एअर हीटिंगची गणना: मूलभूत तत्त्वे + गणना उदाहरण

वायुवीजनासाठी उष्णतेचा वापर

त्याच्या उद्देशानुसार, वायुवीजन सामान्य, स्थानिक पुरवठा आणि स्थानिक एक्झॉस्टमध्ये विभागले गेले आहे.

औद्योगिक परिसराचे सामान्य वायुवीजन पुरवठा हवेच्या पुरवठ्यासह केले जाते, जे कार्यरत क्षेत्रामध्ये हानिकारक उत्सर्जन शोषून घेते, त्याचे तापमान आणि आर्द्रता प्राप्त करते आणि एक्झॉस्ट सिस्टम वापरून काढले जाते.

स्थानिक पुरवठा वायुवीजन थेट कामाच्या ठिकाणी किंवा लहान खोल्यांमध्ये वापरले जाते.

कार्यक्षेत्रात वायू प्रदूषण टाळण्यासाठी प्रक्रिया उपकरणे डिझाइन करताना स्थानिक एक्झॉस्ट वेंटिलेशन (स्थानिक सक्शन) प्रदान केले जावे.

औद्योगिक परिसरात वायुवीजन व्यतिरिक्त, वातानुकूलन वापरला जातो, ज्याचा उद्देश बाह्य वातावरणातील बदलांची पर्वा न करता स्थिर तापमान आणि आर्द्रता (स्वच्छता आणि स्वच्छताविषयक आणि तांत्रिक आवश्यकतांनुसार) राखणे आहे.

वेंटिलेशन आणि एअर कंडिशनिंग सिस्टम अनेक सामान्य निर्देशकांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत (तक्ता 22).

वेंटिलेशनसाठी उष्णतेचा वापर, हीटिंगसाठी उष्णतेच्या वापरापेक्षा जास्त प्रमाणात, तांत्रिक प्रक्रियेच्या प्रकारावर आणि उत्पादनाच्या तीव्रतेवर अवलंबून असतो आणि सध्याच्या बिल्डिंग कोड आणि नियमांनुसार आणि स्वच्छताविषयक मानकांनुसार निर्धारित केले जाते.

वेंटिलेशन QI (MJ/h) साठी तासाभराचा उष्णतेचा वापर इमारतींच्या विशिष्ट वेंटिलेशन थर्मल वैशिष्ट्यांद्वारे (सहायक परिसरांसाठी) किंवा द्वारे निर्धारित केला जातो.

लाइट इंडस्ट्री एंटरप्राइझमध्ये, स्थानिक एक्झॉस्ट, एअर कंडिशनिंग सिस्टम इत्यादींसाठी सामान्य एक्सचेंज डिव्हाइसेससह विविध प्रकारचे वेंटिलेशन डिव्हाइसेस वापरले जातात.

विशिष्ट वायुवीजन थर्मल वैशिष्ट्य परिसराच्या उद्देशावर अवलंबून असते आणि ते 0.42 - 0.84 • 10~3 MJ / (m3 • h • K) असते.

पुरवठा वेंटिलेशनच्या कामगिरीनुसार, वेंटिलेशनसाठी प्रति तास उष्णतेचा वापर सूत्राद्वारे निर्धारित केला जातो

विद्यमान पुरवठा वेंटिलेशन युनिट्सचा कालावधी (औद्योगिक परिसरांसाठी).

विशिष्ट वैशिष्ट्यांनुसार, प्रति तास उष्णतेचा वापर खालीलप्रमाणे निर्धारित केला जातो:

वेंटिलेशन युनिट स्थानिक एक्झॉस्ट दरम्यान हवेच्या नुकसानाची भरपाई करण्यासाठी डिझाइन केलेले असल्यास, क्यूआय निर्धारित करताना, वेंटिलेशन टीएचव्हीची गणना करण्यासाठी बाहेरील हवेचे तापमान नाही, तर हीटिंग /n मोजण्यासाठी बाहेरील हवेचे तापमान लक्षात घेतले जाते.

एअर कंडिशनिंग सिस्टममध्ये, हवा पुरवठा योजनेनुसार उष्णतेचा वापर मोजला जातो.

तर, वार्षिक उष्णता वापर बाहेरील हवेच्या वापरासह कार्यरत एअर कंडिशनर्सच्या माध्यमातून एकदाच, सूत्रानुसार निर्धारित केले जाते

जर एअर कंडिशनर एअर रिक्रिक्युलेशनने चालत असेल, तर पुरवठा तापमानाऐवजी क्यू £ con परिभाषानुसार सूत्रानुसार

वायुवीजन QI (MJ/वर्ष) साठी वार्षिक उष्णता वापर समीकरणाद्वारे मोजला जातो

वर्षाचा थंड कालावधी - एचपी.

1. वर्षाच्या थंड कालावधीत एअर कंडिशनिंग करताना - HP, परिसराच्या कामकाजाच्या क्षेत्रातील अंतर्गत हवेचे इष्टतम मापदंड सुरुवातीला घेतले जातात:

ट_एटी = 20 ÷ 22ºC; φ_एटी = 30 ÷ 55%.

2. सुरुवातीला, आम्ही ओलसर हवेच्या दोन ज्ञात पॅरामीटर्सनुसार J-d आकृतीवर बिंदू ठेवतो (आकृती 8 पहा):

• बाहेरची हवा (•) N t_एच = - 28ºC; जे_एच = - 27.3 kJ/kg;
• घरातील हवा (•) V t_एटी = 22ºC; φ_एटी = 30% किमान सापेक्ष आर्द्रता;
• घरातील हवा (•) B₁ ट_{1 मध्ये} = 22ºC; φ_{1 मध्ये} = 55% कमाल सापेक्ष आर्द्रतेसह.

खोलीत थर्मल अतिरेकांच्या उपस्थितीत, इष्टतम पॅरामीटर्सच्या झोनमधून खोलीतील इनडोअर हवेचे वरचे तापमान मापदंड घेण्याचा सल्ला दिला जातो.

3. आम्ही थंड हंगामासाठी खोलीचे उष्णता संतुलन काढतो - HP:

समंजस उष्णतेने ∑QХПЯ
एकूण उष्णतेनुसार ∑QHPP

4. खोलीत ओलावा प्रवाह मोजा

∑W

5. सूत्रानुसार खोलीचे थर्मल टेंशन निश्चित करा:

कुठे: V खोलीचा आकारमान आहे, m3.

