Калькулятор необходимой мощности воздушно-отопительного агрегата

Калькулятор необходимой мощности воздушно-отопительного агрегата

Воздушное отопление жилых домов не имеет столь широкого распространения, как «классическое» водяное, но, тем не менее, заинтересованность в нем среди потенциальных хозяев все же имеет тенденцию к росту – оно доказало свою эффективность и экономичность. Сам по себе принцип такого отопления помещений заключается в нагреве специальным оборудованием воздушного потока, который потом с помощью вентиляторов направляется в помещение или в определенную его область.

Калькулятор необходимой мощности воздушно-отопительного агрегата

Кстати, самой простой и достаточно распространенной (хотя и несколько упрощенной) разновидностью воздушного отопления является установка в комнате стационарных или переносных тепловентиляторов. Более совершенные системы, обслуживающие целый дом, включают, помимо нагревательного агрегата, разветвлённую систему воздуховодов, автоматику контроля и управления, приборы очистки и обеззараживания воздуха. Нередко такая систем отопления совмещается с приточной вентиляцией, и это тоже налагает определённые требования к ее организации.

Цены на воздушно-отопительные агрегаты

Как бы то ни было, «сердцем» подобной системы отопления, независимо от степени ее сложности, является воздушно-отопительный агрегат. И его эксплуатационные параметры должны соответствовать условиям, в которых он будет эксплуатироваться – заложенного потенциала мощности должно быть достаточно для обогрева конкретного помещения или всего дома в целом. Как определиться с этим? – призовем на помощь калькулятор необходимой мощности воздушно-отопительного агрегата.

Некоторые разъяснения по применению программы будут даны ниже.

Калькулятор необходимой мощности воздушно-отопительного агрегата

Пояснения по проведению расчетов

При расчете любого генератора тепла исходят из соображений, что выработанной им энергии должно хватать на полную компенсацию тепловых потерь из конкретного помещения и далее (если речь идет о системе отопления всего дома) – из здания в целом. При этом, безусловно, закладывается и определенный эксплуатационный запас мощности.

Использовать широко распространенный «постулат», что на 1 м² площади требуется 100 Вт тепловой энергии – этот путь никак не даст точного результата. Тепловые потери, требующие компенсации за счет работы системы отопления, зависят не только, и даже не столько от площади помещений, сколько от целого ряда других разноплановых факторов. Все это реализовано в предлагаемом калькуляторе.

Важно – расчет проводится для каждого помещения в отдельности. Если планируется локальный обогрев комнаты – то полученного значения будет достаточно. В том же случае, когда просчитывается вся система отопления для дома, после расчета по помещениям, подключенным к системе, производится суммирование всех полученный показателей. Лучше всего, чтобы не допустить ошибки, заранее составить табличку, куда внести все комнаты с перечислением их специфических особенностей, а потом уже засесть за расчёты.

Итак, как проводится расчет для конкретного помещения:

  • Объем помещения, безусловно, важен, и для этого необходимо указать площадь и высоту потока.
  • Имеет значение количество стен, граничащих с улицей. Понятно, что чем их больше, тем выше возможные тепловые потери.
  • Имеет смысл обратить внимание на расположение внешней стены комнаты относительно сторон света. С южной стороны помещение получает дополнительный «тепловой заряд» от Солнца, а вот с противоположной стороны стены такой возможности лишены начисто, и будут выхолаживаться быстрее.
  • Если есть такая информация, то можно указать положение внешней стены относительно преимущественного в зимний сезон направления ветра – программа внесет соответствующую поправку. Если таких данных нет, калькулятор произведет расчет для самых неблагоприятных условий.
  • Поправку не климатические особенности региона учтет следующий пункт. Необходимо указать минимальные температуры в самую холодную декаду зимы – но только не аномальные, а считающиеся для вашей местности нормальными.
  • Следующее поле ввода – это состояние термоизоляции стен. Они могут считаться полноценно утепленными только в том случае, если это проводилось на основании теплотехнических расчетов. Понятно, что совершенно неутепленных стен в жилом доме вообще не должно быть – иначе нет никакого смысла затевать обустройство системы отопления.
  • Весьма внушительная доля теплопотерь приходится на полы и потолки (перекрытия). Чтобы не упустить этот момент, в следующих полях ввода необходимо выбрать вариант «соседства» рассчитываемой комнаты по вертикали – сверху и снизу.
  • Далее, несколько полей ввода посвящено окнам – их типу, количеству, размерам. На основании полученных сведений программа расчета введет необходимый поправочный коэффициент «на остекление».
  • В комнате может иметься дверь на улицу (или в неотапливаемую зону), которая при каждом открытии будет впускать немалый объем холодного воздуха. Это требует соответствующей компенсации со стороны системы отопления.

Для замкнутой системы воздушного отопления можно переходить к кнопке «РАССЧИТАТЬ» и получать результат, выраженный в ваттах и киловаттах (в нем уже учтен 15-процентный эксплуатационный резерв).

Но нередко система воздушного отопления объединяется с приточной вентиляцией – и тогда от нагревательного агрегата требуется не только восполнить теплопотери, но и обеспечить подогрев постоянно поступающего с улицы воздушного потока. Это тоже необходимо учесть в расчетах. Если выбрать этот путь – появятся дополнительные поля ввода данных.

  • Необходимо уточнить высоту потолка – для точного определения объема воздухообмена.
  • Приточная вентиляция может отключаться при сильных морозах – необходимо указать нижний температурный предел ее функционирования. Это позволит определиться с максимальной амплитудой температур (с учетом поддержания в помещении комфортного уровня в +20 °С).
  • И, наконец, необходимо указать предполагаемую кратность полного воздухообмена в помещении. Обычно при расчетах исходят из однократного, но на всякий случай функциональность калькулятора расширена – от 0,5 до 2 объемов в час.

После этого остаётся только нажать кнопку «РАССЧИТАТЬ» для получения результата.

Задумываетесь о воздушном отоплении дома? Тогда вам сюда…

Многие владельцы загородного жилья даже не знают толком о существовании систем воздушного отопления. Чтобы восполнить этот пробел информации, рекомендуем перейти по ссылке к статье нашего портала, посвящённой обзору воздушно-отопительных агрегатов .

Несложный расчет воздушной отопительной системы, совмещенной с приточной вентиляцией

Тут, само собой разумеется, очень многое зависит от метода организации циркуляции воздуха. В случае если, к примеру, употребляется лишь частичная рециркуляция, то это разрешит мало сэкономить на электричестве, поскольку нагревательному прибору не нужно будет тратить энергию на подогрев воздуха с температурой, равной уличной.

Иначе, вариант с частичной рециркуляцией не всегда приемлем чисто с гигиенической точки зрения, поскольку часть загрязненного воздуха все равно останется в помещении. Но нулевая рециркуляция, особенно зимой, обойдется обладателям недешево, но воздушное пространство будет гарантированно будет чистым.

Расчет воздушного отопления совмещенного с вентиляцией выполняется исходя из того, что в помещении обязана поддерживаться заданная температура окружающей среды. От этого не должен мучиться приток, другими словами кратность замены воздуха в комнате должна быть кроме этого величиной постоянной.

В качестве примера приведен очень упрощенный вариант расчета, но он подойдет, к примеру, для частного строительства.

Целый расчет возможно поделить на 3 несложных этапа:

  1. Необходимо выяснить теплопотери в помещении. Для упрощения расчета нужно воспользоваться онлайн-калькулятором, это разрешит учесть тонкости наподобие типа стеклопакета, установленного в квартире, климатической территории и т. д. При ручном расчете многие новички испытывают проблемы с этим,
Читайте также  Как врезаться в канализационную трубу

Обратите внимание! От правильности исполнения этого пункта будет зависеть свойство отопительного прибора поддерживать нужную температуру в квартире. В случае если, к примеру, итог окажется заниженным, то нагреватель просто не справится и о комфорте возможно будет забыть.

  1. После этого необходимо задаться температурой, которая обязана поддерживаться в помещении и температурой выхода (на выходе из отопительного прибора) и выяснить расход воздуха при заданных условиях. Расчет ведется по формуле

в данной формуле приняты такие обозначения:

  • Qп – потери тепла, подсчитаны на прошлом этапе, Вт,
  • с – теплоемкость воздуха, Дж/(кг•К), справочная величина, принимается равной 1005,
  • tг и tв – температура из отопительного прибора и температура в комнате, ?С.
  1. Определяется расход тепла, которое нужно будет затратить на подогрев этого воздуха, употребляется формула

где tн – наружная температура окружающей среды, ?С.

Пример расчета

Как пример выполним несложный расчет в котором стоит задача выполнить расчет отопления и вентиляции, при условии их совместной работы.

Приняты такие данные:

  • в комнате установлены двойные стеклопакеты, а площадь остекления в процентном соотношении образовывает 20% от площади стенки,
  • принята наружная температура -30?С,
  • в комнате лишь одна стенки выходит наружу,
  • площадь помещения – 20 м2,
  • в доме обязана неизменно поддерживать температура на уровне +20 ?С, температура подачи +50 ?С,

Расчет делаем по рекомендованной методике:

  • потери тепла для для того чтобы случая составят 2,26 кВт,
  • расход воздуха для для того чтобы случая должен составлять G = 2260/(1005(50-20)) = 0,075 кг/с,
  • тепла на подогрев пригодится Qн = 0,075•1005•(20-(-30)) = 3769 Вт = 3,77 кВт. Уже опираясь на эти сведенья возможно подбирать отопительный прибор по паспортным чертям.

Классификация воздушных систем отопления

Подобные системы отопления разделяются по следующим признакам:

По виду энергоносителей: системы с паровым, водяным, газовым или электрическим калориферам.

По характеру поступления нагретого теплоносителя: механическим (при помощи вентиляторов или нагнетателей) и естественным побуждением.

По виду схем вентилирования в отапливаемых помещениях: прямоточные, либо с частичной или полной рециркуляцией.

По определению места нагрева теплоносителя: местные (воздушная масса нагревается местными отопительными агрегатами) и центральные (подогрев осуществляется в общем централизованном агрегате и в последующем транспортируется к отапливаемым зданиям и помещениям).

Виды вентиляции

Существует две разновидности вентиляционных систем — естественная и принудительная.

Нагретый воздух имеет плотность ниже, чем холодный, и при естественной циркуляции поднимается вверх, по пути обогревая помещение, через которое он проходит. Остыв, воздух опускается. Главный недостаток вентиляции этого вида в том, что прогрев проходит неравномерно — холодный воздух в основном накапливается у пола, а нагретый у потолка, это совсем не способствует комфорту.

В условиях искусственной циркуляции, воздух, перемешиваясь, не успевает разделиться на теплые и холодные слои и создает более равномерное прогревание помещения. Недостатком здесь можно считать возможное чувство дискомфорта от слышимой работы вентиляторов.

Достоинства и недостатки воздушных систем

Воздушное отопление производственных помещений является оптимальным способом обогрева больших пространств, благодаря тому, что:

  • Имеет большую скорость обогрева. Если речь идет о водяном отоплении производственных помещений, то один только выход воды к радиаторам и ее нагрев до приемлемой температуры занимает не менее 3-4 часов. В случае с воздушным отоплением нагрев помещений происходит очень быстро — в среднем уже через 20 минут от запуска системы воздушного отопления.
  • Низкая стоимость оборудования и материалов. Котлы воздушного отопления по своей стоимости мало отличаются от аналогичных водяных устройств, а вот стоимость разводки обходится собственникам помещений в десятки раз дешевле. Объясняется это тем, что при организации системы отопления не требуется применения дорогостоящих радиаторов отопления, труб, кранов и фитингов. Для разводки достаточно алюминиевых рукавов и вентиляционных решеток, стоимость которых в десятки раз ниже.
  • Невосприимчивость к низким температурам. Системе отопления не страшно промерзание в случае вынужденного отключения, поэтому производственные помещения можно отключать без страха разморозки труб и батарей отопления.
  • Организация воздушного отопления зачастую производится вместе с системами вентиляции и кондиционирования помещений.
  • Простота запуска системы. Для запуска воздушного отопления нет необходимости в утомительной настройке приборов, так как балансировка происходит единожды при первом запуске. В дальнейшем вопрос стравливания воздушных масс решается автоматически.

Несмотря на обилие достоинств, система имеет некоторые недостатки.

Здесь следует сказать о шумности системы, возникновении сквозняков и необходимости использовать воздуховоды с большим диаметром, прятать которые под потолком зачастую экономически нецелесообразно.

Применение тепловых воздушных завес

Для уменьшения объема поступающего воздуха в помещение при открытии наружных ворот или дверей, в холодное время года используют специальные тепловые воздушные завесы.

В иное время года они могут быть использованы как рециркуляционные установки. Такие тепловые завесы рекомендуется применять:

  1. для наружных дверей или проемов в помещениях с мокрым режимом;
  2. у постоянно открывающихся проемов в наружных стенах сооружений, которые не оборудованы тамбурами и могут отворяться более пяти раз за 40 минут, или в районах с расчетной температурой воздуха ниже 15 градусов;
  3. для внешних дверей зданий, если к ним примыкают помещения без тамбура, которые оборудованы системами кондиционирования;
  4. у проемов во внутренних стенах или в перегородках производственных помещений во избежание перехода теплоносителя из одного помещения в другое;
  5. у ворот или дверей помещения с кондиционированием воздуха со специальными технологическими требованиями.

Пример расчета воздушного отопления для каждой из вышеуказанных целей может служить дополнением к технико-экономическому обоснованию установки такого вида оборудования.

В тепловом и воздушном балансе здания теплота, подаваемая при помощи завес периодического действия, не учитывается.

Температуру воздуха, который подается в помещение тепловыми завесами, принимают не выше чем 50 градусов у внешних дверей, и не более чем 70 градусов — у наружных ворот или проемов.

Выполняя расчет системы воздушного отопления, принимают следующие значения температуры смеси, поступающей через наружные двери или проемы (в градусах):

5 — для промышленных помещения при тяжелых работах и расположении рабочих мест не ближе чем на 3 метра к наружным стенам или 6 метров от дверей;

8 — при тяжелых видах работ для производственных помещений;

12 — при работах средней тяжести в производственных помещениях, или в вестибюлях общественных или административных зданий.

14 —при легких работах для промышленных помещений.

Для качественного обогрева дома необходимо правильное расположение отопительных элементов. Нажмите для увеличения.

Расчет систем воздушного отопления тепловыми завесами производится для различных внешних условий.

Воздушные тепловые завесы у наружных дверей, проемов или ворот рассчитываются с учетом давления ветра.

Расход теплоносителя в таких агрегатах определяется из скорости ветра и температуры наружного воздуха при параметрах Б (при скорости не более 5 м в секунду).

В тех случаях, когда скорость ветра при параметрах А больше, чем при параметрах Б, то воздуногреватели следует проверять при воздействии параметров А.

Скорость исхода воздуха из щелей или наружных отверстий тепловых завес принимают не более 8 м в секунду у наружных дверей и 25 м в секунду — у технологических проемов или ворот.

Читайте также  Газгольдер antonio merloni

При расчетах систем отопления воздушными агрегатами за расчетные параметры наружного воздуха принимаются параметры Б.

Одна из систем в нерабочее время может действовать в дежурном режиме.

Достоинствами систем воздушного отопления являются:

  1. Уменьшение первоначальных капиталовложений, за счет сокращения расходов на приобретение отопительных приборов и прокладки трубопроводов.
  2. Обеспечение санитарных и гигиенических требований к условиям среды в промышленных помещениях за счет равномерного распределения температуры воздуха в объемных помещениях, а также проведения предварительного обеспыливания и увлажнения теплоносителя.

К недостаткам систем воздушного отопления можно отнести значительные габариты воздуховодов, высокие теплопотери при передвижении воздушных масс по таким трубопроводам.

  • Высокая эффективность и экономичность.
  • Повышенная скорость прогрева.
  • Невозможность прорыва труб и затопления помещения ввиду отсутствия в системе жидкости.
  • Простота установки и эксплуатации.
  • Возможность объединения с системами кондиционирования и вентиляции.

Если вы хотите обустроить воздушное отопление, расчет системы необходимо доверять исключительно профессионалам. Только в этом случае смонтированное оборудование сможет работать долгие годы с максимальной эффективностью. Проект должен в точности учитывать все индивидуальные характеристики помещения и расположение всех элементов системы.

Расчет воздухонагревателя

Чтобы составить проектную документацию, необходимо иметь ряд узкоспециализированных знаний и навыков. Сотрудники компании NORTEC Group выполнят расчет калорифера, воздухонагревателя, теплогенератора или любой другой системы отопления максимально квалифицированно и оперативно.

Конечная стоимость и эффективность эксплуатации оборудования в первую очередь зависит от характеристик обогреваемого помещения. Расчет может производиться по разным методикам, но в целом для его проведения понадобится сделать следующие шаги.

  • Определить теплопотери для каждого помещения в отдельности и для здания в целом.
  • Определить тип воздухонагревателя и его тепловую мощность согласно величине теплопотерь.
  • Произвести расчет нагревателя, то есть установить количество нагретого воздуха, которое необходимо, чтобы покрыть теплопотери.
  • Выполнить аэродинамический расчет (вычислить потери напора горячего воздуха в системе) и рассчитать диаметр воздушных каналов.

Для расчета системы важны такие параметры, как климатические условия в регионе, степень очистки воздуха, предельно допустимые уровни шума и вибрации. Также в проекте нужно учесть все нормы пожарной безопасности.

NORTEC Group предлагает купить современное отопительное оборудование, отличающееся длительным сроком эксплуатации. Наши специалисты не только поставят и установят приборы, но и профессионально спроектируют систему отопления и рассчитают теплогенераторы.

Мы считаем лояльную ценовую политику залогом успешного сотрудничества с нашими клиентами, потому и организациям, и индивидуальным заказчикам всегда готовы предложить максимально выгодные условия.

Устройство воздушного отопления

В состав системы воздушного отопления входят следующие основные элементы:

  1. Теплогенератор;
  2. Сеть воздуховодов;
  3. Вентилятор;
  4. Решетки, диффузоры, воздухораспределители;
  5. Устройства регулирования;
  6. Воздушный фильтр.

В воздушном отоплении применяются воздухонагреватели прямого и косвенного нагрева. Воздухонагреватели прямого действия – теплогенераторы.

В их конструкцию входит камера сгорания закрытого типа с воздушным теплообменником. Воздух нагнетается вентилятором, проходит через теплообменник (чугунный или стальной), нагревается до температуры 20 – 60 0 С (в зависимости от типа системы) и поступает в сеть распределения.

Теплогенераторы выпускаются в настенном и напольном вариантах размещения, некоторые модели могут размещаться вне помещений.

Устройства мощностью до 400 кВт производятся в моноблочном исполнении, от 400 до 1000 кВт – в секционном (секции отопления и вентиляции).

Теплогенераторы работают на следующих видах топлива:

  • Природный газ;
  • Жидкое топливо – керосин, дизтопливо, сжиженный газ, отработанное масло;
  • Твердые типы топлива – уголь, древесина и так далее.

Тепловую мощность теплогенератора можно определить укрупненным методом по формуле:

Q = Vп х ∆t х M / 860

где Vп – внутренний объем помещения;

t – разница между низшей наружной температурой для конкретного региона (справочные данные) и требуемой температурой воздуха в помещении;

M – показатель качества тепловой изоляции строения;

M = 3 – 4 (очень слабая изоляция); 2 – 2,9 (слабая изоляция); 1 – 2 (средняя изоляция); 0,5 – 0,9 (высококачественная изоляция)

860 – коэффициент перевода тепловой мощности из ккал в кВт.

Формула дает тепловую мощность для прямоточной системы. В соответствии с выбранным типом воздушного отопления (прямоточным, рециркуляционным, комбинированным) в тепловую мощность вносятся поправки. Для этого требуется точный расчет, провести который может только опытный специалист.

Воздухонагреватели косвенного нагрева – калориферы.

Калориферы получают тепло от горячей воды систем водяного отопления, пара, электрических ТЭНов и отдают его нагреваемому воздуху. По КПД системы воздушного отопления с калориферами уступают комплексам с собственными теплогенераторами.

Сети воздуховодов обычно монтируются из оцинкованной стали различного профиля – прямоугольного и круглого. В большинстве случаев воздуховоды утепляют для предотвращения образования конденсата и снижения скорости коррозии материала.

Важным моментом при разработке проекта сети является расчет сечения воздуховодов. Для проведения качественного аэродинамического расчета необходимо привлечь специалистов. Самостоятельный подбор размеров воздуховодов может негативно сказаться на эффективности последующей работы отопления.

Решетки, диффузоры, воздухораспределители предназначены для подачи, забора, распределения и придания необходимого направления теплому воздуху сети.

Устройства регулирования – заслонки, клапана – выполняют регулирование величины потоков по различным веткам системы.

Воздушный фильтр устанавливается на входе в напорный вентилятор, производит первичную очистку воздуха от пыли, небольших частиц и так далее.

Кроме основных элементов системы воздушного отопления могут оснащаться дополнительными блоками – кондиционирования, увлажнения воздуха, тонкой очистки, ионизации и другими.

Другие способы подогрева приточного воздуха

Для увеличения температуры поступающего воздуха применяется его рециркуляция. В специальном смесителе поток из вытяжной линии смешивается с приточным. Оптимальное соотношение потоков одновременно регулируется клапанами на байпасе и выходе из вытяжного воздуховода. Последний прикрывается при открытии рециркуляционной перемычки.

Составляющая чистого приточного воздуха не должна быть меньше 1/10 от общего поступающего в помещение объема.

Схемы вытяжной вентиляции.

Содержание вредных веществ в общем объеме не должно превышать предельно допустимого.

Для экономии тепла на подогрев приточного воздуха устраивается вентиляция – использование геотермальной системы в сочетании с приточно-вытяжной установкой и рекуперацией потоков. Зимой температура грунта на глубине 1,5-3 м может составлять 5-8°С. В морозную погоду приточный воздух, прошедший через грунтовый теплообменник, может нагреться до 0°С.

Воздуховоды, смонтированные ниже уровня промерзания грунта, позволяют снизить производительность воздухонагревательных установок, монтажные и эксплуатационные затраты. Предварительное увеличение температуры приточного воздуха в геотермальных системах защищает от вероятного обледенения устройств рекуперации.

Укладка подземных воздуховодов отличается трудоемкостью по сравнению с монтажом классических сетей, требует увеличения мощности приточных вентиляторов. Но их применение в вентиляционной системе снизит затраты на подогрев потока в калориферах.

Создание проекта и расчет параметров вентиляционной системы для снижения затрат тепла на вентиляцию качественно могут быть проведены только компетентными специалистами. Непрофессиональный подход к планированию и монтажу оборудования для обогрева помещения и воздухообмена в них может обернуться проблемами при эксплуатации. Владельцу строения необходимо быть в курсе общих принципов расчета и подбора климатических устройств.