Расчет калорифера: как рассчитать мощность прибора для нагрева воздуха для отопления

Калориферы имеют высокую производительность, поэтому с их помощью обогреть даже очень большие помещения можно за довольно короткое время. В продажу поступает много моделей этих приборов, работающих на основе разных теплоносителей.

Чтобы выбрать оптимальный вариант, нужен расчет калорифера, выполнить который можно как вручную, так и воспользовавшись онлайн-калькулятором. С вопросом расчетов мы поможем вам разобраться — в этой статье приведем пример вычислений, которые понадобятся при выборе подходящего прибора для нагрева воздуха.

А также рассмотрим особенности конструкции различных видов калориферов, преимущества и недостатки системы отопления с использованием таких приборов.

Расчет мощности калорифера

Расчет мощности нагревателя зависит от необходимой производительности и планируемых температур на входе и выходе из вентиляционной системы. К примеру, для Москвы средний перепад температур в зимний период составляет 44°С (от -26°С до 18°С). В приведенной ниже таблице представлена градация мощности калорифера по его производительности для нагрева проходящего воздуха на 44°С.

Мощность нагревателяПроизводительность
1.2 кВт80 м³/ч
2.4 кВт160 м³/ч
3.6 кВт240 м³/ч
4.8 кВт330 м³/ч
7.5 кВт510 м³/ч
10.8 кВт730 м³/ч
15.0 кВт1020 м³/ч
22.5 кВт1520 м³/ч
30.0 кВт2030 м³/ч

Как видно из таблицы, расчет мощности калориферов зависит от объема проходящего через него воздуха.

Смесительный узел

Контролировать работу калорифера можно двумя способами:

  • количественным — регулируя объем теплоносителя при постоянной температуре
  • качественным — регулируя температуру теплоносителя, но сохраняя постоянный поток

Качественные способ считается более безопасным с точки зрения риска замораживания калорифера. Готовые смесительные узлы стоят дорого и рассчитаны на большую подачу. Мне интересно было сделать смесительный узел самому. Основным источником информации являлись форумы forum.abok.ru/. Мастера с my.mastergrad.com выступили в качестве серьезных критиков.

Итоговая схема:

  • трехходовой клапан 1 подключен в качестве смесительного органа, он установлен так, что выход С (на котором всегда есть подача) обращен в сторону калорифера 3. Остальные два входа подключены к внешнему контуру 9 и внутреннему контуру 10 через обратный клапан 11. Вентиль 12 позволяет эксплуатировать клапан в режиме двухходового.
  • циркуляционный насос 2 установлен в малом контуре на обратке. Чтобы минимально влиять на сеть отопления, был выбран самый слабый Grundfos COMFORT 15-14. Были сомнения в производительности, но в итоге, он смог обеспечить необходимые калориферу 0,1 — 0,2 м3/час.
  • для балансировки внутреннего контура добавил байпас 4 с обратным клапаном 5 и вентилем 6
  • чтобы не остановить внешний контур добавил байпас 7 с вентилем 8
  • запорная арматура установлена с обоих концов 13
  • чтобы контролировать поток, через калорифер, поставил обычный водяной счетчик

На фото итоговый результат:

  • на втором фото запечатлен момент работы при наружной температуре -25 °C. При этом этом трехходовой клапан открыт примерно на половину, температура воды на подаче +75 °C, температура обратной воды +50 °C.

Выбор приточной установки

Для выбора приточной установки нам потребуются значения трех параметров: общей производительности, мощности калорифера и сопротивления воздухопроводной сети. Производительность и мощность калорифера мы уже рассчитали. Сопротивление сети можно найти с помощью Калькулятора или, при ручном расчете, принять равным типовому значению (см. раздел ).

Для выбора подходящей модели нам нужно отобрать вентустановки, максимальная производительность которых несколько больше расчетного значения. После этого по вентиляционной характеристике мы определяем производительность системы при заданном сопротивлении сети. Если полученное значение будет несколько выше требуемой производительности вентиляционной системы, то выбранная модель нам подходит.

Для примера проверим, подойдет ли вентустановка с приведенной на рисунке вентхарактеристикой для коттеджа площадью 200 м².

Расчетное значение производительности — 450 м³/ч. Сопротивление сети примем равным 120 Па. Для определения фактической производительности мы должны провести горизонтальную линию от значения 120 Па, после чего от точки ее пересечения с графиком провести вниз вертикальную линию. Точка пересечения этой линии с осью «Производительность» и даст нам искомое значение — около 480 м³/ч, что немного больше расчетного значения. Таким образом, эта модель нам подходит.

