히터는 성능이 뛰어나므로 매우 큰 방이라도 매우 짧은 시간에 도움을 받아 난방을 할 수 있습니다. 다른 냉각수를 기반으로하는 이러한 장치의 많은 모델이 판매 중입니다.
최상의 옵션을 선택하려면 수동으로 또는 온라인 계산기를 사용하여 히터를 계산해야합니다. 우리는 계산 문제를 다루는 데 도움을 줄 것입니다.이 기사에서는 공기 가열에 적합한 장치를 선택할 때 필요한 계산의 예를 보여줍니다.
또한 다양한 유형의 히터의 설계 특징, 이러한 장치를 사용하는 가열 시스템의 장단점을 고려하십시오.
히터로 난방의 장단점
집으로 직접 설정된 온도까지 예열 된 공기를 공급하는 가정 난방 시스템은 자신의 주택 소유자에게 특히 중요합니다.
이 가열 시스템 설계는 다음과 같은 중요한 구성 요소로 구성됩니다.
- 공기를 가열하는 열 발생기로서 작용하는 히터;
- 가열 된 공기 덩어리가 집에 들어가는 채널 (덕트);
- 방 전체에 따뜻한 공기를 보내는 팬.
이 유형의 시스템에는 많은 장점이 있습니다. 여기에는 높은 효율과 라디에이터, 파이프 형태의 열 전달을위한 보조 요소가 없으며 기후 시스템과 결합 할 수있는 능력 및 낮은 관성이 포함되어 대량의 가열이 매우 빠르게 발생합니다.
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공기 가열 장치
에어 히터가있는 에어컨 시스템
공기 히터를 사용한 공기 가열
넓은 지역의 빠른 가열
많은 주택 소유자에게 단점은 시스템 설치는 주택 자체 건설과 동시에 가능하며 더 이상 현대화가 불가능하다는 것입니다.
마이너스는 백업 전원의 필수 가용성 및 정기적 인 유지 관리 필요성과 같은 미묘한 차이입니다.
히터는 설치 및 작동이 쉽고 저렴하지만 가장 중요한 것은 실내 난방에 효과적인 장치입니다. 사진은 시스템에 설치된 온수기입니다.
우리 사이트에는 집과 별장의 공기 가열 장치에 대한 자세한 자료가 있습니다. 다음 사항에 익숙해지는 것이 좋습니다.
- DIY 공기 가열 : 공기 가열 시스템에 관한 모든 것
- 시골집의 공기 난방을 마련하는 방법 : 규칙 및 건축 계획
- 공기 가열 계산 : 기본 원칙 + 계산 예
히터의 분류
히터는 공기를 가열하기위한 가열 시스템 설계에 포함됩니다. 사용되는 냉각수 유형에 따라 이러한 장치 그룹 : 물, 전기, 증기, 화재.
면적이 100m² 이하인 방에는 전기 제품을 사용하는 것이 좋습니다. 넓은 면적의 건물의 경우 더 합리적인 선택은 온수기가 있으며 열원이있는 경우에만 작동합니다.
가장 인기있는 증기 및 온수기. 표면 모양의 첫 번째와 두 번째는 모두 늑골 모양의 튜브와 부드러운 튜브의 두 가지 하위 종으로 나뉩니다. 리브의 형상에 따른 리브 형 히터는 라멜라 및 나선형으로 감겨 있습니다.
흡입 파이프에 설치된 특수 밸브를 사용하여 스팀과 같은 냉각수에서 작동하는 히터의 성능을 조절합니다.
설계 상으로, 이들 장치는 냉각제가 튜브를 따라 움직일 때 일방향이 될 수 있으며, 일정한 방향과 다 방향으로 파티션이있는 덮개에 붙어있어 냉각제의 이동 방향이 끊임없이 변화합니다.
가열 면적이 다른 물 및 스팀 히터의 4 가지 모델이 판매 중입니다.
- 센티미터 -한 줄의 파이프로 가장 작습니다.
- 미디엄 -두 줄의 파이프로 작습니다.
- 에서 -3 열 파이프의 평균;
- 비 -4 줄의 파이프가있는 대형.
작동 중 온수기는 큰 온도 변동을 견뎌냅니다-70-110⁰. 이 유형의 공기 가열 기가 제대로 작동하려면 시스템에서 순환하는 물을 최대 180 °까지 가열해야합니다. 따뜻한 계절에 공기 히터는 팬 역할을 할 수 있습니다.
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생산 실의 온수기
유약 테라스에서 스팀 히터
소형 전기 공기 히터
나선형 상처 증기 모델
다양한 유형의 히터 설계
가열 온수기는 금속으로 만든 하우징, 일련의 튜브 및 팬 형태로 배치 된 열교환기로 구성됩니다. 장치 끝에는 보일러 또는 중앙 난방 시스템에 연결되는 입구 파이프가 있습니다.
일반적으로 팬은 어플라이언스 뒷면에 있습니다. 그 임무는 열교환기를 통해 공기를 유도하는 것입니다.
가열 후 히터 전면에있는 그릴을 통해 공기가 다시 실내로 흐릅니다.
대부분 케이스는 직사각형 모양이지만 원형 단면의 환기 덕트를 위해 설계된 모델이 있습니다. 공급 라인에는 2 방향 또는 3 방향 밸브가 설치되어 장치의 전원을 조정합니다.
팬은 히터 본체에있는 튜브를 통해 불어납니다. 난방 시스템의 온수는 튜브를 통해 이동하며 팬은 실내 전체에 고른 따뜻한 공기를 분배합니다.
히터는 설치 방법이 다릅니다-천장과 벽입니다. 첫 번째 유형의 모델은 잘못된 천장 뒤에 배치되며 그릴에서만 볼 수 있습니다. 벽걸이 기기가 더 많이 사용됩니다.
보기 # 1-부드러운 튜브 히터
평활 튜브 설계는 직경이 20 ~ 32mm이고 서로에 대해 0.5cm 거리에있는 속이 빈 얇은 튜브 형태의 가열 요소로 구성됩니다. 냉각수가 순환합니다. 튜브의 가열 된 표면을 세척하는 공기는 대류 열 교환으로 인해 가열됩니다.
공기 히터의 튜브가 엇갈 리거나 복도입니다. 그들의 끝은 컬렉터에 용접됩니다-상단 및 하단. 냉각수는 입구 파이프를 통해 정션 박스에 들어간 다음 파이프를 통과하여 가열하면 응축수 또는 냉각수 형태로 출구 파이프를 떠납니다.
체커 보드 배열의 튜브가있는 장치는보다 안정적인 열 전달을 제공하지만 공기 흐름에 대한 저항은 더 높습니다. 장치의 실제 기능을 알기 위해서는 장치의 전력 계산을 수행해야합니다.
공기에는 특정 요구 사항이 있습니다. 섬유, 부유 입자, 끈적 끈적한 물질이 없어야합니다. 허용 가능한 먼지 함량은 0.5 mg / mᶾ 미만입니다. 입구 온도는 20⁰ 이상입니다.
단방향 및 3 방향 히터. 1-냉각수가 들어가는 입구 파이프, 2-분배 상자, 3-파이프, 4-출구 파이프, 5-파티션
부드러운 튜브 히터의 열 특성은 그리 높지 않습니다. 큰 공기 흐름과 고온으로의 가열이 필요하지 않은 경우 사용하는 것이 좋습니다.
보기 # 2-핀 에어 히터
늑골이있는 장치의 파이프는 핀 표면을 가지므로 열 전달이 더 큽니다. 파이프 수가 적 으면 열관 성능이 평활 관 공기 히터보다 높습니다.
플레이트 히터의 구성에는 직사각형 또는 원형 플레이트가 장착 된 튜브가 포함됩니다.
첫 번째 유형의 플레이트는 파이프 그룹에 장착됩니다. 냉각제는 피팅을 통해 장치의 정션 박스로 통과하고, 작은 직경의 채널을 통해 상당한 속도로 통과하는 공기를 가열 한 다음, 피팅을 통해 수집 박스를 떠납니다.
이 유형의 히터는 소형이며 유지 관리 및 설치가 쉽습니다.
단일 패스 플레이트 장치는 KFB, KFS, KVB, STD3009V, KZPP, K4PP 및 멀티 웨이-KVB, K4VP, KZVP, KVS, KMS, STDZOYUG, KMB로 지정됩니다. 중간 모델은 KFS로, 큰 모델은 KSE로 지정됩니다.
폭 1cm, 두께 0.4mm의 강철 골판지 테이프가이 히터의 튜브에 감겨 있습니다. 그들을위한 열 운반체는 증기와 물이 될 수 있습니다.
온수기는 금속 플라스틱 또는 폴리머 파이프와 연결할 수 없습니다. 그들은 높은 열 캐리어 온도를 위해 설계되지 않았습니다. 부식을 제거하기 위해 강관이 필요하며 아연 도금 처리
첫 번째 줄에는 세 줄의 튜브가 있고 두 번째 줄에는 두 줄이 있습니다. 중간 크기의 플레이트는 두께가 0.5mm이고 치수는 11.7 x 13.6cm이며 두께와 너비가 같은 큰 모델의 플레이트는 길이가 17.5cm입니다.
플레이트는 서로 0.5cm의 거리에 있으며 지그재그 배열을 갖지만, 중간 뷰 모델에서는 플레이트가 복도 원리에 따라 배열됩니다.
STD 히터에는 5 개의 숫자 (5, 7, 8, 9, 14)가 있습니다. 증기는 STD4009B 공기 히터의 열 운반체이며, 물은 STD3010G의 열 운반 장치입니다. 첫 번째 설치는 튜브의 세로 방향으로, 두 번째는 가로로 설치됩니다.
보기 # 3-핀형 바이메탈 히터
공기 가열 방식의 가열 시스템에서 바이메탈 히터 KP3-SK, KP4-SK, KSk-3 및 4 모델은 종종 특수 핀 유형 인 나선형 롤링과 함께 사용됩니다. KP3-SK, KP4-SK 공기 히터의 열 운반체는 최대 압력 1.2 MPa 및 최대 온도 180 ° 인 온수입니다.
다른 두 개의 공기 히터가 작동하려면 첫 번째와 동일한 작동 압력으로 증기가 필요하지만 온도가 약간 더 높습니다-190⁰. 제조업체는 승인 테스트를 수행해야합니다. 테스트 장치 및 견고성.
KSK 공기 가열기 열 교환기는 강철로 만들어지고 알루미늄 핀이있는 튜브로 구성됩니다. 그들의 튜브 시트를 연결
두 줄의 바이메탈 히터-KSK3, KPZ는 3 줄의 튜브가 있고 중간 크기이며 KSK4, 4 줄의 튜브가있는 KP4는 큰 모델입니다. 이 장치의 구성 요소는 바이메탈 열 교환 요소, 측면 실드, 튜브 그릴, 파티션이있는 덮개입니다.
열 교환 요소는 핀이 장착 된 스틸 및 알루미늄 외부로 제작 된 2 개의 튜브 (내경 1.6cm)로 구성됩니다. 열전달 튜브 사이의 가로 간격은 4.15cm이고 세로는 3.6cm입니다.
적절한 단위의 계산 및 선택 규칙
하나 또는 하나의 히터 그룹으로 가열 시스템을 설계하고 계산을 수행 할 때 많은 규칙을 준수해야합니다. 아래 사진 선택에서 더 자세히 고려해 봅시다.
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히터 그룹의 병렬 연결
냉기 히터
기기 제어 밸브
핀식 스팀 에어 히터
온수기의 계산
온수기 또는 증기 히터의 전력을 계산하려면 다음과 같은 초기 매개 변수가 필요합니다.
- 시스템 성능 또는 달리 말하면 시간당 증류 된 공기의 양입니다. 체적 유량의 측정 단위는 mᶾ / h, 질량 kg / h입니다. 기호는 L입니다.
- 초기 또는 외부 온도-툴.
- 최종 공기 온도는 tcon입니다.
- 특정 온도에서 공기의 밀도와 열 용량-데이터는 테이블에서 가져옵니다.
먼저, 단면적은 공기 가열 장치의 전방으로부터 계산된다. 이 값을 배운 후에는 마진으로 장치의 예비 치수를 얻으십시오.
공식을 사용한 계산의 경우 :
AF = Lρ / 3600 (ϑρ),
어디 엘 -공기 체적 유량 또는 용량 mm / h, ρ -외부 밀도는 kg / m³ 단위로 측정 ϑρ -계산 된 섹션의 질량 공기 속도, kg / (cm²)로 측정.
이 매개 변수를 받으면 추가 계산을 위해 가장 가까운 크기의 히터 크기를 사용합니다. 면적의 총 값이 크면 여러 개의 동일한 단위가 병렬로 설치되며 총 면적은 얻은 값과 같습니다.
열교환 기는 히터라고 할뿐만 아니라 냉수 공기 냉각기도 인기가 적습니다.
특정 부피의 공기를 가열하는 데 필요한 전력을 결정하려면 공식에 따라 1 시간당 가열 된 공기의 총 소비량을 kg 단위로 찾아야합니다.
G = L x p,
어디 아르 자형 -중간 온도에서의 공기 밀도. 장치의 입구와 출구에서 온도를 합한 다음 2로 나눔으로써 결정됩니다. 밀도 표시기는 표에서 가져옵니다.
이 표에서 특정 온도에서 공기의 밀도 및 비열에 대한 데이터를 가져와 장치의 전력을 계산할 수 있습니다
이제 다음 공식이 사용되는 공기를 가열하기위한 열 소비량을 계산할 수 있습니다.
Q (W) = G x c x (t con.-t beg.),
어디 지 -kg / h 단위의 대량 공기 흐름. 계산할 때 J / (kg x K)로 측정 된 공기의 비열도 고려됩니다. 들어오는 공기의 온도에 따라 다르며 그 값은 위의 표에 있습니다. 장치의 입구와 출구의 온도가 표시됩니다 구걸하다. 과 t 단점 각기.
외부 온도 -30⁰에서 공기를 20⁰로 가열하기 위해 10,000mᶾ / h 용량의 히터를 선택해야한다고 가정하십시오. 냉각제는 배출구에서 유닛 입구 95 ° 및 50 °에서 온도를 갖는 물이다.
질량 유량 : G = 10,000mᶾ / h. х 1,318 kg / mᶾ = 13,180 kg / h.
밀도 값 : ρ = (-30 + 20) = -10이 결과를 반으로 나누면 -5를 받았습니다. 표에서 평균 온도에 해당하는 밀도가 선택되었습니다.
공식에 결과를 대입하여 열 소비량을 얻으십시오. Q = 13180/3600 x 1013 x 20-(-30) = 185 435W. 여기서 1013은 J / (kg x K) 단위의 -30 ° C 온도에서 테이블에서 선택된 비열입니다. 히터 전력의 계산 된 값에 예비의 10-15 %를 추가하십시오.
그 이유는 테이블 형식 매개 변수가 감소 방향에서 실제 매개 변수와 종종 다르고 튜브 막힘으로 인해 장치의 열 성능이 시간이 지남에 따라 감소하기 때문입니다. 마진을 초과하는 것은 바람직하지 않습니다.
가열 표면이 크게 증가하면 저체온증이 발생할 수 있으며 큰 서리에서도 해동 될 수 있습니다.
스팀 히터에서, 냉각수는 위에서 공급되고, 배기 스팀의 응축으로 인한 물은 아래로부터 배출된다. 사진에서-스팀 히터의 스트래핑 다이어그램
스팀 히터의 힘은 온수기와 같은 방식으로 계산됩니다. 냉각수 계산 공식 만 다릅니다.
G = Q / r,
어디 아르 자형 -증기 응축 중 방출되는 비열은 kJ / kg로 측정됩니다.
전기 히터의 계산
전기 히터 카탈로그의 제조업체는 종종 설치된 전력 및 공기 흐름을 나타내므로 선택이 크게 단순화됩니다. 가장 중요한 것은 매개 변수가 여권에 지정된 매개 변수보다 작지 않으면 그렇지 않으면 빠르게 실패한다는 것입니다.
에어 히터의 설계에는 여러 개의 특수 전기 가열 요소가 포함되어 있으며 핀의 장착으로 인해 면적이 증가합니다.
장치의 전력은 매우 클 수 있으며 때로는 수백 킬로와트입니다. 최대 3.5kW의 공기 히터는 220V 콘센트에서 전원을 공급받을 수 있으며, 이보다 높은 전압에서는 호텔 케이블을 실드에 직접 연결해야합니다. 7kW 이상의 전력을 사용하는 히터가 필요한 경우 380V의 전원 공급 장치.
이 장치는 크기와 무게가 작고 완전히 자율적이며 중앙 집중식 온수 또는 증기가 필요하지 않습니다.
중요한 마이너스는 저전력으로 넓은 영역에 적용하기에 부족합니다. 두 번째 단점은 높은 에너지 소비입니다.
히터 계산에서 장치를 사용한 결과 에너지 자원을 실질적으로 절약 할 수 있습니다. 때때로이 장치는 복 열기와 결합 된 후 공기 흡입구가 외부가 아니라 구내에서 발생합니다.
히터가 사용하는 전류를 찾으려면 다음 공식을 사용할 수 있습니다.
I = P / U,
어디 피 - 힘 유 - 전원 전압.
단상 연결의 경우 히터 U는 220V와 동일합니다. 3 상-660V.
특정 전력의 히터가 공기 질량을 가열하는 온도는 다음 공식에 의해 결정됩니다.
T = 2.98 x P / L,
어디 엘 -시스템 성능. 집안의 공기 히터 전력의 최적 값은 1 ~ 5kW이며 사무실의 경우 5 ~ 50kW입니다.
난방 시스템에서 히터가 작동하는 방식에 대한 비디오 :
특정 유형의 히터를 선택하면 집의 편의성 및 작동 특성을 고려하여 진행해야합니다.
작은 지역의 경우 전기 히터를 구입하는 것이 좋으며 큰 집을 난방하려면 다른 옵션을 선택하는 것이 좋습니다. 어쨌든 예비 계산없이하지 마십시오.
히터를 선택하고 계산하는 데 정통합니까? 아마도 에어 히터 선택에 대한 유용한 권장 사항을 공유하거나 위에서 논의 한 자료의 계산에서 오류 또는 부정확성을 지적하고 싶습니까? 이 기사 아래에 의견을 남기십시오. 귀하의 의견은 집에 적합한 공기 히터를 선택하는 사람들에게 유용 할 수 있습니다.