Подбор калорифера методом математического расчёта

Дополнительные мнения

Они компактны, а их установку можно осуществлять на потолок или стену. В основе работы лежит инфракрасное длинноволновое излучение. Прибор снабжен неметаллическими пластинами, которые покрываются слюдой. Эффективность нагрева, со слов потребителей, очень высока. Приборы нагревают даже отдаленные предметы, а само устройство остается холодным. В качестве единственного недостатка, как подчеркивают покупатели, выступает стоимость, которая оказывается несколько выше цены аналогов.

Если вы все еще не можете решить вопрос о том, какой обогреватель самый экономичный по электроэнергии, то стоит обратить особое внимание на микатермические устройства. Наиболее надежным представителем этого класса выступает модель от производителя Polaris

Ее мощность равна 1,8 кВт, чего будет достаточно для обогрева помещения упомянутой выше площади.

Расчет калорифера

Калориферы – приборы, применяемые для нагревания воздуха в приточных системах вентиляции, системах кондиционирования воздуха, воздушного отопления, а также в сушильных камерах.

Подбор калорифера осуществляется на холодный период.

  1. Определяем расход тепла на нагревание приточного воздуха (Богословский, стр. 202, ф-ла XII.1):

где – массовое количество нагреваемого воздуха, кг/ч;

– начальная и конечная температура воздуха, т.е. до калорифера и после него соответственно;

– удельная теплоемкость воздуха ().

  1. Задаваясь массовой скорость 4,6 кг/с·м2 находим необходимую площадь живого сечения калориферной установки (Богословский, стр. 203, ф-ла XII.4):

Калорифер с данной площадью живого сечения существует, следовательно, необходимо установить только 1 калорифер.

  1. Определяемся с установкой калориферов. Теплоноситель принимаем – воду. Она должна пройти через площадь сечения трубок каждого калорифера (принимаем по табл. 2.23 спр. Староверова, стр. 424):

– температура горячей воды

– температуры оборотной воды

  1. Определяем скорость движения теплоносителя в трубках калорифера (Богословский, стр. 203, ф-ла XII.8):

где – плотность воды

– теплоемкость воды

– площадь живого сечения по теплоносителю

  1. Находим коэффициент теплопередачи (Староверов, стр. 423, табл. II.22):

по таблице:

по формуле:

  1. Площадь поверхности нагрева:

  1. Находим необходимую площадь поверхности нагрева калорифера:

где – средняя температура теплоносителя

– средняя температура нагрева воздуха, проходящего через калорифер

  1. Определяем запас площади нагрева калорифера:

  1. Определяем сопротивление калорифера проходу воздуха:

где – число последовательно расположенных калориферов;

– сопротивление одного калорифера.

  1. Проверяем значение сопротивления калорифера проходу воздуха:

Так как в цехе имеются пылевыделения, то приток воздуха необходимо делать в верхнюю зону помещения. В помещениях большой высоты возможна подача притока свободными струями.

Для дальнейших расчетов выберем приколонные четырехструйные воздухораспределители серии НРВ.

Для того, чтобы начать расчет, необходимо определить возможное количество воздухораспределителей

где – объем приточного воздуха на холодный период года, 24361 кг/ч;

– производительность одного воздухораспределителя, принимаемая (Староверов, стр. 195, табл. 8.9.)

24361/5 = 4872,2 м3/ч – расход воздуха на участке.

Выбираем 5 воздухораспределителей с номинальной пропускной способностью 5000 м3/ч. Площадь выпускного патрубка м2.

Расчет по Староверову:

Воздухораспределители следует рассчитывать по схеме 3, пользуясь нижеприведенными формулами (Староверов, табл. 8.1, стр. 178). Принять в этих формулах Кв = 1, , ξ =3 (Староверов, стр. 195)

Расчет проводим по методичке:

  1. Место входа оси плоской струи в рабочую зону примем в плоскости оси прохода. Оно представляет собой прямую, расположенную на плоскости, ограничивающей сверху рабочую зону и отстоящую на расстоянии 2 м от пола.

  2. Ось воздухоприточной струи помещаем на высоте 8 метров или 0,6 от высоты помещения. Это условие обеспечивает свободное развитие струи и не налипание ее на потолок или пол.

  3. Исходя из расположения оси струи и места расположения линии пересечения оси плоской струи с верхней границей рабочей зоны, принимаем координату x=2,5 м, а координату y=1,0 м.

Расчетная длина оси струи:

Для щели коэффициенты затухания: m=4,5 n=3,2 (Староверов, стр. 180, табл. 8.1.)

  1. Задаемся температурой притока, с учетом подогрева в вентиляторе – 11. Избыточная температура составит 20-11=9.

  2. Параметры воздуха на входе струи в рабочую зону определяем в соответствии с обязательным приложением 6:

  • Максимальная скорость на оси струи 1,8*0,2 = 0,36 м/с

  • Избыточная температура

  1. Задаемся шириной щели 0,05 м, тогда скорость приточного воздуха на выходе из щели, обеспечивающая вход струи в точку с указанными координатами, равна:

  1. Длина щели принимается равной 0,8*47,2 = 37,76. Тогда ширина щели, рассчитанная по величине притока:

Ширина щели = 0,2 м.

Монолитные кварцевые обогреватели

Кварцевый обогреватель представляет собой плиту из кварца и мраморной крошки. Оба материала инертны в отношении тепла. Внутри панели находится нагревательный элемент, который сам нагревается до 120 градусов, а вот плита от него нагревается медленно и только до 65 градусов. И так же медленно отдает тепло в помещение. Обогреватель, по сути, аккумулирует тепло внутри «каменной» панели.

Достоинства:

  1. Экономичность. Обогреватель работает в активном режиме недолго, а затем отдает тепло, сохраненное кварцем.
  2. С установкой справится каждый, достаточно просто действовать в соответствии с инструкцией по применению.
  3. Не воздействует на микроклимат помещения. Обогреватель дает естественное тепло, которое не сушит, не сжигает кислород.
  4. Подходит для комнат с повышенной влажностью, так как не имеет открытых участков электроцепи.
  5. Температура поверхности не превышает 60-65 градусов, поэтому прибор безопасен.
  6. Стоит такой прибор относительно недорого.
  7. Есть автоматика (термостат), благодаря которой прибор может сам, без участия оператора, работать на заданном режиме. Учитывая, что прибор пожаробезопасен, его можно оставлять в загородном доме для поддержания минимального тепла в межсезонье.

Недостатки:

  1. Используемые материалы – расплав кварца и мраморная крошка – очень тяжелые. Такой прибор весит от 15 кг (небольшой прибор на 1 кВт).

Масляные радиаторы

Масляные радиаторы внешне очень похожи на привычные всем секционные батареи центрального отопления. Как правило, они выпускаются только напольной конструкции. Имеет довольно большую массу и снабжаются колесиками, для удобства перемещения по дому.

В качестве теплоносителя в таких электрообогревателях используется специальное минеральное масло. Нагреваясь, оно передает тепло на корпус, тем самым повышает температуру окружающего воздуха.

Преимуществом устройств данной категории является их невысокая стоимость и низкие энергозатраты. Однако в конструкции масляного обогревателя заложены и некоторые риски.

В частности, поверхность некоторых моделей без термостата может очень сильно нагреваться. Случайно дотронувшись до него, можно серьезно обжечься. Такие приборы лучше не использовать, если в доме есть дети.

Плюсы

• Долго сохраняет тепло после отключения от питания;• Энергоэффективность выше, чем у конвектора;• Доступная цена;• Не требует обслуживания.

Минусы

• Долго нагревается до нужной температуры;• Высокая температура рабочей поверхности;• Выпускается только в напольных модификациях;• Большие размеры и вес.

Онлайн калькулятор расчета мощности калорифера

Эффективная работа вентиляции зависит от правильного расчёт и подбора оборудования, так как эти два пункта взаимосвязаны между собой. Для упрощения этой процедуры мы подготовили для Вас онлайн калькулятор расчета мощности калорифера.

Подбор мощности калорифера невозможен без определения типа вентилятора, а расчёт температуры внутреннего воздуха бесполезен без подбора калорифера, рекуператора и кондиционера. Определение параметров воздуховода невозможно без вычисления аэродинамических характеристик. Расчёт мощности калорифера вентиляции ведётся по нормативным параметрам температуры воздуха, и ошибки на этапе проектирования приводят к увеличению затрат, а также невозможности поддержать микроклимат на требуемом уровне.

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.

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: (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.

Расчёт мощности

Объёма воздуха, проходящего через аппарат за единицу времени. Измеряется соответственно кг/ч или м3/ч.Методика вычисления заключается в подборе аппарата с такими параметрами, чтобы на выходе температура воздуха соответствовала нормативным значениям, а запас мощности позволял бесперебойно работать при пиковых нагрузках, но при этом не страдала кратность и скорость воздухообмена. Проектировщик начинает рассчитывать мощность только после получения всех исходных данных:

  • Температуры приточки. Берётся минимальное значение для зимнего периода.
  • Требуемой по нормам или индивидуальным пожеланиям заказчика температуре воздуха на выходе.
  • Среднего расхода воздуха м³/ч..

