การคำนวณการทำความร้อนด้วยอากาศ: หลักการพื้นฐาน + ตัวอย่างการคำนวณ

การใช้ความร้อนสำหรับการระบายอากาศ

ตามวัตถุประสงค์ การระบายอากาศแบ่งออกเป็นทั่วไป อุปทานในท้องถิ่น และไอเสียในท้องถิ่น

การระบายอากาศทั่วไปในโรงงานอุตสาหกรรมจะดำเนินการเมื่อมีการจ่ายอากาศ ซึ่งดูดซับการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายในพื้นที่ทำงาน รับอุณหภูมิและความชื้น และถูกกำจัดออกโดยใช้ระบบไอเสีย

ใช้การระบายอากาศในพื้นที่โดยตรงในสถานที่ทำงานหรือในห้องขนาดเล็ก

ควรจัดให้มีการระบายอากาศเสียเฉพาะที่ (การดูดเฉพาะที่) เมื่อออกแบบอุปกรณ์ในกระบวนการเพื่อป้องกันมลพิษทางอากาศในพื้นที่ทำงาน

นอกจากการระบายอากาศในโรงงานอุตสาหกรรมแล้ว ยังมีการใช้เครื่องปรับอากาศซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อรักษาอุณหภูมิและความชื้นให้คงที่ (ตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยและเทคโนโลยี) โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพบรรยากาศภายนอก

ระบบระบายอากาศและระบบปรับอากาศมีตัวบ่งชี้ทั่วไปจำนวนหนึ่ง (ตารางที่ 22)

ปริมาณการใช้ความร้อนสำหรับการระบายอากาศ ในระดับที่มากกว่าการใช้ความร้อนเพื่อให้ความร้อนนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของกระบวนการทางเทคโนโลยีและความเข้มของการผลิต และถูกกำหนดตามรหัสอาคารและข้อบังคับและมาตรฐานด้านสุขอนามัยในปัจจุบัน

ปริมาณการใช้ความร้อนรายชั่วโมงสำหรับการระบายอากาศ QI (MJ / h) ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางความร้อนเฉพาะของการระบายอากาศของอาคาร (สำหรับอาคารเสริม) หรือโดย

ที่สถานประกอบการอุตสาหกรรมเบามีการใช้อุปกรณ์ระบายอากาศประเภทต่างๆ รวมถึงอุปกรณ์แลกเปลี่ยนทั่วไป สำหรับไอเสียในท้องถิ่น ระบบปรับอากาศ ฯลฯ

ลักษณะเฉพาะทางความร้อนของการระบายอากาศขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของสถานที่ และมีค่าเท่ากับ 0.42 - 0.84 • 10~3 MJ / (m3 • h • K)

ตามประสิทธิภาพของการระบายอากาศ ปริมาณการใช้ความร้อนรายชั่วโมงสำหรับการระบายอากาศจะถูกกำหนดโดยสูตร

ระยะเวลาของหน่วยระบายอากาศที่มีอยู่ (สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม)

ตามลักษณะเฉพาะ ปริมาณการใช้ความร้อนรายชั่วโมงจะถูกกำหนดดังนี้:

ในกรณีที่หน่วยระบายอากาศได้รับการออกแบบเพื่อชดเชยการสูญเสียอากาศระหว่างการปล่อยไอเสียเฉพาะที่ เมื่อพิจารณา QI จะไม่มีการพิจารณาอุณหภูมิอากาศภายนอกสำหรับการคำนวณ tHv การระบายอากาศ แต่เป็นอุณหภูมิอากาศภายนอกสำหรับการคำนวณความร้อน /n

ในระบบปรับอากาศ ปริมาณการใช้ความร้อนจะคำนวณตามรูปแบบการจ่ายอากาศ

ดังนั้น, ปริมาณการใช้ความร้อนต่อปี ในเครื่องปรับอากาศแบบผ่านครั้งเดียวที่ทำงานโดยใช้อากาศภายนอกกำหนดโดยสูตร

หากเครื่องปรับอากาศทำงานด้วยระบบหมุนเวียนอากาศในสูตรตามคำจำกัดความ Q £ con แทนอุณหภูมิการจ่าย

ปริมาณการใช้ความร้อนประจำปีสำหรับการระบายอากาศ QI (MJ / ปี) คำนวณโดยสมการ

ช่วงเวลาหนาวเย็นของปี - HP

1. เมื่อเครื่องปรับอากาศในช่วงเย็นของปี - HP พารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดของอากาศภายในในพื้นที่ทำงานของสถานที่จะถูกนำไปใช้ในขั้นต้น:

t_ที่ = 20 ÷ 22ºC; ฟาย_ที่ = 30 ÷ 55%.

2. เริ่มแรก เราใส่จุดบนไดอะแกรม J-d ตามพารามิเตอร์ที่ทราบสองตัวของอากาศชื้น (ดูรูปที่ 8):

• อากาศภายนอก (•) N t_ชม = - 28ºC; เจ_ชม = - 27.3 กิโลจูล/กก.
• อากาศภายในอาคาร (•) V t_ที่ = 22ºC; ฟาย_ที่ = 30% โดยมีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำสุด
• อากาศภายในอาคาร (•) B₁ t_{ใน 1} = 22ºC; ฟาย_{ใน 1} = 55% โดยมีความชื้นสัมพัทธ์สูงสุด

ในที่ที่มีความร้อนมากเกินไปในห้อง ขอแนะนำให้ใช้พารามิเตอร์อุณหภูมิด้านบนของอากาศภายในห้องในห้องจากโซนของพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด

3. เราวาดสมดุลความร้อนของห้องสำหรับฤดูหนาว - HP:

ด้วยความร้อนที่เหมาะสม ∑QХПЯ
โดยความร้อนทั้งหมด ∑QHPP

4. คำนวณการไหลของความชื้นเข้าห้อง

∑W

5. กำหนดความตึงความร้อนของห้องตามสูตร:

โดยที่: V คือปริมาตรของห้อง m3

6. จากขนาดของความเครียดจากความร้อน เราพบการไล่ระดับของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นตามความสูงของห้อง

การไล่ระดับสีของอุณหภูมิอากาศตามความสูงของอาคารสาธารณะและอาคารโยธา

ความตึงเครียดทางความร้อนของห้อง Qฉัน/Vปอม	กราด, °C
กิโลจูล/m3	W/m3
มากกว่า 80	มากกว่า 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
น้อยกว่า 40	น้อยกว่า 10	0 ÷ 0,5

และคำนวณอุณหภูมิของอากาศเสีย

t_Y = t_บี + เกรด t(H – h_ร.ซ.), ºС

โดยที่: H คือความสูงของห้อง m; h_ร.ซ. — ความสูงของพื้นที่ทำงาน ม.

7. เพื่อดูดซับความร้อนและความชื้นส่วนเกินในห้อง อุณหภูมิของอากาศที่จ่ายคือ t_พี, เรายอมรับ 4 ÷ 5ºСต่ำกว่าอุณหภูมิของอากาศภายใน - t_ที่, ในพื้นที่ทำงานของห้อง.

8. กำหนดค่าตัวเลขของอัตราส่วนความร้อนและความชื้น

9. บนไดอะแกรม J-d เราเชื่อมต่อจุด 0.0 ° C ของมาตราส่วนอุณหภูมิกับเส้นตรงด้วยค่าตัวเลขของอัตราส่วนความร้อนและความชื้น (ตัวอย่างของเรา ค่าตัวเลขของอัตราส่วนความร้อนต่อความชื้นคือ 5,800)

10. บนไดอะแกรม Jd เราวาด isotherm ของอุปทาน - t_พี, ด้วยค่าตัวเลข

t_พี = t_ที่ - 5, °С.

11. บนไดอะแกรม J-d เราวาด isotherm ของอากาศที่ส่งออกด้วยค่าตัวเลขของอากาศที่ส่งออก - t_ที่พบในข้อ 6

12. ผ่านจุดของอากาศภายใน - (•) B, (•) B1 เราวาดเส้นที่ขนานกับเส้นอัตราส่วนความร้อนและความชื้น

13. จุดตัดของเส้นเหล่านี้ซึ่งจะถูกเรียกว่า - รังสีของกระบวนการ

กับไอโซเทอร์มของอุปทานและอากาศเสีย - t_พี และ t_ที่ กำหนดจุดจ่ายอากาศบนไดอะแกรม J-d - (•) P, (•) P₁ และจุดระบายอากาศ - (•) Y, (•) Y₁.

14. กำหนดการแลกเปลี่ยนอากาศด้วยความร้อนทั้งหมด

และการแลกเปลี่ยนอากาศเพื่อดูดซับความชื้นส่วนเกิน

วิธีที่สามเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด - การทำความชื้นของอากาศภายนอกในเครื่องทำความชื้นแบบไอน้ำ (ดูรูปที่ 12)

1. การกำหนดพารามิเตอร์ของอากาศภายในอาคาร - (•) B และการหาจุดบนไดอะแกรม J-d ดูจุดที่ 1 และ 2

2. การกำหนดพารามิเตอร์อากาศจ่าย - (•) P ดูจุดที่ 3 และ 4

3.จากจุดที่มีพารามิเตอร์อากาศภายนอก - (•) H เราวาดเส้นของความชื้นคงที่ - d_ชม = const จนถึงทางแยกที่มีไอโซเทอร์มของอากาศจ่าย - t_พี. เราได้จุด - (•) K พร้อมพารามิเตอร์ของอากาศภายนอกที่อุ่นในเครื่องทำความร้อน

4. กระบวนการบำบัดอากาศภายนอกอาคารในไดอะแกรม J-d จะแสดงด้วยบรรทัดต่อไปนี้:

• บรรทัด NK - กระบวนการให้ความร้อนกับอากาศที่จ่ายในเครื่องทำความร้อน
• สาย KP - กระบวนการเพิ่มความชื้นในอากาศอุ่นด้วยไอน้ำ

5. นอกจากนี้ ในทำนองเดียวกันกับวรรค 10

6. ปริมาณอากาศจ่ายถูกกำหนดโดยสูตร

7. ปริมาณไอน้ำสำหรับเพิ่มความชื้นในอากาศที่จ่ายความร้อนคำนวณโดยสูตร

W=G_พี(d_พี - ด_K) กรัม/ชั่วโมง

8. ปริมาณความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่อากาศที่จ่าย

Q=G_พี(เจ_K —J_ชม) = ก_พี x C(t_K — t_ชม) กิโลจูล/ชั่วโมง

โดยที่ С = 1.005 kJ/(kg × ºС) – ความจุความร้อนจำเพาะของอากาศ

เพื่อให้ได้ความร้อนที่ส่งออกจากฮีตเตอร์ในหน่วยกิโลวัตต์ จำเป็นต้องหาร Q kJ/h ด้วย 3600 kJ/(h × kW)

แผนผังของการบำบัดอากาศที่จ่ายในช่วงเวลาเย็นของปี HP สำหรับวิธีที่ 3 ดูรูปที่ 13

การทำความชื้นดังกล่าวจะใช้เป็นกฎสำหรับอุตสาหกรรม: การแพทย์, อิเล็กทรอนิกส์, อาหาร ฯลฯ

การคำนวณภาระความร้อนที่แม่นยำ

ค่าการนำความร้อนและความต้านทานการถ่ายเทความร้อนสำหรับวัสดุก่อสร้าง

แต่ถึงกระนั้น การคำนวณภาระความร้อนที่เหมาะสมในการให้ความร้อนนี้ไม่ได้ให้ความแม่นยำในการคำนวณที่จำเป็น ไม่ได้คำนึงถึงพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุด - ลักษณะของอาคาร ปัจจัยหลักคือความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของวัสดุสำหรับการผลิตองค์ประกอบแต่ละส่วนของบ้าน - ผนัง, หน้าต่าง, เพดานและพื้นพวกเขากำหนดระดับการอนุรักษ์พลังงานความร้อนที่ได้รับจากตัวพาความร้อนของระบบทำความร้อน

ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน (R) คืออะไร? นี่คือส่วนกลับของการนำความร้อน (λ) - ความสามารถของโครงสร้างวัสดุในการถ่ายโอนพลังงานความร้อน เหล่านั้น. ยิ่งค่าการนำความร้อนสูงเท่าใด การสูญเสียความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้น ค่านี้ไม่สามารถใช้คำนวณภาระความร้อนประจำปีได้ เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงความหนาของวัสดุ (d) ดังนั้นผู้เชี่ยวชาญจึงใช้พารามิเตอร์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนซึ่งคำนวณโดยสูตรต่อไปนี้:

การคำนวณสำหรับผนังและหน้าต่าง

ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังอาคารที่พักอาศัย

มีค่าปกติของความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังซึ่งขึ้นอยู่กับภูมิภาคที่บ้านตั้งอยู่โดยตรง

ตรงกันข้ามกับการคำนวณภาระความร้อนที่ขยายใหญ่ขึ้น ก่อนอื่นคุณต้องคำนวณความต้านทานการถ่ายเทความร้อนสำหรับผนังภายนอก หน้าต่าง พื้นของชั้นหนึ่ง และห้องใต้หลังคา มาพิจารณาคุณสมบัติดังต่อไปนี้ของบ้านเป็นพื้นฐาน:

• พื้นที่ผนัง - 280 ตร.ม. ประกอบด้วยหน้าต่าง - 40 ตร.ม.
• วัสดุผนังเป็นอิฐแข็ง (λ=0.56) ความหนาของผนังด้านนอกคือ 0.36 ม. จากสิ่งนี้เราคำนวณความต้านทานการส่งสัญญาณทีวี - R \u003d 0.36 / 0.56 \u003d 0.64 m² * C / W;
• เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของฉนวนกันความร้อน ได้มีการติดตั้งฉนวนภายนอก - โฟมโพลีสไตรีนหนา 100 มม. สำหรับเขา λ=0.036. ดังนั้น R \u003d 0.1 / 0.036 \u003d 2.72 m² * C / W;
• ค่า R โดยรวมสำหรับผนังภายนอกคือ 0.64 + 2.72 = 3.36 ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีของฉนวนกันความร้อนของบ้าน
• ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของหน้าต่าง - 0.75 m² * C / W (หน้าต่างกระจกสองชั้นพร้อมไส้อาร์กอน)

อันที่จริงการสูญเสียความร้อนผ่านผนังจะเป็น:

(1/3.36)*240+(1/0.75)*40= 124 W ที่ความแตกต่างของอุณหภูมิ 1°C

เราใช้ตัวบ่งชี้อุณหภูมิเช่นเดียวกับการคำนวณภาระความร้อนที่เพิ่มขึ้น + 22 ° C ในอาคารและ -15 ° C ภายนอกอาคาร การคำนวณเพิ่มเติมจะต้องทำตามสูตรต่อไปนี้:

การคำนวณการระบายอากาศ

จากนั้นคุณต้องคำนวณการสูญเสียผ่านการระบายอากาศ ปริมาณอากาศทั้งหมดในอาคารคือ 480 m³ ในขณะเดียวกันความหนาแน่นจะอยู่ที่ประมาณ 1.24 กก. / ลบ.ม. เหล่านั้น. มวลของมันคือ 595 กก. โดยเฉลี่ยแล้ว มีการต่ออายุอากาศห้าครั้งต่อวัน (24 ชั่วโมง) ในกรณีนี้ ในการคำนวณภาระสูงสุดต่อชั่วโมงสำหรับการทำความร้อน คุณต้องคำนวณการสูญเสียความร้อนสำหรับการระบายอากาศ:

(480*40*5)/24= 4000 kJ หรือ 1.11 kWh

เมื่อสรุปตัวชี้วัดที่ได้รับทั้งหมด คุณจะพบการสูญเสียความร้อนทั้งหมดของบ้าน:

ด้วยวิธีนี้จะกำหนดภาระความร้อนสูงสุดที่แน่นอน ค่าผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอกโดยตรง ดังนั้นในการคำนวณภาระประจำปีในระบบทำความร้อนจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศด้วย หากอุณหภูมิเฉลี่ยในช่วงฤดูร้อนอยู่ที่ -7°C ปริมาณการให้ความร้อนทั้งหมดจะเท่ากับ:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(วันที่อากาศร้อน)=15843 กิโลวัตต์

ด้วยการเปลี่ยนค่าอุณหภูมิ คุณสามารถคำนวณภาระความร้อนสำหรับระบบทำความร้อนได้อย่างแม่นยำ

ผลลัพธ์ที่ได้จำเป็นต้องเพิ่มมูลค่าการสูญเสียความร้อนผ่านหลังคาและพื้น สามารถทำได้ด้วยปัจจัยการแก้ไข 1.2 - 6.07 * 1.2 \u003d 7.3 kW / h

ค่าที่ได้จะระบุต้นทุนที่แท้จริงของตัวพาพลังงานระหว่างการทำงานของระบบ มีหลายวิธีในการควบคุมภาระความร้อนจากการให้ความร้อน มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการลดอุณหภูมิในห้องที่ไม่มีผู้อยู่อาศัยอย่างต่อเนื่องสามารถทำได้โดยใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิและเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ติดตั้ง แต่ในขณะเดียวกันต้องติดตั้งระบบทำความร้อนแบบสองท่อในอาคาร

ในการคำนวณค่าการสูญเสียความร้อนที่แน่นอนคุณสามารถใช้โปรแกรมพิเศษ Valtec วิดีโอแสดงตัวอย่างการใช้งาน

Anatoly Konevetsky, แหลมไครเมีย, ยัลตา

Anatoly Konevetsky, แหลมไครเมีย, ยัลตา

เรียน Olga! ขอโทษที่ติดต่อกลับมา ตามสูตรของคุณฉันได้รับภาระความร้อนที่คิดไม่ถึง: Cyr \u003d 0.01 * (2 * 9.8 * 21.6 * (1-0.83) + 12.25) \u003d 0.84 Qot \u003d 1.626 * 25600 * 0.37 * ((22-(- 6)) * 1.84 * 0.000001 \u003d 0.793 Gcal / hour ตามสูตรขยายด้านบนปรากฎเพียง 0.149 Gcal / ชั่วโมงฉันไม่เข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้น โปรดอธิบาย!

Anatoly Konevetsky, แหลมไครเมีย, ยัลตา

การคำนวณการสูญเสียความร้อนในบ้าน

ตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ (ฟิสิกส์ของโรงเรียน) ไม่มีการถ่ายโอนพลังงานที่เกิดขึ้นเองจากวัตถุขนาดเล็กหรือมาโครที่มีความร้อนน้อยกว่าที่มีความร้อนน้อยกว่า กรณีพิเศษของกฎหมายฉบับนี้คือ "ความพยายาม" เพื่อสร้างสมดุลของอุณหภูมิระหว่างระบบเทอร์โมไดนามิกสองระบบ

ตัวอย่างเช่น ระบบแรกคือสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ -20 °C ระบบที่สองคืออาคารที่มีอุณหภูมิภายใน +20°C ตามกฎหมายข้างต้น ทั้งสองระบบจะมีแนวโน้มสมดุลผ่านการแลกเปลี่ยนพลังงาน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของการสูญเสียความร้อนจากระบบที่สองและการระบายความร้อนในครั้งแรก

เราสามารถพูดได้อย่างแน่นอนว่าอุณหภูมิแวดล้อมขึ้นอยู่กับละติจูดที่บ้านส่วนตัวตั้งอยู่ และความแตกต่างของอุณหภูมิส่งผลต่อปริมาณความร้อนที่รั่วไหลออกจากอาคาร (+)

โดยการสูญเสียความร้อนหมายถึงการปล่อยความร้อน (พลังงาน) จากวัตถุบางอย่าง (บ้าน, อพาร์ตเมนต์) โดยไม่ได้ตั้งใจ สำหรับอพาร์ตเมนต์ธรรมดา กระบวนการนี้ไม่ได้ "สังเกตได้ชัดเจน" มากนักเมื่อเปรียบเทียบกับบ้านส่วนตัว เนื่องจากอพาร์ตเมนต์ตั้งอยู่ภายในอาคารและ "อยู่ติดกัน" กับอพาร์ตเมนต์อื่นๆ

ในบ้านส่วนตัว ให้ความร้อน "ปล่อย" ในระดับหนึ่งหรืออีกระดับผ่านผนังภายนอก พื้น หลังคา หน้าต่าง และประตู

เมื่อทราบปริมาณการสูญเสียความร้อนสำหรับสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยมากที่สุดและลักษณะของสภาวะเหล่านี้ จึงสามารถคำนวณกำลังของระบบทำความร้อนได้อย่างแม่นยำสูง

ดังนั้นปริมาตรของความร้อนรั่วจากอาคารจึงคำนวณโดยสูตรต่อไปนี้:

Q=Q_พื้น+Q_{กำแพง}+Q_{หน้าต่าง}+Q_{หลังคา}+Q_{ประตู}+…+Q_ผม, ที่ไหน

Qi คือปริมาตรของการสูญเสียความร้อนจากเปลือกอาคารประเภทเดียวกัน

แต่ละองค์ประกอบของสูตรคำนวณโดยสูตร:

Q=S*∆T/R โดยที่

• Q คือการรั่วไหลของความร้อน V;
• S คือพื้นที่ของโครงสร้างเฉพาะประเภท ตร.ม. เมตร;
• ∆T คือความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศแวดล้อมและในอาคาร °C;
• R คือความต้านทานความร้อนของโครงสร้างบางประเภท m2*°C/W

แนะนำให้ใช้ค่าความต้านทานความร้อนสำหรับวัสดุที่มีอยู่จริงจากตารางเสริม

นอกจากนี้ยังสามารถหาค่าความต้านทานความร้อนได้โดยใช้ความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

R=d/k โดยที่

• R - ความต้านทานความร้อน (m2 * K) / W;
• k คือค่าการนำความร้อนของวัสดุ W/(m2*K);
• d คือความหนาของวัสดุนี้ m

ในบ้านเก่าที่มีโครงสร้างหลังคาชื้น จะเกิดความร้อนรั่วไหลผ่านส่วนบนของอาคาร ได้แก่ ผ่านหลังคาและห้องใต้หลังคา ดำเนินมาตรการป้องกันฝ้าเพดานหรือ ฉนวนหลังคามุงหลังคา แก้ปัญหานี้.

หากคุณป้องกันพื้นที่ห้องใต้หลังคาและหลังคา การสูญเสียความร้อนทั้งหมดจากบ้านจะลดลงอย่างมาก

มีการสูญเสียความร้อนอีกหลายประเภทในบ้านจากรอยแตกในโครงสร้าง ระบบระบายอากาศ เครื่องดูดควันในครัว การเปิดหน้าต่างและประตู แต่มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะคำนึงถึงปริมาณของมัน เนื่องจากมันคิดเป็นไม่เกิน 5% ของจำนวนความร้อนหลักรั่วไหลทั้งหมด

การคำนวณการติดตั้งเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า

หน้าหนังสือ 2/8 วันที่ 19.03.2018 ขนาด 368 กิโลไบต์ ชื่อไฟล์ เทคโนโลยีไฟฟ้า.doc สถาบันการศึกษา สถาบันการเกษตรแห่งรัฐ Izhevsk

  2            

รูปที่ 1.1 - แผนผังของบล็อกองค์ประกอบความร้อน

1.1 การคำนวณความร้อนขององค์ประกอบความร้อน เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบท่อ (TEH) ถูกใช้เป็นองค์ประกอบความร้อนในเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ซึ่งติดตั้งอยู่ในหน่วยโครงสร้างเดียว งานคำนวณเชิงความร้อนของบล็อกขององค์ประกอบความร้อนรวมถึงการกำหนดจำนวนขององค์ประกอบความร้อนในบล็อกและอุณหภูมิที่แท้จริงของพื้นผิวขององค์ประกอบความร้อน ผลลัพธ์ของการคำนวณเชิงความร้อนใช้เพื่อปรับแต่งพารามิเตอร์การออกแบบของบล็อก งานสำหรับการคำนวณได้รับในภาคผนวก 1 กำลังขององค์ประกอบความร้อนหนึ่งตัวถูกกำหนดตามกำลังของเครื่องทำความร้อน พีถึง และจำนวนองค์ประกอบความร้อน z ที่ติดตั้งในเครื่องทำความร้อน . (1.1) จำนวนองค์ประกอบความร้อน z นำมาเป็นทวีคูณของ 3 และกำลังขององค์ประกอบความร้อนหนึ่งองค์ประกอบไม่ควรเกิน 3 ... 4 กิโลวัตต์ องค์ประกอบความร้อนถูกเลือกตามข้อมูลหนังสือเดินทาง (ภาคผนวก 1) จากการออกแบบบล็อกมีความโดดเด่นด้วยทางเดินและเลย์เอาต์ขององค์ประกอบความร้อนที่เซ (รูปที่ 1.1) ก) ข) เอ - เค้าโครงทางเดิน; b - เค้าโครงหมากรุก รูปที่ 1.1 - แผนผังของบล็อกองค์ประกอบความร้อน สำหรับฮีตเตอร์แถวแรกของบล็อกความร้อนที่ประกอบต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้: оС, (1.2) ที่ไหน tน1 - อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยจริง เครื่องทำความร้อนแถวแรก, оС; พีม1 คือกำลังรวมของเครื่องทำความร้อนของแถวแรก W; พุธ— ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเฉลี่ย W/(m2оС); Ft1 - พื้นที่ทั้งหมดของพื้นผิวระบายความร้อนของเครื่องทำความร้อนในแถวแรก m2; tใน - อุณหภูมิของการไหลของอากาศหลังฮีตเตอร์ °C กำลังทั้งหมดและพื้นที่ทั้งหมดของฮีตเตอร์ถูกกำหนดจากพารามิเตอร์ขององค์ประกอบความร้อนที่เลือกตามสูตร , , (1.3) ที่ไหน k - จำนวนองค์ประกอบความร้อนในแถว, ชิ้น; พีt, Ft - ตามลำดับ กำลังไฟฟ้า W และพื้นที่ผิว m2 ขององค์ประกอบความร้อนหนึ่งองค์ประกอบ พื้นที่ผิวขององค์ประกอบความร้อนยาง , (1.4) ที่ไหน d คือเส้นผ่านศูนย์กลางขององค์ประกอบความร้อน m; lเอ – ความยาวแอกทีฟขององค์ประกอบความร้อน m; ชม.R คือความสูงของซี่โครง m; เอ - ระยะครีบ m สำหรับการมัดท่อที่มีความคล่องตัวตามขวาง ควรพิจารณาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเฉลี่ย พุธเนื่องจากเงื่อนไขการถ่ายเทความร้อนโดยเครื่องทำความร้อนแต่ละแถวนั้นแตกต่างกันและถูกกำหนดโดยความปั่นป่วนของการไหลของอากาศ การถ่ายเทความร้อนของท่อแถวที่หนึ่งและสองจะน้อยกว่าแถวที่สาม หากการถ่ายเทความร้อนขององค์ประกอบความร้อนแถวที่สามนำมารวมกันการถ่ายเทความร้อนของแถวแรกจะอยู่ที่ประมาณ 0.6 ส่วนที่สอง - ประมาณ 0.7 ในกลุ่มที่เซและประมาณ 0.9 - ในบรรทัดจากการถ่ายเทความร้อน ของแถวที่สาม สำหรับแถวทั้งหมดหลังแถวที่สาม ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนถือว่าไม่เปลี่ยนแปลงและเท่ากับการถ่ายเทความร้อนของแถวที่สาม ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนขององค์ประกอบความร้อนถูกกำหนดโดยการแสดงออกเชิงประจักษ์ , (1.5) ที่ไหน หนู – เกณฑ์ Nusselt  - ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของอากาศ  = 0.027 W/(moC); d – เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวทำความร้อน ม. เกณฑ์ Nusselt สำหรับสภาวะการถ่ายเทความร้อนจำเพาะคำนวณจากนิพจน์ สำหรับมัดท่อแบบอินไลน์ ที่ Re  1103 , (1.6) ที่ Re > 1103 , (1.7) สำหรับการมัดหลอดเซ: สำหรับ Re  1103, (1.8) ที่ Re > 1103 , (1.9) โดยที่ Re คือเกณฑ์ของ Reynolds เกณฑ์ Reynolds กำหนดลักษณะการไหลของอากาศรอบ ๆ องค์ประกอบความร้อนและมีค่าเท่ากับ , (1.10) ที่ไหน  — ความเร็วการไหลของอากาศ m/s;  — ค่าสัมประสิทธิ์ความหนืดจลนศาสตร์ของอากาศ  = 18.510-6 m2/s. เพื่อให้แน่ใจว่าโหลดความร้อนที่มีประสิทธิภาพขององค์ประกอบความร้อนที่ไม่ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปของเครื่องทำความร้อน จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอากาศไหลเวียนในเขตแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยความเร็วอย่างน้อย 6 ม./วินาที เมื่อคำนึงถึงความต้านทานอากาศพลศาสตร์ที่เพิ่มขึ้นของโครงสร้างท่ออากาศและบล็อกความร้อนที่มีความเร็วการไหลของอากาศเพิ่มขึ้น ค่าหลังควรจำกัดไว้ที่ 15 ม./วินาที ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเฉลี่ย สำหรับชุดอินไลน์ , (1.11) สำหรับคานหมากรุก , (1.12) ที่ไหน น — จำนวนแถวของท่อในชุดบล็อกความร้อน อุณหภูมิของการไหลของอากาศหลังจากฮีตเตอร์คือ , (1.13) ที่ไหน พีถึง - พลังงานรวมขององค์ประกอบความร้อนของเครื่องทำความร้อน, กิโลวัตต์;  — ความหนาแน่นของอากาศ kg/m3; กับใน คือความจุความร้อนจำเพาะของอากาศ กับใน= 1 kJ/(kgоС); เลเวล – ความจุฮีตเตอร์อากาศ m3/s. หากไม่เป็นไปตามเงื่อนไข (1.2) ให้เลือกองค์ประกอบความร้อนอื่นหรือเปลี่ยนความเร็วลมในการคำนวณซึ่งเป็นรูปแบบของบล็อกความร้อน ตารางที่ 1.1 - ​​ค่าสัมประสิทธิ์ c ข้อมูลเริ่มต้นแบ่งปันกับเพื่อนของคุณ:

  2            

มีกี่ประเภท

มีสองวิธีในการหมุนเวียนอากาศในระบบ: แบบธรรมชาติและแบบบังคับ ข้อแตกต่างคือในกรณีแรก อากาศร้อนจะเคลื่อนที่ตามกฎของฟิสิกส์ และในกรณีที่สอง ด้วยความช่วยเหลือของพัดลมตามวิธีการแลกเปลี่ยนอากาศอุปกรณ์แบ่งออกเป็น:

• การหมุนเวียน - ใช้อากาศโดยตรงจากห้อง
• หมุนเวียนบางส่วน - ใช้อากาศบางส่วนจากห้อง
• จ่ายอากาศโดยใช้อากาศจากถนน

คุณสมบัติของระบบ Antares

หลักการทำงานของ Antares comfort เหมือนกับระบบทำความร้อนแบบอื่นๆ

อากาศได้รับความร้อนจากยูนิต AVH และกระจายผ่านท่อลมโดยใช้พัดลมทั่วทั้งอาคาร

อากาศกลับเข้าสู่ท่อส่งกลับ ผ่านตัวกรองและตัวสะสม

กระบวนการนี้เป็นวัฏจักรและดำเนินต่อไปไม่รู้จบ เมื่อผสมกับอากาศอุ่นจากโรงเรือนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การไหลทั้งหมดจะไหลผ่านท่อส่งกลับ

ข้อดี:

• ระดับเสียงรบกวนต่ำ มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับแฟนเยอรมันสมัยใหม่ โครงสร้างของใบมีดโค้งไปด้านหลังดันอากาศเล็กน้อย เขาไม่ได้ตีพัดลม แต่ราวกับว่าห่อหุ้ม นอกจากนี้ยังมีฉนวนกันเสียงแบบหนา AVN การรวมกันของปัจจัยเหล่านี้ทำให้ระบบเกือบจะเงียบ
• อัตราการทำความร้อนในห้อง ความเร็วพัดลมสามารถปรับได้ ซึ่งทำให้สามารถตั้งค่ากำลังเต็มที่และทำให้อากาศอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็วถึงอุณหภูมิที่ต้องการ ระดับเสียงจะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดตามสัดส่วนของความเร็วของอากาศที่จ่ายไป
• ความเก่งกาจ เมื่อมีน้ำร้อน ระบบความสะดวกสบาย Antares สามารถทำงานร่วมกับเครื่องทำความร้อนได้ทุกประเภท สามารถติดตั้งได้ทั้งเครื่องทำน้ำอุ่นและไฟฟ้าพร้อมกัน สะดวกมาก: เมื่อแหล่งพลังงานหนึ่งล้มเหลว ให้เปลี่ยนไปใช้อีกแหล่งหนึ่ง
• คุณสมบัติอื่นคือโมดูลาร์ ซึ่งหมายความว่าความสะดวกสบาย Antares ประกอบด้วยหลายช่วงตึก ซึ่งส่งผลให้น้ำหนักลดลง และติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่าย

ด้วยข้อดีทั้งหมด ความสะดวกสบายของ Antares ไม่มีข้อเสีย

ภูเขาไฟหรือภูเขาไฟ

เครื่องทำน้ำอุ่นและพัดลมเชื่อมต่อกัน - นี่คือลักษณะของหน่วยทำความร้อนของ Volkano บริษัท โปแลนด์ พวกเขาทำงานจากอากาศภายในอาคารและไม่ใช้อากาศภายนอก

ภาพที่ 2 อุปกรณ์จากผู้ผลิต Volcano ออกแบบมาสำหรับระบบทำความร้อนด้วยอากาศ

อากาศที่ร้อนจากพัดลมระบายความร้อนจะกระจายอย่างสม่ำเสมอผ่านบานประตูหน้าต่างที่ให้มาในสี่ทิศทาง เซ็นเซอร์พิเศษรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในบ้าน การปิดระบบจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติเมื่อไม่จำเป็นต้องใช้เครื่อง พัดลมระบายความร้อน Volkano มีหลายขนาดตามท้องตลาด

คุณสมบัติของหน่วยทำความร้อนด้วยอากาศ Volkano:

• คุณภาพ;
• ราคาไม่แพง;
• ไม่มีเสียง;
• ความเป็นไปได้ของการติดตั้งในตำแหน่งใด ๆ
• ตัวเรือนทำจากพอลิเมอร์ที่ทนต่อการสึกหรอ
• ความพร้อมในการติดตั้งอย่างสมบูรณ์
• รับประกันสามปี
• เศรษฐกิจ.

