Расчет максимального объема теплоносителя в системе
Расчет максимального объема теплоносителя в системе и соотношение некоторых энергетических единиц.
Расчет максимального объема теплоносителя в системе необходим для того, чтобы тепловой мощности котла было достаточно для его прогрева. В случае превышения объема теплоносителя, так же как и при неправильном выборе мощности котла или радиаторов (для средней полосы России — 1 кВт на 10кв.м. при высоте потолка до 3 метров ), отопительный котел может не достичь граничной температуры теплоносителя, что приведет к его непрерывной работе. Непрерывная работа отопительного котла без возможности отключения приводит в свою очередь к значительному перерасходу топлива, и преждевременному выходу его из строя.
Оценить максимальный объем теплоносителя в системе можно, умножив тепловую мощность котла (кВт) на коэффициент, численно равный 13,5 (литр/кВт).
Vmax=Qmax*13,5 (л)
Таким образом, для стандартных котлов типа АОГВ граничный объем теплоносителя в системе:
АОГВ 7 — 95 л
АОГВ 11 — 150 л
АОГВ 17 — 230 л
АОГВ 23 — 310 л
АОГВ 29 — 390 л
АОГВ 43 — 580 л
АОГВ 50 — 650 л
АОГВ 96 — 1300 л
Каким же образом подсчитать объем теплоносителя в системе отопления?
С этим вопросом сталкивается каждый, кто планирует установку или замену отопительной системы или отопительного котла.
Приведем несколько цифр:
Примерное количество теплоносителя в 1 секции радиатора, высотой 500 мм.:
1 секция алюминиевых радиаторов — 0,450 литра
1 секция биметаллических радиаторов — 0,350 литра
1 секция новых чугунных радиаторов — 1,000 литр
1 секция старых чугунных радиаторов — 1,400 литра
Теперь рассчитаем количество теплоносителя в одном погонном метре трубы:
ø15 (G ½») — 0,177 литра
ø20 (G ¾») — 0,310 литра
ø25 (G 1,0″) — 0,490 литра
ø32 (G 1¼») — 0,800 литра
ø40 (G 1½») — 1,250 литра
ø50 (G 2,0″) — 1,960 литра
Далее необходимо узнать объем теплоносителя в котле или АОГВ. У разных производителей он различен. Поэтому стоит заглянуть в технический паспорт на котел или поинтересоваться у продавца.
И последнее, что нам предстоит сделать – это рассчитать объем расширительного бака.
В современных системах отопления ( закрытого типа ), применяются экспанзоматы
( герметичный расширительный бак с резиновой мембраной).
Объем такого бака рассчитывается как 7-10% от объема Вашей отопительной системы.
В открытых системах ( расширительный бак вынесен в верхнюю точку системы отопления) расширительный бак, приблизительно, рассчитывается как — две мощности котла. Например для АОГВ-11 расширительный бак нужен объемом 20 литров.
Теперь приведем формулу расчета объема теплоносителя в системе:
V=V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)+V(расширительного бака)
Для правильного расчета или понимания проекта, Вам понадобятся соотношения
некоторых энергетических единиц.
1 Кал/Час = 0,864 * 1 Вт/Час
1 килоКал => 1 000 Кал
1 мегаКал => 1 000 кКал => 1 000 000 Кал
1 гигаКал => 1 000 мКал => 1 000 000 кКал => 1 000 000 000 Кал
Таким образом:
энергоснабжающая организация указала 0,16Гкал/ч. Это сколько в кВт?
0,16 Гкал/час это 0,16* 1000000 / 0,864 =185185,2 Вт = 185,2 Квт
Соотношение других энергетических единиц
1 Дж = 0,24 Кал
1 кДж = 0,28 Вт*ч
1 Вт = 1 Дж/с
1 Кал = 4,2 Дж
1 кКал/ч = 1,163 Вт
1 Гкал/час = 1,163 мВт
Единицы измерения тепловой мощности и количества тепла
Кал (Калория) — единица измерения тепловой энергии
кКал (Килокалория) — единица измерения тепловой энергии
мКал (Мегакалория) — единица измерения тепловой энергии
гКал (Гигакалория) — единица измерения тепловой энергии
Кал/Час (Калория в час) — единица измерения тепловой мощности
кКал/Час (КилоКалория в час) — единица измерения тепловой мощности
мКал/Час (МегаКалория в час) — единица измерения тепловой мощности
гКал/Час (ГигаКалория в час) — единица измерения тепловой мощности
Ватт — единица измерения электрической (реже тепловой) мощности
Дж (Джо́уль) — единица измерения работы и энергии в системе СИ
Объем расширительного бака для закрытой системы отопления
Расчет расширительного бака для отопления: инструкция для новичков и специалистов
Экспанзомат, или как его привыкли называть, расширительный резервуар, является важнейшим элементом любой автономной системы отопления (СО).
Назначение данного устройства – компенсация теплового расширения и пополнение незначительных утечек теплоносителя. Если объем данной емкости будет слишком большой, то будет практически невозможно создать необходимое давление в СО. Слишком маленький резервуар может не принять в себя излишки теплоносителя. Именно поэтому так важно правильно подобрать объем расширительного бака для отопления. О методиках расчета экспанзомата и пойдет речь в данной публикации.
Конечным итогом вычислительных операций является: определение объема бака; минимального диаметра подводящей трубы; значение начального давления в устройстве и рабочее давление в системе.
Сегодня, существует три основные методики расчета объема расширительного бака для отопления: калькуляторы, размещенные на специализированных сайтах, программное обеспечение и самостоятельный расчет при помощи формул. При вычислениях с помощи онлайн-калькуляторов иногда получается значение с высокой погрешностью. Специализированное ПО, как правило, распространяется на платной основе, что довольно недешево.
Далее, рассмотрим методику самостоятельного расчета.
Формула расчета экспанзомата
На первый взгляд – это сложно и занимает много времени. На самом деле, выполнить данные вычисления способен любой человек, знающий таблицу умножения.
Vсист –объём всей СО.
K–температурный коэффициента жидкости в СО
N – величина эффективности экспанзомата.
Первое, что понадобиться сделать – это рассчитать объем теплоносителя в системе. Сделать это можно:
- закачав ее водой (гликолевым антифризом), после чего слив и измерив объем жидкости (при помощи расходомера или измерительной емкости).
- рассчитав объем самостоятельно.
Первый способ требует много времени и сил. Второй способ не требует трудозатрат. Рассчитывается общий объем СО исходя из мощности теплогенератора.
Важно! На 1 кВт мощности котельной установки требуется экспанзомат с емкостью 15 л.
Например: мощность котлоагрегата в СО – 30 кВт.
Исходя из этого, общий объем системы будет равняться: 30 кВт х 15л. = 450 л.Итак: первая величина для расчета объема расширительного бака для отопления (Vсист) = 450л.
Второе значение (К) является постоянной величиной. Выяснить ее можно через справочную литературу.
Важно! Для воды константа равна 4%, для 10-ного этиленгликоля, – 4,4%; для 20%-ного 4,8%; Величина действительна для СО, в которых теплоноситель разогревается до 95°С.
На таблице представлена зависимость теплового расширения гликолевых антифризов от температуры нагрева и процентного содержания активного вещества в водном растворе.
Третье значение (N), чаще всего, хорошие производители указывают в документах к эспанзомату. Если данных нет, то произведем вычисления самостоятельно по формуле:
Pmax – значение максимально допустимого давления в СО.
Важно! В автономных СО квартир и частных домов, верхние пределы давления находятся в пределах 2,5-3 кг/см 2 .
Для того чтобы узнать точное максимально допустимое давление необходимо посмотреть настройку предохранительного клапана в группе безопасности.
Pn – начальное давление в емкости. Расчет делается исходя из 0,5 кг/см 2 на каждые 5м высоты СО.
Например: теплоноситель – вода; высота системы не более 5м.; допустимое давление 3 кг/см 2 тогда:
Теперь, имея на руках исходные данные, можно начинать вычисления.
K = (450л x 0,04) / 0,71 = 25,35л
Совет: при вычислении объема экспанзомата в СО с водой в качестве теплоносителя, увеличьте расчетные значения на 15-20%. Если в СО будет циркулировать антифриз, то увеличьте расчетный показатель емкости расширительного бака на 50%.
Правила выбора экспанзомата
Большинство застройщиков, особенно тех, кто впервые сталкивается с созданием автономных СО, интересует вопрос: «Как выбрать расширительный бак для системы отопления?»
Грамотный подбор данного устройства можно условно разбить на четыре этапа.
Алгоритм следующий:
- Определите необходимый тип экспанзомата. Тут все просто: для открытых СО – открытый бак; для закрытых – мембранный (баллонный) резервуар.
- Рассчитайте необходимый объем резервуара.
Обратите внимание на качество изделия. Важными моментами являются: качество металла корпуса и окраски, которая должна защищать устройство от коррозии; наличие регулируемого подрывного клапана; характеристики мембраны и наличие международного сертификата качества.
Совет: Сегодня, в широком ассортименте представлены баки со сменной мембраной. Если позволяют средства рекомендуем выбрать именно такую модель.
На российском рынке климатической техники есть емкости различного объема, горизонтальной или вертикальной ориентации, рассчитанные на разное рабочее и максимальное давление. Обратите внимание на цвет устройства: синий – для водяной системы; красный – для СО.
И последнее. Подбор расширительного бака для отопления – это достаточно ответственный процесс, от которого зависит стабильность работы СО.
Доверьте выбор профессионалам.
Расчет и подбор расширительного бака для отопления: инструкция для новичков и специалистов
Почему так важен точный расчет и подбор расширительного бака для отопления. Основные методики вычисления объема экспанзомата. Что значит эффективность расширительного бака? Советы по выбору данного устройства.
Источник: ventilationpro.ru
Расчет расширительного бака для закрытых систем отопления
- 29 июля 2014 22:32:43
- Отзывы : 3
- Просмотров: 6608
- Автор: Дмитрий З
- Расчет расширительного бака для закрытых систем отопления
Как произвести расчет объёма расширительной емкости для закрытой системы отопления.
Современные системы отопления представляют собой замкнутый контур, герметичную конструкцию заполненную жидкостью, которая изолирована от попадания воздуха, а значит, менее подвержена окислению.
При увеличении объёма жидкости в закрытой системе, в связи с увеличением температуры теплоносителя, может повыситься давление, способное нарушить целостность элементов системы.
В таких случаях устанавливается герметичный расширительный бак (мембранный или экспанзомат), который используется в закрытых контурах отопления с целью компенсации температурных расширений.
Экспанзомат конструктивно представляет собой герметичную емкость, со встроенной внутрь эластичной мембраной или мешком, разделяющей бак на две полости: одна из которых, при увеличении давления, наполняется теплоносителем, а другая – воздухом или азотом.
В одной из частей компенсатора расположен ниппель для подкачки насосом и замера давления газа, а в другой – резьбовой штуцер для присоединения к контуру отопления.
Расчет расширительного бака для закрытых систем отопления
Как рассчитать объём расширительного бака для закрытых систем отопления.
Источник: teplokom.su
Расчёт и Подбор Расширительного Бака
Заполните ниже приведенную форму и в результате расчёта будет подобран список расширительных баков соответствующих заданным исходным данным.
Высота от точки присоединения расширительного бака до верхней точки системы отопления
Максимальное давление для системы отопления
в месте подключения расширительного бака
Температурный график Т1 – Т2 системы отопления
Объём воды в системе отопления
Тепловая нагрузка системы отопления
Преобладающий тип отопительных приборов
Устройство и конструкция
Расчёт и подбор
Установка и монтаж
Обслуживание и ремонт
Расчёт расширительного бака
Расчёт расширительного бака выполняют для определения его объёма, минимального диаметра присоединительного трубопровода, начального давления газового пространства и начального эксплуатационного давления в системе отопления.
Методика расчёта расширительных баков сложна и рутинна, но в целом можно установить такую зависимость между объёмом бака и влияющими на него параметрами:
- Чем больше ёмкость системы отопления, тем больше объём расширительного бака.
- Чем выше максимальная температура воды в системе отопления, тем больше объём бака.
- Чем выше максимально допустимое давление в системе отопления, тем меньше объём.
- Чем меньше высота от места установки расширительного бака до верхней точки системы отопления, тем меньше объём бака.
Так как, расширительные баки в системе отопления необходимы не только для компенсации изменяющегося объёма воды но и для пополнения незначительных утечек теплоносителя — в расширительном баке предусматривают некоторый запас воды, так называемый эксплуатационный объём. В выше приведенном алгоритме расчёта заложен эксплуатационный объём воды в размере 3% от ёмкости системы отопления.
Подбор расширительных баков
Подбор расширительного бака следует выполнять с учётом его температурныx и прочностных характеристик.
Давление и температура в месте подключение бака не должны превышать максимально допустимых значений.
Объём расширительного бака должен быть больше или равен объёму, полученному в результате расчёта. Негативных последствий от завышения объёма, сверх расчётного – нет.
Если установка расширительных баков предусматривается в помещении, то следует учесть что сосуды диаметром более 750 мм и высотой более 1,5м могут не пройти в дверной проём, а для их перемещения потребуются средства механизации. В таком случае лучше отдать предпочтение не одному, а нескольким мембранным бакам меньшей ёмкости.
1. При использовании в качестве теплоносителя гликолевых смесей рекомендуется подобрать расширительный бак с объёмом на 50% превышающим расчётный.
2. Первый признак неправильно рассчитанного расширительного бака или невыполненной его настройки — это частое срабатывание предохранительного клапана.
Расчёт и Подбор — Расширительного Бака
Программа расчёта — Расширительного Бака — поможет подобрать необходимый объём мембранного бака для системы отопления …
Источник: www.
ktto.com.ua
Как подобрать расширительный бак для системы отопления
В состав каждой отопительной системы входит ряд элементов, без которых ее нормальное функционирование невозможно. Один из таких элементов – расширительная емкость, о ее назначении и устройстве будет рассказано в данной статье. Также мы рассмотрим, как подобрать расширительный бак для отопления частного дома.
Для чего нужен расширительный бак?
Еще из школьного курса физики всем хорошо известно, что любое тело при нагревании расширяется, а жидкость и газ увеличиваются в объеме. В отличие от газа жидкость – среда несжимаемая и если ее нагревать в закрытом сосуде, каковым является и бак для котла, то это приведет к росту давления внутри него, поскольку расширяться ей некуда. В результате может случиться разрыв стенок резервуара.
Представьте теплоноситель, нагреваемый в трубопроводах от температуры 20 ºС до 80 ºС. Если не поставить расширительный бак в системе отопления, то при нагреве жидкой среды давление в сети сильно возрастет и вода может прорваться наружу в самом слабом месте.
Хорошо, когда есть предохранительный клапан безопасности. Через него и уйдет лишняя вода, поскольку больше ей деваться некуда. При отсутствии клапана теплоноситель просто прорвется наружу на каком-то из соединений.
Расширительный бак нужен для размещения растущего в объеме теплоносителя, когда он нагревается. При этом во время охлаждения он возвращается обратно в систему.
В случае когда воду сбрасывает предохранительный клапан, то после остывания вернуть ее назад он не может и запустит на освободившееся место воздух. Это приведет к образованию воздушной пробки, а она не даст системе нормально работать.
Типы расширительных бачков
Внешне расширительные баки для отопления могут отличаться по форме и размерам, определяемым расчетом. Обычно это резервуар, подключенный к отопительной системе посредством одной трубы. Однако, у разных типов емкостей имеются конструктивные отличия, да и применяются они в разных случаях. Чтобы правильно выбрать бак, надо понимать эти отличия, поэтому вначале представим перечень существующих видов:
Примечание.
Существуют еще закрытые расширительные сосуды без мембраны, но применять их категорически не рекомендуется. Ниже мы объясним почему.
Емкости открытого типа
Эти бачки применяются для открытой системы отопления (иначе — гравитационной, самотечной) и представляют собой металлический резервуар с открытым верхом произвольной формы. К верхней части боковой стенки приварен патрубок для присоединения шланга или трубы перелива, теплоноситель к баку подводится снизу. Элемент устанавливается выше всей системы на подающем трубопроводе, как правило, на чердаке дома.
Примечание. Говоря правильным техническим языком, открытая система – это та, из которой напрямую отбирается вода на нужды ГВС. В частных домах она не используется, только в централизованных сетях. Открытой ошибочно называют схему с естественной циркуляцией теплоносителя.
Любой расширительный бачок для отопления открытого типа выполняет 2 функции:
- служит для компенсации расширения теплоносителя;
- производит удаление воздуха из системы, поскольку его верх сообщается с атмосферой.
В этом заключается его преимущество, но оно не единственное. Открытая емкость может успешно и долговечно служить также и в системах с принудительной циркуляцией, поскольку устройство бака очень простое, там нечему ломаться. Однако, и недостатков у него немало:
- бачок, установленный на чердаке, требует хорошего утепления;
- в течение сезона необходимо постоянно наблюдать за уровнем воды в баке и своевременно его пополнять;
- теплоноситель постоянно насыщается кислородом из атмосферы, отчего быстрее корродируют металлические детали котла;
- дополнительный расход материалов и сложности при монтаже.
Закрытый мембранный бак
Более современный закрытый расширительный бак – это сосуд цилиндрической формы со встроенной внутри резиновой мембраной. Используется в схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя и устанавливается в помещении топочной. Подвод теплоносителя осуществляется также снизу, сверху аппарата установлен сервисный золотник для закачки воздуха.
Резиновая мембрана (в простонародье – «груша»), которой снабжен закрытый расширительный бак системы отопления, бывает 2 видов:
Примечание. Емкости некоторых производителей имеют съемную «грушу», что дает возможность ее поменять при появлении трещин.
Форма мембраны особого влияния на работу аппарата не оказывает, хотя в бачке второго типа помещается немного больше воды. С другой стороны от «груши» закачан воздух (иногда – азот) под определенным давлением, его необходимо настраивать под каждую систему индивидуально. Все закрытые расширительные бачки действуют одинаково просто: при нагревании теплоносителя давление в сети растет, мембрана растягивается и запускает воду внутрь бака. При остывании все протекает в обратном порядке.
Герметичный расширительный бачок для газового котла настенного типа зачастую встроен внутрь теплогенератора, так как обладает малыми габаритами. Кроме того, аппарат не сообщается с атмосферой и диффузия кислорода в теплоноситель полностью исключается.
Слабое место таких бачков – мембрана, срок ее службы очень редко дотягивает до 10 лет, и не всегда есть возможность ее заменить.
Существует и третий вид компенсационных устройств — вакуумный расширительный бачок для отопления закрытого типа без «груши». В продаже их найти трудно, да и нет смысла, поскольку такая конструкция – самая неудачная. Роль мембраны в емкости играет сам воздух, что приводит к его активной диффузии в воду, а это недопустимо. И потом, уровень в емкости будет все время повышаться, в результате компенсировать расширение станет некуда.
Рекомендации по выбору
Если в доме планируется или уже смонтирована схема с естественной циркуляцией, то расширительный бак открытого типа – как раз для вас. Мудрить с вакуумным бачком здесь не стоит, помните, что вода в такой системе движется только за счет разницы удельного веса и аппарат может не сыграть своей роли. Открытый сосуд можно купить, а можно и смастерить самостоятельно, главное, — верно произвести расчет объема расширительного бака, о чем мы поведаем ниже.
С вакуумными мембранными сосудами дело обстоит немногим сложнее. Есть одно предостережение: оказавшись в магазине среди множества подобных изделий, не перепутайте бачок для отопления с гидроаккумулятором для водоснабжения. Внешне они очень похожи, даже цвет может быть одинаковым, так что подбор бака по данному признаку исключается. Отличаются резервуары по надписи на шильдике, для отопления указана рабочая температура до 120 ºС и давление до 3 Бар. На гидроаккумуляторе, соответственно, до 70 ºС и давление до 10 Бар.
Осуществляя выбор, также стоит обратить внимание на возможность замены «груши» на случай ее выхода из строя. Размер аппарата подбирается по результатам расчета бака закрытого типа.
Расчет расширительного бака
В технической литературе и на просторах интернета можно найти множество методик, по которым выполняется расчет расширительного бака для системы отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Но в большинстве своем они содержат массу сложных формул с привязкой к мощности котла и другим параметрам.
Вы не ошибетесь, если воспользуетесь более простым способом определения объема бака.
Способ основан на утверждении, что количество воды в системе при максимальном нагреве возрастет не более, чем на 5%. То есть, сначала высчитываете объем воды следующим образом:
- количество теплоносителя в котловом баке – по паспорту;
- объем воды в трубопроводах – по формуле площади круга находите площадь поперечного сечения каждой трубы и умножаете ее на длину;
- вместительность радиаторов – тоже по паспорту на изделие.
Просуммировав результаты, осуществляете подбор и расчет расширительного бака с запасом, взяв не 5, а 10% от получившейся суммы. Это и будет его вместительность.
Заключение
Просчитать объем и выбрать бак закрытого типа достаточно просто, останется только правильно его установить. Это тоже можно выполнить самостоятельно, руководствуясь инструкцией, прилагаемой к изделию.
Как подобрать расширительный бак для отопления закрытого типа, расчет расширительного бачка для котла
Рекомендации, как подобрать расширительный бак для отопления.
Особенности и назначение открытых и закрытых емкостей. Способ расчета вместительности бачка.
Источник: cotlix.com
Расчёт объема расширительного бака для системы отопления
В этой статье мы поговорим о расширительных баках закрытого типа, так как в настоящее время именно они широко используются в системе отопления. Но к бакам открытого типа это так же применимо.
Выбор расширительного бака для отопления
Расчёт объема расширительного бака для системы отопления это очень важный момент, так как при неправильно подобранным расширительным баком могут возникнуть проблемы при эксплуатации отопления. Проблемы в виде частого срабатывания предохранительного клапана и выхода с него теплоносителя. Эта проблема наблюдается, когда бак слишком малого объема.
Конечно, можно приобрести бак значительно большего требуемого объёма без математических вычислений, но это лишняя трата денег и свободного пространства в помещении.
Подбор расширительного бака осуществляют исходя от общего требуемого объёма теплоносителя для системы отопления.
Как известно, любое вещество при нагреве увеличивается в объеме, жидкости тоже расширяются при повышении температуры. Расширительный бак предназначен компенсировать эти явления. Разные жидкости увеличиваются в объеме по-разному, поэтому при использовании разных теплоносителей, требуемый объем бака будет отличаться.
При использовании в качестве теплоносителя воду, объём бака должен быть 10 % от общего объёма системы отопления.Если планируете залить антифриз в систему, бак приобретайте на 15 % от общего объёма.
В качестве примера, если требуемый объем теплоносителя для системы отопления 100 литров, бак нужен объемом 10 литров, если будет заливаться вода и 15 литровый бачок при использовании антифриза.
Как видите здесь ничего сложного, сложнее посчитать нужный объем теплоносителя.
Как посчитать объем теплоносителя для системы отопления
Для начала нужно заглянуть в паспорт котла отопления и выяснить, какой объем вмещает он в себя, далее посмотреть технические характеристики радиаторов отопления.
Обычно производители пишут объем требуемой воды для одной секции радиатора. Поэтому необходимо посчитать общее количество секций и умножить на объём одной секции.
Теперь необходимо посчитать сколько теплоносителя вмещается в трубах. Труба это своего рода цилиндр, только очень длинный, поэтому для неё действует общая формула для цилиндров.
r2–радиус внутреннего диаметра в квадрате,
Пример: имеется полипропиленовая труба с наружным диаметром 32 мм и длинной 50 метров.
Внутренний диаметр такой трубы 26 мм, в сантиметрах это 2.6. Соответственно радиус её 1.3 см, что является половиной диаметра.
1.3×1.3 получаем квадрат этого радиуса 1.69,
Так как мы начали считать всё в сантиметрах, значит и длину трубы переводим в сантиметры. 50×100=5000
Теперь 3.14×1.69×5000=26533 сантиметров кубических,
Полученное число из кубических сантиметров переводим в литры
26533:1000=26.533 литра теплоносителя поместиться в представленной в примере трубе.
При подсчете объема труб нужно учесть, что каждый диаметр трубы считается отдельно.
При наличии ещё дополнительных элементов отопления таких, как гидрострелка или теплоаккумулятор необходимо учесть и их.
В современных котлах отопления существует встроенный расширительный бак, но как показывает практика часто объема такого бака не достаточно, поэтому такую систему отопления следует дополнительно оснащать баком, но уже с учетом встроенного бака.
Объём расширительного бака для системы отопления
Выбор объёма расширительного бака для системы отопления. Расчет требуемого объёма теплоносителя для всей системы.
Источник: domotopil.ru
Уравнения охлаждения и нагрева
Engineering ToolBox — Ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!
Уравнения скрытого и явного охлаждения и обогрева — британские единицы.
Рекламные ссылки
Явное тепло
Явное тепло в процессе нагревания или охлаждения воздуха (мощность нагрева или охлаждения) может быть рассчитано в единицах СИ как
ч с = c p 90 015 ρ q дт (1)
где
ч с 900 15 = явная теплота (кВт)
c p = удельная теплоемкость воздуха (1,006 кДж/кг o C)
ρ = плотность воздуха (1,202 кг/м 3 )
q = объемный расход воздуха (м 3 /с)
dt = разница температур ( o C)
Или в имперских единицах как
h s = 1,08 q dt (1b)
где
ч с = физическая теплота (БТЕ/ час)
q = объемный расход воздуха (куб.
фут/мин, куб. футов в минуту)
dt = разница температур ( o F) 9 0003
Пример — нагрев воздуха, явная теплота
Метрические единицы
Воздушный поток 1 м 3 /с нагревается от 0 до 20 o C . Используя (1) , физическое тепло, добавленное к воздуху, может быть рассчитано как
ч с = (1,006 кДж/кг o C) 90 108 (1,202 кг/м 3 ) ( 1 м 3 /с ) ((20 o C) — (0 o C))
= 24,2 (кВт )
Британские единицы
Воздушный поток 1 фут3/мин нагревается от 32 до 52 o F . Используя (1b) , физическое тепло, добавленное к воздуху, может быть рассчитано как
ч с = 1,08 (1 куб. 8 о Ф))
= 21,6 (БТЕ/ч)
Таблица явной тепловой нагрузки и требуемого объема воздуха
Явная тепловая нагрузка и требуемый объем воздуха для поддержания постоянной температуры при различных перепадах температур между подпиточным воздухом и комнатным воздухом:
- Явная тепловая нагрузка и таблица требуемого объема воздуха (pdf)
Скрытая теплота
Скрытая теплота
h l = ρ h we q dw кг (2)
где
ч л = скрытая теплота (кВт)
ρ = плотность воздуха (1,202 кг/м 3 )
90 002 q = объемный расход воздуха (м 3 /с )
h we = скрытая теплота испарения воды ( 2454 кДж/кг — в воздухе при атмосферном давлении и 20 o C)
dw кг = разница коэффициента влажности (кг воды/ кг сухого воздуха)
- оценить влажность по диаграмме Молье
Скрытую теплоту испарения воды можно рассчитать как
ч мы = 2494 — 2,2 т (2a)
где
t = температура испарения ( o C)
Или для имперских единиц:
ч л = 0,68 q dw г (2b) 9 0003
или
ч л = 4840 q дв 9где l = скрытая теплота (БТЕ/час)
q = объемный расход воздуха (куб.
футов в минуту, куб. футов в минуту)
dw г = разница в соотношении влажности (зерно вода/фунт сухого воздуха)
dw lb (фунт воды/фунт сухого воздуха)
1 гран = 0,000143 фунта = 0,0648 г
- Психрометрическая диаграмма
Пример — охлаждающий воздух, скрытое тепло
Метрические единицы
Расход воздуха 1 м 3 /с охлаждается с 30 до 10 o C . Относительная влажность воздуха составляет 70% в начале и 100% в конце процесса охлаждения.
По диаграмме Молье мы оцениваем содержание воды в горячем воздухе как 0,0187 кг воды/кг сухого воздуха, и содержание воды в холодном воздухе должно быть 0,0075 кг воды/кг сухого воздуха .
Используя (2) , можно рассчитать скрытую теплоту, отводимую от воздуха, как
ч л = (1,202 кг/м 3 ) ( 2454 кДж/кг ) ( 1 м 3 /s ) (( 0,0187 кг воды/кг сухого воздуха ) — ( 0,0075 кг воды/кг сухого воздуха ))
= 34,3 (кВт)
Имперские единицы
Поток воздуха 1 куб.
фут/мин охлаждается с 52 до 32 9 0038 или Ф . Относительная влажность воздуха составляет 70% в начале и 100% в конце процесса охлаждения.
Из психрометрической диаграммы мы оцениваем содержание воды в горячем воздухе как 40 гран воды/фунт сухого воздуха , и содержание воды в холодном воздухе как 26 гран воды/фунт сухого воздуха .
Используя (2b) , скрытая теплота, отводимая от воздуха, может быть рассчитана как воды/фунт сухого воздуха ) — ( 26 гран воды/фунт сухого воздуха ))
= 9,5 (БТЕ/ч)
Таблица скрытой тепловой нагрузки и требуемого объема воздуха 90 182
Скрытая тепловая нагрузка – увлажнение и осушение – и требуемый воздух объем для поддержания постоянной температуры при различных перепадах температур между поступающим воздухом и комнатным воздухом указан в таблице ниже: 9Таблица значений скрытой тепловой нагрузки и требуемого объема воздуха (pdf) ч t = ρ q dh (3)
где
h t 9 0015 = общее количество тепла (кВт)
q = объемный расход воздуха (м 3 /с)
ρ = плотность воздуха (1,202 кг/м 3 )
dh = разность энтальпий (кДж/кг) с диаграммой Молье Или — в имперских единицах: h t = 4,7 q dh 3 где ч т = общее количество тепла (БТЕ/ч) q = объемный расход воздуха (куб. dh = разность энтальпий (британских тепловых тепловых единиц/фунт сухого воздуха) Общее количество тепла также может быть выражено как: ч 9001 4 т = ч с + ч л = 1,08 к д t + 0,68 q dw г (4) Метрические единицы Поток воздуха 1 м 3 /с охлаждается от 30 до 10 o C . Относительная влажность воздуха составляет 70% в начале и 100% в конце процесса охлаждения. Из диаграммы Молье мы оцениваем энтальпию воды в горячем воздухе как 77 кДж/кг сухого воздуха, и энтальпию в холодном воздухе как 28 кДж/кг сухого воздуха . Использование (3) общее количество явного и скрытого тепла, удаленного из воздуха, можно рассчитать как 3 /с 
футов в минуту, куб. футов в минуту) Пример — охлаждение или нагрев воздуха, общее тепло
= 58,9 (кВт)
Британские единицы Единицы
Поток воздуха 1 фут3/мин охлаждается с 52 по 32 или F .
Относительная влажность воздуха 70% в начале и 100% в конце процесса охлаждения.
Из психрометрической диаграммы мы оцениваем энтальпию воды в горячем воздухе как 18,7 БТЕ /фунт сухого воздуха , и энтальпию в холодном воздухе как 11,8 БТЕ /фунт сухого воздуха 9011 1 .
Используя (3b) , общее явное и скрытое тепло, удаляемое из воздуха, можно рассчитать как0108 18,7 БТЕ /фунт сухого воздуха ) — ( 11,8 БТЕ /фунт сухого воздуха ))
= 32,4 (БТЕ/ч)
SHR — Коэффициент явного тепла
Коэффициент явного тепла можно выразить как
SHR = ч с / ч t (6)
где
SHR = коэффициент явного тепла
h s = явная теплота
h t = общая теплота (явная и скрытая)
Рекламные ссылки
Похожие темы
• Кондиционирование воздуха
Системы кондиционирования воздуха — отопление, охлаждение и осушение воздуха в помещении для обеспечения теплового комфорта.
Связанные документы
Воздух — процессы нагрева, охлаждения, смешивания, увлажнения или осушения
Основные процессы изменения состояния воздуха — нагрев, охлаждение, смешивание, увлажнение и осушение путем добавления пара или воды — психометрические диаграммы и диаграммы Молье.
Влажный воздух — диаграмма Молье
Диаграмма Молье представляет собой графическое изображение взаимосвязи между температурой воздуха, содержанием влаги и энтальпией и является основным инструментом проектирования для инженеров-строителей и проектировщиков.
Рекламные ссылки
Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!
Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширение SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, интересными и бесплатными приложениями SketchUp Make и SketchUp Pro.
. Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!
Перевести
О Engineering ToolBox!
Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.
Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.
Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочитайте Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.
AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочитайте AddThis Privacy для получения дополнительной информации.
Реклама в ToolBox
Если вы хотите продвигать свои товары или услуги в Engineering ToolBox — используйте Google Adwords. Вы можете настроить таргетинг на Engineering ToolBox с помощью управляемых мест размещения AdWords.
Citation
Эту страницу можно цитировать как
- The Engineering ToolBox (2004). Уравнения охлаждения и нагрева . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/cooling-heating-equations-d_747.html [День месяца год].
Изменить дату доступа.
. .
закрыть
Сделать ярлык на главный экран?
Выбор размера коммерческого кондиционера – Sobieski Services
Чтобы эффективно охлаждать здание в жаркое и влажное лето в штатах Делавэр и Нью-Джерси, ваш кондиционер должен быть правильного размера. Расчет оптимального размера коммерческого кондиционера занимает некоторое время, но он окупится с точки зрения большего комфорта и снижения эксплуатационных расходов здания.
Основы определения размеров кондиционера
Размер кондиционера измеряется в тоннах, а доступные размеры увеличиваются с шагом 1/2 тонны. Средний размер коммерческого кондиционера колеблется от 2 тонн для небольших зданий до 30 тонн для очень больших зданий.
Кондиционер весом 1 тонна может удалять около 12 000 БТЕ или британских тепловых единиц тепла в час. Чтобы узнать, какой размер кондиционера требуется для вашего здания, вам необходимо рассчитать охлаждающую нагрузку здания в БТЕ. Охлаждающая нагрузка — это количество тепла, которое система охлаждения должна отвести от здания для поддержания комфортной температуры.
На холодопроизводительность здания влияет множество факторов, в том числе конструкция здания, его теплоизоляция и количество получаемого солнечного света.
Оценка идеального размера кондиционера
Если вы планируете установить новый кондиционер, вы можете рассчитать примерный размер, который вам понадобится.
- Шаг 1. Рассчитайте площадь помещения (здания или группы комнат), которое вы хотите охладить. Обратите внимание, что следующий расчет предполагает потолки высотой 8 футов, а для помещений с более высокими потолками потребуется более крупная система.
- Шаг 2. Разделите площадь помещения на 500. Шаг
- Шаг 3. Умножьте число из шага 2 на 12 000. Это количество БТЕ, которое потребуется вашей системе для охлаждения помещения.
- Шаг 4. Добавьте 380 БТЕ за каждого человека, который работает в помещении весь день. Если число варьируется, возьмите среднее значение.
- Шаг 5. Для каждого окна в помещении добавьте 1000 БТЕ. Для каждой кухни добавьте 1200 БТЕ.
Результат этого расчета дает вам приблизительное представление о минимальной охлаждающей способности вашего кондиционера в БТЕ.
Если у вас есть помещение площадью 5 000 квадратных футов, разделите это число на 500, чтобы получить 10.
10 умножить на 12 000 — это 120 000 БТЕ. Если там работают четыре человека, добавьте 1520 (380 БТЕ x 4). Если в помещении три окна, добавьте 3000 (1000 БТЕ x 3). Этому помещению потребуется кондиционер коммерческого размера с охлаждением мощностью 124 520 БТЕ.
Помните, однако, что кондиционеры оцениваются в тоннах. Чтобы определить необходимый размер системы, разделите необходимое количество БТЕ на 12 000. Например:
- от 100 025 до 125 000 БТЕ от 8 до 10 тонн
- от 125 025 до 150 000 БТЕ от 10 до 12 тонн
- от 150 025 до 175 000 БТЕ от 12 до 13 тонн
Как помогает профессиональный подбор размеров
Ваш кондиционер должен быть точно рассчитан, чтобы достичь оптимального уровня энергоэффективности и производительности. Система меньшего размера не будет достаточно охлаждаться и будет работать сверхурочно, пытаясь компенсировать это, что приведет к преждевременному износу. Крупногабаритная система будет часто включаться и выключаться, вызывая перепады температуры, появление горячих и холодных точек, оставляя после себя избыточную влажность и растрачивая энергию.