Заметим, что многие современные вентиляторы имеют пологие вентхарактеристики. Это означает, что возможные ошибки в определении сопротивления сети почти не влияют на фактическую производительность системы вентиляции. Если бы мы в нашем примере ошиблись при определении сопротивления воздухопроводной сети на 50 Па (то есть фактическое сопротивление сети было бы не 120, а 180 Па), производительность системы упала бы всего на 20 м³/ч до 460 м³/ч, что не повлияло бы на результат нашего выбора.

После выбора приточной установки (или вентилятора, если используется наборная система) может оказаться, что ее фактическая производительность заметно больше расчетной, а предыдущая модель приточной установки не подходит, поскольку ее производительности недостаточно. В этом случае у нас есть несколько вариантов:

  1. Оставить все как есть, при этом фактическая производительность вентиляции будет выше расчетной. Это приведет к повышенному расходу энергии, затрачиваемой на нагрев воздуха в холодное время года.
  2. «Задушить» вентустановку с помощью балансировочных дроссель-клапанов, закрывая их до тех пор, пока расход воздуха в каждом помещении не снизится до расчетного уровня. Это также приведет к перерасходу энергии (хотя и не такому большому, как в первом варианте), поскольку вентилятор будет работать с избыточной нагрузкой, преодолевая повышенное сопротивление сети.
  3. Не включать максимальную скорость. Это поможет в том случае, если вентустановка имеет 5–8 скоростей вентилятора (или плавную регулировку скорости). Однако большинство бюджетных вентустановок имеет только 3-х ступенчатую регулировку скорости, что, скорее всего, не позволит точно подобрать нужную производительность.
  4. Снизить максимальную производительность приточной установки точно до заданного уровня. Это возможно в том случае, если автоматика вентустановки позволяет настраивать максимальную скорость вращения вентилятора.

Экстремальная эксплуатации -25 °С

Закончился январь 2013, показания счетчиков за месяц:

  • вода — 2215 кВт*час, включая батареи
  • электричество на приточку — 48 кВт*час

В самый холодные дни (-25 °С) ежедневное потребление составляло 120 кВт (батареи + приточка). В январе сэкономил на электричестве 3500 руб (по сравнению с январем 2013 года). Так же порадовало, что даже на открытых частях воздуховодов нет конденсата, только изморозь.

В самый холодный день января первый раз сработала защита. Вечером прихожу с работы, на улице -25 °С, приточка выключена. Начал разбираться.

  • посмотрел в контроллере список аварий — сработал капиллярный термостат защиты калорифера.
  • заслонка закрыта, вентилятор выключен
  • давление воды в норме — 8 Атм, потеков воды нет
  • водяной счетчик показывает, что циркуляция воды в норме — 200 л/час.
  • а вот температуры воды на входе резко упала до +55 °С (а еще утром была +75 °С)

Решился на эксперимент:

  • включаю Контроллер. Прогревается калорифер и открывается заслонка, включается вентилятор.
  • температура воздуха в канале начинает медленно падать (не хватает температуры приточной воды в +55 °С).
  • через 1 мин температура в канале по датчику воздуха достигает +20 °С, срабатывает капиллярный термостат и приточка выключается.

У меня были выставлены следующие параметры защиты:

  • температура защиты от замораживания обратной воды +15 °С
  • температура защиты от замораживания приточного воздуха +16 °С
  • температура защиты от замораживания капиллярного термостата +15 °С

Капиллярный термостат наиболее быстро реагирует, поэтому он срабатывает первым. Калорифер обдувается не равномерно и на отдельных его частях температура упала ниже +15 °С.

Понизил температуру капиллярного термостата до +10 °С. Приточка нормально запустилась, температура воздуха в канале стабилизировалась на +18 °С. Через 3 мин. такой работы автоматически включился электрический нагреватель и поднял температуру в канале до заданных +25 °С. Через день, температуры воды на входе поднялась до +65 °С и электрический нагреватель автоматически выключился.

Нужно ли ориентироваться на СНиП

Во всех расчетах, которые мы проводили, использовались рекомендации СНиП и МГСН. Эта нормативная документация позволяет определить минимально допустимую производительность вентиляции, обеспечивающую комфортное пребывание людей в помещении. Другими словами требования СНиП направлены в первую очередь на минимизацию стоимости системы вентиляции и затрат на ее эксплуатацию, что актуально при проектировании вентсистем для административных и общественных зданий.

В квартирах и коттеджах ситуация иная, ведь вы проектируете вентиляцию для себя, а не для усредненного жителя и вас никто не заставляет придерживаться рекомендаций СНиП. По этой причине производительность системы может быть как выше расчетного значения (для большего комфорта), так и ниже (для уменьшения энергопотребления и стоимости системы). К тому же субъективное ощущение комфорта у всех разное: кому-то достаточно 30–40 м³/ч на человека, а для кого-то будет мало и 60 м³/ч.

Однако если вы не знаете, какой воздухообмен вам нужен для комфортного самочувствия, лучше придерживаться рекомендаций СНиП. Поскольку современные приточные установки позволяют регулировать производительность с пульта управления, вы сможете найти компромисс между комфортом и экономией уже в процессе эксплуатации системы вентиляции.

Определение

Калорифер (более профессиональное название «канальный нагреватель») – универсальный прибор, используемый во внутренних системах вентилирования для передачи тепловой энергии от нагревательных элементов к воздуху, проходящему через систему полых трубок.

Канальные нагреватели различаются способом передачи энергии и разделяются на:

  1. Водяные – энергия передаётся через трубы с горячей водой, паром.
  2. Электрические – тэны, получающие энергию от центральной сети электроснабжения.

Существуют также калориферы, работающие по принципу рекуперации: это утилизации тепла из помещения за счёт его передачи приточному воздуху. Рекуперации осуществляется без контакта двух воздушных сред.

Более подробная информация об устройстве и нормативных данных СНиП и ГОСТ представлена в статье «Описание калориферов и узлов обвязки приточной вентиляции».

Электрический калорифер

Основа – нагревательный элемент из проволоки или спиралей, через него проходит электрический ток. Между спиралями пропускается холодный уличный воздух, он нагревается и подаётся в помещение.

Электрокалорифер подходит для обслуживания вентсистем небольшой мощности, так как особого расчёта для его эксплуатации не требуется, поскольку все необходимые параметры указываются производителем.

Главный недостаток этого агрегата – инерция между нагревательными нитями, она приводит к постоянному перегреву, и, как следствие, выходу прибора из строя. Проблема решается установкой дополнительных компенсаторов.

Водяной калорифер

Основа водяного калорифера – нагревательный элемент из полых металлических трубок, через них пропускается горячая вода или пар. Наружный воздух поступает с противоположной стороны. Проще говоря, воздух движется сверху вниз, а вода – снизу вверх. Таким образом, пузырьки кислорода удаляются через специальные клапаны.

Водяной канальный нагреватель используется в большей части крупных и средних вентиляционных систем. Этому способствует высокая производительность, надёжность и ремонтопригодность оборудования.

Кроме нагревательного элемента в состав системы входит узел обвязки: (обеспечивает подвод теплоносителя к обменщику), насос, прямые и обратные клапаны, запорная арматура и блок для автоматического управления. Для климатических зон, где минимальная температура зимой опускается ниже нуля, предусматривается система предотвращения замерзания рабочих трубок.

Методы обвязки

Обвязка представляет собою каркас из арматуры, с помощью которого регулируется поступление горячей воды. Узел обвязки помогает контролировать производительность калорифера приточной вентиляции, управлять им и поддерживать в здании заданный температурный режим. Расположение узлов обвязки определяется местом установки, схемой воздухообмена, техническими параметрами оборудования. Применяют 2 варианта монтажа:

  • Рециркуляционные воздушные массы смешиваются с приточными.
  • Осуществляется только рециркуляция воздуха внутри помещения по замкнутому принципу.

С учётом этого существуют 2 метода обвязки:

  • 2-ходовыми вентилями – при неконтролируемом обратном расходе воды;
  • 3-ходовыми вентилями – при контроле за расходом воды в бойлерной или котельной.

Некоторые — выпускают узлы обвязки различной модификации, представляющие собою целые комплекты, состоящие из клапанов (балансировочных и обратных, двух и трёхходовых), насосов, байпасов, шаровых кранов, манометров, очистительных фильтров.


Схема обвязки узлов калорифера для приточной вентиляции. (Шаровые краны, установленные на входе и на выходе, позволяют перекрывать воду, а термоманометр – контролировать температуру и давление)

Если естественная вентиляция налажена хорошо, то возможностей для успешной работы оборудования гораздо больше. Правильный выбор обвязки в таких случаях эффективен, как для нагрева больших площадей на производстве, так и для частных домов, коттеджей.

Калорифер, используемый для вентиляции, обычно подключают к системе отопления непосредственно в точке воздухозабора. Если действует принудительная вентиляция, то монтаж воздухонагревателя может быть проведён в любом месте. Калориферы для приточной вентиляции позволяют создать комфортный температурный режим как в промышленных, так и в жилых помещениях

Важно только правильно определиться с выбором теплоносителя, который будет наиболее эффективным (с минимальными затратами при максимальной производительности) в определённых условиях. Автоматизированная система – как, например, щит управления приточной вентиляцией с водяным калорифером, — позволит сделать использование нагревательных приборов для приточной вентиляции удобным и безопасным

Принцип работы

Вентилятор, теплообменник и конвектор – так в общих чертах выглядит водяное нагревательное устройство.

Принцип работы приточной вентиляции таков:

  1. Воздушный поток поступает в специальные воздухозаборные решётки, предохраняющие от попадания в каналы вентиляции насекомых, мелких предметов, птиц, животных.
  2. Фильтры очищают воздух от загрязнений, вредных веществ, пыли.
  3. Калорифер при помощи тепла, поступающего от водяной магистрали, нагревает его до нужной температуры.
  4. Рекуператор смешивает вновь поступающий воздух с нагретым.
  5. Вентилятор подаёт прогретые воздушные массы в помещение, а диффузор распределяет их равномерно по всей площади.
  6. Шумопоглотители снижают звуковую мощность работающей установки.
  7. В случае отключения подачи воздуха срабатывают клапаны, не допускающие поступления холодного воздушного потока внутрь помещения.


Пример использования воздухонагревателя VOLCANO в помещении шиномонтажа (температура воды +90 ºС)

Калорифер, не имеющий собственного нагревателя, состоит из двух основных элементов:

  • Теплообменник, конструкция которого представлена системой трубок из металла – вода, поступающая из общей системы отопления, достигает здесь необходимой температуры.
  • Встроенный вентилятор, разгоняющий прогретый воздушный поток по всей территории.

Достоинства и недостатки водяных калориферов

Калорифер водяной для приточной вентиляции имеет существенные минусы, ограничивающие его применение в жилых помещениях:

  • большие габариты;
  • сложность подключения к общей системе горячего водоснабжения;
  • необходимость жёсткого контроля температуры теплоносителя в системе водоснабжения.

Однако, для создания комфортной температуры в больших помещениях (производственных цехах, теплицах, торговых центрах), применение таких нагревательных установок является наиболее удобным, эффективным, экономичным.

Водяной калорифер не нагружает электросеть, его поломка не спровоцирует возгорание – эти факторы делают использование оборудование безопасным.

Краткий обзор современных моделей и цен

В качестве примеров можно рассмотреть несколько моделей:

  • КСК-3. Калорифер спирально-катанный с 3 рядами трубок. Распространенная отечественная модель, испытанная и надежная. Цена прибора зависит от его размеров, колеблется от 5000 до 3700 руб.
  • Volcano mini. Польское устройство, применяемое для обслуживания относительно небольших помещений. Стоимость находится в пределах 20.000-30.000 руб.
  • Galletti AREO. Итальянский прибор, оборудованный вентилятором. Имеет привлекательный внешний вид, отличается низким уровнем шума. При этом цены на такие устройства довольно высоки и находятся на отметке от 80.000 рублей и выше.

Использование водяных калориферов позволяет решить проблемы с подготовкой приточного воздуха, организовать обогрев помещений. Кроме того, приборы активно используются в сушильных установках. Простота, неприхотливость в эксплуатации и высокая экономичность сделали эти устройства лидерами среди промышленных отопительных установок. Высокий срок службы и возможность питания от разных источников делают их наиболее привлекательными устройствами среди всех альтернативных вариантов.

Классификация

Для создания в здании оптимального микроклимата применяется система калориферного обогрева, то есть принудительного подогрева с помощью оборудования, которое устанавливается в воздушных каналах.

