помещений, в которых установлены данные агрегаты. Температура не должна превышать 150 градусов.

В чем экономия от применения воздушного отопления?

Каждый старается заботиться о том, чтобы его система отопления была как можно экономичнее. На сегодняшний день особой популярностью пользуются системы воздушного отопления.

Эта тенденция обусловлена тем фактом, что такие системы позволяют на протяжении всего отопительного сезона поддерживать оптимальную температуру в помещении. Изготовить систему воздушного отопления своими руками способен не каждый, ведь здесь нужно иметь определенные навыки и умения.

В структуру системы воздушного отопления входит водяной калорифер и теплогенератор, отвечающие за процесс нагревания воздушной массы. Распределительные головки и вентилятор способствуют тому, чтобы воздух распространялся равномерно по всей территории помещения.

Мобильный вариант устройства воздушного отопления представляют тепловые пушки, с помощью которых можно достичь требуемой температуры на каком-либо определенном участке.

Вернуться к оглавлению

Параметры и формулы для того, чтобы произвести расчет системы отопления

Пример расчета системы воздушного отопления можно осуществить по формуле:

Lb = 3,6 Qnp/(С(tпр-tв)),

где Lb – объем расхода воздушной массы за определенный период времени;

Qnp – поток тепла для отапливаемого помещения;

С – теплоемкость теплоносителя;

tв – температура помещения;

tпр – температура теплоносителя, который подается в помещение.

Температура теплоносителя рассчитывается по формуле:

tпр = tH + t + 0,001 р,

где tH – температура воздуха снаружи;

t – дельта изменения температуры в воздухонагревателе;

р – давление потока теплоносителя по выходу из вентилятора.

Схема отопительного котла воздушного отопления.

Если расчет воздушного отопления был произведен самостоятельно и при этом были допущены некоторые ошибки, можно столкнуться с различными проблемами, основными из которых являются наличие сквозняков, перегрев нагревателя, что в итоге может привести к неисправности системы отопления.

Именно поэтому необходимо тщательным образом перепроверить произведенный расчет и только после этого, если вы твердо уверенны, что расчет произведен правильно и четко, можно переходить к следующему этапу работы, а именно к приобретению непосредственно самого оборудования.

Покупая устройство воздушного отопления, следует обратить внимание на некоторые особенности, например, на возможности системы, технические характеристики и качество продукта.

Все необходимые данные можно узнать, обратившись к продавцу, который предоставит информацию об интересующем устройстве.

Вернуться к оглавлению

Выбор и этапы установки теплогенератора

Приобретение воздуховодов не составляет большой сложности. В наши дни их можно отыскать на любом предприятии, занимающемся изготовлением вентиляционного оборудования. Здесь же можно найти и все остальные необходимые материалы, такие как дроссельные заслонки, врезки и прочие элементы.

Обязательно понадобится приобрести саморезы, алюминиевый скотч и монтажную ленту. Все эти элементы можно приобрести на рынке или в любом строительном магазине.

Схема строения кондиционера.

Если в дальнейшем планируется установка кондиционера, то необходимо обязательно утеплить подающие воздуховоды, чтобы предотвратить возникновение конденсата.

Чтобы смонтировать магистральный воздуховод, понадобится оцинкованная сталь, обклеенная фольгированным утеплителем. Стоит обратить внимание, что оптимальная толщина утеплителя составляет 3-5 миллиметров.

До начала отделочных работ необходимо в каждом помещении осуществить расчет и монтаж воздуховодов.

Для того чтобы спрятать все ветви воздуховодов, в основном используют пространство между потолком. Делают это в эстетических целях.

Чтобы система воздушного отопления дома, сделанная своими руками, получилась качественной, понадобится потратить немало времени и усилий.

Опираясь на вид воздухонагревателя, которому отдано предпочтение, следует выбрать соответствующий вид воздуховодов – гибкие или жесткие, допускается их совместное применение. Для соединения разных типов воздуховодов рекомендуется использовать алюминиевый армированный скотч или пластиковые и металлические хомуты.

Напорно-динамические характеристики воздухонагревателя зависят от некоторых факторов, а именно мощности вентилятора и его вида. Теплогенератор может играть роль электронагревателя или отопительного котла.

Основным условием любого из видов теплогенератора является наличие автоматического выключателя/включателя и датчика контроля температуры. Если имеются в виду твердотопливные котлы, то они должны иметь функцию регулировки скорости горения.

Вернуться к оглавлению

Недостатки и преимущества воздушного отопления

Система воздушного отопления дома обладает рядом неоспоримых преимуществ, одним из которых является коэффициент полезного действия, который достигает 93%. Кроме того, за счет малой инерционности системы помещение можно прогреть в максимально короткие сроки.

Подобная система способна самостоятельно интегрировать климатическое и отопительное устройство, что дает возможность поддерживать оптимальную температуру в помещении. В процессе передачи по системе тепла отсутствуют промежуточные звенья.

За счет ряда позитивных и привлекательных моментов система воздушного отопления сегодня пользуется большой популярностью.

Но среди ряда достоинств в системе воздушного отопления присутствуют и некоторые недостатки.

Например, при строительстве загородного дома их можно устанавливать непосредственно только в процессе строительства самого дома, то есть если сразу не позаботиться об отопительной системе, то после завершения строительных работ сделать это уже не удастся.

Следует учесть, что устройство системы воздушного отопления требует регулярного сервисного обслуживания, так как со временем могут возникать различные неполадки, способные привести к полному выводу из строя данного оборудования.

Еще одним недостатком такой системы является то, что ее невозможно модернизировать. Но если все-таки решено установить именно такую систему, следует заранее позаботиться о дополнительном источнике электроснабжения, так как данное оборудование имеет большую потребность в электричестве.

При всех имеющихся достоинствах и недостатках системы воздушного отопления частных домов широко применяются по всей Европе, особенно в странах с наиболее холодным климатом.

Исследования показали, что примерно 80% загородных домов, дач и коттеджей применяют именно систему воздушного отопления, потому что это позволяет обогревать одновременно комнаты во всем помещении.

Какой вид отопления выбрать, решать, конечно, владельцу дома, но перед установкой той или иной системы отепления рекомендуется проконсультироваться с опытными специалистами, которые четко пояснят, какой именно вид отопительной системы подойдет в конкретном случае, а также помогут сделать проект.

Специалисты настоятельно не советуют принимать поспешных решений, которые впоследствии повлекут за собой множество негативных моментов.

Следует помнить, что правильно установленная система отопления – это залог уюта в доме, тепло которого будет согревать даже в самые сильные морозы.

Онлайн-калькулятор расчета калорифера: мощность и расход теплоносителя

Главная » Онлайн калькуляторы » Расчет калорифера: онлайн-калькулятор расчета мощности и расхода теплоносителя

При конструировании системы воздушного отопления используются уже готовые калориферные установки.

Для правильного подбора необходимого оборудования достаточно знать: необходимую мощность калорифера, который впоследствии будет монтироваться в системе отопления приточной вентиляции, температуру воздуха на его выходе из калориферной установки и расход теплоносителя.

Для упрощения производимых расчетов вашему вниманию представлен онлайн-калькулятор расчета основных данных для правильного подбора калорифера.

С помощью него вы сможете рассчитать:

1. Тепловую мощность калорифера кВт. В поля калькулятора следует ввести исходные данные об объеме проходящего через калорифер воздуха, данные о температуре поступаемого на вход воздуха, необходимую температуру воздушного потока на выходе из калорифера.
2. Температуру воздуха на выходе. В соответствующие поля следует ввести исходные данные об объеме нагреваемого воздуха, температуре воздушного потока на входе в установку и полученную при первом расчете тепловую мощность калорифера.
3. Расход теплоносителя. Для этого в поля онлайн-калькулятора следует ввести исходные данные: о тепловой мощности установки, полученные при первом подсчете, о температуре теплоносителя подаваемого на вход в калорифер, и значение температуры на выходе из устройства.

Расчет мощности калорифера

Производительность вентиляции м³/ч

Температура воздуха в помещении °C

Температура наружного воздуха °C

Расчет расхода теплоносителя

Мощность калорифера Вт

Температура теплоносителя (прямая) °C

Температура теплоносителя (обратная) °C

Расчета калориферов, в качестве теплоносителя которых используется вода или пар, происходит по определенной методике. Здесь важной составляющей являются не только точные расчеты, но и определенная последовательность действий.

Добавление по теме

Обратите внимание!

Содержание

1. Расчет производительности для нагрева воздуха определенного объема
2. Вычисление фронтального сечения устройства, требующегося для прохода воздушного потока
3. Вычисление значений массовой скорости
4. Расчет расхода теплоносителя в калориферной установке
5. Подсчет скорости движения воды в трубах калорифера
6. Определение коэффициента теплопередачи
7. Расчет тепловой производительности калориферной установки
8. Определение запаса устройства по тепловой мощности
9. Расчет аэродинамического сопротивления
10. Определение гидравлического сопротивления теплоносителя

Расчет производительности для нагрева воздуха определенного объема

Определяем массовый расход нагреваемого воздуха

G (кг/ч) = L х р

где:

L — объемное количество нагреваемого воздуха, м. куб/час
p — плотность воздуха при средней температуре (сумму температуры воздуха на входе и выходе из калорифера разделить на два) — таблица показателей плотности представлена выше, кг/м.куб

Определяем расход теплоты для нагревания воздуха

Q (Вт) = G х c х (t кон — t нач)

где:

G — массовый расход воздуха, кг/час с — удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг•K), (показатель берется по температуре входящего воздуха из таблицы)
t нач — температура воздуха на входе в теплообменник, °С
t кон — температура нагретого воздуха на выходе из теплообменника, °С

Вычисление фронтального сечения устройства, требующегося для прохода воздушного потока

Определившись с необходимой тепловой мощностью для обогрева требуемого объема, находим фронтальное сечение для прохода воздуха.

Фронтальное сечение — рабочее внутреннее сечение с теплоотдающими трубками, через которое непосредственно проходят потоки нагнетаемого холодного воздуха.

f (м.кв) = G / v

где:

G — массовый расход воздуха, кг/час
v — массовая скорость воздуха — для оребренных калориферов принимается в диапазоне 3 — 5 (кг/м.кв•с). Допустимые значения — до 7 — 8 кг/м.кв•с

Вычисление значений массовой скорости

Находим действительную массовую скорость для калориферной установки

  V(кг/м.кв•с) = G / f

где:

G — массовый расход воздуха, кг/час
f — площадь действительного фронтального сечения, берущегося в расчет, м.кв

Мнение эксперта

Важно!

Задать вопрос эксперту

Не справляетесь самостоятельно с расчетами? Отправьте нам существующие параметры вашего помещения и требования к калориферу. Мы поможем вам с расчетом. Либо посмотрите существующие вопросы от пользователей по данной теме.

Расчет расхода теплоносителя в калориферной установке

Рассчитываем расход теплоносителя

Gw (кг/сек) = Q / ((cw х (t вх — t вых))

где:

Q — расход тепла для нагрева воздуха, Вт
cw — удельная теплоемкость воды Дж/(кг•K)
t вх — температура воды на входе в теплообменник, °С
t вых — температура воды на выходе из теплообменника, °С

Подсчет скорости движения воды в трубах калорифера

W (м/сек) = Gw / (pw х fw)

где:

Gw — расход теплоносителя, кг/сек
pw — плотность воды при средней температуре в воздухонагревателе (принимается по таблице внизу), кг/м. куб
fw — средняя площадь живого сечения одного хода теплообменника (принимается по таблице подбора калориферов КСк), м.кв

Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплотехнической эффективности рассчитывается по формуле

К_{вт/(м.куб х С)} = А х Vⁿ х W^m

где:

V – действительная массовая скорость кг/м.кв х с
W – скорость движения воды в трубах м/сек
A

Расчет тепловой производительности калориферной установки

Подсчет фактической тепловой мощности:

q (Вт) = K х F х ((t вх +t вых)/2 — (t нач +t кон)/2))

или, если подсчитан температурный напор, то:

q (Вт) = K х F х средний температурный напор

где:

K — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м.кв•°C)
F — площадь поверхности нагрева выбранного калорифера (принимается по таблице подбора), м. кв
t вх — температура воды на входе в теплообменник, °С
t вых — температура воды на выходе из теплообменника, °С
t нач — температура воздуха на входе в теплообменник, °С
t кон — температура нагретого воздуха на выходе из теплообменника, °С

Определение запаса устройства по тепловой мощности

Определяем запас тепловой производительности:

((q — Q) / Q) х 100

где:

q — фактическая тепловая мощность подобранных калориферов, Вт
Q — расчетная тепловая мощность, Вт

Расчет аэродинамического сопротивления

Расчет аэродинамического сопротивления. Величину потерь по воздуху можно рассчитать по формуле:

ΔР_{а (Па)}=В х V^r

где:

v — действительная массовая скорость воздуха, кг/м.кв•с
B, r — значение модуля и степеней из таблицы

Помогла вам статья произвести расчет калорифера?

Помогла, мне все понятноНе помогла, нужно объяснить более подробно

Определение гидравлического сопротивления теплоносителя

Расчет гидравлического сопротивления калорифера вычисляется по следующей формуле:

ΔPw(кПа)= С х W²

где:

С — значение коэффициента гидравлического сопротивления заданной модели теплообменника (смотреть по таблице)
W — скорость движения воды в трубках воздухонагревателя, м/сек.

Расчёт, подбор и анализ воздухонагревателей «онлайн» | C.O.K. archive | 2015

Воздухонагреватель один из основных элементов отопительно-вентиляционной техники, именно он является основой установок подогрева воздуха, подаваемого в обслуживаемое помещение. Если на ранней стадии развития отопительно-вентиляционной техники разработка воздухонагревателей осуществлялась для температурных и расходных условий, применительно к их использования для нагрева приточного вентиляционного воздуха до нормальной температуры 16-18 °C, то с бурным развитием техники, в последнее время, области использования воздухонагревателей резко расширились. Воздухонагреватели применяются просто для нагрева свежего приточного воздуха в вентиляционных установках, в системах воздушного отопления, в теплоутилизационных установках, в тепловых завесах и установках кондиционирования воздуха. Воздухонагреватель, по своей сути, — это воздухожидкостной теплообменник.