เหมาะสำหรับการทำความร้อนพื้นโรงงาน โกดัง ร้านค้าขนาดใหญ่และซูเปอร์มาร์เก็ต ฟาร์มสัตว์ปีก โรงพยาบาลและร้านขายยา ศูนย์กีฬา เรือนกระจก โรงจอดรถ และโบสถ์ มีแผนภาพการเดินสายไฟเพื่อให้การติดตั้งทำได้ง่ายและรวดเร็ว

ลำดับของการกระทำเมื่อติดตั้งเครื่องทำความร้อนด้วยอากาศ

ในการติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยอากาศสำหรับโรงงานและโรงงานอุตสาหกรรมอื่น ๆ ต้องปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้:

1. การพัฒนาโซลูชันการออกแบบ
2. การติดตั้งระบบทำความร้อน
3. ดำเนินการทดสอบระบบและทดสอบทางอากาศและกระตุ้นการทำงานของระบบอัตโนมัติ
4. การยอมรับในการดำเนินงาน
5. การเอารัดเอาเปรียบ

ด้านล่างเราจะพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมในแต่ละขั้นตอน

การออกแบบระบบทำความร้อนด้วยอากาศ

ตำแหน่งที่ถูกต้องของแหล่งความร้อนรอบปริมณฑลจะช่วยให้ความร้อนในห้องมีปริมาตรเท่ากัน คลิกเพื่อขยาย

ต้องติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยอากาศของเวิร์กช็อปหรือคลังสินค้าตามแนวทางการออกแบบที่พัฒนาก่อนหน้านี้อย่างเคร่งครัด

ไม่ต้องทำทุกอย่างที่จำเป็น การคำนวณและการเลือกอุปกรณ์ อย่างอิสระเนื่องจากข้อผิดพลาดในการออกแบบและการติดตั้งสามารถนำไปสู่ความผิดปกติและการปรากฏตัวของข้อบกพร่องต่าง ๆ : ระดับเสียงที่เพิ่มขึ้น, ความไม่สมดุลในการจ่ายอากาศไปยังห้อง, ความไม่สมดุลของอุณหภูมิ

การพัฒนาโซลูชันการออกแบบควรได้รับความไว้วางใจให้กับองค์กรเฉพาะทาง ซึ่งตามข้อกำหนดทางเทคนิค (หรือข้อกำหนดในการอ้างอิง) ที่ลูกค้าส่งมา จะจัดการกับงานด้านเทคนิคและปัญหาต่อไปนี้:

1. การหาค่าการสูญเสียความร้อนในแต่ละห้อง
2. การกำหนดและการเลือกเครื่องทำความร้อนอากาศของกำลังที่ต้องการโดยคำนึงถึงขนาดของการสูญเสียความร้อน
3. การคำนวณปริมาณอากาศร้อนโดยคำนึงถึงกำลังของเครื่องทำความร้อนด้วยอากาศ
4. การคำนวณตามหลักอากาศพลศาสตร์ของระบบ กำหนดการสูญเสียแรงดันและเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องอากาศ

หลังจากเสร็จสิ้นการออกแบบแล้ว คุณควรดำเนินการซื้ออุปกรณ์โดยคำนึงถึงฟังก์ชันการทำงาน คุณภาพ ช่วงของพารามิเตอร์การทำงานและต้นทุน

การติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยอากาศ

การทำงานเกี่ยวกับการติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยอากาศของการประชุมเชิงปฏิบัติการสามารถทำได้โดยอิสระ (โดยผู้เชี่ยวชาญและพนักงานขององค์กร) หรือหันไปใช้บริการขององค์กรเฉพาะทาง

เมื่อทำการติดตั้งระบบด้วยตนเอง จำเป็นต้องคำนึงถึงคุณลักษณะเฉพาะบางประการด้วย

ก่อนเริ่มการติดตั้งจะไม่ฟุ่มเฟือยเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์และวัสดุที่จำเป็นนั้นสมบูรณ์

เค้าโครงของระบบทำความร้อนด้วยอากาศ คลิกเพื่อขยาย

ที่สถานประกอบการเฉพาะด้านที่ผลิตอุปกรณ์ระบายอากาศ คุณสามารถสั่งซื้อท่ออากาศ ข้อต่อ แดมเปอร์ปีกผีเสื้อ และผลิตภัณฑ์มาตรฐานอื่นๆ ที่ใช้ในการติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยอากาศสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม

นอกจากนี้ จำเป็นต้องใช้วัสดุดังต่อไปนี้: สกรูยึดตัวเอง เทปอลูมิเนียม เทปยึด ท่อลมหุ้มฉนวนที่ยืดหยุ่นพร้อมฟังก์ชันลดเสียงรบกวน

เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยอากาศ จำเป็นต้องจัดเตรียมฉนวน (ฉนวนความร้อน) ของท่อจ่ายอากาศ

มาตรการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดการควบแน่น เมื่อติดตั้งท่ออากาศหลักจะใช้เหล็กชุบสังกะสีซึ่งมีฉนวนฟอยล์แบบติดกาวในตัวซึ่งมีความหนา 3 มม. ถึง 5 มม.

การเลือกท่อลมแบบแข็งหรือแบบยืดหยุ่นหรือแบบผสมนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของตัวทำความร้อนแบบลมซึ่งพิจารณาจากการตัดสินใจออกแบบ
การเชื่อมต่อระหว่างท่ออากาศทำได้โดยใช้เทปอะลูมิเนียมเสริมแรง แคลมป์โลหะหรือพลาสติก

หลักการทั่วไปของการติดตั้งเครื่องทำความร้อนด้วยอากาศจะลดลงตามลำดับการกระทำดังต่อไปนี้:

1. ดำเนินงานเตรียมการก่อสร้างทั่วไป
2. การติดตั้งท่ออากาศหลัก
3. งานติดตั้งท่อลมออก (จำหน่าย)
4. การติดตั้งฮีตเตอร์อากาศ
5. อุปกรณ์สำหรับฉนวนกันความร้อนของท่อจ่ายอากาศ
6. การติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม (ถ้าจำเป็น) และส่วนประกอบแต่ละอย่าง: ตัวพัก ตะแกรง ฯลฯ

การประยุกต์ใช้ม่านอากาศความร้อน

เพื่อลดปริมาณอากาศที่เข้าสู่ห้องเมื่อเปิดประตูหรือประตูภายนอก ในฤดูหนาว จะใช้ม่านระบายความร้อนแบบพิเศษ

ในช่วงเวลาอื่นของปีสามารถใช้เป็นหน่วยหมุนเวียนได้ แนะนำให้ใช้ม่านความร้อนดังกล่าว:

1. สำหรับประตูภายนอกหรือช่องเปิดในห้องที่มีระบบเปียก
2. ที่ช่องเปิดอย่างต่อเนื่องในผนังด้านนอกของโครงสร้างที่ไม่มีห้องโถงและสามารถเปิดได้มากกว่าห้าครั้งใน 40 นาทีหรือในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิอากาศโดยประมาณต่ำกว่า 15 องศา
3. สำหรับประตูภายนอกของอาคารหากอยู่ติดกับสถานที่โดยไม่มีส่วนหน้าซึ่งติดตั้งระบบปรับอากาศ
4. ที่ช่องเปิดในผนังภายในหรือในฉากกั้นของโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อหลีกเลี่ยงการถ่ายเทสารหล่อเย็นจากห้องหนึ่งไปยังอีกห้องหนึ่ง
5. ที่ประตูหรือประตูห้องปรับอากาศที่มีข้อกำหนดพิเศษในกระบวนการ

ตัวอย่างการคำนวณการให้ความร้อนด้วยอากาศสำหรับวัตถุประสงค์ข้างต้นแต่ละข้อสามารถใช้เป็นส่วนเพิ่มเติมในการศึกษาความเป็นไปได้ในการติดตั้งอุปกรณ์ประเภทนี้

อุณหภูมิของอากาศที่จ่ายให้กับห้องโดยใช้ม่านความร้อนนั้นถ่ายที่ประตูภายนอกไม่เกิน 50 องศา และไม่เกิน 70 องศาที่ประตูหรือช่องเปิดภายนอก

เมื่อคำนวณระบบทำความร้อนด้วยอากาศ ค่าอุณหภูมิของส่วนผสมต่อไปนี้ที่ป้อนผ่านประตูภายนอกหรือช่องเปิด (เป็นองศา) จะถูกนำมา:

5 - สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมในระหว่างการทำงานหนักและที่ตั้งของสถานที่ทำงานไม่เกิน 3 เมตรจากผนังด้านนอกหรือ 6 เมตรจากประตู
8 - สำหรับงานหนักในโรงงานอุตสาหกรรม
12 - สำหรับงานหนักปานกลางในโรงงานอุตสาหกรรมหรือในล็อบบี้ของอาคารสาธารณะหรืออาคารบริหาร
14 - สำหรับงานเบาสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม

สำหรับการทำความร้อนคุณภาพสูงของบ้านจำเป็นต้องมีตำแหน่งที่ถูกต้องขององค์ประกอบความร้อน คลิกเพื่อขยาย

การคำนวณระบบทำความร้อนของอากาศด้วยม่านความร้อนนั้นทำขึ้นสำหรับสภาวะภายนอกต่างๆ

ม่านอากาศที่ประตู ช่องเปิด หรือประตูภายนอก คำนวณโดยคำนึงถึงแรงดันลม

อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นในหน่วยดังกล่าวพิจารณาจากความเร็วลมและอุณหภูมิอากาศภายนอกที่พารามิเตอร์ B (ที่ความเร็วไม่เกิน 5 เมตรต่อวินาที)

ในกรณีเหล่านั้น เมื่อความเร็วลม หากพารามิเตอร์ A มากกว่าพารามิเตอร์ B ควรตรวจสอบเครื่องทำความร้อนอากาศเมื่อสัมผัสกับพารามิเตอร์ A

ความเร็วของการไหลของอากาศออกจากช่องหรือช่องเปิดภายนอกของม่านระบายความร้อนจะถือว่าไม่เกิน 8 เมตรต่อวินาทีที่ประตูภายนอก และ 25 เมตรต่อวินาทีที่ช่องเปิดหรือประตูทางเทคโนโลยี

เมื่อคำนวณระบบทำความร้อนด้วยหน่วยลม พารามิเตอร์ B จะถูกนำมาเป็นพารามิเตอร์การออกแบบของอากาศภายนอก

ระบบใดระบบหนึ่งในช่วงเวลานอกเวลาทำงานสามารถทำงานในโหมดสแตนด์บายได้

ข้อดีของระบบทำความร้อนด้วยอากาศคือ:

1. ลดการลงทุนเริ่มต้นโดยลดต้นทุนการจัดซื้อเครื่องทำความร้อนและวางท่อ
2. รับรองข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยสำหรับสภาพแวดล้อมในโรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากมีการกระจายอุณหภูมิอากาศอย่างสม่ำเสมอในสถานที่ขนาดใหญ่ รวมถึงการขจัดฝุ่นและความชื้นเบื้องต้นของสารหล่อเย็น