В зависимости от того, какой теплоноситель используется, выделяют 4 типа калориферов:

  • Паровые – применяются чаще всего на промышленных предприятиях, где выработка пара предусмотрена технологическими процессами.
  • Электрические – этот вариант самый простой в установке (нужен только источник питания для нагрева встроенных ТЭНов), но требует большого расхода электроэнергии. Использование электрокалорифера считается целесообразным только на объектах, площадь которых не превышает 150 м²
  • Водяные – этот тип нагревателя работает на основе горячей воды и устанавливается в системах вентиляции с прямоугольным или круглым сечением на площадях свыше 150 м² Данный тип обогрева надёжен, практичен, прост в обслуживании и недорог.

Особенностью нагревателя является то, что состав поступающего с улицы воздушного потока не должен быть липким, волокнистым, содержать твёрдые частицы. Допустимая запылённость — не более 0,5 мг/м³. Минимальная температура забираемого воздуха -20 °C.

При выборе калорифера учитывают следующие факторы:

  • площадь помещения;
  • погодные условия в данном климатическом поясе;
  • мощность вентиляции.

Нагреватель устанавливают во внутренней части вентиляционной шахты, поэтому он должен соответствовать её параметрам (конфигурации и размеру).

Если производительность будет низкой, то прибор не сможет прогреть воздушные массы.

Если нет возможности установить калорифер с нужными параметрами, то последовательно монтируются несколько механизмов, имеющих меньшую мощность.

Подключение

Поступление воздушных масс может осуществляться в одном из двух вариантов:

  • Левое выполнение: смесительный узел и автоматическое управление устанавливаются с левой стороны, подача воды производится сверху, отток — в нижней части.
  • Правое выполнение: указанные механизмы находятся справа, трубка для подачи воды — внизу, «обратка» – в верхней части.

Трубки размещают на той стороне, где установлен воздушный клапан.

Водяные калориферы разделяются на 2 вида по типу вентиля:

  • двухходовой – при подключении к общему теплоснабжению;
  • трехходовой – при замкнутом способе снабжения теплом (к примеру, при подключении к котлу).

Вид вентиля определяется характеристиками системы, снабжающей теплом. К ним относятся:

  • Вид системы.
  • Температура воды в начале процесса и при оттоке.
  • При центральном водоснабжении – разница между давлением в трубах подачи воды и её оттока.
  • При автономном – наличие или отсутствие насоса, установленного на контуре притока.

Схема установки должна предусматривать недопустимость монтажа в следующих случаях:

  • с вертикальным вводом и выводом трубы;
  • с верхним забором воздуха.

Такие ограничения обусловлены возможностью попадания снежных масс в приток оборудования и дальнейшей протечки талой воды в электронный блок.


Место монтажа канального калорифера для приточной вентиляции в системе воздухообмена (если существует возможность понижения температуры ниже нормы, обязательна установка термостата защиты от замерзания)

Чтобы избежать сбоев работы блока автоматики, датчик температуры должен находиться во внутренней части элемента выдува воздуха на расстоянии не менее 0,5 м от механизма притока.

Онлайн-калькулятор расчета системы вентиляции

Следующий этап в расчете вентиляции — проектирование воздухораспределительной сети, состоящей из следующих компонентов: воздуховоды, распределители воздуха, фасонные изделия (переходники, повороты, разветвители.)

Сначала разрабатывается схема воздуховодов вентиляции, по которой производится расчет уровня шума, напора по сети и скорости потока воздуха. Напор по сети напрямую зависит от того, какова мощность используемого вентилятора и рассчитывается с учетом диаметров воздуховодов, количества переходов с одного диаметра на другой, и количества поворотов. Напор по сети должен возрастать с увеличением длины воздуховодов и количества поворотов и переходов.

Методика расчета количества диффузоров

N = L / ( 2820 * V * d * d ), где

N — количество диффузоров, шт; L — расход воздуха, м3/час; V — скорость движения воздуха, м/сек; d — диаметр диффузора, м.

Методика расчета количества решеток

N = L / ( 3600 * V * S ), где

N— количество решеток; L — расход воздуха, м3/час; V — скорость движения воздуха, м/сек; S — площадь живого сечения решетки, м2.

Производительность по воздуху

Расчет системы вентиляции начинается с определения производительности по воздуху (воздухообмена), измеряемой в кубометрах в час. Для расчетов нам потребуется план объекта, где указаны наименования (назначения) и площади всех помещений.