Разработчики теплообменников при конструировании особое внимание, как правило, уделяют достижению высоких удельных теплотехнических показателей, повышенной номинальной мощности и по субъективному учёту реальных потребностей потребителей.

Для определения конструкции воздухонагревателя надо знать количество воздуха, проходящего через воздухонагревательную установку, температуру воздуха на входе в установку, а также расход теплоносителя и его температуры на входе и выходе из теплообменника.

Воздухонагревательная установка может компоноваться как одним теплообменником, так и несколькими. Первый случай распространён в агрегатирован- ных установках, когда производитель вентиляционной установки выпускает агрегат уже оснащённый воздухонагревателем, который и подобран производителем по требованиям потребителя (проектировщика). Во втором случае: воздухонагревательную установку компонует сам проектировщик, и он сам должен выбрать модель, типоразмер, количество теплообменников, а также приемлемые аэро- и гидродинамические характеристики, необходимый запас поверхности нагрева и т.п.

Воздухонагреватели применяются просто для нагрева свежего приточного воздуха в вентиляционных установках, в системах воздушного отопления, в теплоутилизационных установках, в тепловых завесах и установках кондиционирования воздуха. Воздухонагреватель, по своей сути, это воздухожидкостной теплообменник

Источником теплоты для нагрева вентиляционного воздуха являются в основном системы теплоснабжения, отпускающие теплоту в течение года по определённым температурным графикам, учитывающих температуру наружного воздуха, но в тоже время и ограничивающих температуру возвращаемого потребителем обратного теплоносителя.

Помимо теплотехнического подбора калорифера, добросовестного проектировщика интересуют величина запаса поверхности теплообмена, величины скоростей воздуха и теплоносителя, аэро- и гидродинамические сопротивления, температура теплоносителя на выходе, отклонение температуры воздуха на выходе при изменении параметров теплоносителя, возможность размещения на располагаемых площадях и т.д.

Например, если запас поверхности несколько отличается от рекомендуемых значений, а исходные данные определены верно, то возникает профессиональный интерес: какая температура теплоносителя ожидается на выходе из воздухонагревателя? Или, наоборот, какой температуры теплоноситель необходимо обеспечить на входе в воздухонагреватель, чтобы на выходе получить теплоноситель исходной температуры?

Иногда представляется не лишним провести аналогичную проверку и по параметрам воздуха. Поскольку при конструировании воздухонагревателей особое внимание уделяется получению высоких теплотехнических показателей, а воздухонагреватели в установках применяются в системах вентиляции и кондиционирования не только для чисто вентиляционных целей, а для нагрева приточного наружного воздуха, то у проектировщика могут возникнуть и другого рода пожелания.

Всё это исключается при использовании агрегатированного оборудования, когда подбор подогревателя осуществляет производитель. Он не «чувствует» объект, не знает особенностей проектирования, и из-за отсутствия точных технических характеристик объекта такой подбор не представляется возможным.

В этом случае снижается ответственность проектировщика за соответствие подобранного оборудования тем моментам, которые могут возникнуть в условиях эксплуатации. Всё изложенное выше указывает на необходимость предоставить проектировщику возможность участвовать в оценке правомочности установки конкретного оборудования, выбранного производителем.

Оценивая оперативность проведения гидравлического расчёта трубопроводов систем отопления [1] и возможность влияния на выбор режима работы, на величину гидравлического сопротивления и т.п. Автору показалось целесообразным распространить опыт использования современного табличного редактора MS Excel для подбора и конструирования воздухонагревателей систем вентиляции (рис. 1 и 2).

Порядок теплотехнического расчёта воздухонагревателя, выбор его типоразмера и анализ работы при возможных отклонениях температурных условий работы от расчётных, проиллюстрируем на примере воздухонагревателей Костромского калориферного завода [2], выпускающего калориферы (водяных воздухонагревателей) порядка пяти модификаций и каждую модификацию не менее 14 типоразмеров. Определиться в этом многообразии, какие воздухонагреватели необходимо выбрать, сделав это по заводским рекомендациям, которые мало чем отличаются от приводимых в справочной и учебной литературе, затруднительно.

Весь процесс организации расчётов, подбора и анализа работы воздухонагревателей в MS Excel можно организовать на двух листах: на первом листе (рис. 1) располагается технические характеристики всех модификации и типоразмеров, выпускаемых заводом воздухонагревателей — эти данные заносятся для каждого изготовителя. Ячейки с техническими характеристиками и результатами расчётов, каждого воздухонагревателя, располагаются в одной строке. Этот лист должен быть защищённым и скрытым, что бы занесённые в него связи и данные не были случайно уничтожены или искажены. На рис. 1 защищённые от изменения ячейки отмечены серым фоном. В ячейках правее технических характеристик представлены ячейки с результатами расчётов промежуточных и окончательных физических величин, определяющих теплотехнический процесс работы.

Ячейки с техническими характеристиками и результатами расчётов располагаются в одной строке.

При желании учесть модели и типоразмеры других изготовителей необходимо скопировать строки уже используемых типоразмеров и внести изменения в содержимое скопированных ячеек (представляющих собой технические данные) на аналогичные данные воздухонагревателей нового изготовителя.

На рис. 2 представлен основной лист. Именно он является рабочим. Сюда заносятся исходные данные, для которых производится подбор воздухонагревателя, здесь определяются допустимые при расчёте ограничения на физические параметры воздухонагревателя. К их числу, в первую очередь, следует отнести: запас поверхности нагрева, массовая скорость воздуха, скорость теплоносителя. При желании можно организовать учёт ограничений и других физических параметров. В примере статьи ограничения внесены только на три параметра, приведённых выше. На рис. 3 показано в увеличенном масштабе занесение в таблицу исходных данных. В таблице заполняются ячейки, выделенные жёлтым цветом. Как только это будет выполнено, автоматически заполнятся все ячейки данного листа, фрагмент которого представлен на рис. 6.

Отметим, что это будут результаты подбора единичного теплообменника. Идеальный случай — когда в столбцах «удовлетворение ограничениям» (для изображённого случая) появятся три «ДА». Это теплообменник КСк3-9 для данного выбранного случая запас поверхности нагрева 7 %, массовая скорость 6,11 кг/(м²-с), скорость теплоносителя 1,56 м/с, то есть все данные лежат в пределах принятых нами ограничений. Здесь в силу иллюстративных особенностей мы рассматриваем только модели теплообменника КСк… 02ХЛ3Б, но найти теплообменник, удовлетворяющий нашим ограничениям, возможно и в других моделях, выпускаемых заводом и представленных на рис. 2. Так, по величине процентного запаса поверхности теплообмена из всего многообразия теплообменников, выпускаемых заводом, к применению могут быть рекомендованы восемь воздухонагревателей (КСк3-9 02ХЛ3Б, КСк4-7 02ХЛ3Б, КСк3-10 50АУ3, КСк4-7 50АУ3, ВНВ 113-404 01У3, ВНВ 123-403 01УТ3, ВНВ 123-310 50АТ3, ВНВ 123-407 50АТ3.) Подчёркнутые типоразмеры удовлетворяют всем указанным нами ограничений: по запасу поверхности нагрева, по массовой скорости воздуха, по скорости теплоносителя.

Иногда воздухонагревательную установку необходимо скомпоновать из нескольких теплообменников. В этом случае необходимо определиться с конструктивной схемой установки: сколько теплообменников установлено параллельно, сколько последовательно — как по воздуху, так и по теплоносителю

Допустим, что теплообменники, удовлетворяющие всем требованиям, по каким-то причинам нам не подходит. Тогда, анализируя в таблице результаты расчётов, допуская некоторое отступление от предела ограничения массовой скорости к установке, можно принять теплообменник КСк4-7 (из теплообменников, перечисленных выше). Он будет меньше по фронтальным размером, но несколько толще по ходу воздуха. Не исключено, что при рассмотрении всех типов и моделей, выпускаемых заводом теплообменников и представленных на рис. 2, могут оказаться пригодными и другие воздухонагреватели.

Здесь следует подчеркнуть, что при данном способе расчёта теплообменников в таблице на рис. 6 приведены все физические величины, обусловливающие теплопередачу, проектировщик может вполне осознано осуществить окончательный выбор теплообменника.

Выбрав таким образом модификацию и типоразмер теплообменника, который не удовлетворяет всем ограничениям, проектировщик может проанализировать, какие температуры теплоносителя будут, если рассчитанная поверхность теплообмена близка к истинной. Для этого обращаемся к таблице на рис. 7. В строке, выбранного теплообменника, в ячейках жёлтого цвета устанавливаем одну из температур T₁ или T₂ постоянной, а другую — изменяем и подбираем, пока в столбце «Проценты» не будет величина близкая к нулю. В зависимости от желаемой точности и опыта этот процесс потребует двух или трёх попыток.

Иногда воздухонагревательную установку необходимо скомпоновать из нескольких теплообменников. В этом случае необходимо определиться с конструктивной схемой установки: сколько теплообменников установлено параллельно, сколько последовательно — как по воздуху, так и по теплоносителю. Эти данные отражаются в строке одиночного теплообменника, в жёлтых ячейках таблицы рис. 5 «Схемы соединения теплообменников», пользуясь при этом рекомендациями, приведёнными на рис. 4.

Отметим, что ячейки таблицы на рис. 5 в начале расчёта теплообменников должны содержать всегда параметр «1», так как первоначально расчёт производится на один теплообменник, а уже потом, когда выяснится, что ни один теплообменник не подходит, следует выбирать схему компоновки воздухонагревательной установки. При любой схеме методически выбор установки ничем не отличается от изложенного для одиночного теплообменника.

При компоновке воздухонагревательной установки из нескольких теплообменников следует иметь ввиду, что изменение скорости теплоносителя в два раза сказывается на коэффициенте теплопередачи всего лишь на 10 %.

Здесь рассмотрены варианты подбора воздухонагревателей при трёх ограничениях, но не представляет трудностей увеличить ограничения, например, на величины аэродинамического и гидравлического сопротивления. Каждый более менее подходящий вариант может быть скопирован на листе «Исходные данные», и составлен общий список теплообменников, которые могут быть применены в проектируемой установке.

Анализируя данные расчётов для всех выпускаемых заводом теплообменников, выбор теплообменника можно осуществить осознано, а не формально:

1. По величине процентных параметров можно судить, стоит ли устанавливать один или два теплообменника, и при этом примерно оценить целесообразность той или другой модели КСк или ВНВ. Какие для этой цели целесообразны типоразмеры — у которых процент запаса поверхности теплообмена имеет отрицательную величину или меньше минимально ограниченной.

2. Выбор воздухонагревателей с большим запасом поверхности теплообмена влечёт за собой понижение температуры теплоносителя на выходе, уменьшение расхода и скорости теплоносителя. Выбор теплообменника с заниженной величиной поверхности теплообмена оказывает противоположное влияние (увеличиваются температура теплоносителя на выходе, повышается его скорость).

3. В случае, если нельзя подобрать теплообменник с запасом в допустимых пределах, то можно определить температурный диапазон теплоносителя, в которых будет работать воздухонагревательная установка, и тем самым оценить степень возможного замерзания, а также требуемую конструктивную схему воздухонагревательной установки.

Следует отметить, что выбор воздухонагревателя с большим запасом поверхности теплообмена влечёт за собой понижение температуры теплоносителя на выходе, уменьшение расхода и скорости теплоносителя. Выбор теплообменника с заниженной величиной поверхности теплообмена оказывает противоположное влияние

Таким образом, на примере расчёта, подбора и анализа работы воздухонагревательной установки «онлайн» проиллюстрированы особенности проведения расчёта и целесообразность рационализировать свою проектно-расчётную работу применением элементарных расчётов в MS Excel.

Аничхин А.Г. Проектирование отопительных систем в MS Excel // Журнал С.О.К., №3/2011. Рекомендации по подбору калориферов и воздухонагревателей. — Кострома: ОАО «Калориферный завод», 2002.

Расчёт воздушного отопления – делаем самостоятельно

Подобное отопление, обычно, используется для построек каркасной конструкции, которые обширно распространены в Канаде, откуда и появилось название технологии. Дело в том, что каркасные строения, в отличие от кирпичных зданий, не способны эффективно удерживать тепло от радиаторов, а обогрев при помощи воздуха формирует приемлемый микроклимат с небольшими финансовыми расходами.

Цели систем вентиляции являются простыми и понятными для каждого: система служит для удаления отработанного воздуха из жилых помещений. Ведь когда приготавливается пища, используются санузлы, словом, жизнедеятельность кипит, воздух приобретает следующие черты: повышение влажности, увеличение концентрации пыли, накопление неприятных запахов, понижение количества кислорода. А, между тем, если неприятный запах и пыль – это просто факторы некомфортности, то повышение влажности может привести к воде, которая будет появляться на стенах в виде конденсата.

Итак, система вентиляции служит для того чтобы заменить грязный воздух на свежий. Вентиляция может быть вытяжной и приточно-вытяжной. В последнем случае отопление воздушное, как и вентиляционная система, делается с учетом возможности рекуперации тепла: то есть, отработанный воздух идет рядом с приточным каналом, при этом отдавая ему часть тепла. Самый простой рекуператор может заметно сделать меньше потери тепла через вентиляцию.

После получения всех необходимых расчетов, можно начинать подготовку к установке выбранной системы, ведь воздушное отопление частного дома своими руками организовать не так сложно. Сначала нужно прорисовать схему приблизительного прохождения воздуховодов и их завязки между собой.

Нарисовав примерный порядок подключения системы, лучше его обсудить с профессионалами, даже если уже имеется личный опыт в этом деле, чтобы человек со стороны дал объективную оценку и нашел скрытые изъяны, которые могут привести к возникновению в процессе эксплуатации оборудования вибрации, сквозняка и постороннего шума.

Опытный эксперт может оказать содействие с выбором подходящей модели теплогенератора, который сможет обеспечить прогрев воздуха до требуемой температуры и не перегревался при усиленной деятельности. Если агрегат довольно большой, для него лучше выделить отдельную пристройку, прилегающую к дому.

Процесс самостоятельного монтажа оборудования для воздушного отопления состоит из нескольких этапов:

Обустроить систему своими руками относительно легко, а вот осуществить правильно все расчеты вряд ли получится. Возможные ошибки приведут к понижению эффективности конструкции, постоянным сквознякам и другим неприятным последствиям. Поэтому лучше получить профессионально подготовленный проект и при желании воплотить его в жизнь самостоятельно.

