Grelniki imajo visoko zmogljivost, zato je mogoče celo zelo velike prostore ogreti z njihovo pomočjo v dokaj kratkem času. V prodaji je veliko modelov teh naprav, ki temeljijo na različnih hladilnih sredstvih.
Če želite izbrati najboljšo možnost, morate izračunati grelec, ki ga lahko izvedete ročno ali s pomočjo spletnega kalkulatorja. Pomagali vam bomo pri vprašanju izračunov - v tem članku bomo dali primer izračunov, ki bodo potrebni pri izbiri ustrezne naprave za ogrevanje zraka.
In upoštevajte tudi oblikovne značilnosti različnih vrst grelnikov, prednosti in slabosti ogrevalnega sistema z uporabo takšnih naprav.
Prednosti in slabosti ogrevanja z grelcem
Sistem ogrevanja stanovanj, ki temelji na dovodu zraka, ogretega do nastavljene temperature neposredno v hišo, še posebej zanima lastnike lastnih domov.
Ta zasnova ogrevalnega sistema je sestavljena iz naslednjih pomembnih komponent:
- grelec, ki deluje kot generator toplote, ki segreva zrak;
- kanali (kanali), skozi katere segrete zračne mase vstopajo v hišo;
- ventilator, ki usmerja dobro ogret zrak po celotni sobi.
Prednosti tega sistema so številne. Ti vključujejo visok izkoristek in odsotnost pomožnih elementov za prenos toplote v obliki radiatorjev, cevi in sposobnost njegovega kombiniranja s klimatskim sistemom ter nizko vztrajnost, zaradi česar segrevanje velikih količin pojavi zelo hitro.
Galerija slik
Fotografija s
Oprema za ogrevanje zraka
Klimatska naprava z grelcem zraka
Ogrevanje zraka z grelcem zraka
Hitro segrevanje velikih površin
Pri mnogih lastnikih stanovanj je pomanjkljivost ta, da je namestitev sistema možna le hkrati z gradnjo same hiše in je nato njena nadaljnja posodobitev nemogoča.
Minus je tak odtenek kot obvezna razpoložljivost rezervne moči in potreba po rednem vzdrževanju.
Grelec je enostaven za namestitev in upravljanje, cenovno ugoden, najpomembneje pa je, da je učinkovita naprava za ogrevanje prostora. Na sliki je grelnik vode, nameščen v sistemu
Na naši spletni strani so podrobnejši materiali o napravi za ogrevanje zraka v hiši in koči. Priporočamo, da se z njimi seznanite:
- Naredite ogrevanje na dom: vse o sistemih za ogrevanje zraka
- Kako urediti zračno ogrevanje podeželske hiše: pravila in sheme gradnje
- Izračun ogrevanja zraka: osnovna načela + primer izračuna
Razvrstitev grelcev
Grelniki so vključeni v zasnovo ogrevalnega sistema za ogrevanje zraka. Naslednje skupine teh naprav glede na vrsto uporabljene hladilne tekočine: voda, elektrika, para, ogenj.
Smiselno je uporabljati električne naprave za prostore s površino največ 100 m². Za stavbe z velikimi površinami bi bila bolj racionalna izbira grelniki vode, ki delujejo le, če obstaja vir toplote.
Najbolj priljubljeni grelniki za paro in vodo. Prva in druga po površini sta razdeljeni na 2 podvrst: rebrasta in gladkocevna. Rebrasti grelniki glede na geometrijo reber so lamelarni in spiralno naviti.
Učinkovitost grelcev, ki delujejo na takšnem hladilnem sredstvu, kot je para, se regulira s pomočjo posebnih ventilov, nameščenih na dovodni cevi
Po zasnovi so te naprave lahko enosmerne, ko se hladilna tekočina v njih premika po ceveh, držijo se konstantne smeri in večsmerno, v pokrovih katerih so predelne stene, zaradi česar se smer gibanja hladilne tekočine nenehno spreminja.
V prodaji so 4 modeli grelnikov vode in pare, ki se razlikujejo po površini ogrevanja:
- CM - najmanjši z eno vrsto cevi;
- M - majhna z dvema vrstama cevi;
- OD - povprečno s cevmi v 3 vrsticah;
- B - velika, s 4 vrsticami cevi.
Grelniki vode med delovanjem prenesejo velika temperaturna nihanja - 70-110⁰. Da grelnik zraka te vrste deluje dobro, je treba vodo, ki kroži v sistemu, segreti na največ 180 °. V topli sezoni lahko grelec zraka deluje kot ventilator.
Galerija slik
Fotografija s
Grelnik vode v proizvodni sobi
Parni grelec na zastekljeni terasi
Kompaktni električni grelec zraka
Model spiralne pare
Zasnova različnih vrst grelnikov
Grelnik vode za ogrevanje je sestavljen iz kovinskega ohišja, toplotnega izmenjevalnika, ki je nameščen v obliki serije cevi in ventilatorja. Na koncu enote so dovodne cevi, skozi katere je priključen na kotel ali centralni ogrevalni sistem.
Običajno se ventilator nahaja na zadnji strani aparata. Njegova naloga je voditi zrak skozi toplotni izmenjevalec.
Po ogrevanju skozi žar, ki se nahaja na sprednji strani grelnika, zrak teče nazaj v prostor.
Najpogosteje je primer izdelan v obliki pravokotnika, vendar obstajajo modeli, namenjeni prezračevalnim kanalom krožnega preseka. Na dovodnem vodu so nameščeni dvo- ali tristranski ventili za prilagoditev moči enote.
Ventilator piha skozi cevi, ki se nahajajo v telesu grelca. Ogrevana voda iz ogrevalnega sistema se premika po ceveh, ventilator pa razporedi enakomerno topel zrak po prostoru
Grelniki se razlikujejo po načinu namestitve - so stropni in stenski. Modeli prve vrste so nameščeni za lažnim stropom, le rešetka pokuka iz njega. Stenski aparati so bolj priljubljeni.
Prikaži # 1 - gladki grelniki cevi
Zasnova iz gladke cevi je sestavljena iz grelnih elementov v obliki votlih tankih cevi s premerom 20 do 32 mm, ki se nahajajo na razdalji 0,5 cm drug od drugega. Skozi njih kroži hladilna tekočina. Zrak, izpiranje ogretih površin cevi, segreje zaradi konvektivne izmenjave toplote.
Cevi v grelniku zraka so razporejene ali hodne. Njihovi konci so varjeni v kolektorjih - zgornji in spodnji. Hladilno sredstvo vstopi v priključno omarico skozi dovodno cev, nato pa skozi cevi in jih segreva, zapusti izstopno cev v obliki kondenzata ali ohlajene vode.
Stabilnejši prenos toplote zagotavljajo naprave s šahovsko razporeditvijo cevi, vendar je tukaj odpornost na pretok zraka večja. Potrebno je izvesti izračun moči enote, da bi vedeli resnične zmogljivosti naprave.
Za zrak obstajajo določene zahteve - ne sme biti vlaken, suspendiranih delcev, lepljivih snovi. Dovoljena vsebnost prahu je manjša od 0,5 mg / mᶾ. Temperatura na dovodu je najmanj 20 °.
Enosmerni in tristranski grelci. 1 - dovodna cev, skozi katero vstopa hladilna tekočina, 2 - razvodna omarica, 3 - cev, 4 - izstopna cev, 5 - pregrada
Toplotne značilnosti gladkih cevnih grelnikov niso zelo visoke. Njihova uporaba je priporočljiva, kadar ni potreben znaten pretok zraka in segrevanje na visoko temperaturo.
Oglejte si # 2 - rebrasti grelniki zraka
Cevi rebrastih naprav imajo rebrasto površino, zato je prenos toplote iz njih večji. Z manjšim številom cevi so njihove toplotne zmogljivosti višje od toplotnih grelnikov zraka.
Sestava grelnikov plošč vključuje cevi s ploščami, nameščenimi na njih - pravokotne ali okrogle.
Prva vrsta plošč je nameščena na skupini cevi. Hladilno sredstvo skozi okovje prehaja v priključno omarico naprave, segreva zrak, ki prehaja s precejšnjo hitrostjo skozi kanale majhnega premera, nato pa skozi okovje zapusti zbiralno omarico.
Grelniki te vrste so kompaktni, enostavni za vzdrževanje in namestitev.
Naprave z enosmernimi ploščami so označene: KFB, KFS, KVB, STD3009V, KZPP, K4PP in večsmerne - KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB. Srednji model je označen kot KFS, velik pa KSE.
Na cevi teh grelnikov je navit jekleni valovit trak širine 1 cm in debeline 0,4 mm. Nosilec toplote zanje je lahko tako para kot voda.
Grelniki vode ne morejo biti povezani s kovinsko-plastičnimi ali polimernimi cevmi. niso zasnovani za visoko temperaturo nosilca toplote. Za odpravo korozije potrebujete jeklene cevi in bolje pocinkane
Prva je opremljena s tremi vrstami cevi, druga pa s štirimi. Plošče srednjega modela imajo debelino 0,5 mm in dimenzije 11,7 x 13,6 cm, plošče velikega modela enake debeline in širine imajo daljšo dolžino - 17,5 cm.
Plošče so nameščene na razdalji 0,5 cm drug od drugega in imajo cikcak razporeditev, medtem ko so pri modelih s srednjim pogledom plošče razporejene po principu koridorja.
STD grelci imajo 5 številk (5, 7, 8, 9, 14). Par je toplotni nosilec v grelnikih zraka STD4009B, voda pa je toplotni nosilec v STD3010G. Namestitev prve se izvede z navpično usmeritvijo cevi, druge - z vodoravno.
Oglejte si # 3 - rebraste bimetalne grelnike
V ogrevalnih sistemih z zračnim ogrevanjem se pogosto uporabljajo modeli bimetalnih grelnikov KP3-SK, KP4-SK, KSk - 3 in 4 s posebno vrsto plavuti - spiralno valjanje. Toplotni nosilec za grelnike zraka KP3-SK, KP4-SK je vroča voda z največjim tlakom 1,2 MPa in najvišjo temperaturo 180⁰.
Za ostala dva grelnika zraka je potrebna para z enakim delovnim tlakom kot pri prvem, vendar z nekoliko višjo temperaturo - 190 °. Proizvajalci morajo opraviti sprejemne teste. Preskusne naprave in tesnost.
Toplotni izmenjevalnik zraka KSK je sestavljen iz jeklenih cevi z aluminijastimi plavutmi. Povežite njihove cevne liste
Obstajata 2 vrstici bimetalnih grelnikov - KSK3, KPZ, ki imajo 3 vrstice cevi, so srednje, KSK4, KP4 s 4 vrsticami cevi pa veliki modeli. Sestavni deli teh naprav so bimetalni elementi za izmenjavo toplote, stranski ščiti, rešetke cevi, pokrovi s predelnimi stenami.
Element za izmenjavo toplote je sestavljen iz 2 cevi - notranjega premera 1,6 cm, ki je narejena iz jekla in aluminija, zunanja s plavti, nameščenimi na njej. Prečni interval med cevmi za prenos toplote je 4,15 cm, vzdolžni pa 3,6 cm.
Pravila za izračun in izbiro primerne enote
Pri načrtovanju ogrevalnega sistema z enim ali skupino grelnikov, pa tudi pri izvajanju izračunov je treba upoštevati številna pravila. Podrobneje jih razmislimo v spodnjem izboru fotografij.
Galerija slik
Fotografija s
Vzporedna povezava skupine grelcev
Grelniki hladnega zraka
Krmilni ventili instrumentov
Končni parni grelec zraka
Izračun grelnika vode
Za izračun moči grelnika vode ali pare so potrebni naslednji začetni parametri:
- Zmogljivost sistema ali z drugimi besedami - količina destiliranega zraka na uro. Merska enota volumetričnega pretoka je mᶾ / h, masa kg / h. Simbol je L.
- Začetna ali zunanja temperatura - tul.
- Končna temperatura zraka je tcon.
- Gostota in toplotna zmogljivost zraka pri določeni temperaturi - podatki so vzeti iz tabel.
Najprej se površina prečnega prereza izračuna s sprednje strani naprave za ogrevanje zraka. Ko se naučite te vrednosti, dobite predhodne dimenzije enote z maržo.
Za izračun po formuli:
AF = Lρ / 3600 (ϑρ),
Kje L - volumski pretok zraka ali prostornina v m3 / h, ρ - gostota zraka zunaj, merjena v kg / m³ ϑρ - masna hitrost zraka v izračunanem odseku, izmerjena v kg / (cm²).
Ko prejmete ta parameter, za nadaljnje izračune vzemite značilno velikost grelca, ki je najbližja velikosti. Z veliko skupno vrednostjo območja je vzporedno nameščenih več enakih enot, katerih skupna površina je enaka dobljeni vrednosti.
Grelniki se imenujejo ne samo toplotni izmenjevalci, ampak tudi hladilniki zraka za hladno vodo, ki so veliko manj priljubljeni
Če želite določiti potrebno moč za ogrevanje določene prostornine zraka, morate po formuli ugotoviti skupno porabo ogrevanega zraka v kg na 1 uro:
G = L x p,
Kje R - gostota zraka pri srednji temperaturi. Določa se s seštevanjem temperatur na vstopu in izstopu enote, nato jih razdelimo po 2. Kazalniki gostote so vzeti iz tabele.
Iz te tabele lahko vzamete podatke o gostoti in specifični toploti zraka pri določeni temperaturi za izračun moči naprave
Zdaj lahko izračunate porabo toplote za ogrevanje zraka, za katero se uporablja naslednja formula:
Q (Š) = G x c x (t kon. - t beg.),
Kje G - masni pretok zraka v kg / h Pri izračunu se upošteva tudi specifična toplota zraka, izmerjena v J / (kg x K). Odvisno je od temperature dohodnega zraka, njegove vrednosti pa so v zgornji tabeli. Navedena je temperatura na vstopu in izstopu naprave t beg. in t con. oz.
Recimo, da morate izbrati grelec s kapaciteto 10.000 mᶾ / h, tako da segreva zrak na 20⁰ pri zunanji temperaturi -30⁰. Hladilno sredstvo je voda s temperaturo na vstopu v enoto 95 ° in 50 ° na izhodu.
Masni pretok: G = 10.000 mᶾ / h. h 1.318 kg / mᶾ = 13.180 kg / h.
Vrednost gostote: ρ = (-30 + 20) = -10, rezultat razdelimo na polovico prejetih -5. Iz tabele je bila izbrana gostota, ki ustreza povprečni temperaturi.
Zamenjajte rezultat v formuli, dobite porabo toplote: Q = 13 180/3600 x 1013 x 20 - (-30) = 185 435 W. Tu je 1013 specifična toplota, izbrana iz tabele pri temperaturi -30⁰ v J / (kg x K). K izračunani vrednosti moči grelca dodajte od 10 do 15% rezerve.
Razlog je v tem, da se tabelarni parametri pogosto razlikujejo od pravih v smeri zmanjšanja, toplotna zmogljivost enote pa zaradi zamašitve cevi s časom upada. Preseganje marže je nezaželeno.
Ob znatnem povečanju grelne površine se lahko pojavijo hipotermija in celo veliko odmrzovanje.
V parnem grelniku se hladilno sredstvo dovaja od zgoraj, voda, ki nastane pri kondenzaciji izpušne pare, pa se odvaja od spodaj. Na fotografiji - diagram jermenov parnega grelnika
Moč parnih grelnikov se izračuna na enak način kot grelniki vode. Razlikuje se samo formula za izračun hladilne tekočine:
G = Q / r,
Kje r - specifična toplota, ki se sprošča med parno kondenzacijo, izmerjena v kJ / kg.
Izračun električnega grelca
Proizvajalci v katalogih električnih grelnikov pogosto navajajo nameščeno moč in pretok zraka, kar močno poenostavi izbiro. Glavna stvar je, da parametri niso manjši od tistih, ki so navedeni v potnem listu, sicer hitro ne uspe.
Zasnova grelnika zraka vključuje več posebnih električnih grelnih elementov, katerih površina se poveča zaradi pritrditve plavuti na njih.
Moč naprav je lahko zelo velika, včasih je na stotine kilovatov. Do 3,5 kW lahko grelnik zraka napajamo iz 220 V izhoda, z napetostjo nad to pa je potrebno hotelski kabel priključiti neposredno na ščit. Če je treba uporabiti grelec z močjo nad 7 kW, napajanje 380 V.
Te naprave imajo majhne dimenzije in težo, so popolnoma avtonomne, ne potrebujejo prisotnosti centralizirane tople vode ali pare.
Pomemben minus je nizka moč, ki je nezadostna za uporabo na velikih površinah. Druga pomanjkljivost je velika poraba energije.
Iz izračuna grelca izhaja, da je rezultat uporabe naprave oprijemljiv prihranek energijskih virov. Včasih je ta enota kombinirana z rekuperatorjem in nato dovod zraka ne poteka zunaj, ampak iz prostorov
Če želite izvedeti, kaj trenutno uporablja grelec, lahko uporabite formulo:
I = P / U,
Kje P - moč U - napajalna napetost.
Z enofaznim priključkom se grelec U vzame enako 220 V. S 3-faznim - 660 V.
Temperatura, do katere grelec določene moči segreva zračno maso, se določi s formulo:
T = 2,98 x P / L,
Kje L - delovanje sistema. Optimalne vrednosti moči grelnika zraka za hišo so od 1 do 5 kW, za pisarne pa - od 5 do 50 kW.
Video o tem, kako grelec deluje v ogrevalnem sistemu:
Izbira določene vrste grelca je treba izhajati iz upoštevanja ustreznosti in obratovalnih značilnosti hiše.
Za majhna območja bo električni grelec dober nakup, za ogrevanje velike hiše pa je bolje izbrati drugo možnost. Vsekakor ne storite brez predhodnega izračuna.
Ste dobro seznanjeni z izbiro in računanjem grelca? Morda želite deliti koristna priporočila o izbiri grelnika zraka ali opozoriti na napako ali netočnost pri izračunih v zgoraj omenjenem materialu? Pustite komentar pod tem člankom - vaše mnenje je lahko koristno ljudem, ki izberejo pravi grelec zraka za svoj dom.