Расчет мощности электрического калорифера вентиляции онлайн
Производство
Наша компания производит широкий спектр оборудования для вентиляции и кондиционирования.
Доставка оборудования
Служба логистики опертивно доставит оборудование до вашего объекта, склада или до терминала транспортной компании.
Монтажный отдел
Cпециалисы монтажного отдела сделают монтаж и пуско-наладку системы вентиляции и кондиционирования «под ключ»
Сервисная служба
Cпециалисы сервисного отдела осуществляют плановое обслуживание оборудования, а также его гарантийный и постгарантийный ремонт
Персональный менеджер
Обратившись к нам, Вы будете закреплены за одним менеджером, который будет сопровождать Вас на всех этапах работы. Также, при необходимости, Вам будет оказана инженерная помощь в подборе оборудования.
Акции января 2023
В этом месяце на ряд продукции проходит сезонная акция. Цены снижены. Товары в наличии на складе.
Расчет мощности и габаритов электрического нагревателя
Расчет электрических и геометрических параметров электронагревателя определяется, принимая во внимание множество нюансов. Для корректного расчета мощности электронагревателя необходимо знать теплофизические свойства нагреваемой среды, такие как плотность и теплоемкость, вязкость и теплопроводность. Однако, для общего понимания процесса расчета нагревательного оборудования, в данной статье мы приведем несколько формул и объясним основные принципы расчета нагревателей.
РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОЙ МОЩНОСТИ
В зависимости от типа нагрева (статический или динамический), формулы расчета мощности несколько отличаются.
Расчет мощности нагревателя для нагрева жидкости в резервуаре достаточно точно может быть произведен по следующей формуле:
P= ((V* ρ * Сp* (Т2-T1)/(3600* t)) +К , где
P – мощность электрического нагревателя, кВт;
V – нагреваемый объем в литрах;
ρ – плотность жидкости, кг/м3;
Сp – удельная теплоемкость жидкости, кДж/ кг °С;
Т1 – начальная температура жидкости, °С
Т2 — требуемая температура жидкости, °С
t – требуемое время нагрева, ч;
К – коэффициент запаса (%). Величина коэффициента определяется температурой окружающей среды и толщиной теплоизоляции резервуара. Значения коэффициента принимаются в диапазоне 5….25%.
По данной формуле можно достаточно точно рассчитать требуемую мощность для нагрева жидкости в резервуаре. Если же необходимо рассчитать мощность прочного подогревателя жидкости или газа , то данная формула примет следующий вид:
P= ((V* ρ * Сp* (Т2-T1)/(3600) +К , где
P – мощность электрического нагревателя, кВт;
V – нагреваемый объем нм3/ час;
ρ – плотность нагреваемой среды, кг/м3;
Сp – удельная теплоемкость нагреваемой среды, кДж/ кг °С;
Т1 – температура на входе в подогреватель, °С
Т2 — требуемая температура на выходе из подогревателя, °С
К – коэффициент запаса (%). Величина коэффициента определяется температурой окружающей среды и толщиной теплоизоляции сосуда. Значения коэффициента принимаются в диапазоне 5….25%.
В качестве примера произведем расчет мощности проточного подогревателя для нагрева воздуха с расходом 3000 нм3/час от +5ºС до +40ºС при рабочем давлении 1 атм., тогда:
P = 3000 x 1,24 x 1,05 x (40-5)/ 3600 = 37, 98 кВт
Данной мощности 38 кВт будет достаточно только при идеальных условиях. Под идеальными условиями подразумевается отсутствие теплопотерь, падения напряжений, а также абсолютная точность при изготовлении никель-хромовой спирали нагревательных элементов. К сожалению, на практике идеальных условий не бывает, поэтому в случае стабильного напряжения и расположения подогревателя в отапливаемом помещении, будет достаточно принять запас 10% — тогда требуемая мощность подогревателя составит 42 кВт. Если же напряжение питания нестабильно и оборудование располагается на улице при температуре до -50ºС, то рекомендуется принять запас по мощности не менее 25% — тогда мощность подогревателя должна быть порядка 48 кВт. Если пренебречь запасом мощности и принять только мощность, необходимую на процесс нагрева, то есть вероятность, что подогреватель не сможет выйти на рабочий режим и осуществить подогрев воздуха до +40ºС.
РАСЧЕТ ГАБАРИТОВ ОБОРУДОВАНИЯ
Габариты нагревателя определяются исходя из количества нагревательных элементов и погружной длины. Данные параметры зависят от расхода, требуемой температуры нагреваемой среды и от мощности нагервателя. Количество ТЭН и погружная длина подбирается исходя из допустимой удельной мощности. Чем выше температура нагреваемой среды, тем ниже должна быть удельная мощность нагревательных элементов, во избежание перегрева и выхода оборудования из строя. Также, при расчете габаритов нагревателя нужно учитывать, что в случае нагрева до температур выше +100ºС между монтажным фланцем обязательно нужно предусматривать холодную хону от 100 до 400 мм, во избежание перегрева клеммной коробки. Величина холодной зоны определяется температурой нагреваемой среды.
УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ТЭН
Определяющим параметром, влияющим на габариты изделия является удельная мощность нагревательных элементов, которая измеряется в Вт/см2 т.е. сколько Вт энергии выделяется с 1 см2 поверхности нагревательных элементов. От данного параметра зависят окончательные размеры оборудования — чем удельная мощность выше, тем габаритные размеры подогревателя будут меньше. Но нужно понимать, что нельзя бесконечно увеличивать удельную мощность чтобы сделать нагреватель меньше, тем самым уменьшив его стоимость. Слишком высокая удельная мощность ведет к увеличенной температуре на поверхности нагревательных элементов и сокращению срока службы изделия. Удельная мощность также зависит от диаметра нагревательных элементов. Так при одинаковой мощности и длине, у нагревательного элемента ø16 мм удельная мощность будет меньше, чем у нагревательного элемента ø10 мм.
Удельная мощность нагревательного элемента рассчитывается по следующей формуле:
W = P/n х 3.14 х Ø х L , где
W — удельная мощность (Вт/см2);
P — мощность нагревательного элемента, Вт;
n — количество нагревательных элементов в подогревателе, шт.;
Ø — диаметр нагревательного элемента, см;
L — развернутая рабочая длина нагревательного элемента, см;
В качестве примера, возьмём вышеописанный подогреватель воздуха, мощностью 42 кВт. Предположим, что он состоит из 12 U-образных нагревательных элементов диаметром 10 мм с погружной длинной 2000 мм, из которых 200 мм холодной (ненагреваемой) длины. Рассчитаем удельную мощность нагревательных элементов:
W = 42000/ 12 x 3,14 x 1 х 360 = 3, 09 Вт/ см2
В случае невысоких температур нагрева, можно принять удельную мощность нагревательных элементов по следующей таблице:
нагрев воздуха до температуры +100 и более градусов, нагрев мазута и битума, дизельного топлива, нефти, нагрев термального масла до +300 С
подогрев антифриза с концентрацией более 50%, подогрев термального масла, подогрев воздуха до +80. 90 С, подогрев природного газа
подогрев щелочных растворов, подогрев антифриза с концентрацией до 50%
подогрев воды, проточный подогрев антифриза с концентрацией до 30%
нагрев воды в проточном режиме в больших объемах, электрические парогенераторы.
Указанные в таблице значения являются ориентировочными, более точным является подбор удельной мощности по температуре нагревательных элементов.
ТЕМПЕРАТУРА НА ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Температура на поверхности нагревательных элементов зависит от удельной мощности и расхода нагреваемой среды, но также на нее влияют теплофизические свойства нагреваемой среды и температура на выходе из подогревателя. Если использовать один и тот же проточный нагреватель для нагрева воды и воздуха, то в первом случае температура нагревательных элементов будет меньше т.к. жидкости обладают большей теплоемкостью и лучше снимают тепло с нагревательных элементов. Точный расчет температуры нагревательных элементов производится с помощью специального софта, который учитывает все геометрические параметры нагревателя, количество нагревательных элементов, удельную мощность, тип нагреваемой среды, требуемую температуру и давление. Вручную рассчитать температуру нагревательных элементов без знания углубленного курса теплофизики практически невозможно. Существуют методики определения температуры ТЭН для статического нагрева жидкости, температура ТЭН в данном случае имеет некую зависимость от удельной мощности и температуры нагреваемой среды, но данные методики не являются точными и имеют определенную погрешность. Определив необходимую удельную мощность и рассчитав температуру нагревательных элементов, мы можем понять какие габариты будут у нашего изделия и рассчитать его стоимость.
ВАЖНО.
Если Вы не имеете опыта расчетов подобного оборудования — настоятельно рекомендуем Вам обратиться в наш технический отдел т.к. при неправильном выборе параметров для общепромышленного оборудования Вы рискуете стабильностью его работы и процесса нагрева. Если же речь идет о расчетах взрывозащищенного оборудования, то данные расчеты могут быть выполнены только специалистами т.к. помимо нестабильной работы, при неправильном определении параметров нагревателя есть риск спровоцировать взрывоопасную ситуацию на объекте. Специалисты компании ООО «СИСТЕМЫ ПОДОГРЕВА» имеют специализированное ПО и огромный опыт в данной области. Расчет и подбор оборудования может быть осуществлены в течение 1- 2 рабочих дней.
Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя
Электрический обогрев помещений всегда может прийти на помощь основной системе отопления, заменить ее в осенний или весенний период межсезонья, а в особых случаях – даже стать основным источником тепла в зимнюю пору. Все зависит от того, какой тепловой мощностью обладают приобретаемые электрические нагреватели.
Несмотря на широкое разнообразие современных электрических обогревательных приборов – конвекторов, тепловентиляторов, масляных радиаторов, инфракрасных излучателей и т.п., параметр мощности для любого из них является определяющим. Именно он показывает тот эксплуатационный потенциал, который заложен производителем в это изделие. Значит, прежде чем отправляться в магазин за покупкой, необходимо четко представлять, с каким критерием оценки подходить к выбору той или иной модели. Поможет в этом — калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя.
Ниже будут даны некоторые необходимые разъяснения по порядку проведения расчетов.
Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя
Пояснения по проведению расчетов мощности обогревателя
Программа калькулятора основана на учете особенностей помещения, в котором предполагается использование электрического обогревателя.
Цены на электрообогреватели
Электрообогреватели
- Прежде всего необходимо определиться, какая миссия будет возлагаться на прибор – станет ли он лишь «подмогой» для отопления, или необходимо предусмотреть вариант, когда обогреватель должен будет справиться с функцией основного источника тепла.
- Площадь помещения – исходная величина для проведения расчетов.
- Внешние стены – чем их больше, тем выше общее количество тепловых потерь, требующих определенной компенсации.
- Стены с северной и восточной сторон практически никогда не получают «солнечного заряда», в отличие от южных и юго-западных.
- Стены, расположенные с наветренной стороны, охлаждаются значительно быстрее других – это учтено в алгоритме расчета.
- При указании уровня температур не следует указывать рекордно низкие показатели – это должно быть значение, которое является обычным для региона проживания, в самую холодную декаду зимы. Тем самым калькулятор уже учтет имеющиеся климатические особенности.
- Степень утепления стен. Если термоизоляционные работы проводились полноценно, на основании проведенных теплотехнических расчетов, то можно отнести стены к разряду качественно утепленных. Кирпичная стена, примерно в 400÷500 мм толщиной, и аналогичная ей, могут претендовать на среднюю степень утепленности. Стены вообще без утепления, по идее, рассматриваться и вовсе не должны, так как в таком помещении даже при непозволительно большом расходе электроэнергии, комфортного микроклимата все равно не добиться. Приобретение электрообогревателя в таких условиях становится бессмысленной затеей.
- Высота потолков – влияет на общий объем помещения.
- Следующие два окна ввода – это характер помещений, расположенных сверху и снизу рассматриваемой комнаты. Естественно, от их особенностей зависит количество теплопотерь через верхнее и нижнее перекрытие.
- Далее – блок полей, касающихся окон в помещении. Необходимо, в первую очередь, указать тип окон – калькулятор учтет их теплосберегающие возможности. Далее, после указания количества и размеров окон, программа вычислит коэффициент остекления (относительно площади помещения) и сделает соответствующую корректировку в расчетах.
- Наконец, в комнате может быть одна или даже несколько используемых дверей, выходящих на улицу или в неотапливаемые помещения. Естественно, что при каждом открывании такой двери в комнату поступает немалый объем охлаждённого воздуха, который потребует дополнительного расхода тепловой мощности.
Результат дается в ваттах и киловаттах. По этим параметрам уже можно будет оценивать приглянувшуюся в магазине модель электрообогревателя.
Как правильно выбрать электрообогреватель?
Помимо мощности, существует немало иных критериев оценки подобных приборов – габариты, безопасность в работе, удобство пользования, мобильность, степень автоматизации и другие. Подробнее об аспектах выбора энергосберегающих электрических обогревателей – в специальной публикации нашего портала.
Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!
Расчет мощности водяного калорифера приточной вентиляции онлайн
Производство
Наша компания производит широкий спектр оборудования для вентиляции и кондиционирования.
Доставка оборудования
Служба логистики опертивно доставит оборудование до вашего объекта, склада или до терминала транспортной компании.
Монтажный отдел
Cпециалисы монтажного отдела сделают монтаж и пуско-наладку системы вентиляции и кондиционирования «под ключ»
Сервисная служба
Cпециалисы сервисного отдела осуществляют плановое обслуживание оборудования, а также его гарантийный и постгарантийный ремонт
Персональный менеджер
Обратившись к нам, Вы будете закреплены за одним менеджером, который будет сопровождать Вас на всех этапах работы. Также, при необходимости, Вам будет оказана инженерная помощь в подборе оборудования.
Акции января 2023
В этом месяце на ряд продукции проходит сезонная акция. Цены снижены. Товары в наличии на складе.