Воздушное отопление дома – эффективный и выгодный способ обогрева, который отличается большей производительностью, в сравнении с традиционными водяными и газовыми системами. Воздушная система обогрева позволяет значительно повысить качество жизни в частном доме. Такой вариант отопления относится к числу наиболее безопасных, экономичных, чрезвычайно долговечных и надежных систем. Поэтому оно становится все более востребованным.

Для более конкретного пояснения всех деталей гидравлического просчёта возьмем конкретный пример обычного жилищного помещения. В наличии имеем классическую 2-комнатную квартиру панельного дома, общей площадью 65,54 м2, которая включает две комнаты, кухню, раздельные туалет и ванная, двойной коридор, спаренный балкон.

После сдачи в эксплуатацию получили следующую информацию относительно готовности квартиры. Описываемая квартира включает обработанные шпаклевкой и грунтом стены из монолитных железо-бетонных конструкций, окна из профиля с двух камерными стеклами, тырсо-прессованные межкомнатные двери, керамическая плитка на полу санузла.

Кроме того, представленное жильё уже оснащено медной проводкой, распределителями и отдельным щитком, газовой плитой, ванной, умывальником, унитазом, полотенцесушителем, мойкой.

И самое главное в жилых комнатах, ванной и кухне уже имеются алюминиевые отопительные радиаторы. Вопрос относительно труб и котла остаётся открытым.

С обогревающего котла нужно провести главную линию, представляющую разветвление. После этого действия в ней находится необходимое число радиаторов, либо батарей. Линия, проведенная согласно проектировкам здания, подключается к котлу. Метод формирует циркуляцию теплоносителя внутри трубы, обогревая здание полностью. Обращение теплой воды настраивается в индивидуальном порядке.

Планируется замкнутая схема отопления Ленинградка. В этом процессе однотрубный комплекс монтируется по актуальной проектировке частных домов. По желанию собственника в добавляются элементы:

Собираясь делать воздушное отопление дома своими руками очень важно правильно произвести все расчёты ещё до начала работ. Что нужно учесть:

Ошибка, сделанная на этапе планирования воздушной системы, приведёт к потере времени и серьёзных сумм денег, если отопление не будет работать должным образом и придётся всё переделывать.

Инженер предложит несколько вариантов системы воздушного отопления. Останется выбрать подходящий.

Только после выполнения точных расчётов и составления проекта, приступают к закупке отопительного прибора и всех необходимых материалов.

Выбор того или иного проектного решения – задача, как правило, многофакторная. Во всех случаях имеется большое число возможных вариантов решения поставленной задачи, так как любую систему ТГ и В характеризует множество переменных (набор оборудования системы, различные его параметры, сечения трубопроводов, материалы, из которых они изготовлены и т. д.).

Чтобы определить стоимость радиатора, произведем их тепловой расчет с целью уточнения количества секций. Расчет радиатора Rifar Monolit 350 приведен в разделе 5.2.

Рассматриваемый дом располагается в городе Кострома, где температура за окном в наиболее холодную пятидневку достигает -31 градусов, температура грунта — +5оС. Желаемая температура в помещении — +22оС.

Для расчетов удобнее всего нарисовать план дома на бумаге, обозначив на нем ширину, длину, высоту здания, расположение окон и дверей, их габариты

Стены здания состоят из:

• газобетона толщиной В=0.21 м, коэффициентом теплопроводности k=2.87;
• пенопласта В=0.05 м, k=1.678;
• облицовочного кирпича В=0.09 м, k=2.26.

При определении k следует использовать сведения из таблиц, а лучше — информацию из технического паспорта, поскольку состав материалов разных производителей может отличаться, следовательно, иметь разные характеристики.

Железобетон имеет наиболее высокую теплопроводимость, минераловатные плиты — наименьшую, поэтому их наиболее эффективно использовать в строительстве теплых домов

Пол дома состоит из следующий слоев:

• песка, В=0. 10 м, k=0.58;
• щебня, В=0.10 м, k=0.13;
• бетона, В=0.20 м, k=1.1;
• утеплителя эковаты, B=0.20 м, k=0.043;
• армированной стяжки, В=0.30 м k=0.93.

В приведенном плане дома пол имеет одинаковое строение по всей площади, подвальное помещение отсутствует.

Потолок состоит из:

• минеральной ваты, В=0.10 м, k=0.05;
• гипсокартона, B=0.025 м, k= 0.21;
• сосновых щитов, В=0.05 м, k=0.35.

У потолочного перекрытия выходов на чердак нет.

В доме окон всего 8, все они двухкамерные с К-стеклом, аргоном, показатель D=0.6. Шесть окон имеют габариты 1.2х1.5 м, одно — 1.2х2 м, одно — 0.3х0.5 м. Двери имеют габариты 1х2.2 м, показатель D по паспорту равен 0.36.

Холодный период года — ХП.

1. При кондиционировании воздуха в холодный период года — ХП изначально принимаются оптимальные параметры внутреннего воздуха в рабочей зоне помещения:

tВ = 20 ÷ 22ºC; φВ = 30 ÷ 55%.

2. Изначально на J-d диаграмму по двум известным параметрам влажного воздуха наносим точки (см. рисунок 8):

• наружного воздуха (•) Н tН = — 28ºC; JН = — 27,3 кДж/кг;
• внутреннего воздуха (•) В tВ = 22ºC; φВ = 30% с минимальной относительной влажностью;
• внутреннего воздуха (•) В1 tВ1 = 22ºC; φВ1 = 55% с максимальной относительной влажностью.

При наличии тепловых избытков в помещении целесообразно принять верхний температурный параметр внутреннего воздуха в помещении из зоны оптимальных параметров.

3. Составляем тепловой баланс помещения по холодному периоду года — ХП:

по явному теплу ∑QХПЯ по полному теплу ∑QХПП

4. Рассчитываем поступления влаги в помещение

∑W

5. Определяем тепловую напряженность помещения по формуле:

где: V — объем помещения, м3.

6. Исходя из величины теплового напряжения, находим градиент нарастания температуры по высоте помещения.

Градиент температуры воздуха по высоте помещений общественных и гражданских зданий.

Тепловая напряженность помещения QЯ/Vпом.	grad t, °C
кДж/м3	Вт/м3
Более 80	Более 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
Менее 40	Менее 10	0 ÷ 0,5

и рассчитываем температуру удаляемого воздуха

tY = tB + grad t(H – hр. з.), ºС

где: Н — высота помещения, м;hр.з. — высота рабочей зоны, м.

7. Для ассимиляции избытков тепла и влаги в помещении температуру приточного воздуха — tП, принимаем на 4 ÷ 5ºС ниже температуры внутреннего воздуха — tВ, в рабочей зоне помещения.

8. Определяем численное значение величины тепло-влажностного отношения

9. На J-d диаграмме точку 0,0°С шкалы температур соединяем прямой линией с численным значением тепло-влажностного отношения (для нашего примера численное значение величины тепло-влажностного отношения принимаем 5 800).

10. На J-d диаграмме проводим изотерму приточного — tП, с численным значением

tП = tВ — 5, °С.

11. На J-d диаграмме проводим изотерму уходящего воздуха с численным значением уходящего воздуха — tУ, найденным в пункте 6.

12. Через точки внутреннего воздуха — (•) В, (•) В1, проводим линии, которые параллельны линии тепло-влажностного отношения.

13. Пересечение этих линий, которые будет называться — лучами процесса

с изотермами приточного и уходящего воздуха — tП и tУ определит на J-d диаграмме точки приточного воздуха — (•) П, (•) П1 и точки уходящего воздуха — (•) У, (•) У1.

14. Определяем воздухообмен по полному теплу

и воздухообмен на ассимиляцию избытков влаги

Дополнительные элементы системы

Использовать воздушную систему только для обогрева нерационально, из неё можно сделать универсальное устройство по созданию микроклимата в доме. Для этого в устройство встраивают блок для охлаждения воздуха и блок кондиционирования.

Такая система обеспечивает отопление зимой и охлаждение воздуха летом, поддерживая приятную температуру внутри дома независимо от погоды снаружи. Кроме того, систему дополняют ещё некоторым полезным оборудованием:

• Электронный фильтр. Состоит из съёмных кассет, которые очищают приходящий воздух, ионизируя его. Пластины фильтра задерживают микрочастицы пыли. Кассеты легко снимаются и очищаются промывкой под струёй воды.
• Увлажнитель воздуха. Представляет собой испарительный блок с протекающей водой. Горячий воздух, проходя через этот блок, способствует активному испарению влаги. Таким образом воздух активно увлажняется.
• Нужный уровень увлажнения контролируется специальным датчиком влажности с регулятором.
• УФ-лампа для очистки воздуха. Обеззараживает ультрафиолетом болезнетворные бактерии в воздухе.
• Термостат с возможностью программирования. Управляет всей системой обогрева и охлаждения воздуха. Подключается к интернету, благодаря чему управление температурой в доме можно управлять откуда угодно. Имеет 4 запрограммированных режима.
• Электронный блок контроля вентиляцией. Позволяет управлять вентиляционной системой автономно или полностью отключить при необходимости.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Правильно спроектированная и грамотно сделанная система воздушного отопления дома будет радовать жильцов приятным микроклиматом не один год.

Первый способ – классический (см. рисунок

1. Процессы обработки наружного воздуха:

• нагрев наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева;
• увлажнение по адиабатному циклу;
• нагрев в калорифере 2-го подогрева.

2. Из точки с параметрами наружного воздуха — (•) Н проводим линию постоянного влагосодержания — dН = const.

Эта линия характеризует процесс нагревания наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева. Конечные параметры наружного воздуха после его нагревания будут определены в пункте 8.

3. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П проводим линию постоянного влагосодержания dП = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 90% (эту относительную влажность стабильно обеспечивает оросительная камера при адиабатическом увлажнении).

Получаем точку — (•) О с параметрами увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха.

4. Через точку — (•) О проводим линию изотермы — tО = const до пересечения со шкалой температур.

Значение температуры в точке — (•) О близко к 0°С. Поэтому в оросительной камере возможно образование тумана.

5. Следовательно, в зоне оптимальных параметров внутреннего воздуха в помещении необходимо выбрать другую точку внутреннего воздуха — (•) В1 с той же температурой — tВ1 = 22°С, но с большей относительной влажностью — φВ1 = 55%.

В нашем случае точка — (•) В1 принималась с самой максимальной относительной влажностью из зоны оптимальных параметров. При необходимости возможно принять и промежуточную относительную влажность из зоны оптимальных параметров.

6. Аналогично пункту 3. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П1 проводим линию постоянного влагосодержания dП1 = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 90% .

Получаем точку — (•) О1 с параметрами увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха.

7. Через точку — (•) О1 проводим линию изотермы — tО1 = const до пересечения со шкалой температур и считываем численное значение температуры увлажнённого и охлаждённого воздуха.

Важное замечание!

Минимальное значение конечной температуры воздуха при адиабатическом увлажнении должно находиться в пределах 5 ÷ 7°С.

8. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П1 проводим линию постоянного теплосодержания — JП1 = сonst до пересечения с линией постоянного влагосодержания наружного воздуха — точка (•) Н — dН = const.

Получаем точку — (•) К1 с параметрами нагретого наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева.

9. Процессы обработки наружного воздуха на J-d диаграмме будут изображаться следующими линиями:

• линия НК1 — процесс нагревания приточного воздуха в калорифере 1-го подогрева;
• линия К1О1 — процесс увлажнения и охлаждения нагретого воздуха в оросительной камере;
• линия О1П1 — процесс нагревания увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха в калорифере 2-го подогрева.

10. Обработанный наружный приточный воздух с параметрами в точке — (•) П1 поступает в помещение и ассимилирует избытки теплоты и влаги по лучу процесса — линия П1В1. За счёт нарастания температуры воздуха по высоте помещения — grad t. Параметры воздуха изменяются. Процесс изменения параметров происходит по лучу процесса до точки уходящего воздуха — (•) У1.

11. Необходимое количество приточного воздуха для ассимиляции избытков теплоты и влаги в помещении определяем по формуле

12. Требуемое количество теплоты для нагрева наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева

Q1 = GΔJ(JK1 — JH) = GΔJ(tK1 — tH), кДж/ч

13. Необходимое количество влаги для увлажнения приточного воздуха в оросительной камере

W = GΔJ(dO1 — dK1), г/ч

14. Требуемое количество теплоты для нагрева увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха в калорифере 2-го подогрева

Q2 = GΔJ(JП1 — JO1) = GΔJ x C(tП1 — tO1), кДж/ч

Величину удельной теплоёмкости воздуха С принимаем:

C = 1,005 кДж/(кг × °С).

Чтобы получить тепловую мощность калориферов 1-го и 2-го подогрева в кВт необходимо величины Q1 и Q2 в размерности кДж/ч разделить на 3600.

Принципиальная схема обработки приточного воздуха в холодный период года — ХП, для 1-го способа — классического, смотри на рисунок 9.

Воздушное отопление производственных помещений

Через систему воздуховодов тепло разносится по территории производственного цеха

Система воздушного отопления на каждом конкретном промышленном предприятии может использоваться как основная, или как вспомогательная. В любом случае установка в цехе воздушного отопления обходится дешевле водяного, поскольку не нужно устанавливать дорогостоящие котлы для отопления производственных помещений, прокладывать трубопроводы и монтировать радиаторы.

Преимущества системы воздушного отопления производственного помещения:

• экономия площади рабочей зоны;
• энергоэффективный расход ресурсов;
• одновременный обогрев и очистка воздуха;
• равномерность обогрева помещения;
• безопасность для самочувствия работников;
• отсутствие риска протечек и замерзания системы.

Воздушное отопление производственного помещения может быть:

• центральным — с единым нагревательным агрегатом и разветвленной сетью воздуховодов, по которым нагретый воздух разносится по территории цеха;
• местным — воздухонагреватели (воздушно-отопительные агрегаты, тепловые пушки, воздушно-тепловые завесы) располагаются непосредственно в помещении.

В системе централизованного воздушного отопления для сокращения затрат энергии применяют рекуператор, который частично использует теплоту внутреннего воздуха для подогрева свежего воздуха, поступающего извне. Местные системы не осуществляют рекуперацию, они только согревают внутренний воздух, но не обеспечивают приток наружного. Настенно-потолочные воздухонагревательные агрегаты могут быть использованы для обогрева отдельных рабочих мест, а также для сушки каких-либо материалов и поверхностей.

