Как подобрать калорифер для помещения
Расчет-онлайн электрических калориферов
На странице сайта представлен онлайн-расчет электрических калориферов с нахождением следующих теплотехнических данных:
1. требуемой мощности электрокалорифера, в зависимости от объема и температуры нагреваемого воздуха;
2. температуры воздуха на выходе из электрического калорифера.
Онлайн-расчет мощности электрического калорифера
Расход тепла вентиляционным электрокалорифером на подогрев приточного воздуха. В поля онлайн-калькулятора вносятся показатели: объем проходящего через электрический канальный калорифер холодного воздуха, температура входящего воздуха, необходимая температура на выходе из электрического калорифера. По результатам онлайн-расчета калькулятора выводится требуемая мощность электрического нагревательного модуля для соблюдения заложенных условий.
1 поле. Объем проходящего через канальный электронагреватель приточного воздуха, м³/ч
2 поле. Температура воздуха на входе в электрический калорифер, °С
3 поле. Необходимая температура воздуха на выходе из электрокалорифера, °С
4 поле. Требуемая мощность электрического калорифера (расход тепла на подогрев приточного воздуха) для введенных данных
Онлайн-подбор электрического калорифера
Онлайн-подбор электрического калорифера по объему нагреваемого воздуха и тепловой мощности. Ниже выложена таблица с номенклатурой электрокалориферов производства ЗАО Т.С.Т., по которой можно ориентировочно подобрать подходящий для ваших данных канальный электрический модуль. На каждый воздушный калорифер серии СФО представлен наиболее приемлемый (для этой модели и номера) диапазон нагреваемого воздуха, а также некоторые диапазоны температуры воздуха на входе и выходе из нагревателя. Кликнув мышкой по наименованию выбранного электрического воздухоподогревателя, можно перейти на страницу с его подробными теплотехническими характеристиками.
Онлайн-расчет расхода пара калорифером
Расход пара в зависимости от мощности калорифера. В верхнее поле калькулятора вносится значение тепловой мощности подобранного промышленного воздухонагревателя. В выпадающем меню выбирается давление сухого насыщенного пара, поступающего в калорифер приточной вентиляции. По результатам онлайн-расчета показывается необходимый расход теплоносителя для выработки указанной производительности по теплу.
1 поле. Объем проходящего через калорифер приточного воздуха, м³/ч
2 поле. Температура воздуха на входе в электрический калорифер, °С
3 поле. Тепловая мощность подобранного канального воздухоподогревателя, кВт
4 поле (результат). Температура воздуха на выходе из электрокалорифера, °С
Подробное описание, теплотехнические характеристики, чертежи и схемы подключения электрических воздухонагревателей представлены на странице сайта: Электрокалориферы СФО.
Калориферы КСк. Расчет и подбор водяных калориферов КСк
Температуру входящего воздуха можно принять, исходя из географического региона, в котором будут эксплуатироваться калориферы приточных установок. Данные с расчетными средними температурами некоторых городов представлены в таблице. Если в таблице отсутствует ваш город, следует принять показатели близлежащего.
Расчет тепловой мощности
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-1
| Плотность воздуха в зависимости от температуры | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| температура, °С | -50 | -45 | -40 | -35 | -30 | -25 | -20 | -15 | -10 | -5 | 0 | +5 | +10 | +15 | +20 |
| плотность, кг/м³ | 1.58 | 1.55 | 1.51 | 1.48 | 1.45 | 1.42 | 1.39 | 1.37 | 1.34 | 1.32 | 1.29 | 1.27 | 1.25 | 1.23 | 1.20 |
| температура, °С | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50 | +55 | +60 | +65 | +70 | +75 | +80 | +85 | +90 | +100 |
| плотность, кг/м³ | 1.18 | 1.16 | 1.15 | 1.13 | 1.11 | 1.09 | 1.08 | 1.06 | 1.04 | 1.03 | 1.01 | 1.00 | 0.99 | 0.97 | 0.95 |
| Теплоемкость воздуха в зависимости от температуры | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| температура, °С | -50 | -45 | -40 | -35 | -30 | -25 | -20 | -15 | -10 | -5 | 0 | +5 | +10 | +15 | +20 |
| плотность, кг/м³ | 1013 | 1012 | 1011 | 1010 | 1010 | 1009 | 1008 | 1007 | 1006 | 1005 | 1005 | 1005 | 1005 | 1005 | 1005 |
| температура, °С | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50 | +55 | +60 | +65 | +70 | +75 | +80 | +85 | +90 | +100 |
| плотность, кг/м³ | 1005 | 1005 | 1005 | 1005 | 1005 | 1005 | 1005 | 1005 | 1006 | 1006 | 1007 | 1007 | 1008 | 1009 | 1009 |
Фронтальное сечение
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-2
Ниже представлена таблица с данными двух, трех и четырехрядных воздухонагревателей типа КСк-02-ХЛ3 производства ООО Т.С.Т. В таблице приводятся основные технические характеристики для расчета и подбора всех моделей данных теплообменников: площадь поверхности нагрева и фронтального сечения, присоединительных патрубков, коллектора и живого сечения для прохода воды, длина теплонагревательных трубок, число ходов и рядов, масса. Готовые расчеты на различные объемы нагреваемого воздуха, температуру входящего воздуха и графики теплоносителя можно посмотреть, кликнув на модель выбранного Вами калорифера вентиляции из таблицы.
| Наименование калорифера | Площадь, м² | Длина теплоотдающего элемента (в свету), м | Число ходов по внутреннему теплоносителю | Число рядов | Масса, кг | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| поверхности нагрева | фронтального сечения | сечения коллектора | сечения патрубка | живого сечения (средняя) для прохода теплоносителя | |||||
| КСк 2-1 | 6.7 | 0.197 | 0.00152 | 0.00101 | 0.00056 | 0.530 | 4 | 2 | 22 |
| КСк 2-2 | 8.2 | 0.244 | 0.655 | 25 | |||||
| КСк 2-3 | 9.8 | 0.290 | 0.780 | 28 | |||||
| КСк 2-4 | 11.3 | 0.337 | 0.905 | 31 | |||||
| КСк 2-5 | 14.4 | 0.430 | 1.155 | 36 | |||||
| КСк 2-6 | 9.0 | 0.267 | 0.00076 | 0.530 | 27 | ||||
| КСк 2-7 | 11.1 | 0.329 | 0.655 | 30 | |||||
| КСк 2-8 | 13.2 | 0.392 | 0.780 | 35 | |||||
| КСк 2-9 | 15.3 | 0.455 | 0.905 | 39 | |||||
| КСк 2-10 | 19.5 | 0.581 | 1.155 | 46 | |||||
| КСк 2-11 | 57.1 | 1.660 | 0.00221 | 0.00156 | 1.655 | 120 | |||
| КСк 2-12 | 86.2 | 2.488 | 0.00236 | 174 | |||||
| Наименование калорифера | Площадь, м² | Длина теплоотдающего элемента (в свету), м | Число ходов по внутреннему теплоносителю | Число рядов | Масса, кг | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| поверхности нагрева | фронтального сечения | сечения коллектора | сечения патрубка | живого сечения (средняя) для прохода теплоносителя | |||||
| КСк 3-1 | 10.2 | 0.197 | 0.00164 | 0.00101 | 0.00086 | 0.530 | 4 | 3 | 28 |
| КСк 3-2 | 12.5 | 0.244 | 0.655 | 32 | |||||
| КСк 3-3 | 14.9 | 0.290 | 0.780 | 36 | |||||
| КСк 3-4 | 17.3 | 0.337 | 0.905 | 41 | |||||
| КСк 3-5 | 22.1 | 0.430 | 1.155 | 48 | |||||
| КСк 3-6 | 13.7 | 0.267 | 0.00116 (0.00077) | 0.530 | 4 (6) | 37 | |||
| КСк 3-7 | 16.9 | 0.329 | 0.655 | 43 | |||||
| КСк 3-8 | 20.1 | 0.392 | 0.780 | 49 | |||||
| КСк 3-9 | 23.3 | 0.455 | 0.905 | 54 | |||||
| КСк 3-10 | 29.7 | 0.581 | 1.155 | 65 | |||||
| КСк 3-11 | 86.2 | 1.660 | 0.00221 | 0.00235 | 1.655 | 4 | 163 | ||
| КСк 3-12 | 129.9 | 2.488 | 0.00355 | 242 | |||||
| Наименование калорифера | Площадь, м² | Длина теплоотдающего элемента (в свету), м | Число ходов по внутреннему теплоносителю | Число рядов | Масса, кг | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| поверхности нагрева | фронтального сечения | сечения коллектора | сечения патрубка | живого сечения (средняя) для прохода теплоносителя | |||||
| КСк 4-1 | 13.3 | 0.197 | 0.00224 | 0.00101 | 0.00113 | 0.530 | 4 | 4 | 34 |
| КСк 4-2 | 16.4 | 0.244 | 0.655 | 38 | |||||
| КСк 4-3 | 19.5 | 0.290 | 0.780 | 44 | |||||
| КСк 4-4 | 22.6 | 0.337 | 0.905 | 48 | |||||
| КСк 4-5 | 28.8 | 0.430 | 1.155 | 59 | |||||
| КСк 4-6 | 18.0 | 0.267 | 0.00153 (0.00102) | 0.530 | 4 (6) | 43 | |||
| КСк 4-7 | 22.2 | 0.329 | 0.655 | 51 | |||||
| КСк 4-8 | 26.4 | 0.392 | 0.780 | 59 | |||||
| КСк 4-9 | 30.6 | 0.455 | 0.905 | 65 | |||||
| КСк 4-10 | 39.0 | 0.581 | 1.155 | 79 | |||||
| КСк 4-11 | 114.2 | 1.660 | 0.00221 | 0.00312 | 1.655 | 4 | 206 | ||
| КСк 4-12 | 172.4 | 2.488 | 0.00471 | 307 | |||||
Массовая скорость воздуха
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-3
Расход воды для нагрева
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-4
Скорость теплоносителя
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-5
| Плотность воды в зависимости от температуры | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| температура, °С | 0 | +5 | +10 | +15 | +20 | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50 | +55 | +60 | +65 | +70 |
| плотность, кг/м³ | 999 | 999 | 999 | 999 | 998 | 997 | 996 | 994 | 992 | 990 | 988 | 986 | 983 | 981 | 978 |
| температура, °С | +75 | +80 | +85 | +90 | +95 | +100 | +105 | +110 | +115 | +120 | +125 | +130 | +135 | +140 | +150 |
| плотность, кг/м³ | 975 | 972 | 967 | 965 | 962 | 958 | 955 | 951 | 947 | 943 | 939 | 935 | 930 | 926 | 917 |
| Теплоемкость воды в зависимости от температуры | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| температура, °С | 0 | +5 | +10 | +15 | +20 | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50 | +55 | +60 | +65 | +70 |
| теплоемкость, Дж/(кг•°С) | 4217 | 4204 | 4193 | 4186 | 4182 | 4181 | 4179 | 4178 | 4179 | 4181 | 4182 | 4183 | 4184 | 4185 | 4190 |
| температура, °С | +75 | +80 | +85 | +90 | +95 | +100 | +105 | +110 | +115 | +120 | +125 | +130 | +135 | +140 | +150 |
| теплоемкость, Дж/(кг•°С) | 4194 | 4197 | 4203 | 4205 | 4213 | 4216 | 4226 | 4233 | 4237 | 4240 | 4258 | 4270 | 4280 | 4290 | 4310 |
Коэффициент теплопередачи калорифера
| Расчетные значения для подсчета коэффициентов теплопередачи | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| КСк2 (2-х рядная модель) | A | n | m | КСк3 (3-х рядная модель) | A | n | m | КСк4 (4-х рядная модель) | A | n | m |
| 33.3 | 0.383 | 0.175 | 29.3 | 0.437 | 0.168 | 25.5 | 0.496 | 0.160 | |||
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-6
Температурный напор калорифера
7. Расчет температурного напора. Ниже представлены формулы для определения среднего арифметического или среднего логарифмического температурного напора (в зависимости от итогового показателя отношения дельт температур). Если этот шаг вызовет у вас затруднения, его можно пропустить и перейти к пункту 8. Там представлена общая формула нахождения фактической тепловой мощности выбранного калорифера, которая позволит (в большинстве случаев) подобрать теплообменник с допустимой степенью погрешности.
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-7
Следует также учитывать, что при Δ tБ / Δ tм > 1.8, используется формула для нахождения среднелогарифмического температурного напора. Подробное описание расчета по этой формуле, можно посмотреть на странице сайта: Подбор калориферов КПСк.
Фактическая мощность калорифера
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-8
Фактический расход и скорость воды
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-9
Запас мощности калорифера
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-10
Сопротивление по воздуху калорифера
| Расчетные значения для подсчета аэродинамического сопротивления | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| КСк2 (2-х рядная модель) | B | r | КСк3 (3-х рядная модель) | B | r | КСк4 (4-х рядная модель) | B | r |
| 4.23 | 1.832 | 6.05 | 1.832 | 8.63 | 1.833 | |||
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-11
При установке водяных калориферов последовательно по ходу движения воздуха, полученное значение аэродинамического сопротивления умножаем на количество рядов теплообменников приточной вентиляции.
Сопротивление калорифера по воде
Пример подбора и расчета калорифера КСк. Шаг-12
В случае принятия для расчета двух и более калориферов и их подключении по теплоносителю последовательно, полученное значение гидравлического сопротивления умножаем на число теплообменников, последовательно подключенных по воде.
Подбор калорифера
Перейти на страницу: Калориферы КСк. Производство, технические характеристики. На странице представлены чертежи, фотографии, описание и расчеты данных воздухонагревателей, таблицы с теплотехническими характеристиками, габаритными размерами водяных оребренных теплообменников типа КСк-02-ХЛ3.
Преимущества перед радиаторами и критерии выбора калориферов отопления
Калориферы отопления – это агрегаты, служащие для быстрого нагревания воздуха в сооружениях с большими пространствами: производственных цехах, торговых центрах, спортивных и выставочных залах, а также для создания тепловых завес у ворот и оазисов с местным обогревом в нужных местах внутри таких зданий.
Конструкция калорифера объединяет в себе три принципа обогрева:
Устройство представляет собой сеть трубок в которых циркулирует теплоноситель. Через эту сеть вентилятор прогоняет воздух, нагревающийся от соприкосновения с поверхностью тепловых элементов. Во всех подобных системах важна площадь поверхности съема тепла: чем она больше, тем теплоотдача калорифера эффективнее. С этой целью на трубки устанавливаются пластины более сложной формы или навивается проволока. Проходящий по трубкам теплоноситель греет пластины и воздух между ними до заданной температуры, а вентилятор выносит его в помещение.
Эффективность использования калориферов вместо радиаторов отопления
Циркулирующий по радиаторам водяного отопления теплоноситель, передает тепловую энергию окружающему воздуху путем теплового излучения, а также посредством движения конвекционных потоков нагретого воздуха вверх, поступления остывшего воздуха снизу.
Калорифер, кроме этих двух пассивных способов передачи тепловой энергии, прогоняет воздух через систему нагретых элементов с гораздо большей площадью и интенсивно передает им тепло. Оценить эффективность калориферов и вентиляторов позволить простой расчет стоимости установленного оборудования для одних и тех же задач.
Пример отопления калориферами помещения сервиса технического обслуживания автомобилей.
Например, необходимо сравнить стоимость радиаторов и калориферов для отопления выставочного зала автосалона с учетом выполнения норм СНИП.
Теплотрасса одна и та же, теплоноситель одной температуры, обвязку и монтаж при упрощенном расчете затрат на основное оборудование можно не учитывать. Для несложного расчета берем известную норму 1 кВт на 10 м 2 отапливаемой площади. Зал площадью 50х20 = 1000 м 2 минимально требует 1000/10 = 100 кВт. С учетом запаса в 15% расчетная минимально необходимая теплопроизводительность отопительного оборудования – 115 кВт.
При использовании радиаторов. Берем одни из наиболее распространенных биметаллических радиаторов Rifar Base 500 x10 (10 секций), одна такая панель выдает 2,04 кВт. Минимально необходимое количество радиаторов составит 115/2,04 = 57 шт. Сразу стоит учитывать, что разместить в таком помещении 57 радиаторов неразумно и практически невозможно. При цене прибора на 10 секций в 7 000 рублей, затраты на покупку радиаторов составят 57*7000 = 399 000 рублей.
При отопления калориферами. Для отопления прямоугольной площади с целью равномерного распределения тепла делаем подбор из 5 водяных калориферов Ballu BHP-W3-20-S производительностью 3200 м 3 /час каждый с близкой суммарной мощностью: 25*5 = 125 кВт. Затраты на оборудование составят 22900*5 = 114 500 рублей.
Изначальная стоимость калориферов практически в 4 раза меньше, чем покупка эффективных биметаллических радиаторов.
Основная область применения калориферов – организация отопления помещений с большими пространствами для движения воздуха:
Компактное устройства, позволяющие быстро нагревать воздух от 70°C до 100°C, легко встраиваемые в общую систему автоматического управления отоплением целесообразно использовать в сооружениях с надежным доступом к теплоносителю (воде, пару, электроэнергии).
Преимуществами водяных калориферов являются:
Недостатки этих приборов связаны со свойствами теплоносителя:
Устройство и принцип действия
Принцип работы водяного калорифера состоит в следующем:
Конструктивно ряды горизонтальных тепловых элементов по торцам стянуты в секции прямоугольного или (реже) круглого сечения боковыми крышками в виде швеллеров. Собранная такими способом многоходовая конструкция является элементом наращивания мощности калорифера, который включает в себя несколько рядов таких секций.
Патрубки входа и выхода водяных многоходовых калориферов размещены с одной стороны для обеспечения слива воды самотеком при необходимости. Водяные приборы отопления могут оснащаться различными системами управления, защиты и сигнализации в зависимости от потребностей заказчика.
Критерии выбора калориферов
При выборе калорифера, помимо теплопроизводительности, производительности по объему воздуха и поверхности теплообмена, необходимо определиться с критериями, перечисленными ниже.
Водяной, электрический или паровой
Изначально вид калорифера определяет теплоноситель: горячая вода, пар или электроэнергия.
Водяной калорифер, подключенный к системе теплоснабжения, делает ее надежнее и экономичнее, чем электрический. Эти приборы наиболее широко используются в названых выше областях применения.
Паровые приборы КПСк во многом схожи с водяными калориферами. Главное отличие – в трубки нагревательных элементов подается водяной пар с температурой +190 °С. Их использование обосновано экономически там, где пар идет в технологии для производства и его избыток можно применить для обогрева помещений (ТЭЦ).
Там, где нет надежных источников горячей воды и пара вполне разумно применение электрических калориферов. Они просты в монтаже, легки в управлении и автоматизации, не боятся низких температур окружающего воздуха. Несмотря на большие эксплуатационные расходы на нагрев ТЭНов из-за дороговизны электроэнергии и стоимости самого оборудования, электрические калориферы востребованы как канальные нагреватели.
С вентилятором или без него
Основная задача калорифера с вентилятором – создание теплого воздушного потока для обогрева помещения. Прогонять воздух через пластины трубок – это функция вентилятора. В случае нештатной ситуации с отказом вентилятор, циркуляция воды через трубки должна быть прекращена.
При отсутствии вентилятора возможности калорифера ограничены, такие приборы сегодня неэффективны и лишь незначительно превосходят радиаторы. В сущности, они становится конвектором, создающим конвекционные потоки и тепловое излучение.
Форма и материал трубок
Основа нагревательного элемента калорифера – стальная трубка из которой собрана решетка секции. Существуют три варианта конструкции трубок:
Минимально необходимая мощность
Для определения минимальной мощности нагрева можно использовать довольно простой расчет, приведенный в сравнительном расчете между радиаторами и калориферами ранее. Но поскольку калориферы не только излучают тепловую энергию, но и прогоняют воздух вентилятором, есть более точный способ определения мощности с учетом табличных коэффициентов. Для автосалона с размерами 50х20х6 м:
Для относительно точных расчетов существует множество методов. Но для конкретных проектов лучше обращаться к теплотехникам или в специализированные компании.
Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
Среди калориферов для промышленных цехов на рынке в основном отечественное оборудование: вполне качественное, адаптированное к воде и приемлемое по цене. На бытовом же уровне, для частного дома, проявляют себя европейские производители.
Классические КСк-3 и КСк-4
Водяные калориферы с тепловыми элементами из трубок с биметаллическим и алюминиевым оребрением спирально-накатным способом. Используется для подогрева воздуха водой с температурой до +190°С, подаваемой циркуляционными насосами под давлением до 1,2 Мпа (12 бар). Диапазон производительности по воздуху от 2000 до 2500 м 3 /час, по теплу для КСк-3 – от 37 до 556,4 кВт; для КСк-4 – от 43,4 до 648,1 кВт. Главным преимуществом является доступная в виду несложной конструкции, отечественного производства и простейшего внешнего вида цена.
Тепломаш серий TW и MW
Ballu BHP-W3
Бытовые водяные тепловентиляторы с однорядным медно-алюминиевым теплообменником (W) для экономного обогрева с тремя режимами работы. Температура теплоносителя до +150°C, максимальная тепловая мощность – 24,55 кВт, нагрев воздуха до +23°C. Пластиковый корпус (навесной или настенный), привлекательный дизайн, низкий уровень шума. Разработка нидерландская, производство КНР. Это один из лучших вариантов как для бытовых нужд, так и для промышленного сектора, когда бюджет не ограничен.