Подавать свежий воздух требуется только в те помещения, где люди могут находиться длительное время: спальни, гостиные, кабинеты и т. п. В коридоры воздух не подается, а из кухни и санузлов удаляется через вытяжные каналы. Таким образом, схема движения воздушных потоков будет выглядеть следующим образом: свежий воздух подается в жилые помещения, оттуда он (уже частично загрязненный) попадает в коридор, из коридора — в санузлы и на кухню, откуда удаляется через вытяжную вентиляцию, унося с собой неприятные запахи и загрязнители. Такая схема движения воздуха обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений, исключая возможность распространения неприятных запахов по квартире или коттеджу.

Для каждого жилого помещения определяется количество подаваемого воздуха. Расчет обычно ведется в соответствии со и МГСН 3.01.01. Поскольку СНиП задает более жесткие требования, то в расчетах мы будем ориентироваться на этот документ. В нем говорится, что для жилых помещений без естественного проветривания (то есть там, где окна не открывают) расход воздуха должен составлять не менее 60 м³/ч на человека. Для спален иногда используют меньшее значение — 30 м³/ч на человека, поскольку в состоянии сна человек потребляет меньше кислорода (это допустимо по МГСН, а также по СНиП для помещений с естественным проветриванием). При расчете учитываются только люди, находящиеся в помещении длительное время. Например, если у вас в гостиной пару раз в году собирается большая компания, то увеличивать производительность вентиляции из-за них не нужно. Если же вы хотите, чтобы гости чувствовали себя комфортно, можно установить VAV-систему, которая позволяет регулировать расход воздуха раздельно в каждом помещении. С такой системой вы сможете увеличить воздухообмен в гостиной за счет его снижения в спальне и других помещениях.

После расчета воздухообмена по людям нам нужно рассчитать воздухообмен по кратности (этот параметр показывает, сколько раз в течение одного часа в помещении происходит полная смена воздуха). Чтобы воздух в помещении не застаивался, нужно обеспечить хотя бы однократный воздухообмен.

Таким образом, для определения требуемого расхода воздуха нам нужно рассчитать два значения воздухообмена: по количеству людей

и по
кратности
и, после чего выбрать
большее
из этих двух значений:

  1. Расчет воздухообмена по количеству людей:

    L = N * Lnorm

    , где

    L

    требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

    N

    количество людей;

    Lnorm

    норма расхода воздуха на одного человека:

    • в состоянии покоя (сна) 30 м³/ч;
    • типовое значение (по СНиП) 60 м³/ч;

  2. Расчет воздухообмена по кратности:

    L = n * S * H

    , где

    L

    требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

    n

    нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений – от 1 до 2, для офисов – от 2 до 3;

    S

    площадь помещения, м²;

    H

    высота помещения, м;

Рассчитав необходимый воздухообмен для каждого обслуживаемого помещения, и сложив полученные значения, мы узнаем общую производительность системы вентиляции. Для справки типовые значения производительности вентиляционных систем:

  • Для отдельных комнат и квартир от 100 до 500 м³/ч;
  • Для коттеджей от 500 до 2000 м³/ч;
  • Для офисов от 1000 до 10000 м³/ч.

Фронтальное сечение

2. Подбор и расчет калориферов — этап второй. Определившись с необходимой тепловой мощностью водяного калорифера приточной установки 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 (м²) = G / v G — массовый расход воздуха, кг/час; v — массовая скорость воздуха — для оребренных калориферов принимается в диапазоне 3 — 5 (кг/м²•с). Допустимые значения — до 7 — 8 кг/м²•с.

Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-2

Подобрать подходящий калорифер КСк приточной вентиляции для нагрева 16000 м³/час от температуры -25°С до +23°С. Теплоноситель горячая вода с графиком 95°С на входе в воздухонагреватель, 60°С на выходе. 2. Расчет фронтального сечения для прохода воздуха. Подбираем необходимую площадь сечения калорифера КСк под массовый расход воздуха 20800 кг/час. Принимаем массовую скорость — 3.6 кг/м²•с. f (м²) = (20800/3600) / 3.6 = 1.605 м² 20800 — массовый расход воздуха, кг/час; 3.6 — массовая скорость воздуха, кг/м²•с. Из расчета получилась требуемая площадь фронтального сечения для прохода воздуха — 1.605 м². Далее, ориентируясь на данные из ниже выложенной таблицы, подбираем калорифер КСк, подходящий под это сечение. Наиболее подходящие модели КСк 2-11, КСк 3-11 и КСк 4-11 (площадь фронтального сечения этих теплообменников — 1.660 м²).