Отдавая предпочтение воздушному отоплению производственных помещений, руководители предприятий добиваются экономии за счет существенного снижения капитальных затрат.

Этап третий: увязка ответвлений

Когда проведены все необходимые расчёты необходимо произвести увязку нескольких ответвлений. Если система обслуживает один уровень, то увязывают ответвления не входящие в магистраль. Расчёт проводят в том же порядке, что и для основной линии. Результаты заносятся в таблицу. В многоэтажных зданиях для увязки используются поэтажные ответвления на промежуточных уровнях.

Критерии увязки

Здесь сопоставляются значения суммы потерь: давления по увязываемым отрезкам с параллельно присоединённой магистралью. Необходимо чтобы отклонение составляло не более 10 процентов. Если установлено, что расхождение больше, то увязку можно проводить:

• путём подбора соответствующих размеров сечения воздуховодов;
• при помощи установки на ответвлениях диафрагм или дроссельных клапанов.

Иногда для проведения подобных расчётов необходим всего лишь калькулятор и пара справочников. Если же требуется провести аэродинамический расчёт вентиляции больших зданий или производственных помещений, то понадобится соответствующая программа. Она позволит быстро определить размеры сечений, потери давления как на отдельных отрезках, так и во всей системе в целом.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Video can’t be loaded: Проектирование систем вентиляции. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

Целью аэродинамического расчета является определение потерь давления (сопротивления) движению воздуха во всех элементах системы вентиляции — воздуховодах, их фасонных элементах, решетках, диффузорах, воздухонагревателях и других. Зная общую величину этих потерь, можно подобрать вентилятор, способный обеспечить необходимый расход воздуха. Различают прямую и обратную задачи аэродинамического расчета. Прямая задача решается при проектировании вновь создаваемых систем вентиляции, состоит в определении площади сечения всех участков системы при заданном расходе через них. Обратная задача – определение расхода воздуха при заданной площади сечения эксплуатируемых или реконструируемых систем вентиляции. В таких случаях для достижения требуемого расхода достаточно изменения частоты вращения вентилятора или его замены на другой типоразмер.

По площади F

определяют диаметрD

(для круглой формы) или высоту
A
и ширину
B
(для прямоугольной) воздуховода, м. Полученные величины округляют до ближайшего большего стандартного размера, т.е.
D ст
,
А ст
и
В ст
(справочная величина).

Пересчитывают фактические площадь сечения F

факт и скоростьv факт

.

Для прямоугольного воздуховода определяют т.н. эквивалентный диаметр DL = (2A ст * B ст ) / (Aст+ Bст), м.

Определяют величину критерия подобия Рейнольдса
Re = 64100* Dст* v факт.
Для прямоугольной формы
D L = D ст .
Коэффициент трения
λ тр = 0,3164 ⁄ Re-0,25 при Re≤60000, λтр= 0,1266 ⁄ Re-0,167 при Re>60000.
Коэффициент местного сопротивления
λм
зависит от их типа, количества и выбирается из справочников.

Комментариев:

• Исходные данные для вычислений
• С чего начинать? Порядок вычислений

Сердцем любой вентиляционной системы с механическим побуждением воздушного потока является вентилятор, который создает этот поток в воздуховодах. Мощность вентилятора напрямую зависит от напора, который необходимо создать на выходе из него, а для того, чтобы определить величину этого давления, требуется произвести расчет сопротивления всей системы каналов.

Для расчета потерь давления нужна схема и размеры воздуховода и дополнительного оборудования.

С чего начинать?

Диаграмма потери напора на каждый метр воздуховода.

Очень часто приходится сталкиваться с достаточно простыми схемами вентиляции, в которых присутствует воздухопровод одного диаметра и нет никакого дополнительного оборудования. Такие схемы просчитываются достаточно просто, но что делать, если схема сложная с множеством ответвлений? Согласно методике просчета потерь давления в воздуховодах, которая изложена во многих справочных изданиях, нужно определить самую длинную ветвь системы либо ветку с наибольшим сопротивлением. Выяснить таковую по сопротивлению на глаз удается редко, поэтому принято вести расчет по самой протяженной ветви. После этого пользуясь величинами расходов воздуха, проставленных на схеме, всю ветку делят на участки по этому признаку. Как правило, расходы меняются после разветвлений (тройников) и при делении лучше всего ориентироваться на них. Бывают и другие варианты, например, приточные или вытяжные решетки, встроенные прямо в магистральный воздуховод. Если на схеме это не показано, а такая решетка имеется, потребуется расход после нее высчитать. Участки нумеруют начиная от самого удаленного от вентилятора.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо того, что эти источники тепла производят тепловую энергию, сжигая различные виды твердого топлива, они имеют ряд других отличий от других теплогенераторов. Эти отличия как раз и являются следствием сжигания древесины, их надо воспринимать как данность и всегда учитывать при подсоединении котла к системе водяного отопления. Особенности заключаются вот в чем:

1. Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
2. Образование конденсата в топливнике. Особенность проявляется во время поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).

Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.

Опасность инерционности состоит в возможном перегреве водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.

Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2—4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.

Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.

Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.

Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла

Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20—30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).

Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.

Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.

Расчёт объема воды и вместительность расширительного бака

Для расчета рабочих характеристик расширительного бачка, обязательного для любой системы отопления закрытого типа, потребуется разобраться с явлением увеличения объема жидкости в ней. Этот показатель оценивается с учетом изменения основных рабочих характеристик, включая колебания ее температуры. Она в этом случае изменяется в очень широком диапазоне – от комнатных +20 градусов и вплоть до рабочих значений в пределах 50-80 градусов.

Вычислить объем расширительного бака удастся без лишних проблем, если воспользоваться проверенной на практике приблизительной оценкой. Она основана на опыте эксплуатации оборудования, согласно которому объем расширительного бачка составляет примерно одну десятую часть от общего количества теплоносителя, циркулирующего в системе

При этом во внимание принимаются все ее элементы, включая отопительные радиаторы (батареи), а также водяную рубашку котельного агрегата. Для определения точного значения искомого показателя потребуется взять паспорт эксплуатируемого оборудования и найти в нем пункты, касающиеся емкости батарей и рабочего бака котла. После их определения излишки теплоносителя в системе найти совсем несложно

Для этого сначала вычисляется площадь поперечного сечения полипропиленовых труб, а затем полученное значение умножается на длину трубопровода. После суммирования по всем веткам отопительной системы к ним добавляются взятые из паспорта цифры для радиаторов и котла. От итоговой суммы затем отсчитывается одна десятая часть

После их определения излишки теплоносителя в системе найти совсем несложно. Для этого сначала вычисляется площадь поперечного сечения полипропиленовых труб, а затем полученное значение умножается на длину трубопровода. После суммирования по всем веткам отопительной системы к ним добавляются взятые из паспорта цифры для радиаторов и котла. От итоговой суммы затем отсчитывается одна десятая часть.

Рекомендации по монтажу своими руками

Для прокладки основных линий естественной циркуляции лучше использовать полипропиленовые или стальные трубы. Причина – большой диаметр, полиэтилен Ø40 мм и больше стоит слишком дорого. Радиаторные подводки делаем из любого удобного материала.

Пример монтажа двухтрубной разводки в гараже

Как правильно сделать разводку и выдержать все уклоны:

1. Начните с разметки. Обозначьте места установки батарей, точки подключения подводок и трассы магистралей.
2. Размечайте трассы на стенах карандашом начиная от дальних батарей. Величину наклона регулируйте длинным строительным уровнем.
3. Двигайтесь от крайних радиаторов к котельной. Когда вы прочертите все трассы, то поймете, на каком уровне ставить теплогенератор. Входной патрубок агрегата (для остывшего теплоносителя) должен располагаться на одном уровне или ниже обратной линии.
4. Если уровень пола топочной слишком высокий, попытайтесь сместить все обогреватели вверх. Следом поднимутся горизонтальные трубопроводы. В крайнем случае делайте под котлом углубление.

Прокладка обратной линии в топочной с параллельным подключением к двум котлам

После нанесения разметки пробейте отверстия в перегородках, вырежьте борозды под скрытую прокладку. Затем проверьте трассы еще раз, внесите корректировки и приступайте к монтажу. Соблюдайте тот же порядок: сначала закрепите батареи, потом кладите трубы в сторону топочной. Установите расширительный бачок со сливным патрубком.

Самотечная сеть трубопроводов заполняется без проблем, краны Маевского трогать не нужно. Просто медленно закачивайте воду через кран подпитки в нижней точке, весь воздух уйдет в открытый бачок. Если после прогрева какой-либо радиатор остается холодным, воспользуйтесь ручным воздухоотводчиком.

Определение расхода теплоносителя и диаметров труб

Вначале каждую отопительную ветвь надо разбить на участки, начиная с самого конца. Разбивка делается по расходу воды, а он изменяется от радиатора к радиатору. Значит, после каждой батареи начинается новый участок, это показано на примере, что представлен выше. Начинаем с 1-го участка и находим в нем массовый расход теплоносителя, ориентируясь на мощность последнего отопительного прибора:

G = 860q/ ∆t, где:

• G – расход теплоносителя, кг/ч;
• q – тепловая мощность радиатора на участке, кВт;
• Δt– разница температур в подающем и обратном трубопроводе, обычно берут 20 ºС.

Для первого участка расчет теплоносителя выглядит так:

860 х 2 / 20 = 86 кг/ч.

Полученный результат надо сразу нанести на схему, но для дальнейших расчетов он нам понадобится в других единицах – литрах в секунду. Чтобы сделать перевод, надо воспользоваться формулой:

GV = G /3600ρ, где:

• GV – объемный расход воды, л/сек;
• ρ– плотность воды, при температуре 60 ºС равна 0.983 кг / литр.

В данных таблицах опубликованы значения диаметров стальных и пластмассовых труб в зависимости от расхода и скорости движения теплоносителя. Если открыть страницу 31, то в таблице 1 для стальных труб в первом столбце указаны расходы в л/сек. Чтобы не производить полный расчет труб для системы отопления частого дома, надо просто подобрать диаметр по расходу, как показано ниже на рисунке:

Итак, для нашего примера внутренний размер прохода должен составлять 10 мм. Но поскольку такие трубы не используются в отоплении, то смело принимаем трубопровод DN15 (15 мм). Проставляем его на схеме и переходим ко второму участку. Так как следующий радиатор имеет такую же мощность, то применять формулы не нужно, берем предыдущий расход воды и умножаем его на 2 и получаем 0.048 л/сек. Снова обращаемся к таблице и находим в ней ближайшее подходящее значение. При этом не забываем следить за скоростью течения воды v (м/сек), чтобы она не превышала указанные пределы (на рисунках отмечена в левом столбце красным кружочком):

Как видно на рисунке, участок №2 тоже прокладывается трубой DN15. Далее, по первой формуле находим расход на участке №3:

860 х 1,5 / 20 = 65 кг/ч и переводим его в другие единицы:

65 / 3600 х 0,983 = 0.018 л/сек.

Прибавив его к сумме расходов двух предыдущих участков, получаем: 0.048 + 0.018 = 0.066 л/сек и вновь обращаемся к таблице. Поскольку у нас в примере делается не расчет гравитационной системы, а напорной, то по скорости теплоносителя труба DN15 подойдет и на этот раз:

Идя таким путем, просчитываем все участки и наносим все данные на нашу аксонометрическую схему:

Применение тепловых воздушных завес

Для уменьшения объема поступающего воздуха в помещение при открытии наружных ворот или дверей, в холодное время года используют специальные тепловые воздушные завесы.

В иное время года они могут быть использованы как рециркуляционные установки. Такие тепловые завесы рекомендуется применять:

1. для наружных дверей или проемов в помещениях с мокрым режимом;
2. у постоянно открывающихся проемов в наружных стенах сооружений, которые не оборудованы тамбурами и могут отворяться более пяти раз за 40 минут, или в районах с расчетной температурой воздуха ниже 15 градусов;
3. для внешних дверей зданий, если к ним примыкают помещения без тамбура, которые оборудованы системами кондиционирования;
4. у проемов во внутренних стенах или в перегородках производственных помещений во избежание перехода теплоносителя из одного помещения в другое;
5. у ворот или дверей помещения с кондиционированием воздуха со специальными технологическими требованиями.

Пример расчета воздушного отопления для каждой из вышеуказанных целей может служить дополнением к технико-экономическому обоснованию установки такого вида оборудования.

Температуру воздуха, который подается в помещение тепловыми завесами, принимают не выше чем 50 градусов у внешних дверей, и не более чем 70 градусов — у наружных ворот или проемов.

Выполняя расчет системы воздушного отопления, принимают следующие значения температуры смеси, поступающей через наружные двери или проемы (в градусах):

5 — для промышленных помещения при тяжелых работах и расположении рабочих мест не ближе чем на 3 метра к наружным стенам или 6 метров от дверей; 8 — при тяжелых видах работ для производственных помещений; 12 — при работах средней тяжести в производственных помещениях, или в вестибюлях общественных или административных зданий. 14 —при легких работах для промышленных помещений.

Для качественного обогрева дома необходимо правильное расположение отопительных элементов. Нажмите для увеличения.

Расчет систем воздушного отопления тепловыми завесами производится для различных внешних условий.

Воздушные тепловые завесы у наружных дверей, проемов или ворот рассчитываются с учетом давления ветра.

Расход теплоносителя в таких агрегатах определяется из скорости ветра и температуры наружного воздуха при параметрах Б (при скорости не более 5 м в секунду).

В тех случаях, когда скорость ветра при параметрах А больше, чем при параметрах Б, то воздуногреватели следует проверять при воздействии параметров А.

Скорость исхода воздуха из щелей или наружных отверстий тепловых завес принимают не более 8 м в секунду у наружных дверей и 25 м в секунду — у технологических проемов или ворот.

При расчетах систем отопления воздушными агрегатами за расчетные параметры наружного воздуха принимаются параметры Б.

Одна из систем в нерабочее время может действовать в дежурном режиме.

Достоинствами систем воздушного отопления являются:

1. Уменьшение первоначальных капиталовложений, за счет сокращения расходов на приобретение отопительных приборов и прокладки трубопроводов.
2. Обеспечение санитарных и гигиенических требований к условиям среды в промышленных помещениях за счет равномерного распределения температуры воздуха в объемных помещениях, а также проведения предварительного обеспыливания и увлажнения теплоносителя.

Технические характеристики тепловентиляторов марок VR1 и VR2

тепловентилятор volcano представлен к продаже в двух разновидностях, которые были упомянуты в подзаголовке. В первом случае количество рядов нагревателя ограничено одной единицей, во втором – двумя. Максимальный расход воздуха за час составляет 5500 и 5200 м3 соответственно. Диапазон мощности нагрева в первом случае изменяется от 10 до 30, во втором – от 30 до 60 кВт.

Прирост температуры воздуха составляет 18 и 33 °С соответственно. Максимальная температура теплоносителя в обоих случаях равна 130 °С. Тепловентилятор Volcano характеризуются еще и максимальным рабочим давлением, для обеих моделей этот параметр равен 1,6 мПА. Максимальная дальность струи воздуха тоже является одинаковой и составляет 25 м. В нагревателе объем воды равен 1,7 и 3,1 дм соответственно. Наружная резьба имеет диаметр, равный ¾ дюйма. Воздушно-отопительный агрегат Volcano VR1 весит 29 кг без воды, тогда как вторая из описываемых моделей имеет массу в 32 кг. Мощность двигателя в обоих случаях составляет 0,61 кВт. Частота вращения двигателя остается неизменной и равна 1310 оборотов в минуту. Вторая модель имеет класс защиты двигателя в пределах 54 IP.

Пример расчета теплопотерь дома

Поскольку общие тепловые потери загородного дома складываются из потери тепла окон, дверей, стен, потолка и прочих элементов здания, его формула представляется как сумма данных показателей. Принцип расчета выглядит следующим образом:

Qorg.k = Qpol + Qst + Qokn + Qpt + Qdv

Определить тепловые потери каждого элемента можно учитывая особенности его строения, теплопроводность и коэффициент сопротивления тепла, указанный в паспорте конкретного материала.

Расчет теплопотерь дома сложно рассматривать исключительно на формулах, поэтому мы предлагаем воспользоваться наглядным примером.

Калькулятор нагрузки ОВК – оцените размер вашей системы отопления/охлаждения (в БТЕ)

Калькулятор ОВКВ

Этот калькулятор нагрузки ОВКВ (также известный как калькулятор БТЕ) обеспечивает точную оценку тепловой нагрузки в реальном мире для как для отопления, так и для охлаждения . Кроме того, он предоставляет рекомендации по оборудованию (тип системы отопления/охлаждения, подходящий для вашего дома) и рассчитывает стоимость установки оборудования, включая работу и материалы!

Мы используем запатентованный алгоритм расчета BTU, который НЕ завышает мощность устройства. Большинство онлайн-инструментов дают вам более высокую оценку тепловой нагрузки, чем вам действительно нужно для вашего дома, чтобы продать вам более дорогое оборудование.

Оценка нагрузки системы HVAC сейчас:

Нижний предел

$0

Средний диапазон

$0

Высокий уровень

$0

47

4 Расчетная нагрузка Охлаждение/обогрев: 0 BTU

Рекомендуемое оборудование Рассчитайте, чтобы увидеть результаты

Посмотреть стоимость в вашем регионе Начните здесь – введите свой почтовый индекс

Как пользоваться калькулятором тепловой нагрузки

БОЛЬШОЕ ОБНОВЛЕНИЕ (24 июня 2020 г. ): Мы выпустили обширное обновление калькулятора, на разработку которого ушло более 150 часов, а теперь это более 900 строк кода! В этом новом релизе представлен алгоритм расчета цен и HVAC Equipment , который дает рекомендации на основе вашего климатического региона, размера вашего дома, наличия (или отсутствия) воздуховодов и/или плинтусных радиаторов в вашем доме.

Хотя расчет тепловой нагрузки в БТЕ был выполнен до этого обновления, многие домовладельцы не знали, какая система отопления и охлаждения им лучше всего подходит. Именно здесь наш новый алгоритм может дать интеллектуальную рекомендацию, которая включает в себя как мощность системы (для отопления и охлаждения), соответствующий тип системы, так и затраты на энергию/топливо.

СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА: Улучшение теплоизоляции дома (стен и чердака) и герметизация/изоляция воздуховодов окажет значительное влияние на нагрузку БТЕ вашей системы охлаждения/обогрева. Экономия затрат на электроэнергию как для охлаждения , так и для обогрева может достигать 15-25%!

Мы также рекомендуем, ЕСЛИ вы планируете использовать результаты этого расчета тепловой нагрузки для принятия решений о покупке, вам СЛЕДУЕТ проверить результаты с помощью этого подробного онлайн-оценщика Manual J.

Несколько систем отопления/охлаждения: Еще одной важной новой функцией является расчет стоимости нескольких систем отопления/охлаждения, устанавливаемых в больших домах (более 3000 кв. система наименьшего размера для остальной части общей нагрузки BTU.

Например, если ваша тепловая нагрузка составляет 150 тыс. БТЕ, а максимальный размер жилого центрального кондиционера составляет 60 тыс. БТЕ (5 тонн), вам потребуются два компрессора по 60 тыс. БТЕ и система на 30 тыс. БТЕ (2,5 тонны). Алгоритм калькулятора выберет полноразмерную систему (системы) и наименьшую из необходимых систем, чтобы покрыть остальную часть требуемой нагрузки BTU, чтобы дать вам наиболее экономически эффективную оценку.

Оценка стоимости установки: инструмент оценит общую стоимость установки вашей новой системы ОВКВ, которая основана на стоимости оборудования и средней по стране рабочей силе + накладных расходах + прибыли, которую сантехники/подрядчики ОВКВ взимают за каждый тип системы.

Планируемые новые функции: Теперь, когда механизм рекомендаций по оборудованию и расчета стоимости полностью функционируют, мы планируем добавить 2 последние функции:

1) Оценка стоимости установки новых воздуховодов (при необходимости).
2) Оценка стоимости установки нового плинтуса или настенных радиаторов ИЛИ теплых полов (при необходимости).

Как рассчитать нагрузку HVAC

Важно, чтобы вы вводили точные/соответствующие данные в калькулятор БТЕ. Этот инструмент максимально приближает вас к сложной ручной оценке J. В противном случае вы можете получить слишком большую или слишком маленькую систему.

Шаг 1 (Климатический регион): Выберите свой климатический регион, используя карту региона в верхней части калькулятора. Например, если вы живете в Нью-Йорке или Нью-Джерси, выберите регион 3 (желтый). Если вы живете в штате Техас, выберите регион 5 (красный) и т. д.

Шаг 2 (Размер площади): Введите площадь вашего дома/здания или определенной области, для которой вы производите расчеты.

Этот шаг Критический для точной оценки годовой нагрузки на отопление/охлаждение ваших систем HVAC! Если вы оставите все настройки по умолчанию и измените регион только с 1 на 5 и обратно, вы увидите огромное изменение в нагрузке охлаждения/обогрева в БТЕ.

Шаг 3 (комнаты/зоны): Введите количество комнат/зон, в которых вы хотите установить новую систему отопления/охлаждения.

Если вы планируете использовать систему центрального кондиционирования + воздухонагревательная печь (канальная) или котел для отопления, количество зон не имеет большого значения с точки зрения оценки тепловой нагрузки.

Это значение наиболее полезно для определения типа бесканальной мини-сплит-системы, которую следует использовать.

Кроме того, мы обсуждаем ПЛЮСЫ и ПРОТИВ использования многозонной системы по сравнению с установкой нескольких бесканальных систем теплового насоса с одной зоной в нашем руководстве по установке Mini Split DIY.

Шаг 4 (высота помещения): Выберите среднюю высоту потолка вашего дома. В большинстве случаев это значение должно быть равно 8 футам. Однако, если у вас высокие потолки или соборные/сводчатые потолки, ОБЪЕМ вашего пространства будет выше.

Для соборных/сводчатых потолков сложите наименьшую высоту стены + высоту пика и разделите на 2, чтобы получить среднее значение. Например:

Ваша внешняя стена имеет высоту 8 футов, а самая высокая точка на потолке – 12 футов. В этом случае ваша средняя высота потолка составляет 10 футов:
(12 + 8) / 2 = 10

Шаг 5 (Степень изоляции): Большинство домов в США, построенных между 1978 и 2000 годами, имеют 4-дюймовые шпильки с изоляцией R-13 и должны иметь R-38. утепление кровли/чердака. Если это соответствует вашему дому, оставьте это значение по умолчанию (средняя теплоизоляция стен R-13).

Если у вас новый дом с 6-дюймовыми шпильками, у вас будет изоляция R-18. В этом случае выберите значение «Более среднего».

В большинстве случаев вам не следует использовать значение «Очень хорошая теплоизоляция», если только у вас не «Суперизолированный» дом.

Если у вас частично изолированный дом, выберите «Меньше среднего» или «Плохо изолированный».

Эти два значения являются наиболее важными с точки зрения отопления, где потери тепла будут самыми высокими. Если вашей основной причиной установки новой системы HVAC является охлаждение, мы рекомендуем использовать значение «Меньше среднего», чтобы не увеличивать размер вашего охлаждающего оборудования.

Шаг 6 (Windows): Выберите среднее количество окон в вашем доме. Если у вас ~1 окно или меньше, на каждые 8 ​​футов длины наружной стены выберите «Среднее количество».

Если у вас более 1 окна, для каждых 8 футов длины наружной стены выберите «Более среднего».

Шаг 6 (герметичность окон/дверей): Выберите соответствующий уровень изоляции окон/дверей. В большинстве случаев оставьте это значение по умолчанию «Среднее».

Понимание результатов расчета нагрузки HVAC

В отличие от других онлайн-калькуляторов HVAC, мы предоставляем расчетную тепловую нагрузку (размер системы в БТЕ/ч) для как для отопления, так и для охлаждения , а также рекомендуемый тип и размер оборудования HVAC!

Вы получите ДВА результата:

1) Нагрузка на охлаждение и обогрев в БТЕ – это фактическое расчетное количество БТЕ в час и ТОН, необходимое для обогрева/охлаждения вашего помещения.
2) Наиболее подходящий тип нагревательного/охлаждающего оборудования для ваших нужд.

1) Расчетная тепловая нагрузка

Вы получите приблизительную нагрузку в БТЕ/Тоннах для вашего дома на основе информации, введенной вами в калькулятор, и вашего региона. Результаты БТЕ как для нагрева, так и для охлаждения рассчитываются с использованием нашего оптимизированного алгоритма расчета БТЕ, который является более «консервативным», чем большинство подрядчиков HVAC и продавцов оборудования дают вам.

В среднем эти значения будут на 20-30% ниже «оценки подрядчика». Однако мы рекомендуем вам использовать меньшие числа по причинам, описанным выше.

2) Рекомендация по оборудованию HVAC

Наш калькулятор пытается обеспечить наилучшее соответствие / рекомендацию по оборудованию для использования в вашей конкретной ситуации, основываясь на вашем климатическом регионе и других входных данных.

Рекомендация по оборудованию нуждается в дополнительных разъяснениях, так как ситуация у каждого человека индивидуальна. В идеале этот калькулятор идеально подойдет для нового дома, где у вас есть полный контроль над дизайном и спецификациями типа оборудования HVAC, которое будет использоваться. Однако большинство домовладельцев в США имеют дело с существующими домами, что накладывает определенные ограничения.

Во-первых, если у вас дома есть система воздуховодов , наиболее экономичной системой для вас будет центральный кондиционер + воздухонагреватель. В очень жарком климате печь можно заменить электрическим нагревательным змеевиком, который обеспечит теплый воздух в редкие холодные дни/ночи.

Если у вас нет воздуховодов и вы проживаете в климатических зонах 1, 2 или 3 – лучшей системой отопления является принудительный водогрейный котел (с плинтусами, настенными радиаторами или теплым полом), а лучшей системой охлаждения – многозональные бесканальные (мини-сплит) кондиционеры, которые экономичны и чрезвычайно эффективны.

В регионах 3, 4 и 5 редко бывает очень холодная погода. В этих районах зимы очень мягкие, а средние низкие температуры выше 0 градусов по Фаренгейту. Следовательно, высокоэффективная бесканальная (мини-сплит) система теплового насоса может (и должна) использоваться как для обогрева, так и для охлаждения. Это самый экономичный* тип отопления/охлаждения, который вы можете получить.

Тепловые насосы без воздуховодов могут как обогревать, так и охлаждать ваш дом при температуре окружающей среды до -15 градусов по Фаренгейту, и они довольно хорошо справляются с обеими задачами. Так как они могут обеспечивать отопление, при этом потребляя довольно мало электроэнергии (в 3-4 раза меньше, чем электрические обогреватели), вам может не понадобиться устанавливать дополнительную систему отопления, будь то печь или котел, сэкономив себе около $7,000-12,000+ затраты на установку.

Однако они не должны быть вашим ЕДИНСТВЕННЫМ источником отопления в климатических зонах 1 и 2, где зимой очень холодно и часты отключения электроэнергии, так как тепловые насосы без воздуховодов работают на электричестве. Если у вас есть резервная система отопления (например, старый котел или газовая/пеллетная печь, и вы можете продержаться несколько дней без электричества в случае отключения электроэнергии, то вы можете использовать тепловые насосы в качестве основного источника отопления даже в более холодных регионах.

Большим преимуществом является то, что бесканальные системы являются «модульными» и работают на уровне зоны. Так что, если вы проводите большую часть дня в гостиной, нет необходимости охлаждать или обогревать весь дом! Вам нужно запустить только 1 зону. Ночью можно выключить зону гостиной и включить зоны в спальнях.

Более того, бесканальные системы примерно в 2 раза более эффективны, чем даже высокоэффективные современные системы центрального кондиционирования, а это означает, что ваши счета за электроэнергию будут в 2 раза ниже! На самом деле даже больше, чем в 2 раза, из-за зонирования, которое практически невозможно сделать с центральными системами кондиционирования.

* В то время как в большинстве южных штатов стоимость электроэнергии очень низкая (около 0,10–0,13 долл. США за кВт·ч), в таких местах, как Калифорния, стоимость электроэнергии часто превышает 0,30 долл. США за кВт·ч, а цены в пиковые периоды могут достигать 0,50 долл. США за кВт·ч. идеальна бесканальная система кондиционирования/обогрева, так как она часто в 2 раза эффективнее, чем центральный кондиционер, и вы можете кондиционировать только те части вашего дома, где вам действительно нужен холодный или теплый воздух, вместо охлаждения/обогрева всего дома, пока вы сидите в гостиной!

Совет профессионала: Если в вашем доме в настоящее время нет воздуховодов, и ваш дом одноуровневый (ранчо/накидка), то воздуховоды и печь AC + могут быть установлены на чердаке с использованием гибких изолированных воздуховодов. . Это намного дешевле, чем традиционные воздуховоды из листового металла, которые необходимо установить из подвала и распространить на все ваши комнаты, особенно если ваш дом состоит из нескольких уровней.

В этом случае установка Central AIR значительно дешевле, чем установка бесканальных тепловых насосов. Однако из-за огромной разницы в эффективности система без воздуховодов быстро покроет первоначальную разницу в затратах, сэкономив в среднем 40% эксплуатационных расходов!

Руководство по выбору параметров ОВКВ

Выбор системы ОВКВ правильного размера для вашего дома/здания имеет важное значение для обеспечения достаточной мощности для обогрева или охлаждения жилого помещения. Если ваша система отопления или охлаждения слишком мала, вы не получите достаточно БТЕ, и пространство будет неудобным.

Если вы приобретете слишком большую систему, вы будете переплачивать за дополнительную мощность: Большая система = более высокая стоимость установки. Вы также будете платить слишком много за эксплуатационные расходы (будь то газ, электричество или масло) в будущем.

Большинство подрядчиков по ОВКВ/сантехнике не хотят тратить время на правильный расчет (используя ручной метод J) тепловую нагрузку и тепловые потери вашего дома (или отдельных комнат). Таким образом, вместо того, чтобы покрыть свои «базы», ​​99% профессионалов выбирают системы большего размера (которые, как объяснялось выше, стоят дороже в установке и эксплуатации).

ПРИМЕЧАНИЕ: Большинство подрядчиков и дистрибьюторов оборудования используют ЗАВЫШЕННЫЕ значения БТЕ/ч при расчете тепловой нагрузки и размера установки (в тоннах/БТЕ), прежде всего, чтобы прикрыть свои спины.

Наш калькулятор использует более низкие значения БТЕ/ч как для обогрева, так и для охлаждения, чтобы обеспечить более «реальную» оценку тепловой нагрузки. Тем не менее, мы настоятельно рекомендуем , чтобы вы (или ваш подрядчик) выполнили ручной расчет тепловой нагрузки вашего дома или конкретной области, прежде чем принимать какие-либо решения о покупке!

Этот калькулятор предназначен только для информационных целей!

Стоимость установки HVAC

Стоимость установки HVAC варьируется в зависимости от региона, в зависимости от местной стоимости жизни. Однако цены на оборудование примерно одинаковы в большинстве штатов. Вот типичные цены на центральный кондиционер (центральный кондиционер + воздухонагреватель), водогрейные котлы или мини-сплит-системы без воздуховодов.

Обратите внимание, , что центральный кондиционер и воздухонагреватель могут быть установлены вместе или по отдельности. Однако, если у вас есть только центральный кондиционер, вам также нужна система отопления. Поскольку Central Air и Furnace можно штабелировать, они прекрасно работают вместе друг с другом.

Мы используем размер дома 2300 кв. футов (средний показатель по США для существующих домов на одну семью) для расчета стоимости.

• ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КОНДИЦИОНЕР СТОИМОСТЬ: 4-тонный, 14 SEER Центральный воздух стоит около от 5 595 до 7 837 долларов . Система поставляется с электрическим нагревательным змеевиком. Включает демонтаж старого центрального конденсатора переменного тока и змеевика, а также повторное использование существующих медных линий и электрических соединений. Обновление до 16 SEER будет стоить около 800-1200 долларов дополнительно.
• ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ВОЗДУХ (КОНДИЦИОНЕР + ПЕЧЬ): Комбинированная система центрального кондиционирования стоит от от 7 976 до 11 171 долл. США за 4-тонный центральный кондиционер 14 SEER с газовой печью 80 тыс. БТЕ, КПД 96%. Включает демонтаж старого центрального конденсатора переменного тока и змеевика, а также повторное использование существующих медных линий и электрических соединений.
• БОЙЛЕР (излучающее тепло): Бойлеры с принудительной подачей горячей воды, запуск 4 683–6 130 долл. США для обычного газового/масляного котла ИЛИ 6 934–10 623 долл. США для конденсационного котла со встроенным безбаковым водонагревателем, например, Navien, Bosch, Виссманн. Включает демонтаж старого котла и повторное использование существующих радиаторов/водопроводов.
• БЕСПРОВОДНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ: Мини-сплит-система для всего дома на 4-5 зон будет стоить 13 876 – 18 058 долларов . Эти системы могут очень эффективно обогревать и охлаждать ваш дом. Включает установку новых медных линий хладагента и электрическое подключение 240 В, 1 внешний компрессор и 4-5 внутренних «настенных» блоков. Напольные, тонкие воздуховоды, потолочные кассетные внутренние блоки обойдутся дополнительно в 300-400 долларов за каждую зону. Оцените стоимость мини-сплита в вашем регионе.

Если вы хотите получить расценки на ОВКВ в вашем районе, позвоните в местный установщик ОВКВ, которых вы знаете, или ваша семья/друзья могут порекомендовать или запросить бесплатную оценку через нашу реферальную программу.

Выбор лучшей системы ОВКВ для вашего дома

Используйте следующие рекомендации, чтобы выбрать лучшую систему отопления/охлаждения для вашего дома.

Как упоминалось выше, если вы живете в регионах с северным климатом, мы рекомендуем газовый котел для отопления и бесканальный (мини-сплит) кондиционер для охлаждения. Если у вас уже есть воздуховоды, в краткосрочной перспективе будет дешевле использовать центральный кондиционер + печь с горячим воздухом.

Однако в некоторых случаях вы получите рекомендацию Mini Split как для охлаждения, так и для обогрева, но размер BTU будет другим.

Мы знаем, что эта часть сбивает с толку. Итак, давайте посмотрим на это подробнее:

Большинство мини-сплитов оцениваются на основе их ОХЛАЖДАЮЩЕЙ способности. Мини-сплит на 12 000 БТЕ (1 тонна) будет иметь номинальную производительность, близкую к 12 000 БТЕ/ч. Однако эти же блоки могут НАГРЕВАТЬ! И большинство моделей Mini Split более высокого класса будут иметь гораздо более высокую теплопроизводительность!

Пример: 9000 BTU Fujitsu RLS3H (одна зона) имеет максимальную теплопроизводительность 21000 BTU ! Поэтому, если вы живете в зонах 3, 4 и 5 и планируете установить бесканальную систему для всего дома, при выборе оборудования используйте размер ОХЛАЖДЕНИЯ. В большинстве случаев доступных тепловых БТЕ будет более чем достаточно!

В регионах 1 и 2 вам необходимо внимательно изучить технические характеристики вашего устройства. Однако в большинстве случаев в более крупных системах (2-8 многозонных установок) разница в БТЕ нагрева и охлаждения не так велика, как в приведенном выше примере. Поэтому вам придется либо немного увеличить размеры, либо установить несколько однозонных блоков по всему дому, чтобы получить максимальную эффективность и доступную мощность.

Если вы не уверены, какой тип системы отопления или охлаждения установить в вашем доме, получите 3-4 бесплатных оценки от местных специалистов по HVAC.

Мини-сплиты для холодного климата: хорошо ли они согревают?

Многие домовладельцы, желающие добавить эффективную систему отопления, которую можно использовать в холодные месяцы года, очень скептически относятся к установке сплит-мини-теплового насоса. В конце концов, они в основном используются для целей охлаждения. Однако реальность такова, что если вы приобретете мини-сплит-тепловой насос, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ для холодной погоды, он нагреет ваше помещение таким образом, что вы удивитесь – вам будет очень тепло и радостно!

Вместо того, чтобы перечислять все плюсы и минусы и возможные сценарии, я приведу пример. Пять лет назад в начальной школе Нью-Брук в Ньюфане, штат Вермонт, были установлены бесканальные тепловые насосы + солнечные панели для ОТОПЛЕНИЯ и охлаждения здания с резервным пропановым котлом (только для дней с температурой ниже -4F). Это был беспрецедентный выбор отопления для школьного здания в этом районе, и многие люди были против. Тем не менее, апгрейд был окончательно одобрен и работает очень эффективно по сей день.

Это означает, что тепловые насосы могут производить достаточно тепла в холодном климате И при этом быть экономичными! Соедините это с крышной солнечной батареей, и через 5-8 лет у вас будет бесплатное отопление.

Однако, если у вас пропадет электричество, вы можете остаться без тепла! Поэтому важно иметь запасной план, если вы живете в северном климате и хотите использовать мини-сплит-тепловые насосы для отопления!

Калькулятор мощности | Уотлоу

Начать

---

Поиск продукта

Уже знаете, какой продукт вам нужен? Введите номер детали ниже.

Настройка продукта

Создайте продукт и получите доступ к мгновенной информации о времени выполнения заказа, сводке атрибутов продукта и т. д.

Используйте Watlow SELECT® VISUAL DESIGNER™

Обзор продуктов

Просмотрите весь каталог продуктов Watlow.

Перейти

Поиск товара

Уже знаете, какой продукт вам нужен? Введите номер детали ниже.

Настройка продукта

Создайте продукт и получите доступ к мгновенной информации о времени выполнения заказа, сводке атрибутов продукта и т. д.

Используйте Watlow SELECT® VISUAL DESIGNER™

Обзор продуктов

Просмотрите весь каталог продуктов Watlow.

Перейти

---

Нужна помощь?

Найдите офис продаж или авторизованного дистрибьютора                                                Увеличьте срок службы вашего нагревателя
Watlow с помощью АСПИРЕ®

Узнать больше

Обзор продуктов

---

---

Нужна помощь?

Свяжитесь с нами

Увеличьте срок службы вашего нагревателя

Watlow с помощью ASPYRE®

Узнать больше

Отрасли, которые мы обслуживаем

---

---

Watlow предлагает отраслевые тепловые решения для различных рынков.

Ресурсы и поддержка

---

---

Руководства пользователя, спецификации, чертежи САПР и многое другое. Воспользуйтесь растущим набором калькуляторов, уравнений, справочных данных и многого другого от Watlow, чтобы помочь спроектировать свою тепловую систему.

Карьерные возможности

---

---

О Уотлоу

---

---

1. Дом
2. Ресурсы и поддержка
3. Инженерные инструменты

Запускать

Непрерывный

Сбросить все Сбросить все | Распечатать/Сохранить

{{TotalStartUpWatts}} Ватт

Расчетная требуемая мощность при запуске

{{TotalContinuousWatts}} Ватт

Требуемая расчетная непрерывная мощность

{{Всего Вт}} Вт

{{Всего БТЕ}} БТЕ/час

Общая потребляемая мощность системы

Расчеты мощности электронагревателей

Поглощенная энергия, тепло, необходимое для повышения температуры материала Поскольку все вещества нагреваются по-разному, для изменения температуры требуется разное количество тепла. Удельной теплоемкостью вещества называется количество теплоты, необходимое для повышения температуры единицы количества вещества на один градус. Называя количество подведенного тепла Q, которое вызовет изменение температуры ∆T на вес вещества W, при удельной теплоемкости материала Cp, тогда Q =w • Cp • ∆T. Поскольку все расчеты производятся в ваттах, вводится дополнительное преобразование 3,412 БТЕ = 1 Втч, что дает:

Уравнение 1

QA или QB = W • CP • ∆T

3.412

QA = тепло, необходимое для повышения температуры материалов во время тепла (WH)

QB = тепло, требуемое для повышения температуры материалов Обработано в рабочем цикле (Втч)

w = Вес материала (фунты)

Cp = Удельная теплоемкость материала (БТЕ/фунт • °F)

∆T = Повышение температуры материала (TFinal – Tinitial) (°F )

Это уравнение следует применять ко всем материалам, поглощающим тепло при применении. Должны быть включены нагретые среды, обрабатываемая работа, сосуды, стеллажи, ремни и вентиляционный воздух.

 

Пример:

Сколько тепловой энергии необходимо, чтобы изменить температуру 50 фунтов меди с 10°F до 70°F?

Q = w • Cp • ∆T

= (50 фунтов) • (0,10 БТЕ/фунт • °F) • (60°F) = 88 (Втч)

3.412

×

Расчет мощности электронагревателей s

Теплота, необходимая для плавления или испарения материала При рассмотрении добавления тепла к веществу также необходимо предвидеть изменения состояния, которые могут произойти во время этого нагрева, такие как плавление и испарение . Теплота, необходимая для плавления материала, известна как скрытая теплота плавления и обозначается Hf. Другое изменение состояния связано с испарением и конденсацией. Скрытая теплота парообразования Hv вещества – это энергия, необходимая для превращения вещества из жидкости в пар. Такое же количество энергии высвобождается, когда пар снова конденсируется в жидкость.

Уравнение 2

QC или QD = W • HF или W • HV

3.412 3,412

QC = тепло, необходимое для таяния/испаривания материалов во время тепла (WH)

QD = тепло, требуемое для таяния/испаривания материалов. Материалы расплава/испарения, обрабатываемые в рабочем цикле (Втч)

w = Вес материала (фунты)

Hf = Скрытая теплота плавления (БТЕ/фунт)

Hv = Скрытая теплота парообразования (БТЕ/фунт)

Пример :

Сколько энергии требуется, чтобы расплавить 50 фунтов свинца?

Q = w • Hf

= (50 фунтов) • (9,8 БТЕ/фунт) = 144 (Втч)

          3,412 БТЕ/(Втч)

Изменение состояния (плавление и испарение) представляет собой процесс с постоянной температурой. Значение Cp (из уравнения 1) материала также изменяется при изменении состояния. Таким образом, требуются отдельные расчеты с использованием уравнения 1 для материала ниже и выше температуры фазового перехода.

×

Тепловые потери на проводимость

 

Теплопроводность – это контактный обмен теплом от одного тела с более высокой температурой к другому телу с более низкой температурой или между частями одного и того же тела с разными температурами .

 

Уравнение 3A. Количество тепла, необходимое для возмещения потерь проводимости

 

0007

QL1= Тепловые потери на проводимость (Втч)

k = Теплопроводность (БТЕ • дюйм/фут2 • °F • час)

A = Площадь поверхности теплопередачи (фут2)

L = Толщина материала (дюймы) )

∆T = разница температур материала (T2-T1) °F

te = время воздействия (ч)

Это выражение можно использовать для расчета потерь через изолированные стенки контейнеров или другие плоские поверхности, где температура обеих поверхности могут быть определены или оценены.

×

Расчет коэффициента запаса прочности

 

Нагреватели всегда следует рассчитывать на более высокое значение, чем рассчитанное значение, что часто называют добавлением коэффициента запаса прочности. Вообще говоря, чем меньше переменных и внешних воздействий, тем меньше запас прочности.

Вот некоторые общие рекомендации:

• 10-процентный запас прочности для больших систем отопления или когда очень мало неизвестных переменных.
• 20-процентный коэффициент безопасности для малых и средних систем отопления, где вы не уверены на 100 процентов, что у вас есть точная информация.
• От 20 до 35 процентов для систем отопления, где вы делаете много предположений.

×

ВАЖНО: Калькулятор мощности предназначен для того, чтобы помочь вам понять потребность в мощности электрических тепловых систем и компонентов применительно к различным задачам обогрева. Этот калькулятор мощности не заменяет конкретную информацию, связанную со сложными и/или важными приложениями. При проектировании любой тепловой системы всегда необходимо соблюдать осторожность, чтобы соблюдать требования безопасности, местные и/или национальные электротехнические правила, стандарты агентства, рекомендации по использованию в токсичных или взрывоопасных средах и надежные инженерные методы. Ответственность за целостность и пригодность любой конструкции/спецификации тепловой системы в конечном счете несут те, кто выбирает и утверждает компоненты системы. Если вам требуется помощь в расчетах, обратитесь в местное торговое представительство Watlow или к авторизованному дистрибьютору.

Расчет нагревателя | STEGO

Всего за четыре шага вы можете определить мощность нагрева для вашего применения. Вы можете включить в этот расчет не только температуру окружающей среды, но и влияние влажности – в зависимости от того, должна ли поддерживаться минимальная температура или не должен превышаться определенный уровень влажности. Если вам нужна помощь, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону или по электронной почте. Мы рады быть полезными.

для контакта

• Корпус
• Положение корпуса
• Теплоотвод
• Климат
• Результат

Единицы длины: Метрическая система (м, мм и т. д.) Британская система/США (дюймы, футы и т. д.) Единица измерения температуры: CelsiusFahrenheit

1. Размеры корпуса

Н (высота)		мм
Ш (Ширина)		мм
D (Глубина)		мм

2. Материал корпуса — Пожалуйста, выберите —Стальной лист, окрашенныйСтальной лист, нержавеющийАлюминийАлюминий, двустенныйПолиэстерВведите значениеКоэффициент теплопередачи 3. Место установки

В помещенииНа улице

Единицы длины: Метрическая система (м, мм и т. д.) Британская система/США (дюймы, футы и т. д.) Единица измерения температуры: CelsiusFahrenheit

4. Положение корпуса

Отдельный отдельно стоящий корпус	Отдельно стоящий первый или последний корпус	Отдельно стоящий средний корпус
Настенный одинарный корпус	Настенный первый или последний корпус	Настенный средний корпус
Наземный одиночный корпус	Наземный первый или последний корпус	Наземный средний корпус
Наземный и настенный одиночный корпус	Наземный и настенный монтаж в первом или последнем корпусе	Наземный и настенный средний корпус

Единицы длины: Метрическая система (м, мм и т. д.) Британская система/США (дюймы, футы и т. д.) Единица измерения температуры: Цельсия по Фаренгейту

5. Тепловыделение

Тепловыделение (= самонагревание) всей установленной электрической нагрузки (например, трансформаторов, реле, полупроводников, сборных шин и т. д.) необходимо учитывать, если компоненты работают непрерывно.

Рассеивание тепла

Единицы длины: Метрическая система (м, мм и т. д.) Британская система/США (дюймы, футы и т. д.) Единица измерения температуры: Цельсия по Фаренгейту

6. Климат

Наши нагреватели и тепловентиляторы не только помогают предотвратить низкие температуры в вашем оборудовании, но и помогают избежать образования конденсата. Пожалуйста, введите следующую информацию в зависимости от того, как вы будете использовать наш нагреватель или тепловентилятор в своем корпусе – будет ли использоваться нагреватель

для поддержания минимальной температуры внутри корпуса и предотвращения низких температур

Самая низкая температура окружающей среды		°С
Желаемая минимальная температура внутри корпуса		°С
(самая низкая температура внутри корпуса, обеспечивающая правильную работу всего оборудования внутри корпуса)
Разность температур		К

для поддержания определенного уровня влажности в шкафу во избежание образования конденсата

Самая высокая температура окружающей среды		°С
Самая высокая влажность окружающей среды (RH)		%
Желаемая влажность внутри корпуса (RH) (рекомендуется макс. 65%)		%
Высота (над уровнем моря) макс. 2000 м или макс. 6500 ф	0 – 99100 – 299300 – 499500 – 699700 – 899900 – 124 – 17491750 – 2000	м

оба

7. Результат

Размеры корпуса
Площадь поверхности корпуса Площадь поверхности корпуса является результатом размеров корпуса, а также положения корпуса, которое было принято в соответствии с формулой VDE 0660, часть 500.
Коэффициент теплопередачи
Место установки
Положение корпуса
Теплоотвод
Самая низкая температура окружающей среды
Желаемая минимальная температура внутри корпуса
Разница температур
Самая высокая температура окружающей среды
Самая высокая влажность окружающей среды (RH)
Желаемая влажность внутри корпуса (RH) (рекомендуется макс. 65%)
Высота (над уровнем моря) макс. 2000 м или макс. 6500 ф
Требуемая мощность обогрева

Нагреватели СТЕГО

Вентилятор с фильтром STEGO Программа

Необходимая теплопроизводительность может быть также достигнута с помощью комбинации нагревателей и/или тепловентиляторов.

На основании данных, которые вы ввели в этот расчетный инструмент, ваше приложение не нуждается в обогреве, вместо этого оно должно вентилироваться или охлаждаться. Пожалуйста, проверьте правильность введенных данных и повторите ввод, если необходимо. Пожалуйста, перейдите к нашему расчету охлаждения, если вы хотите определить требуемую производительность вентилятора с фильтром для вашего приложения.

За исключением ошибок и пропусков. STEGO Elektrotechnik GmbH не несет ответственности за точность заявлений. Расчетная теплопроизводительность должна быть проверена пользователем в реальных условиях применения.

8. Запросить результаты расчета

Компания*
Почтовый индекс, город
Страна*	AfghanistanÅlandAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo-BrazzavilleCook IslandsCosta RicaCôte d’IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroesFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald Island . .ГондурасГонконг САР Китая HungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao SAR of ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern MarianasNorwayOmanPakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthélemySaint Helena, Ascension and Tris..Saint Kitts and NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSão Tomé e PríncipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSerbia and MontenegroSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSou th AfricaSouth Georgia and the South Sand. .South KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbardSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandThe BahamasTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Outlying Isl..UruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe
Имя*
электронная почта*
Телефон/факс
Комментарии
	Пожалуйста, порекомендуйте подходящий нагреватель STEGO для моего применения.
	Настоящим я даю согласие на обработку моих персональных данных для ответа на мой запрос и, в частности, на передачу моего запроса в национальную компанию STEGO, отвечающую за мое местонахождение. Более подробную информацию о согласии и обработке ваших личных данных можно найти в нашей политике конфиденциальности, в частности, в разделе V.1.*
	* обязательно

Калькулятор удельной теплоемкости – Найдите теплоемкость веществ

Онлайн-калькулятор удельной теплоемкости помогает найти удельную теплоемкость, тепловую энергию, массу вещества, начальную температуру и конечную температуру любого вещества. Когда дело доходит до анализа удельной теплоемкости воды или любого другого вещества, он сообщает нам формулу удельной теплоемкости вместе с полным раствором для соответствующего вещества.

Попробуйте этот специальный калькулятор теплоемкости, чтобы определить теплоемкость нагретого или охлажденного образца.

Итак, прочитайте данный контекст, чтобы понять, как рассчитать удельную теплоемкость (шаг за шагом) и с помощью калькулятора уравнения q=mc∆t. Но давайте начнем с основ!

Что такое удельная теплоемкость?

Количество теплоты, необходимое для изменения температуры единицы массы любого вещества всего на один градус. Чтобы найти удельную теплоемкость, мы можем сказать, что это мера общей энергии, которая необходима для нагревания 1 кг любого материала до 1° Цельсия или 1 Кельвина. Эти явления должны происходить в диапазоне температур, при котором вещество не меняет своего состояния, т.е. в случае воды она не должна кипеть.

Для удобства используйте этот бесплатный, но лучший калькулятор закона Ома для расчета напряжения (В) и сопротивления (R). Ток (I) и мощность (P).

Формула удельной теплоемкости:

Формула теплоемкости:

$$ C = \frac {Q}{m\times\Delta T} $$

Тогда как:

• \(C\) представляет удельная теплоемкость
• \(Q\) представляет индуцированную тепловую энергию
• \(m\) представляет массу
• \(\Delta T\) разница температур
• \(Дж\) равно
джоулей
• \(°C\) – это градусы по Цельсию или
по Цельсию.
• \(К\) это кельвин

Пример:

Если у вас есть \(15 г\) кусок любого металла, который поглощает \(134 Дж\) тепла при увеличении от \(24,0°C\) до \(62,7°C\) . Как рассчитать его удельную теплоемкость?

• Данная теплота \(q = 134 Дж\)
• Данная масса \(m = 15,0 г\)
• Изменение температуры: \(\Дельта T = 62,7 – 24,0 = 38,7\)

Чтобы найти удельную теплоемкость, подставьте значения в приведенное выше уравнение удельной теплоемкости: \(\frac {q}{m \times \Delta T} = \frac {134}{15 \times 38,7} = 0,231\). Тем не менее, специальный калькулятор тепла может помочь вам найти значения без каких-либо ручных вычислений.

Однако плотность имеет решающее значение для определения чистоты веществ, поэтому попробуйте онлайн-калькулятор плотности, чтобы найти соотношение между плотностью, массой и весом объекта.

Удельная теплоемкость Единица измерения:

Определение удельной теплоемкости показало, что это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 кг любого вещества на 1 кельвин. Следовательно, его производная единица \(СИ\) равна \(Дж кг-1 К-1\). Калькулятор удельной теплоемкости функционирует для получения результатов вместе со стандартизированными единицами измерения.

Удельная теплоемкость воды?

удельная теплоемкость воды имеет одно из максимальных значений удельной теплоемкости среди обычных веществ. Это примерно \(4182 Дж/(К кг) при 20°С\). В случае льда это только \(2093 Дж/(К кг)\).

Как рассчитать удельную теплоемкость (пошагово)?

Благодаря формуле удельной теплоемкости расчет удельной теплоемкости является простым процессом. Посмотрите ниже и выполните несколько простых шагов:

Шаг 1:

Прежде всего, вы должны определить, хотите ли вы подогреть вещество или охладить его. Теперь задайте количество подведенной энергии как положительное значение. При охлаждении образца вы должны указать вычитаемую энергию как отрицательное значение. Например, предположим, что мы хотим уменьшить тепловую энергию дегустатора на \(63 000 Дж\). Тогда \(Q\) будет \(-63000 Дж\).

Шаг 2:

Теперь определите разницу между начальным и конечным состоянием образца. Предположим, что разница равна \(ΔT = -3 K\), а m равно 5 кг.

Шаг 3:

Просто подставьте значения в уравнение удельной теплоемкости как \( c = Q / (m x ΔT)\). В данном примере она будет равна c = \(-63 000 Дж / (5 кг * -3 К) = 4 200 Дж/(кг•К)\).

Это типичная теплоемкость воды, которая также может быть рассчитана с помощью калькулятора удельной теплоемкости за один раз.

Удельная теплоемкость некоторых обычных веществ:

Нет необходимости использовать калориметрический калькулятор, чтобы найти удельную теплоемкость обычных веществ, поскольку мы перечислили их ниже:

Таблица:

Как пользоваться калькулятором удельной теплоемкости?

Онлайн-калькулятор удельной теплоемкости поможет вам найти теплоемкость различных веществ. Просто выполните следующие шаги, чтобы получить точные результаты для веществ:

Ввод:

• Прежде всего, выберите вариант, если вы хотите найти тепловую энергию, удельную теплоемкость, массу, начальную температуру, конечную температуру любого вещества
• Далее выберите вариант, в котором необходимо выполнить расчеты по изменению температуры \(ΔT)\) или начальной и конечной температуры
• Теперь вы можете добавить значения в назначенные поля в отношении выбранных параметров
• Затем выберите вещество (вода, почва, алюминий, асфальт и т. д.), для которого необходимо найти удельную теплоемкость (это поле не является обязательным)
• Нажмите кнопку «Рассчитать»

Вывод:

Калькулятор удельной теплоемкости вычисляет:

• Тепловая энергия, удельная теплоемкость, масса, начальная температура или конечная температура вещества
• Удельная теплоемкость данного вещества
• Формула для выбранной опции
• Пошаговое решение с использованием формулы в соответствии с выбранной опцией

Примечание: Калькулятор удельной теплоемкости поддерживает различные единицы измерения, чтобы обеспечить точные результаты для веществ.

Сколько энергии требуется для повышения температуры одного грамма воды на 1 градус?

Калории определяются как количество тепла, которое требуется при давлении 1 для повышения температуры 1 грамма воды на \(1°\) Цельсия. Кроме того, калории были определены в джоулях, и одна калория приблизительно равна \(4,2 джоуля\). Следовательно, можно сказать, что для повышения температуры 1 грамма воды требуется \(4,2 Дж\) энергии. Тем не менее, калькулятор теплоемкости — лучший способ получить безошибочный ответ.

Часто задаваемые вопросы:

Почему теплоемкость воды такая высокая?

Высокая теплоемкость воды обусловлена ​​наличием водородных связей между ее молекулами. При поглощении теплоты водой водородные связи разрываются, и молекулы воды начинают свободно двигаться. При понижении температуры воды водородные связи выделяют значительное количество энергии.

Сколько тепла требуется, чтобы растопить 200 г льда?

Обычно \(250×332 джоулей\) энергии требуется, чтобы растопить \(200нг\) льда.

Сколько энергии нужно, чтобы растопить лед?

Если вы хотите растаять, вам потребуется 1 г льда при \(0°C\) всего \(334 Дж\) энергии. Ее также называют скрытой теплотой плавления. Калькулятор удельной теплоемкости может рассчитать джоули энергии для нескольких граммов любого вещества за несколько секунд.

Вывод:

Все мы немного знаем, что такое удельная теплоемкость, как мы изучали физику в наших академических кругах. Это количество теплоты, которое необходимо для повышения температуры определенного материала на определенную величину, и количество теплоты будет различным для разнородных веществ. Конкретный калькулятор – лучший способ найти количество теплоты, необходимое для повышения температуры \(1 (г)\) вещества \(1 (°C)\).

Ссылки:

Из информационного источника Wikipedia: Удельная теплоемкость

Из источника quizlet: тепловая энергия (практические задачи)

Из источника искры (iop): полное обсуждение теплоемкости

 

 

 

Как рассчитать теплопотери в доме [Формула теплопотери]

Перед тем, как выбрать конкретную систему теплого пола для своего дома, необходимо провести энергоаудит. Это отличный способ точно определить области, в которых происходит потеря тепла, и получить профессиональные рекомендации по наиболее эффективному способу ее устранения.

Чтобы выбрать правильную систему, вам необходимо знать, сколько БТЕ (британских тепловых единиц) требуется для замены тепла, уходящего из вашего дома через стены и другие поверхности. Он определяется путем расчета тепловой нагрузки, который состоит из расчета поверхностных тепловых потерь и тепловых потерь из-за инфильтрации воздуха.

Эта статья будет служить нетехническим руководством к тому, что происходит во время энергоаудита и как производятся расчеты.

Для заключительного аудита рекомендуется пригласить подрядчика или проектировщика систем, однако вы можете подготовиться к энергоаудиту, загерметизировав очевидные протечки вокруг окон и дверей и выяснив места, где требуется теплоизоляция.

6 шагов для расчета теплопотерь

1. Определение расчетной температуры

Первым шагом является определение разницы между идеальной температурой внутри вашего дома и средней температурой, ниже которой в вашем географическом регионе никогда не бывает зимой. Результат этого расчета будет называться Дельта Т. Если расчетная температура внутри вашего дома составляет около 68 градусов, а средняя зимняя температура снаружи равна 40, то Дельта Т = 28 градусов, что является разницей между ними.

2. Вычислите площадь поверхности

Площадь поверхности или площадь стен дома будет равна общей длине наружных стен x высоте этих стен минус квадратные метры дверей и окон в этой стене. Потери тепла через двери и окна следует рассчитывать отдельно. Если длина вашей внешней стены составляет 25 футов, а высота стены — 8 футов, то площадь поверхности будет 25 футов x 8 футов = 200 квадратных футов. Если бы в стенах было 36 квадратных футов окон и дверей, расчет площади поверхности был бы 200 – 36 = 164 квадратных фута.

3. Расчет R-значения и U-значения

R-значение стены будет основано на изоляции в стене. Неизолированная жилая стена 2 × 4 будет иметь значение R 4, в то время как та же стена с изоляцией, одобренной нормами, будет иметь значение R 14,3. Чтобы получить значение U, разделите значение R на 1. Значение U в этом примере будет равно 0,07.

4. Расчет поверхностных тепловых потерь

Тепловые потери в стене измеряются в БТЕ и формула представляет собой значение U x площадь стены x дельта T. В нашем примере это будет: 0,07 x 164 x 28 = 321,44 БТЕ·ч. (Британские тепловые единицы в час). Это количество тепла, которое уходит через наружные стены в зависимости от количества изоляции в них. Другой расчет внутренней поверхности предназначен для потолка. Типовой изоляцией потолка будет R-19.который имеет значение U 0,53. Это приводит к потере 5 565 БТЕ в час.

Чтобы рассчитать теплопотери окон и дверей, вам нужно будет подставить их значения U в эту формулу и прибавить к сумме. Например, дверь из цельного дерева со значением R, равным 4, будет иметь значение U, равное 0,25. Формула будет выглядеть так: 0,25 x 21 (3’x7’) x 28 = 147 потерь БТЕ в час через одну дверь. Окно размером 3×5 футов со значением U 0,65 будет терять 273 БТЕ в час.

5. Расчет потерь тепла при инфильтрации воздуха

Тепловые потери при инфильтрации воздуха – это неконтролируемые потери тепла через швы в конструкции и щели вокруг дверей и окон. На эту цифру влияют ветер и перепады давления между внешней и внутренней частью дома, которые заставляют воздух перемещаться внутри дома, тем самым вызывая потери тепла, когда этот воздух выходит из комнаты. Формула: Объем помещения x Дельта T x Обмен воздуха в час x 0,018. В нашем примере мы предположим, что высота комнаты составляет 25 x 15 x 8 футов. Это дает нам объем комнаты 3000 кубических футов. Подставляя это в формулу, мы видим: 3000 x 28 x 4 x 0,018 = 6048 BTUH.

6. Расчет суммарных теплопотерь

Суммарные теплопотери стен определяются суммированием теплопотерь стен, окон, дверей и потолка: (стены) 321,44 + (окна) 273 + (двери) 147 + (потолки) 5 565 = (Общие тепловые потери стены) 6 306,44 БТЕ·ч.

Общие потери тепла получаются путем прибавления к этой цифре потерь тепла на инфильтрацию воздуха:

6 306,44 + 6 048 = 12 354,44 БТЕ в час потерь, которые должны быть обеспечены системой отопления для поддержания внутренней температуры 68 градусов.

Всегда работайте с опытным специалистом

Компании, специализирующиеся на энергетическом моделировании или энергетическом аудите, имеют опытных технических специалистов, которые используют новейшие технологии для выявления точек потери тепла, а также проникновения воздуха и влаги. Выявление этих областей часто невозможно с помощью визуального осмотра, поскольку они скрыты под полом, за стенами и над потолком. Именно поэтому настоятельно рекомендуется обратиться в профессиональную компанию для проведения проверки.

Используйте теплый пол для эффективного обогрева дома

Нет ничего более удобного, чем теплый пол, когда зимой ноги касаются холодных ног, а электрический теплый пол является идеальной системой для дополнительного обогрева помещения или всего дома. Системы подогрева пола нагреваются за считанные минуты, а не часы, что экономит ваши деньги и энергию. Наши системы одобрены UL и обеспечивают мягкий, равномерный нагрев поверхности пола, предотвращая появление горячих и холодных точек в помещении и оставляя температуру воздуха ниже, чем при других традиционных методах обогрева.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатное предложение, и позвольте нам помочь вам решить ваши проблемы с потерями тепла с помощью электрического обогрева пола.

Как рассчитать время нагрева или охлаждения | Блог

Во многих случаях полезно знать, сколько времени потребуется, чтобы нагреть или охладить вашу систему до определенной температуры. Или вы можете рассчитать, сколько энергии требуется для нагрева или охлаждения заданного объема жидкости за определенное время.

К счастью, есть довольно простое уравнение, которое вы можете использовать, если знаете массу жидкости в ванне, ее удельную теплоемкость, перепад температур, а также мощность или время.

Тем не менее, использование этого уравнения не совсем надежно, так как существуют различные факторы, которые могут исказить расчет. В этом посте мы рассмотрим уравнение для расчета времени нагрева или охлаждения и причины, по которым вам следует искать систему с немного большей мощностью, чем, по вашему мнению, вам нужно.

Расчет времени нагрева или охлаждения

Вы можете использовать то же основное уравнение при расчете времени нагрева или охлаждения, хотя для расчета времени охлаждения требуется немного больше работы. При нагреве подаваемая мощность постоянна, а при охлаждении мощность (или холодопроизводительность) изменяется в зависимости от температуры.

Расчет времени нагрева

Чтобы узнать, сколько времени потребуется, чтобы нагреть баню до определенной температуры, можно использовать следующее уравнение:

t = mcΔT / P

Где:

• t время нагрева или охлаждения в секундах
• м это масса жидкости в килограммах
• c – удельная теплоемкость жидкости в джоулях на килограмм и на
кельвинов.
• ΔТ — разница температур в градусах Цельсия или Фаренгейта
.
• P мощность, при которой подводится энергия, в ваттах или джоулях в секунду

Аналогичным образом, для расчета мощности, необходимой для нагрева или охлаждения ванны до определенной температуры за заданное время, можно использовать следующее уравнение:

P = mcΔT / t

может возникнуть некоторая путаница, когда дело доходит до того, какие единицы использовать. Вместо этого вы можете использовать онлайн-калькулятор, чтобы помочь.

Этот удобный и простой калькулятор позволяет рассчитать время, мощность или потребляемую энергию, но он подходит только для расчетов, связанных с водой. Если вам нужно рассчитать время нагрева для других жидкостей, этот калькулятор больше подходит, поскольку он позволяет ввести удельную теплоемкость используемого вещества. Он имеет две опции, позволяющие рассчитать либо требуемую мощность, либо требуемое время.

Калькулятор услуг по технологическому отоплению.

Расчет времени охлаждения

Для расчета времени охлаждения можно использовать то же уравнение, что и выше. Вопрос в том, какое значение вы должны использовать для мощности. Холодопроизводительность (или мощность охлаждения) зависит от температуры. Холодопроизводительность снижается при более низких заданных температурах, поскольку существует меньшая разница температур между охлаждающей жидкостью и хладагентом. Теплопередача снижается, поэтому охлаждающая способность снижается.

Например, ниже приведены характеристики охлаждающей способности циркуляционных ванн с охлаждением и подогревом PolyScience объемом 45 л.

Здесь у вас есть несколько вариантов, в зависимости от того, насколько точным будет ваш расчет:

• Используйте консервативную оценку , предполагая меньшую мощность до следующей указанной температуры. Например, принимая во внимание приведенные выше характеристики, можно предположить, что мощность охлаждения составляет 250 Вт для всех температур от -20°C до 0°C и 800 Вт для всех температур от 0°C до 20°C.
• Возможно недооценка, но с большей точностью , взяв среднюю мощность между различными температурами.
• Используйте быстрый и грязный (и, вероятно, менее точный) метод , учитывающий только охлаждающую способность при средней температуре.
• Выберите альтернативный быстрый метод , который использует среднее значение холодопроизводительности в различных точках температурного диапазона (точки должны включать верхний и нижний пределы температурного диапазона, чтобы это было жизнеспособным).

Что делать, если ваша минимальная температура ниже указанного минимального значения охлаждающей способности при температуре? Как правило, это не должно вызывать беспокойства, поскольку значения холодопроизводительности обычно приводятся для температуры, равной или ниже минимальной температуры агрегата.

Если вы пытаетесь охладить до более низкой температуры, она может быть слишком низкой, а это означает, что устройство не сможет обеспечить необходимую вам охлаждающую способность. Однако, если в спецификациях не указана охлаждающая способность при температуре, близкой к минимальной температуре устройства, вы можете попросить производителя или нас предоставить необходимую информацию.

Факторы, которые следует учитывать при расчете времени нагрева или охлаждения

Как уже упоминалось, есть несколько причин, по которым ваши расчеты могут не дать реалистичных результатов. Таким образом, если вы используете это уравнение для определения времени нагрева или охлаждения, вы должны исходить из того, что процесс займет немного больше времени, чем ожидалось. Точно так же, если вы используете расчет, чтобы определить, сколько энергии вам нужно для достижения заданного времени нагрева или охлаждения, вы должны предположить, что потребуется некоторая дополнительная мощность.

Вот факторы, которые необходимо учитывать:

1. Поступление или потеря тепла окружающей среды

Потери или потери тепла окружающей среды неизбежны даже в закрытой системе. Охлаждаемая система может поглощать тепло из окружающего воздуха или компонентов системы, что снижает ее охлаждающую способность. В системе отопления вы можете отдавать тепло окружающему воздуху или компонентам системы, например, когда он проходит по трубам или трубопроводам.

Изоляция вашей системы и контроль температуры окружающей среды могут помочь, но по-прежнему может иметь место неизвестное количество притока или потери тепла.

2. Потери жидкости при испарении

Если вы работаете с открытой системой, вы можете потерять часть жидкости при испарении в процессе нагрева или охлаждения. Происходящее испарение будет зависеть от нескольких факторов, в том числе:

• Какую жидкость вы используете: Жидкости с более низкой температурой кипения, такие как этанол, метанол и вода, могут легко испаряться.
• Площадь поверхности ванны: Чем больше площадь поверхности, тем выше скорость испарения.
• Используемый диапазон температур: Чем выше температура, тем выше скорость испарения.

Потеря тепла происходит за счет испарения, и когда вы тратите тепловую энергию впустую, время, затрачиваемое на нагрев ванны, увеличивается. Кроме того, в результате потери жидкости значение массы (m) в уравнении будет неточным, что может привести к искажению результатов. Если вы используете смесь двух или более жидкостей, и один компонент смеси испаряется быстрее, чем другие, соотношение будет изменено, что приведет к неточности в удельной теплоемкости (c).

Испарение трудно предсказать и точно учесть (и если вы достаточно хорошо разбираетесь в термодинамике, чтобы чувствовать себя комфортно, вы, вероятно, не будете читать эту статью). Таким образом, вам лучше всего либо оценить скорость испарения с помощью эмпирического теста, а затем учесть это математически, используя теплоту испарения, либо просто добавить коэффициент безопасности.

3. Вопросы технического обслуживания

В системах отопления из-за минеральных отложений на элементах водяной бани обычно образуется накипь. Если не остановить, это накопление может повлиять на эффективность передачи тепла от элемента к жидкости. При образовании накипи, изолирующей элемент, требуется больше энергии для нагрева системы до желаемой температуры.

При нагреве увеличивает время, необходимое для достижения желаемой температуры в системе заданной мощности. Если вы смотрите на мощность, она увеличит количество энергии, необходимой для достижения желаемой температуры за определенное время.

Для систем охлаждения на холодопроизводительность также могут влиять проблемы с техническим обслуживанием. В конденсаторах с водяным охлаждением коррозия, образование накипи или биологический рост могут препятствовать теплопередаче, снижая охлаждающую способность.