Остались вопросы? Звоните по телефону: +7 (953) 098-28-01

Вас так же может заинтересовать монтаж вентиляции.

Лучшие масляные экономичные обогреватели

Внутри металлического корпуса масляных радиаторов находится минеральное масло, которое и является основным теплоносителем. Нагреваясь, оно передает тепло на корпус, тем самым повышает температуру окружающего воздуха. Преимуществом устройств данной категории является их низкая стоимость и минимальные энергозатраты. Масло долго сохраняет тепло, поэтому для поддержания оптимальной температуры не требуется непрерывной работы обогревателя.

3 Ресанта ОММ-7Н

На третьей строчке разместилась бюджетная модель ОММ-7Н от бренда РЕСАНТА. Обогреватель пользуется большой популярностью среди покупатель за счёт низкой стоимости и высокого качества.

Мощность прибора равна 700 Вт. Радиатор имеет 7 секций и предназначен для обогрева небольших помещений до 7 м2. Устройство изготовлено из стали белого цвета, имеет привлекательный внешний вид и компактные размеры (37 х 43 х 13 см). Благодаря небольшим габаритам, радиатор легко можно хранить в шкафу в теплое время года, он не займет много места. Для шнура предусмотрен специальный отсек, что делает хранение более удобным. Модель идеально подойдет для маленьких квартир, офисов. Корпус хоть и не оснащен роликами, но имеет специальную ручку, с помощью которой радиатор легко перемещать.

Обогреватель имеет регулируемый термостат, позволяющий установить необходимую температуру. Управление осуществляется механическим переключателем. Имеется световой индикатор работы. При достижении критической температуры срабатывает защита от перегрева, и устройство автоматически отключается.

Плюсы:

  • Цена.
  • Компактный.
  • Встроенный термостат.
  • Быстро нагревается.
  • Автоматическое отключение при перегреве.
  • Имеет специальный отсек для шнура.

Минусы:

Нет роликов для перемещения.

РЕСАНТА ОММ-7Н

2 Ballu Comfort BOH/CM-05

Еще один бюджетный вариант масляного радиатора – Ballu Comfort BOH/CM-05 занимает второе место в нашем рейтинге. Модель выполнена в белом цвете, отличается стильным современным дизайном и имеет продуманную конструкцию. Специальная форма ножек «High Stability» абсолютно исключает случайное опрокидывание, что делает прибор более безопасным, а колесики-ролики обеспечивают его мобильность. Как и у предыдущего варианта, имеется специальный отсек для хранения шнура.

Радиатор состоит всего из 5 секций, его габаритные размеры составляют 60 х 25 х 25 см. Корпус имеет антикоррозийное покрытие «Protective coating», которое защищает устройство от негативных воздействий окружающей среды и продлевает срок эксплуатации.

Максимальная мощность модели равна 1000 Вт. Она подходит для обогрева помещений площадью до 15 м2. Имеется 3 режима нагрева: 400 Вт, 600 Вт и 1000 Вт, которые легко устанавливаются с помощью механического регулятора. Обогреватель оснащен высокоточным термостат «Opti-Heat». Он в автоматическом режиме поддерживает заданную температуру. Уровень энергопотребления при этом невысок – не более 1кВт/час.

Плюсы:

  • Цена.
  • Высокоточный термостат.
  • 3 режима работы.
  • Антикоррозионное покрытие.
  • Специальная конструкция ножек с роликами.
  • Автоматическое отключение при перегреве.
  • Имеет специальный отсек для шнура.

Ballu Comfort BOH/CM-05

1 Electrolux EOH/M-5105N

Лучшим среди экономичных масляных обогревателей стал Electrolux EOH/M-5105N

Эффектная и стильная модель в черно-белых цветах сразу привлекает к себе внимание. Прибор имеет тонкий эргономичный корпус, состоящий из 5 секций

Радиатор легко перемещать между комнатами благодаря ножкам с колесиками и удобной ручке, утопленной в корпус. Сбоку расположен отсек для скрытого хранения шнура. За счет компактных размеров (25 х 62 х 24 см) устройство комфортно размещать даже в маленьких помещениях, а на летний сезон можно убрать его в шкаф.