Ниже представлена таблица с данными двух, трех и четырехрядных воздухонагревателей типа КСк-02-ХЛ3 производства ООО Т.С.Т. В таблице приводятся основные технические характеристики для расчета и подбора всех моделей данных теплообменников: площадь поверхности нагрева и фронтального сечения, присоединительных патрубков, коллектора и живого сечения для прохода воды, длина теплонагревательных трубок, число ходов и рядов, масса. Готовые расчеты на различные объемы нагреваемого воздуха, температуру входящего воздуха и графики теплоносителя можно посмотреть, кликнув на модель выбранного Вами калорифера вентиляции из таблицы.

Наименование калорифераПлощадь, м²Длина теплоотдающего элемента (в свету), мЧисло ходов по внутреннему теплоносителюЧисло рядовМасса, кг
поверхности нагревафронтального сечениясечения коллекторасечения патрубкаживого сечения (средняя) для прохода теплоносителя
КСк 2-16.70.1970.001520.001010.000560.5304222
КСк 2-28.20.2440.65525
КСк 2-39.80.2900.78028
КСк 2-411.30.3370.90531
КСк 2-514.40.4301.15536
КСк 2-69.00.2670.000760.53027
КСк 2-711.10.3290.65530
КСк 2-813.20.3920.78035
КСк 2-915.30.4550.90539
КСк 2-1019.50.5811.15546
КСк 2-1157.11.6600.002210.001561.655120
КСк 2-1286.22.4880.00236174
Наименование калорифераПлощадь, м²Длина теплоотдающего элемента (в свету), мЧисло ходов по внутреннему теплоносителюЧисло рядовМасса, кг
поверхности нагревафронтального сечениясечения коллекторасечения патрубкаживого сечения (средняя) для прохода теплоносителя
КСк 3-110.20.1970.001640.001010.000860.5304328
КСк 3-212.50.2440.65532
КСк 3-314.90.2900.78036
КСк 3-417.30.3370.90541
КСк 3-522.10.4301.15548
КСк 3-613.70.2670.00116 (0.00077)0.5304 (6)37
КСк 3-716.90.3290.65543
КСк 3-820.10.3920.78049
КСк 3-923.30.4550.90554
КСк 3-1029.70.5811.15565
КСк 3-1186.21.6600.002210.002351.6554163
КСк 3-12129.92.4880.00355242
Наименование калорифераПлощадь, м²Длина теплоотдающего элемента (в свету), мЧисло ходов по внутреннему теплоносителюЧисло рядовМасса, кг
поверхности нагревафронтального сечениясечения коллекторасечения патрубкаживого сечения (средняя) для прохода теплоносителя
КСк 4-113.30.1970.002240.001010.001130.5304434
КСк 4-216.40.2440.65538
КСк 4-319.50.2900.78044
КСк 4-422.60.3370.90548
КСк 4-528.80.4301.15559
КСк 4-618.00.2670.00153 (0.00102)0.5304 (6)43
КСк 4-722.20.3290.65551
КСк 4-826.40.3920.78059
КСк 4-930.60.4550.90565
КСк 4-1039.00.5811.15579
КСк 4-11114.21.6600.002210.003121.6554206
КСк 4-12172.42.4880.00471307

Что делать, если при расчете, мы получаем требуемую площадь сечения, а в таблице для подбора калориферов КСк, нет моделей с таким показателем. Тогда мы принимаем два или несколько калориферов одного номера, чтобы сумма их площадей соответствовала или приближалась к нужному значению. Например, при расчете у нас получилась требуемая площадь сечения — 0.926 м². Воздухонагревателей с таким значением в таблице нет. Принимаем два теплообменника КСк 3-9 с площадью 0.455 м² (в сумме это дает 0.910 м²) и монтируем их по воздуху параллельно. При выборе двух, трех или четырех рядной модели (одинаковые номера калориферов — имеют одну и ту же площадь фронтального сечения), ориентируемся на то, что теплообменники КСк4 (четыре ряда) при одной и той же входящей температуре воздуха, графике теплоносителя и производительности по воздуху, нагревают его в среднем на восемь-двенадцать градусов больше, чем КСк3 (три ряда теплонесущих трубок), на пятнадцать-двадцать градусов больше, чем КСк2 (два ряда теплонесущих трубок), но имеют большее аэродинамическое сопротивление.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]