6. थर्मल तणावाच्या विशालतेवर आधारित, खोलीच्या उंचीसह तापमान वाढीचा ग्रेडियंट आम्हाला आढळतो.

सार्वजनिक आणि नागरी इमारतींच्या परिसराच्या उंचीसह हवेच्या तापमानाचा ग्रेडियंट.

खोलीचा थर्मल टेंशन Qआय/व्हीपोम	gradt, °C
kJ/m3	W/m3
80 पेक्षा जास्त	23 पेक्षा जास्त	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
40 पेक्षा कमी	10 पेक्षा कमी	0 ÷ 0,5

आणि एक्झॉस्ट हवेच्या तापमानाची गणना करा

ट_वाय = टी_बी + grad t(H – h_r.z), ºС

कुठे: H खोलीची उंची आहे, m; h_r.z — कार्यरत क्षेत्राची उंची, मी.

7. खोलीत अतिरिक्त उष्णता आणि आर्द्रता आत्मसात करण्यासाठी, पुरवठा हवा तापमान टी_पी, आम्ही अंतर्गत हवेच्या तापमानापेक्षा 4 ÷ 5ºС स्वीकारतो - टी_एटी, खोलीच्या कार्यरत क्षेत्रात.

8. उष्णता-आर्द्रता गुणोत्तराचे संख्यात्मक मूल्य निश्चित करा

9. J-d आकृतीवर, आम्ही तापमान स्केलच्या 0.0 ° C बिंदूला उष्णता-आर्द्रता गुणोत्तराच्या संख्यात्मक मूल्यासह एका सरळ रेषेने जोडतो (आमच्या उदाहरणासाठी, उष्णता-आर्द्रता गुणोत्तराचे संख्यात्मक मूल्य 5,800 आहे).

10. J-d आकृतीवर, आम्ही सप्लाय आयसोथर्म - t काढतो_पी, संख्यात्मक मूल्यासह

ट_पी = टी_एटी - 5, ° С.

11. J-d आकृतीवर, आपण आउटगोइंग हवेच्या संख्यात्मक मूल्यासह बाहेर जाणार्‍या हवेचा एक समथर्म काढतो - t_येथेपॉइंट 6 मध्ये आढळले.

12. अंतर्गत हवेच्या बिंदूंद्वारे - (•) B, (•) B1, आम्ही उष्णता-आर्द्रता गुणोत्तराच्या रेषेच्या समांतर रेषा काढतो.

13. या ओळींचे छेदनबिंदू, ज्याला म्हटले जाईल - प्रक्रियेचे किरण

पुरवठा आणि एक्झॉस्ट एअरच्या आयसोथर्म्ससह - टी_पी आणि टी_येथे J-d आकृतीवरील पुरवठा हवा बिंदू निर्धारित करते - (•) P, (•) P₁ आणि आउटलेट एअर पॉइंट्स - (•) Y, (•) Y₁.

14. एकूण उष्णतेद्वारे एअर एक्सचेंज निश्चित करा

आणि जास्त ओलावा आत्मसात करण्यासाठी एअर एक्सचेंज

तिसरी पद्धत सर्वात सोपी आहे - स्टीम ह्युमिडिफायरमध्ये बाह्य पुरवठा हवेचे आर्द्रीकरण (आकृती 12 पहा).

1. घरातील हवेचे मापदंड निश्चित करणे - (•) B आणि J-d आकृतीवरील बिंदू शोधणे, बिंदू 1 आणि 2 पहा.

2. पुरवठा हवा मापदंडांचे निर्धारण - (•) P पहा पॉइंट 3 आणि 4.

3.बाहेरील हवेच्या पॅरामीटर्ससह बिंदूपासून - (•) H आपण सतत ओलावा सामग्रीची एक रेषा काढतो - d_एच = पुरवठा हवा समताप सह छेदनबिंदू पर्यंत const - t_पी. हीटरमधील गरम झालेल्या बाहेरील हवेच्या पॅरामीटर्ससह आपल्याला बिंदू - (•) K मिळतो.

4. जे-डी आकृतीवरील बाह्य वायु उपचार प्रक्रिया खालील ओळींद्वारे दर्शविल्या जातील:

• लाइन एनके - हीटरमध्ये पुरवठा हवा गरम करण्याची प्रक्रिया;
• केपी लाइन - वाफेसह गरम हवेला आर्द्रता देण्याची प्रक्रिया.

5. पुढे, परिच्छेद 10 प्रमाणेच.

6. पुरवठा हवेचे प्रमाण सूत्राद्वारे निर्धारित केले जाते

7. गरम पुरवठा हवेला आर्द्रता देण्यासाठी वाफेचे प्रमाण सूत्रानुसार मोजले जाते

W=G_पी(डी_पी - डी_के), g/h

8. पुरवठा हवा गरम करण्यासाठी उष्णतेचे प्रमाण

Q=G_पी(जे_के - जे_एच) = जी_पी x C(t_के - ट_एच), kJ/h

कुठे: С = 1.005 kJ/(kg × ºС) - हवेची विशिष्ट उष्णता क्षमता.

हीटरचे उष्णता उत्पादन kW मध्ये मिळविण्यासाठी, Q kJ/h ला 3600 kJ/(h × kW) ने विभाजित करणे आवश्यक आहे.

HP वर्षाच्या थंड कालावधीत पुरवठा हवा उपचाराचा योजनाबद्ध आकृती, 3री पद्धतीसाठी, आकृती 13 पहा.

अशा आर्द्रीकरणाचा वापर, नियम म्हणून, उद्योगांसाठी केला जातो: वैद्यकीय, इलेक्ट्रॉनिक, अन्न इ.

उष्णता भाराची अचूक गणना

बांधकाम साहित्यासाठी थर्मल चालकता आणि उष्णता हस्तांतरण प्रतिरोधनाचे मूल्य

परंतु तरीही, हीटिंगवर इष्टतम उष्णता भाराची ही गणना आवश्यक गणना अचूकता देत नाही. हे सर्वात महत्वाचे पॅरामीटर विचारात घेत नाही - इमारतीची वैशिष्ट्ये. मुख्य म्हणजे घराच्या वैयक्तिक घटक - भिंती, खिडक्या, कमाल मर्यादा आणि मजला तयार करण्यासाठी सामग्रीचा उष्णता हस्तांतरण प्रतिकार.ते हीटिंग सिस्टमच्या उष्णता वाहकांकडून प्राप्त झालेल्या थर्मल ऊर्जेच्या संवर्धनाची डिग्री निर्धारित करतात.

उष्णता हस्तांतरण प्रतिरोध (आर) म्हणजे काय? हे थर्मल चालकता (λ) चे परस्पर आहे - थर्मल ऊर्जा हस्तांतरित करण्यासाठी सामग्रीच्या संरचनेची क्षमता. त्या. थर्मल चालकता मूल्य जितके जास्त असेल तितके उष्णता कमी होईल. हे मूल्य वार्षिक हीटिंग लोडची गणना करण्यासाठी वापरले जाऊ शकत नाही, कारण ते सामग्रीची जाडी (डी) विचारात घेत नाही. म्हणून, तज्ञ उष्णता हस्तांतरण प्रतिरोधक मापदंड वापरतात, ज्याची गणना खालील सूत्राद्वारे केली जाते:

भिंती आणि खिडक्यांसाठी गणना

निवासी इमारतींच्या भिंतींचे उष्णता हस्तांतरण प्रतिकार

भिंतींच्या उष्णता हस्तांतरण प्रतिकारशक्तीची सामान्यीकृत मूल्ये आहेत, जी थेट घर असलेल्या प्रदेशावर अवलंबून असतात.

हीटिंग लोडच्या वाढीव गणनाच्या विरूद्ध, आपल्याला प्रथम बाह्य भिंती, खिडक्या, पहिल्या मजल्याचा मजला आणि पोटमाळा यांच्यासाठी उष्णता हस्तांतरण प्रतिरोधकतेची गणना करणे आवश्यक आहे. चला घराची खालील वैशिष्ट्ये आधार म्हणून घेऊ:

• भिंत क्षेत्र - 280 m². त्यात खिडक्या समाविष्ट आहेत - 40 m²;
• भिंत सामग्री घन वीट आहे (λ=0.56). बाह्य भिंतींची जाडी 0.36 मीटर आहे. यावर आधारित, आम्ही टीव्ही ट्रान्समिशन रेझिस्टन्सची गणना करतो - R \u003d 0.36 / 0.56 \u003d 0.64 m² * C / W;
• थर्मल इन्सुलेशन गुणधर्म सुधारण्यासाठी, बाह्य इन्सुलेशन स्थापित केले गेले - पॉलीस्टीरिन फोम 100 मिमी जाड. त्याच्यासाठी λ=0.036. त्यानुसार R \u003d 0.1 / 0.036 \u003d 2.72 m² * C / W;
• बाहेरील भिंतींसाठी एकूण आर मूल्य 0.64+2.72= 3.36 आहे जे घराच्या थर्मल इन्सुलेशनचे खूप चांगले सूचक आहे;
• खिडक्यांची उष्णता हस्तांतरण प्रतिरोधकता - 0.75 m² * C/W (आर्गॉन फिलिंगसह डबल-ग्लाझ्ड विंडो).

खरं तर, भिंतींमधून उष्णतेचे नुकसान होईल:

(1/3.36)*240+(1/0.75)*40= 124 डब्ल्यू 1°C तापमानाच्या फरकावर

आम्ही तापमान निर्देशक + 22 ° С घराच्या आत आणि -15 ° С घराबाहेर गरम लोडच्या वाढीव गणनासाठी घेतो. पुढील गणना खालील सूत्रानुसार करणे आवश्यक आहे:

वायुवीजन गणना

मग आपल्याला वेंटिलेशनद्वारे नुकसानांची गणना करणे आवश्यक आहे. इमारतीतील एकूण हवेचे प्रमाण 480 m³ आहे. त्याच वेळी, त्याची घनता अंदाजे 1.24 kg / m³ आहे. त्या. त्याचे वस्तुमान 595 किलो आहे. सरासरी, दिवसातून पाच वेळा (24 तास) हवेचे नूतनीकरण केले जाते. या प्रकरणात, हीटिंगसाठी जास्तीत जास्त तासाच्या लोडची गणना करण्यासाठी, आपल्याला वेंटिलेशनसाठी उष्णतेच्या नुकसानाची गणना करणे आवश्यक आहे:

(480*40*5)/24= 4000 kJ किंवा 1.11 kWh

सर्व प्राप्त निर्देशकांचा सारांश, आपण घराच्या एकूण उष्णतेचे नुकसान शोधू शकता:

अशा प्रकारे, अचूक कमाल हीटिंग लोड निर्धारित केले जाते. परिणामी मूल्य थेट बाहेरील तापमानावर अवलंबून असते. म्हणून, हीटिंग सिस्टमवरील वार्षिक भार मोजण्यासाठी, हवामानातील बदल लक्षात घेणे आवश्यक आहे. जर गरम हंगामात सरासरी तापमान -7 डिग्री सेल्सिअस असेल, तर एकूण हीटिंग लोड समान असेल:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(हीटिंग सीझनचे दिवस)=15843 kW

तापमान मूल्ये बदलून, आपण कोणत्याही हीटिंग सिस्टमसाठी उष्णता लोडची अचूक गणना करू शकता.

प्राप्त झालेल्या परिणामांमध्ये, छप्पर आणि मजल्याद्वारे उष्णतेच्या नुकसानाचे मूल्य जोडणे आवश्यक आहे. हे 1.2 - 6.07 * 1.2 \u003d 7.3 kW / h च्या सुधारणा घटकासह केले जाऊ शकते.

परिणामी मूल्य प्रणालीच्या ऑपरेशन दरम्यान ऊर्जा वाहकची वास्तविक किंमत दर्शवते. हीटिंगच्या हीटिंग लोडचे नियमन करण्याचे अनेक मार्ग आहेत. त्यापैकी सर्वात प्रभावी म्हणजे ज्या खोल्यांमध्ये रहिवाशांची सतत उपस्थिती नसते तेथे तापमान कमी करणे.हे तापमान नियंत्रक आणि स्थापित तापमान सेन्सर वापरून केले जाऊ शकते. परंतु त्याच वेळी, इमारतीमध्ये दोन-पाईप हीटिंग सिस्टम स्थापित करणे आवश्यक आहे.

उष्णतेच्या नुकसानाचे अचूक मूल्य मोजण्यासाठी, आपण विशेष प्रोग्राम वापरू शकता Valtec. व्हिडिओ त्याच्यासोबत काम करण्याचे उदाहरण दाखवते.

अनातोली कोनेवेत्स्की, क्राइमिया, याल्टा

अनातोली कोनेवेत्स्की, क्राइमिया, याल्टा

प्रिय ओल्गा! तुमच्याशी पुन्हा संपर्क साधल्याबद्दल क्षमस्व. तुमच्या सूत्रांनुसार, मला एक अकल्पनीय थर्मल लोड मिळतो: Cyr \u003d 0.01 * (2 * 9.8 * 21.6 * (1-0.83) + 12.25) \u003d 0.84 Qot \u003d 1.626 * 2560(*-2560(*-2560(*-2560) 6)) * 1.84 * 0.000001 \u003d 0.793 Gcal/तास वरील विस्तारित सूत्रानुसार, ते फक्त 0.149 Gcal/तास निघते. काय चूक आहे ते मला समजत नाही? कृपया समजावून सांगा, अनातोलीच्या त्रासाबद्दल क्षमस्व.

अनातोली कोनेवेत्स्की, क्राइमिया, याल्टा

घरात उष्णतेच्या नुकसानाची गणना

थर्मोडायनामिक्स (शालेय भौतिकशास्त्र) च्या दुसर्‍या नियमानुसार, कमी तापलेल्या ते अधिक गरम झालेल्या मिनी किंवा मॅक्रो ऑब्जेक्ट्समध्ये ऊर्जेचे उत्स्फूर्त हस्तांतरण होत नाही. या कायद्याची एक विशेष बाब म्हणजे दोन थर्मोडायनामिक प्रणालींमध्ये तापमान समतोल निर्माण करण्याची “इच्छा”.

उदाहरणार्थ, पहिली प्रणाली -20 डिग्री सेल्सिअस तापमान असलेले वातावरण आहे, दुसरी प्रणाली +20 डिग्री सेल्सिअस अंतर्गत तापमान असलेली इमारत आहे. वरील कायद्यानुसार, या दोन प्रणाली उर्जेच्या देवाणघेवाणीद्वारे समतोल राखतील. हे दुस-या प्रणालीतील उष्णतेचे नुकसान आणि पहिल्यामध्ये थंड होण्याच्या मदतीने होईल.

आम्ही निश्चितपणे असे म्हणू शकतो की सभोवतालचे तापमान खाजगी घर असलेल्या अक्षांशावर अवलंबून असते. आणि तापमानातील फरक इमारतीतून उष्णता गळतीच्या प्रमाणात प्रभावित करतो (+)

उष्णतेचे नुकसान म्हणजे एखाद्या वस्तूतून (घर, अपार्टमेंट) उष्णता (ऊर्जा) अनैच्छिकपणे सोडणे. एका सामान्य अपार्टमेंटसाठी, ही प्रक्रिया खाजगी घराच्या तुलनेत इतकी "लक्षात घेण्यायोग्य" नाही, कारण अपार्टमेंट इमारतीच्या आत आहे आणि इतर अपार्टमेंटच्या "लगत" आहे.

एका खाजगी घरात, बाह्य भिंती, मजला, छप्पर, खिडक्या आणि दारे यांच्याद्वारे "पाने" एक किंवा दुसर्या अंशापर्यंत उष्णता द्या.

सर्वात प्रतिकूल हवामान परिस्थितीसाठी उष्णता कमी होण्याचे प्रमाण आणि या परिस्थितीची वैशिष्ट्ये जाणून घेतल्यास, उच्च अचूकतेसह हीटिंग सिस्टमची शक्ती मोजणे शक्य आहे.

तर, इमारतीतून उष्णतेच्या गळतीचे प्रमाण खालील सूत्रानुसार मोजले जाते:

Q=Q_मजला+प्र_भिंत+प्र_{खिडकी}+प्र_{छप्पर}+प्र_दार+…+प्र_i, कुठे

क्यूई हे एकसमान प्रकारच्या इमारतीच्या लिफाफ्यातून उष्णतेच्या नुकसानाचे प्रमाण आहे.

सूत्राचा प्रत्येक घटक सूत्रानुसार मोजला जातो:

Q=S*∆T/R, कुठे

• Q थर्मल गळती आहे, V;
• S हे एका विशिष्ट प्रकारच्या संरचनेचे क्षेत्रफळ आहे, चौ. मी;
• ∆T म्हणजे सभोवतालची हवा आणि घरातील तापमानातील फरक, °C;
• आर हा विशिष्ट प्रकारच्या बांधकामाचा थर्मल रेझिस्टन्स आहे, m2*°C/W.

वास्तविक अस्तित्वात असलेल्या सामग्रीसाठी थर्मल रेझिस्टन्सचे मूल्य सहाय्यक तक्त्यांमधून घेण्याची शिफारस केली जाते.

याव्यतिरिक्त, खालील संबंध वापरून थर्मल प्रतिरोध प्राप्त केला जाऊ शकतो:

R=d/k, कुठे

• आर - थर्मल प्रतिकार, (एम 2 * के) / डब्ल्यू;
• k ही सामग्रीची थर्मल चालकता आहे, W/(m2*K);
• d ही या सामग्रीची जाडी आहे, m.

ओलसर छप्पर असलेल्या जुन्या घरांमध्ये, इमारतीच्या वरच्या भागातून उष्णता गळती होते, म्हणजे छप्पर आणि पोटमाळा. कमाल मर्यादा पृथक् करण्यासाठी उपाय पार पाडणे किंवा mansard छप्पर पृथक् या समस्येचे निराकरण करा.

जर आपण पोटमाळा आणि छताचे पृथक्करण केले तर घरातील एकूण उष्णतेचे नुकसान लक्षणीयरीत्या कमी केले जाऊ शकते.

स्ट्रक्चर्स, वेंटिलेशन सिस्टीम, किचन हूड, खिडक्या आणि दारे उघडण्यांमधून घरात उष्णतेचे अनेक प्रकार आहेत. परंतु त्यांचे प्रमाण विचारात घेण्यात काही अर्थ नाही, कारण ते मोठ्या उष्मा गळतीच्या एकूण संख्येपैकी 5% पेक्षा जास्त बनत नाहीत.

इलेक्ट्रिक हीटिंग इन्स्टॉलेशनची गणना

पृष्ठ 2/8 तारीख 19.03.2018 आकार 368 Kb. फाईलचे नाव Electrotechnology.doc शैक्षणिक संस्था इझेव्हस्क राज्य कृषी अकादमी

  2            

आकृती 1.1 - हीटिंग घटकांच्या ब्लॉकचे लेआउट आकृती

1.1 हीटिंग घटकांची थर्मल गणना इलेक्ट्रिक हीटर्समध्ये हीटिंग एलिमेंट्स म्हणून, ट्यूबलर इलेक्ट्रिक हीटर्स (TEH) वापरल्या जातात, एकाच स्ट्रक्चरल युनिटमध्ये माउंट केले जातात. हीटिंग एलिमेंट्सच्या ब्लॉकच्या थर्मल गणनेच्या कार्यामध्ये ब्लॉकमधील हीटिंग एलिमेंट्सची संख्या आणि हीटिंग एलिमेंटच्या पृष्ठभागाचे वास्तविक तापमान निश्चित करणे समाविष्ट आहे. थर्मल गणनेचे परिणाम ब्लॉकचे डिझाइन पॅरामीटर्स परिष्कृत करण्यासाठी वापरले जातात. गणनाचे कार्य परिशिष्ट 1 मध्ये दिले आहे. हीटरच्या सामर्थ्यावर आधारित एका हीटिंग एलिमेंटची शक्ती निर्धारित केली जाते पीकरण्यासाठी आणि हीटरमध्ये स्थापित केलेल्या गरम घटकांची संख्या z. . (1.1) गरम घटकांची संख्या z 3 च्या गुणाकार म्हणून घेतली जाते आणि एका गरम घटकाची शक्ती 3 ... 4 kW पेक्षा जास्त नसावी. पासपोर्ट डेटा (परिशिष्ट 1) नुसार हीटिंग घटक निवडला जातो. डिझाइननुसार, कॉरिडॉर आणि हीटिंग एलिमेंट्सच्या स्टॅगर्ड लेआउटसह ब्लॉक्स वेगळे केले जातात (आकृती 1.1). अ) ब) a - कॉरिडॉर लेआउट; b - बुद्धिबळ लेआउट. आकृती 1.1 - हीटिंग घटकांच्या ब्लॉकचे लेआउट आकृती एकत्र केलेल्या हीटिंग ब्लॉकच्या हीटर्सच्या पहिल्या पंक्तीसाठी, खालील अट पूर्ण करणे आवश्यक आहे: оС, (1.2) कुठे टn1 - वास्तविक सरासरी पृष्ठभागाचे तापमान प्रथम पंक्ती हीटर्स, оС; पीमी1 ही पहिल्या पंक्तीच्या हीटर्सची एकूण शक्ती आहे, डब्ल्यू; बुध— सरासरी उष्णता हस्तांतरण गुणांक, W/(m2оС); एफट1 - पहिल्या पंक्तीच्या हीटर्सच्या उष्णता-रिलीझिंग पृष्ठभागाचे एकूण क्षेत्रफळ, m2; टमध्ये - हीटरनंतर हवेच्या प्रवाहाचे तापमान, °C. एकूण शक्ती आणि हीटर्सचे एकूण क्षेत्रफळ सूत्रांनुसार निवडलेल्या हीटिंग घटकांच्या पॅरामीटर्सवरून निर्धारित केले जाते. , , (1.3) कुठे k - एका ओळीत गरम घटकांची संख्या, पीसी; पीट, एफट - अनुक्रमे, पॉवर, W, आणि पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ, m2, एका गरम घटकाचे. रिब्ड हीटिंग एलिमेंटचे पृष्ठभाग क्षेत्र , (1.4) कुठे d गरम घटकाचा व्यास आहे, m; la - हीटिंग एलिमेंटची सक्रिय लांबी, मी; hआर बरगडीची उंची आहे, m; a - फिन पिच, मी ट्रान्सव्हर्सली सुव्यवस्थित पाईप्सच्या बंडलसाठी, एखाद्याने सरासरी उष्णता हस्तांतरण गुणांक लक्षात घेतला पाहिजे बुध, कारण हीटर्सच्या वेगळ्या पंक्तींद्वारे उष्णता हस्तांतरणाची परिस्थिती भिन्न आहे आणि हवेच्या प्रवाहाच्या अशांततेद्वारे निर्धारित केली जाते. ट्यूबच्या पहिल्या आणि दुसऱ्या पंक्तीचे उष्णता हस्तांतरण तिसऱ्या पंक्तीपेक्षा कमी आहे. जर हीटिंग एलिमेंट्सच्या तिसऱ्या पंक्तीचे उष्णता हस्तांतरण युनिटी म्हणून घेतले तर पहिल्या पंक्तीचे उष्णता हस्तांतरण सुमारे 0.6 असेल, दुसरी - सुमारे 0.7 स्टॅगर्ड बंडलमध्ये आणि सुमारे 0.9 - उष्णता हस्तांतरणापासून इन-लाइनमध्ये. तिसऱ्या रांगेतील. तिसऱ्या पंक्तीनंतरच्या सर्व पंक्तींसाठी, उष्णता हस्तांतरण गुणांक अपरिवर्तित मानले जाऊ शकते आणि तिसऱ्या पंक्तीच्या उष्णता हस्तांतरणाच्या समान मानले जाऊ शकते. हीटिंग एलिमेंटचे उष्णता हस्तांतरण गुणांक अनुभवजन्य अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केले जाते , (1.5) कुठे नू - नसेल्ट निकष,  - हवेच्या थर्मल चालकतेचे गुणांक,  = 0.027 W/(moC); d - हीटिंग एलिमेंटचा व्यास, मी. विशिष्ट उष्णता हस्तांतरण परिस्थितीसाठी नसेल्ट निकष अभिव्यक्तींमधून मोजला जातो इन-लाइन ट्यूब बंडलसाठी Re  1103 वर , (1.6) Re> 1103 वर , (1.7) स्टॅगर्ड ट्यूब बंडलसाठी: 1103, (1.8) साठी Re> 1103 वर , (1.9) जेथे Re हा रेनॉल्ड्सचा निकष आहे. रेनॉल्ड्स निकष गरम घटकांभोवती हवेचा प्रवाह दर्शवितो आणि समान आहे , (1.10) कुठे  - हवेचा प्रवाह वेग, m/s;  - हवेच्या किनेमॅटिक चिकटपणाचे गुणांक,  = 18.510-6 m2/s. हीटिंग घटकांचा प्रभावी थर्मल लोड सुनिश्चित करण्यासाठी ज्यामुळे हीटर्स जास्त गरम होत नाहीत, उष्णता एक्सचेंज झोनमध्ये किमान 6 मीटर/सेकंद वेगाने हवेचा प्रवाह सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. एअर डक्ट स्ट्रक्चरच्या एरोडायनामिक रेझिस्टन्समध्ये झालेली वाढ आणि हवेच्या प्रवाहाच्या वेगात वाढीसह हीटिंग ब्लॉक लक्षात घेऊन, नंतरचे 15 मीटर/से पर्यंत मर्यादित असावे. सरासरी उष्णता हस्तांतरण गुणांक इन-लाइन बंडलसाठी , (1.11) बुद्धिबळ बीमसाठी , (1.12) कुठे n हीटिंग ब्लॉकच्या बंडलमधील पाईप्सच्या पंक्तींची संख्या आहे. हीटर नंतर हवा प्रवाह तापमान आहे , (1.13) कुठे पीकरण्यासाठी - हीटरच्या हीटिंग घटकांची एकूण शक्ती, kW;  - हवेची घनता, kg/m3; सहमध्ये हवेची विशिष्ट उष्णता क्षमता आहे, सहमध्ये= 1 kJ/(kgоС); Lv - एअर हीटर क्षमता, m3/s. अट (1.2) पूर्ण न झाल्यास, दुसरा हीटिंग घटक निवडा किंवा गणनामध्ये घेतलेला हवेचा वेग, हीटिंग ब्लॉकचा लेआउट बदला. तक्ता 1.1 - गुणांक c प्रारंभिक डेटाची मूल्येआपल्या मित्रांसह सामायिक करा:

  2            

कोणते प्रकार आहेत

प्रणालीमध्ये हवा प्रसारित करण्याचे दोन मार्ग आहेत: नैसर्गिक आणि सक्ती. फरक असा आहे की पहिल्या प्रकरणात, गरम झालेली हवा भौतिकशास्त्राच्या नियमांनुसार फिरते आणि दुसऱ्या प्रकरणात पंख्यांच्या मदतीने.एअर एक्सचेंजच्या पद्धतीनुसार, डिव्हाइसेसमध्ये विभागले गेले आहेत:

• रीक्रिक्युलेशन - खोलीतून थेट हवा वापरा;
• अंशतः पुन: परिसंचरण - अंशतः खोलीतील हवा वापरा;
• रस्त्यावरून हवा वापरून हवा पुरवठा करा.

अंटारेस सिस्टमची वैशिष्ट्ये

अँटारेस आरामाच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत इतर एअर हीटिंग सिस्टम प्रमाणेच आहे.

AVH युनिटद्वारे हवा गरम केली जाते आणि पंख्यांच्या मदतीने हवेच्या नलिकांद्वारे संपूर्ण परिसरात वितरित केली जाते.

फिल्टर आणि कलेक्टरमधून जाणाऱ्या रिटर्न डक्टमधून हवा परत येते.

प्रक्रिया चक्रीय आहे आणि अविरतपणे चालते. हीट एक्सचेंजरमध्ये घरातून उबदार हवेसह मिसळणे, संपूर्ण प्रवाह रिटर्न डक्टमधून जातो.

फायदे:

• कमी आवाज पातळी. हे सर्व आधुनिक जर्मन फॅनबद्दल आहे. त्याच्या मागे वक्र ब्लेडची रचना हवेला थोडासा धक्का देते. तो पंख्याला मारत नाही, तर लिफाफा लावल्यासारखा. याव्यतिरिक्त, जाड आवाज इन्सुलेशन AVN प्रदान केले आहे. या घटकांचे संयोजन प्रणाली जवळजवळ शांत करते.
• खोली गरम करण्याचा दर. पंख्याची गती समायोज्य आहे, ज्यामुळे पूर्ण शक्ती सेट करणे शक्य होते आणि हवेला इच्छित तापमानात द्रुतपणे गरम करणे शक्य होते. पुरवलेल्या हवेच्या वेगाच्या प्रमाणात आवाजाची पातळी लक्षणीयरीत्या वाढेल.
• अष्टपैलुत्व. गरम पाण्याच्या उपस्थितीत, अँटारेस आराम प्रणाली कोणत्याही प्रकारच्या हीटरसह कार्य करण्यास सक्षम आहे. एकाच वेळी पाणी आणि इलेक्ट्रिक हीटर्स दोन्ही स्थापित करणे शक्य आहे. हे अतिशय सोयीचे आहे: जेव्हा एक उर्जा स्त्रोत अयशस्वी होतो, तेव्हा दुसर्यावर स्विच करा.
• आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे मॉड्यूलरिटी. याचा अर्थ असा की Antares आराम अनेक ब्लॉक्सने बनलेला आहे, ज्यामुळे वजन कमी होते आणि स्थापना आणि देखभाल सुलभ होते.

सर्व फायद्यांसह, अंटारेस आरामात कोणतीही कमतरता नाही.

ज्वालामुखी किंवा ज्वालामुखी

वॉटर हीटर आणि फॅन एकत्र जोडलेले आहेत - पोलिश कंपनी व्होल्कानोची हीटिंग युनिट्स कशी दिसतात. ते घरातील हवेतून काम करतात आणि बाहेरची हवा वापरत नाहीत.

फोटो 2. एअर हीटिंग सिस्टमसाठी डिझाइन केलेले ज्वालामुखी निर्मात्याचे डिव्हाइस.

थर्मल फॅनद्वारे गरम केलेली हवा प्रदान केलेल्या शटरद्वारे चार दिशांना समान रीतीने वितरीत केली जाते. विशेष सेन्सर घरामध्ये इच्छित तापमान राखतात. जेव्हा युनिटची आवश्यकता नसते तेव्हा आपोआप शटडाउन होते. बाजारात व्होल्कॅनो थर्मल फॅन्सचे अनेक मॉडेल वेगवेगळ्या आकारात आहेत.

व्होल्कानो एअर-हीटिंग युनिट्सची वैशिष्ट्ये:

• गुणवत्ता;
• परवडणारी किंमत;
• नीरवपणा;
• कोणत्याही स्थितीत स्थापनेची शक्यता;
• पोशाख-प्रतिरोधक पॉलिमर बनलेले गृहनिर्माण;
• स्थापनेसाठी पूर्ण तयारी;
• तीन वर्षांची वॉरंटी;
• अर्थव्यवस्था

फॅक्टरी मजले, गोदामे, मोठी दुकाने आणि सुपरमार्केट, पोल्ट्री फार्म, रुग्णालये आणि फार्मसी, क्रीडा केंद्रे, ग्रीनहाऊस, गॅरेज कॉम्प्लेक्स आणि चर्च गरम करण्यासाठी योग्य. इन्स्टॉलेशन जलद आणि सोपे करण्यासाठी वायरिंग डायग्राम समाविष्ट केले आहेत.

एअर हीटिंग स्थापित करताना क्रियांचा क्रम

कार्यशाळा आणि इतर औद्योगिक परिसरांसाठी एअर हीटिंग सिस्टम स्थापित करण्यासाठी, खालील क्रियांचा क्रम पाळला पाहिजे:

1. डिझाइन सोल्यूशनचा विकास.
2. हीटिंग सिस्टमची स्थापना.
3. ऑटोमेशन सिस्टीमचे हवाई आणि कार्यान्वित करणे आणि चाचणी करणे.
4. ऑपरेशन मध्ये स्वीकृती.
5. शोषण.

खाली आम्ही प्रत्येक टप्प्यावर अधिक तपशीलवार विचार करतो.

एअर हीटिंग सिस्टम डिझाइन

परिमितीभोवती उष्णता स्त्रोतांचे योग्य स्थान समान व्हॉल्यूममध्ये परिसर गरम करण्यास अनुमती देईल. मोठे करण्यासाठी क्लिक करा.

वर्कशॉप किंवा वेअरहाऊसचे एअर हीटिंग पूर्वी विकसित केलेल्या डिझाइन सोल्यूशननुसार कठोरपणे स्थापित केले जाणे आवश्यक आहे.

तुम्हाला सर्व आवश्यक गोष्टी करण्याची गरज नाही गणना आणि उपकरणे निवड स्वतंत्रपणे, डिझाइन आणि स्थापनेतील त्रुटींमुळे बिघाड होऊ शकतो आणि विविध दोष दिसू शकतात: आवाजाची पातळी वाढणे, परिसराला हवेच्या पुरवठ्यात असंतुलन, तापमान असंतुलन.

डिझाईन सोल्यूशनचा विकास एका विशेष संस्थेकडे सोपविला गेला पाहिजे, जी ग्राहकाने सादर केलेल्या तांत्रिक वैशिष्ट्यांवर (किंवा संदर्भ अटी) आधारित, खालील तांत्रिक कार्ये आणि समस्यांना सामोरे जाईल:

1. प्रत्येक खोलीत उष्णतेच्या नुकसानाचे निर्धारण.
2. उष्णतेच्या नुकसानाची तीव्रता लक्षात घेऊन आवश्यक शक्तीच्या एअर हीटरचे निर्धारण आणि निवड.
3. एअर हीटरची शक्ती लक्षात घेऊन गरम झालेल्या हवेच्या प्रमाणाची गणना.
4. दबाव कमी होणे आणि वायु वाहिन्यांचा व्यास निर्धारित करण्यासाठी सिस्टमची वायुगतिकीय गणना.

डिझाईनचे काम पूर्ण झाल्यानंतर, त्याची कार्यक्षमता, गुणवत्ता, ऑपरेटिंग पॅरामीटर्सची श्रेणी आणि किंमत लक्षात घेऊन उपकरणे खरेदी करण्यास पुढे जावे.

एअर हीटिंग सिस्टमची स्थापना

कार्यशाळेच्या एअर हीटिंग सिस्टमच्या स्थापनेवर कार्य स्वतंत्रपणे केले जाऊ शकते (एंटरप्राइझचे विशेषज्ञ आणि कर्मचारी) किंवा एखाद्या विशिष्ट संस्थेच्या सेवांचा अवलंब करू शकतात.

सिस्टम स्वतः स्थापित करताना, काही विशिष्ट वैशिष्ट्ये विचारात घेणे आवश्यक आहे.

स्थापना सुरू करण्यापूर्वी, आवश्यक उपकरणे आणि साहित्य पूर्ण असल्याची खात्री करणे अनावश्यक होणार नाही.

एअर हीटिंग सिस्टमचे लेआउट. मोठे करण्यासाठी क्लिक करा.

वेंटिलेशन उपकरणे तयार करणार्‍या विशेष उद्योगांमध्ये, आपण औद्योगिक परिसरांसाठी एअर हीटिंग सिस्टमच्या स्थापनेसाठी वापरल्या जाणार्‍या एअर डक्ट, टाय-इन, थ्रॉटल डॅम्पर्स आणि इतर मानक उत्पादने ऑर्डर करू शकता.

याव्यतिरिक्त, आपल्याला खालील सामग्रीची आवश्यकता असेल: स्व-टॅपिंग स्क्रू, अॅल्युमिनियम टेप, माउंटिंग टेप, आवाज दडपशाही फंक्शनसह लवचिक इन्सुलेटेड एअर डक्ट.

एअर हीटिंग स्थापित करताना, पुरवठा हवा नलिकांचे इन्सुलेशन (थर्मल इन्सुलेशन) प्रदान करणे आवश्यक आहे.

हा उपाय संक्षेपणाची शक्यता दूर करण्याच्या उद्देशाने आहे. मुख्य वायु नलिका स्थापित करताना, गॅल्वनाइज्ड स्टीलचा वापर केला जातो, ज्याच्या वर 3 मिमी ते 5 मिमी जाडीसह स्व-चिकट फॉइल इन्सुलेशन चिकटवले जाते.

कठोर किंवा लवचिक वायु नलिका किंवा त्यांच्या संयोजनाची निवड डिझाइनच्या निर्णयाद्वारे निर्धारित केलेल्या एअर हीटरच्या प्रकारावर अवलंबून असते.
प्रबलित अॅल्युमिनियम टेप, धातू किंवा प्लास्टिक क्लॅम्प्स वापरून हवेच्या नलिका एकमेकांना जोडल्या जातात.

एअर हीटिंगच्या स्थापनेचे सामान्य तत्त्व खालील क्रियांच्या क्रमाने कमी केले आहे:

1. सामान्य बांधकाम पूर्वतयारी कार्य पार पाडणे.
2. मुख्य वायु वाहिनीची स्थापना.
3. आउटलेट एअर डक्ट्सची स्थापना (वितरण).
4. एअर हीटरची स्थापना.
5. पुरवठा हवा नलिकांच्या थर्मल इन्सुलेशनसाठी डिव्हाइस.
6. अतिरिक्त उपकरणे (आवश्यक असल्यास) आणि वैयक्तिक घटकांची स्थापना: पुनर्प्राप्ती, ग्रिल्स इ.

थर्मल एअर पडदे अर्ज

बाह्य दरवाजे किंवा दरवाजे उघडताना खोलीत प्रवेश करणारी हवेची मात्रा कमी करण्यासाठी, थंड हंगामात, विशेष थर्मल एअर पडदे वापरले जातात.

वर्षाच्या इतर वेळी ते रीक्रिक्युलेशन युनिट्स म्हणून वापरले जाऊ शकतात. अशा थर्मल पडदे वापरण्यासाठी शिफारस केली जाते:

1. ओले व्यवस्था असलेल्या खोल्यांमध्ये बाह्य दरवाजे किंवा उघडण्यासाठी;
2. वेस्टिब्युल्सने सुसज्ज नसलेल्या आणि 40 मिनिटांत पाचपेक्षा जास्त वेळा किंवा 15 अंशांपेक्षा कमी हवेचे तापमान असलेल्या भागात सतत उघडलेल्या संरचनांच्या बाह्य भिंतींमध्ये उघडणे;
3. इमारतींच्या बाह्य दरवाजांसाठी, जर ते वातानुकूलित यंत्रणांनी सुसज्ज असलेल्या वेस्टिबुलशिवाय परिसराला लागून असतील तर;
4. एका खोलीतून दुसऱ्या खोलीत कूलंटचे हस्तांतरण टाळण्यासाठी अंतर्गत भिंती किंवा औद्योगिक परिसरांच्या विभाजनांमध्ये उघडण्यावर;
5. विशेष प्रक्रिया आवश्यकता असलेल्या वातानुकूलित खोलीच्या गेट किंवा दारावर.

वरीलपैकी प्रत्येक हेतूसाठी एअर हीटिंगची गणना करण्याचे उदाहरण या प्रकारच्या उपकरणे स्थापित करण्यासाठी व्यवहार्यता अभ्यासासाठी अतिरिक्त म्हणून काम करू शकते.

थर्मल पडद्याद्वारे खोलीत पुरवल्या जाणार्‍या हवेचे तापमान बाह्य दारांवर 50 अंशांपेक्षा जास्त नाही आणि 70 अंशांपेक्षा जास्त नाही - बाह्य गेट्स किंवा उघडण्यावर.

एअर हीटिंग सिस्टमची गणना करताना, बाह्य दरवाजे किंवा ओपनिंग्जमधून (अंशांमध्ये) प्रवेश करणा-या मिश्रणाच्या तापमानाची खालील मूल्ये घेतली जातात:

5 - जड कामाच्या दरम्यान औद्योगिक परिसर आणि बाह्य भिंतींपासून 3 मीटर किंवा दारापासून 6 मीटरपेक्षा जास्त अंतरावर नसलेल्या कार्यस्थळांचे स्थान;
8 - औद्योगिक परिसरांसाठी जड प्रकारच्या कामासाठी;
12 - औद्योगिक परिसरात किंवा सार्वजनिक किंवा प्रशासकीय इमारतींच्या लॉबीमध्ये मध्यम काम करताना.
14 - औद्योगिक परिसरांसाठी हलक्या कामासाठी.

घराच्या उच्च-गुणवत्तेच्या हीटिंगसाठी, हीटिंग घटकांचे योग्य स्थान आवश्यक आहे. मोठे करण्यासाठी क्लिक करा.

थर्मल पडदे असलेल्या एअर हीटिंग सिस्टमची गणना विविध बाह्य परिस्थितींसाठी केली जाते.

बाहेरील दरवाजे, उघडणे किंवा गेटवरील हवेचे पडदे वाऱ्याचा दाब लक्षात घेऊन मोजले जातात.

अशा युनिट्समधील शीतलक प्रवाह दर वाऱ्याचा वेग आणि बाहेरील हवेचे तापमान बी पॅरामीटर्स (प्रति सेकंद 5 मी पेक्षा जास्त नाही) वरून निर्धारित केले जाते.

त्या प्रकरणांमध्ये जेव्हा वाऱ्याचा वेग जर पॅरामीटर्स ए पॅरामीटर्स बी पेक्षा मोठे असतील, तर एअर हीटर्स पॅरामीटर्सच्या संपर्कात असताना तपासले पाहिजेत.

स्लॅट्समधून किंवा थर्मल पडद्यांच्या बाह्य ओपनिंगमधून हवेच्या प्रवाहाचा वेग बाह्य दरवाजांवर 8 मीटर प्रति सेकंद आणि तांत्रिक उघडण्याच्या किंवा गेट्सवर 25 मीटर प्रति सेकंदापेक्षा जास्त नाही असे गृहीत धरले जाते.

एअर युनिट्ससह हीटिंग सिस्टमची गणना करताना, पॅरामीटर्स बी बाहेरील हवेचे डिझाइन पॅरामीटर्स म्हणून घेतले जातात.

नॉन-वर्किंग तासांमध्ये सिस्टमपैकी एक स्टँडबाय मोडमध्ये कार्य करू शकते.

एअर हीटिंग सिस्टमचे फायदे आहेत:

1. हीटिंग उपकरणे खरेदी करणे आणि पाइपलाइन टाकणे यासाठी खर्च कमी करून प्रारंभिक गुंतवणूक कमी करणे.
2. मोठ्या आवारात हवेच्या तपमानाचे एकसमान वितरण, तसेच कूलंटचे प्राथमिक घट आणि आर्द्रीकरण यामुळे औद्योगिक परिसरांमध्ये पर्यावरणीय परिस्थितीसाठी स्वच्छताविषयक आणि आरोग्यविषयक आवश्यकतांची खात्री करणे.