Прибор оснащен надежным механическим термостатом. Максимальная мощность равна 1000 Вт. Модель подходит для поддержания тепла в комнатах площадью до 15 м2. Выбор мощности и температуры осуществляется с помощью системы интуитивного управления «Easy manage». Предусмотрено 3 режима: 400 Вт, 600 Вт и 1000 Вт.

Функции автоотключения при падении и перегреве делают агрегат максимально безопасным. Внутри радиатор наполнен экологически чистым маслом, которое соответствует европейским стандартам качества. А уникальная технология “MAX time heat” позволяет использовать устройство в непрерывном режиме работы более 45 дней!

Плюсы:

  • Стильный дизайн.
  • Компактные размеры.
  • Высоконадежный термостат.
  • 3 режима работы.
  • Автоматическое отключение при перегреве и падении.
  • Имеет специальный отсек для шнура.
  • Экологически чистое масло.
  • Технология “MAX time heat”.

Electrolux EOH/M-5105N

Инфракрасное оборудование

Если вы хотите приобрести самый экономичный обогреватель для квартиры, то следует рассмотреть инфракрасные устройства. В качестве нагревательных элементов в них выступает кварцевый излучатель. С помощью него обеспечивается нагрев предметов, но не воздуха. Эффективны такие агрегаты для оперативного нагрева помещений и создания локальных зон направленного излучения.

ИК-устройство может стать самым экономичным обогревателем для дачи. Но потребители подчеркивают, что за пределами действия излучения комфорт иссякает. Если хотите приобрести мобильное устройство, которое можно будет перемещать с места на место, то следует выбирать модель на ножках. Использовать такие установки можно даже на открытом воздухе.

Наиболее популярными вариантами инфракрасного оборудования, согласно отзывам, являются модели, которые поставляются следующими компаниями:

  • Eko.
  • UFO.
  • Saturn.
  • Runwin.
  • Beko.

Потребители подчеркивают, что если необходимо обогреть помещение площадью до 20 м2, достаточно будет около 120 минут. Электричество при этом потребляется в объеме 90 Вт/м2.

Электрические системы отопления

Электрические системы отопления представляют собой разное по стоимости и сложности монтажа оборудование. К самым популярным системам относятся: 

  • электрические конвекторы; 
  • пленочный теплый пол; 
  • электрокотел для водяного отопления; 
  • тепловой насос. 

Электрический конвектор по внешнему виду напоминает обычную батарею отопления. Внутри корпуса прибора установлен закрытый ТЭН. Принцип работы конвектора достаточно прост: через нижнюю решетку внутрь поступает холодный воздух, который нагревается ТЭНом и через верхнюю решетку в помещение поступает восходящий поток теплого воздуха. С помощью установленного на приборе термостата происходит отслеживание температуры воздуха и, после достижения установленных пользователем параметров, отключается. Такой принцип работы обеспечивает высокую экономичность конвекторной системы отопления. В качестве альтернативы можно использовать керамические конвекторы. 

Конвекторная система отопления в частном доме имеет множество преимуществ: 

  • не нужно покупать и монтировать дорогостоящее оборудование, производить разводку труб; 
  • прибор безопасен, прост в монтаже и эксплуатации; 
  • работает бесшумно; 
  • простой монтаж – крепится горизонтально на стену или под оконным проемом.   

Пленочный теплый пол выпускается в рулонах шириной от 50 см до 1 м. Нагревательный элемент (излучатели) располагается между плотными слоями полимеров. Они генерирует инфракрасное излучение и происходит нагревание пола до комфортной температуры. Как правило, 40-50 градусов. Полимерная пленка защищает нагревательные элементы от влаги, возгорания, механического повреждения. 

Преимуществом пленочного теплого пола, является простота монтажа под любое напольное покрытие и даже на стены дома. Возможен монтаж под плитку в ванной комнате. Данная система имеет такие преимущества, как: 

  • в процессе монтажа не увеличивает высоту пола; 
  • быстро нагревается до заданной температуры; 
  • не пересушивает воздух; 

К недостаткам относится недопустимости монтажа под мебелью, что может привести к перегреву и выгоранию элементов.

Электрокотел представляет собой аппарат цилиндрической или прямоугольной формы, под корпусом которого вмонтирован бак для нагрева воды и циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя по трубам и батареям. Внешне напоминает привычную газовую колонку. На передней стенке корпуса котла размещены механические или цифровые элементы управления, позволяющие задавать требуемые параметры отопления. 

Электрокотлы — это полностью автоматизированное оборудование, безопасное и удобное в эксплуатации. Представлены в продаже разными моделями, отличающимися способом нагрева теплоносителя (индуктивный, электролизный, ТЭН), а также мощностью, обеспечивающей обогрев дома определенной площади. 

Преимущества электрических котлов в бесшумной работе, безопасности, простоте монтажа. Недостатки – высокая стоимость оборудования, которая зависит от мощности аппарата. Для частного дома лучше приобретать электрокотел в двухконтурном исполнении, что позволит не только отапливать дом, но и организовать собственное горячее водоснабжение. 

Тепловой насос представляет собой оборудование, с помощью которого преобразованное тепло из окружающей среды(воды, воздуха, земли) с участием хладагента поступает в отопительную систему дома. 

Оборудование характеризуется как достаточно дорогое, но простое в монтаже и эксплуатации. Зимой может использоваться для отопления , а летом работать на охлаждение. Прост и удобен в эксплуатации, экономичен. На каждый 1 кВт затраченной электроэнергии выдает 5 кВт тепловой энергии. Недостаток – высокая стоимость оборудования. 

Особенности конструкции приспособления

Основные элементы приточной вентиляции

  • Воздухозаборная решетка. Выступает в роли эстетического оформления, и барьера, который защищает мусорных частиц в массах приточного воздуха.
  • Клапан приточной вентиляции. Его предназначение — блокирование прохода холодного воздуха извне в зимний период и горячего — в летний. Сделать его работу автоматической можно с помощью электропривода.
  • Фильтры. Их предназначение — очистка входящего воздуха. Требую замены каждые 6 месяцев.
  • Водяной калорифер, электрические тэны — предназначены для обогрева входящих воздушных масс.
  • Для помещений с небольшой площадью рекомендуется использовать вентиляционные системы, с электрическими тэнами, для больших пространств — водяной нагреватель.

Элементы приточно-вытяжной вентиляции

Дополнительные элементы

  • Вентиляторы.
  • Диффузоры (способствуют распределению масс потока воздуха).
  • Глушитель шума.
  • Рекуператор.

Конструкция вентиляции напрямую зависит от вида и способа крепления ситемы. Они бывают пассивного и активного действия.

5 Выбор вентиляционного электронагревателя

Многие пользователи предпочитают использовать для расчёта калорифера онлайн-калькулятор, где предусмотрены все нюансы. Но даже в такой ситуации нужно быть внимательными, так как мощность комплектующих узлов может быть слишком большой. Когда агрегат имеет показатели работоспособности 4 кВт, то питаться он может от обычной розетки. Если же мощность калорифера больше, то ему потребуется отдельный кабель, который будет вести прямо к щитку электроэнергии. Если потребитель решит приобрести агрегат с показателем 8 кВт, то для его работы понадобится питание 380 В.

Современные калориферы отличаются небольшим весом и довольно компактными габаритами, к тому же они полностью автономны. Для стабильной работы таких агрегатов вовсе не обязательно иметь централизованное горячее водоснабжение либо пар. Единственный минус — из-за небольшой мощности их просто нецелесообразно использовать на больших площадях. К вторичному недостатку можно отнести то, что они потребляют много электроэнергии.

Применение отопления частного дома электрического: выводы и дополнительные рекомендации

С учетом перечисленных выше сведений не сложно сделать вывод о том, что отопление дома электричеством – самый экономный способ:

  • Подключение к центральным сетям дешевле, чем к газовым линиям.
  • Для автономного питания можно использовать дизельный, или иной генератор.
  • Стоимость оборудования дешевле. Специализированную технику проще обслуживать, ремонтировать. Она отличается высокой долговечностью и надежностью.
  • Передача энергии по проводам не сопровождается крупными потерями.
  • Нагрев воздуха с применением инфракрасного излучения происходит с высоким КПД.
  • Допустима самостоятельная установка оборудования, его модернизация.
  • Многие компоненты системы можно демонтировать для последующей продажи или применения в ином месте.

Отдельно надо отметить перспективность этой технологии. В наши дни,для отопления дома электричеством дешево, применяют гидро- и ветровые электрогенераторы. Солнечные батареи совершенствуются. Снижается их стоимость, повышается эффективность. Применение локальных источников энергии повышает автономность объектов недвижимости, уменьшает эксплуатационные затраты. Следует подчеркнуть хорошую совместимость электрических нагревателей с комплексными системами управления и контроля категории «умный дом».

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий