При проектировании вентиляции, после определения количества приточного воздуха, рассчитывают тепловую мощность системы. Расчет калорифера выполняется как вручную, так и с помощью простой автоматизации в онлайн-режиме.
Калькулятор тепловой мощности
Подставьте необходимые значения, вычисление произойдет автоматически
Подсчет температуры после нагревателя
Электрические нагреватели для систем вентиляции, в отличие от водяных, отличаются фиксированной теплоотдачей. Если Вам необходимо узнать, до какой величины поднимется температура воздушного потока, то подставьте свои параметры в калькулятор:
Определение количества теплоносителя
В зависимости от настроек оборудования котельной или тепловых сетей параметры теплоносителя могут различаться. Стандартные значения: t подачи = 95°C, t обратной воды = 70°C. Могут встречаться низкотемпературные системы теплоснабжения (например, t под. = 70°C, t обр. = 50°C).
Формула мощности калорифера
В представленном калькуляторе используется следующая формула расчета:
Q = (L/3600) ∙ ρ ∙ c ∙ (t1 – t2)
где:
L — производительность вентиляционной системы, м³/ч
3600 – количество секунд в часе
ρ — плотность воздуха, (1,2 кг/м³)
c — удельная теплоемкость, (1,005 кДж/(кг∙°С))
t1 — темп. после нагревателя, °С
t2 — темп. перед теплообменником, °С
Рассмотрим подробнее переменные, входящие в формулу:
Производительность
Объём пропускаемой воздушной массы может быть любым. При проектировании удобно использовать нормы кратности воздухообмена.
Плотность
Плотность воздушной массы естественным образом зависит от температуры. Чем она ниже, тем выше плотность. Для упрощения используют усреднённое значение ρ = 1,2 кг/м³.
Удельная теплоемкость
Это физическая величина, показывающая какое количество тепла затрачивается на нагрев или выделяется при охлаждении одного килограмма воздуха на один градус. Для большинства случаев удельная теплоемкость с = 1,005 кДж/(кг∙°С).
Более точные значения плотности и теплоёмкости можно найти по ссылке.
Разность температур
Этот параметр показывает, на сколько градусов изменяется температура потока, проходящего через греющие элементы.
t1 — после нагревателя, °С.
t2 — перед теплообменником, °С.
Для вентиляционных систем:
- t1 берется в соответствии с отраслевыми стандартами. Например: жилые помещения — 20-22 °C, ванные комнаты и санузлы — 24-26 °C, кладовые — 16-18 °C и т. д. (ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»)
- t2 принимается равным средней темп-ре наиболее холодной пятидневки года. Например: Москва -29 °C, Санкт-Петербург -28 °C, Минск -24 °C, Новосибирск -40 °C и т. д.
| Город | Темп-ра наиболее холодной пятидневки, °С (обеспеченностью 0,98) | Город | Темп-ра наиболее холодной пятидневки, °С (обеспеченностью 0,98) |
| Москва | -29 | Самара | -32 |
| Санкт-Петербург | -28 | Ростов-на-Дону | -22 |
| Новосибирск | -40 | Омск | -39 |
| Екатеринбург | -35 | Краснодар | -21 |
| Казань | -33 | Воронеж | -25 |
| Нижний Новгород | -33 | Волгоград | -25 |
| Челябинск | -36 | Пермь | -38 |
| Красноярск | -39 | Владивосток | -24 |
Совет: При дефиците электрической и тепловой энергии, рассмотрите возможность снижения производительности приточной установки. Используя регулятор расхода, ограничивайте воздушный поток в периоды пиковых морозов. Это простой и действенный способ привести вентсистему к энергетическому равновесию. Также стоит рассмотреть возможность применения рекуператора тепла.
Продолжите изучение темы:
Пример вычислений
Задача: Требуется рассчитать подогреватель для приточной вентиляции жилого помещения, находящегося в Москве, с производительностью 500 м³/час.
Решение: Согласно строительных норм и правил:
- Для комфортного пребывания людей в помещении t1 = 20°С (после нагревателя)
- Проектная для Москвы наружная t2 = -29°С
Как указано выше, для упрощения вычислений, используем следующие значения переменных:
- Плотность ρ = 1,2 кг/м³.
- Удельная теплоемкости c = 1,005 кДж/(кг∙°С).
Подставляем все в формулу Q = (L/3600) ∙ ρ ∙ c ∙ (t1 – t2). Получим следующий результат:
Q = (500/3600) ∙ 1,2 ∙ 1,005 ∙ (20-(-29)) = 8,2кВт
Обратите внимание, минус на минус дает плюс. Разница (дельта t) = 20+29=49°С
Рекомендации для Вас:
