वायु ताप की गणना: बुनियादी सिद्धांत + गणना उदाहरण

उदाहरण के द्वारा विशिष्टताओं के वायु ताप विश्लेषण की गणना

वेंटिलेशन के लिए गर्मी की खपत

अपने उद्देश्य के अनुसार, वेंटिलेशन को सामान्य, स्थानीय आपूर्ति और स्थानीय निकास में विभाजित किया गया है।

औद्योगिक परिसर का सामान्य वेंटिलेशन आपूर्ति हवा की आपूर्ति के साथ किया जाता है, जो कार्य क्षेत्र में हानिकारक उत्सर्जन को अवशोषित करता है, इसके तापमान और आर्द्रता को प्राप्त करता है, और निकास प्रणाली का उपयोग करके हटा दिया जाता है।

स्थानीय आपूर्ति वेंटिलेशन का उपयोग सीधे कार्यस्थलों पर या छोटे कमरों में किया जाता है।

कार्य क्षेत्र में वायु प्रदूषण को रोकने के लिए प्रक्रिया उपकरण डिजाइन करते समय स्थानीय निकास वेंटिलेशन (स्थानीय चूषण) प्रदान किया जाना चाहिए।

औद्योगिक परिसर में वेंटिलेशन के अलावा, एयर कंडीशनिंग का उपयोग किया जाता है, जिसका उद्देश्य बाहरी वायुमंडलीय परिस्थितियों में बदलाव की परवाह किए बिना एक निरंतर तापमान और आर्द्रता (स्वच्छता और स्वच्छ और तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार) बनाए रखना है।

वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम को कई सामान्य संकेतकों (तालिका 22) की विशेषता है।

वेंटिलेशन के लिए गर्मी की खपत, हीटिंग के लिए गर्मी की खपत की तुलना में काफी हद तक, तकनीकी प्रक्रिया के प्रकार और उत्पादन की तीव्रता पर निर्भर करती है और वर्तमान बिल्डिंग कोड और नियमों और सैनिटरी मानकों के अनुसार निर्धारित की जाती है।

वेंटिलेशन क्यूआई (एमजे / एच) के लिए प्रति घंटा गर्मी की खपत या तो इमारतों की विशिष्ट वेंटिलेशन थर्मल विशेषताओं (सहायक परिसर के लिए), या द्वारा निर्धारित की जाती है

वायु ताप की गणना: बुनियादी सिद्धांत + गणना उदाहरण

हल्के उद्योग उद्यमों में, स्थानीय निकास, एयर कंडीशनिंग सिस्टम आदि के लिए सामान्य विनिमय उपकरणों सहित विभिन्न प्रकार के वेंटिलेशन उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

विशिष्ट वेंटिलेशन थर्मल विशेषता परिसर के उद्देश्य पर निर्भर करती है और 0.42 - 0.84 • 10 ~ 3 एमजे / (एम 3 • एच • के) है।

आपूर्ति वेंटिलेशन के प्रदर्शन के अनुसार, वेंटिलेशन के लिए प्रति घंटा गर्मी की खपत सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

मौजूदा आपूर्ति वेंटिलेशन इकाइयों (औद्योगिक परिसर के लिए) की अवधि।

विशिष्ट विशेषताओं के अनुसार, प्रति घंटा गर्मी की खपत निम्नानुसार निर्धारित की जाती है:

इस घटना में कि वेंटिलेशन यूनिट को स्थानीय निकास के दौरान हवा के नुकसान की भरपाई के लिए डिज़ाइन किया गया है, क्यूआई का निर्धारण करते समय, यह वेंटिलेशन टीएचवी की गणना के लिए बाहरी हवा के तापमान को ध्यान में नहीं रखा जाता है, लेकिन हीटिंग / एन की गणना के लिए बाहरी हवा के तापमान को ध्यान में रखा जाता है।

एयर कंडीशनिंग सिस्टम में, वायु आपूर्ति योजना के आधार पर गर्मी की खपत की गणना की जाती है।

इसलिए, वार्षिक गर्मी खपत बाहरी हवा के उपयोग से संचालित होने वाले एक बार के माध्यम से एयर कंडीशनर, सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

यदि एयर कंडीशनर एयर रीसर्क्युलेशन के साथ संचालित होता है, तो परिभाषा के अनुसार सूत्र में आपूर्ति तापमान के बजाय Q £ con

वेंटिलेशन क्यूआई (एमजे / वर्ष) के लिए वार्षिक गर्मी की खपत की गणना समीकरण द्वारा की जाती है

वर्ष की शीत अवधि - हिमाचल प्रदेश।

1. जब ठंड के मौसम में एयर कंडीशनिंग - एचपी, कमरे के कार्य क्षेत्र में इनडोर वायु के इष्टतम मापदंडों को शुरू में लिया जाता है:

टीपर = 20 22ºC; मैंपर = 30 ÷ 55%.

2. प्रारंभ में, हम नम हवा के दो ज्ञात मापदंडों के अनुसार J-d आरेख पर बिंदु डालते हैं (चित्र 8 देखें):

  • बाहरी हवा (•) एन टीएच = - 28ºC; जेएच = - 27.3 केजे/किग्रा;
  • इनडोर वायु (•) वी टीपर = 22ºC; मैंपर = 30% न्यूनतम सापेक्षिक आर्द्रता के साथ;
  • इनडोर वायु (•) बी1 टीपहले में = 22ºC; मैंपहले में अधिकतम सापेक्ष आर्द्रता के साथ = 55%।

कमरे में गर्मी की अधिकता की उपस्थिति में, इष्टतम मापदंडों के क्षेत्र से कमरे में इनडोर हवा के ऊपरी तापमान पैरामीटर को लेने की सलाह दी जाती है।

3. हम ठंड के मौसम के लिए कमरे का ताप संतुलन बनाते हैं - एचपी:

समझदार गर्मी से QХПЯ
कुल गर्मी (क्यूएचपीपी) से

4. कमरे में नमी के प्रवाह की गणना करें

डब्ल्यू

5. सूत्र के अनुसार कमरे के तापीय तनाव का निर्धारण करें:

जहाँ: V कमरे का आयतन है, m3।

6. ऊष्मीय प्रतिबल के परिमाण के आधार पर, हम कमरे की ऊंचाई के साथ-साथ तापमान वृद्धि की प्रवणता पाते हैं।

सार्वजनिक और नागरिक भवनों के परिसर की ऊंचाई के साथ हवा के तापमान का ढाल।

कमरे का ऊष्मीय तनाव Qमैं/वीपोम. ग्रैड्ट, डिग्री सेल्सियस
केजे/एम3 डब्ल्यू / एम 3
80 . से अधिक 23 . से अधिक 0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80 10 ÷ 23 0,3 ÷ 1,2
40 . से कम 10 से कम 0 ÷ 0,5

और निकास हवा के तापमान की गणना करें

टीयू = टीबी + ग्रेड टी (एच - एचआर.जेड.),

जहां: एच कमरे की ऊंचाई है, मी; एचआर.जेड. — कार्य क्षेत्र की ऊंचाई, मी।

7. कमरे में अतिरिक्त गर्मी और नमी को आत्मसात करने के लिए, आपूर्ति हवा का तापमान t . हैपी, हम आंतरिक हवा के तापमान से 4 5ºС नीचे स्वीकार करते हैं - tपर, कमरे के कार्य क्षेत्र में।

8. गर्मी-आर्द्रता अनुपात का संख्यात्मक मान निर्धारित करें

9. जेडी आरेख पर, हम तापमान पैमाने के 0.0 डिग्री सेल्सियस बिंदु को गर्मी-आर्द्रता अनुपात के संख्यात्मक मान के साथ एक सीधी रेखा से जोड़ते हैं (हमारे उदाहरण के लिए, गर्मी-आर्द्रता अनुपात का संख्यात्मक मान 5,800 है)।

10. J-d आरेख पर हम पूर्ति समताप रेखा खींचते हैं - tपी, संख्यात्मक मान के साथ

टीपी = टीपर - 5, डिग्री सेल्सियस।

11. J-d आरेख पर, हम जावक वायु का एक समताप रेखा खींचते हैं, जिसका संख्यात्मक मान निवर्तमान वायु - t हैपरबिंदु 6 में पाया गया।

12. आंतरिक वायु के बिंदुओं के माध्यम से - (•) B, (•) B1, हम रेखाएँ खींचते हैं जो ऊष्मा-आर्द्रता अनुपात की रेखा के समानांतर होती हैं।

13. इन रेखाओं का प्रतिच्छेदन, जिसे कहा जाएगा - प्रक्रम की किरणें

आपूर्ति और निकास हवा के समताप मंडल के साथ - tपी और टीपर J-d आरेख पर आपूर्ति वायु बिंदु निर्धारित करता है - (•) P, (•) P1 और आउटलेट वायु बिंदु - (•) Y, (•) Y1.

14. कुल ताप द्वारा वायु विनिमय का निर्धारण करें

और अतिरिक्त नमी को आत्मसात करने के लिए वायु विनिमय

तीसरी विधि सबसे सरल है - स्टीम ह्यूमिडिफायर में बाहरी आपूर्ति हवा का आर्द्रीकरण (चित्र 12 देखें)।

1. इनडोर वायु के मापदंडों का निर्धारण - (•) बी और जे-डी आरेख पर एक बिंदु ढूँढना, बिंदु 1 और 2 देखें।

2. आपूर्ति वायु मानकों का निर्धारण - (•) पी अंक 3 और 4 देखें।

3.बाहरी वायु मापदंडों वाले एक बिंदु से - (•) एच हम निरंतर नमी सामग्री की एक रेखा खींचते हैं - dएच = आपूर्ति वायु समताप के साथ प्रतिच्छेदन तक स्थिरांक - tपी. हम हीटर में गर्म बाहरी हवा के मापदंडों के साथ बिंदु - (•) K प्राप्त करते हैं।

4. जे-डी आरेख पर बाहरी वायु उपचार प्रक्रियाओं को निम्नलिखित पंक्तियों द्वारा दर्शाया जाएगा:

  • लाइन एनके - हीटर में आपूर्ति हवा को गर्म करने की प्रक्रिया;
  • केपी लाइन - गर्म हवा को भाप से आर्द्र करने की प्रक्रिया।

5. इसके अलावा, इसी तरह पैराग्राफ 10.

6. आपूर्ति हवा की मात्रा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

वायु ताप की गणना: बुनियादी सिद्धांत + गणना उदाहरण

वायु ताप की गणना: बुनियादी सिद्धांत + गणना उदाहरण

7. गर्म आपूर्ति हवा को आर्द्र करने के लिए भाप की मात्रा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

डब्ल्यू = जीपी(डीपी - डी), जी / एच

8. आपूर्ति हवा को गर्म करने के लिए गर्मी की मात्रा

क्यू = जीपी(जे -जेएच) = जीपी एक्स सी (टी - टीएच), केजे / एच

कहा पे: = 1.005 kJ/(kg × ) - हवा की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता।

हीटर का ताप उत्पादन kW में प्राप्त करने के लिए, Q kJ/h को 3600 kJ/(h × kW) से विभाजित करना आवश्यक है।

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वर्ष एचपी की ठंड की अवधि में आपूर्ति वायु उपचार का योजनाबद्ध आरेख, तीसरी विधि के लिए, चित्र 13 देखें।

इस तरह के आर्द्रीकरण का उपयोग, एक नियम के रूप में, उद्योगों के लिए किया जाता है: चिकित्सा, इलेक्ट्रॉनिक, भोजन, आदि।

सटीक गर्मी भार गणना

निर्माण सामग्री के लिए तापीय चालकता और गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध का मूल्य

लेकिन फिर भी, हीटिंग पर इष्टतम गर्मी भार की यह गणना आवश्यक गणना सटीकता नहीं देती है। यह सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर - भवन की विशेषताओं को ध्यान में नहीं रखता है। मुख्य घर के व्यक्तिगत तत्वों - दीवारों, खिड़कियों, छत और फर्श के निर्माण के लिए सामग्री का गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध है।वे हीटिंग सिस्टम के ताप वाहक से प्राप्त तापीय ऊर्जा के संरक्षण की डिग्री निर्धारित करते हैं।

गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध (आर) क्या है? यह तापीय चालकता (λ) का पारस्परिक है - तापीय ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए सामग्री संरचना की क्षमता। वे। तापीय चालकता मूल्य जितना अधिक होगा, ऊष्मा हानि उतनी ही अधिक होगी। इस मान का उपयोग वार्षिक ताप भार की गणना के लिए नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह सामग्री की मोटाई (डी) को ध्यान में नहीं रखता है। इसलिए, विशेषज्ञ गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध पैरामीटर का उपयोग करते हैं, जिसकी गणना निम्न सूत्र द्वारा की जाती है:

दीवारों और खिड़कियों के लिए गणना

आवासीय भवन की दीवारों का गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध

दीवारों के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध के सामान्यीकृत मूल्य हैं, जो सीधे उस क्षेत्र पर निर्भर करते हैं जहां घर स्थित है।

हीटिंग लोड की बढ़ी हुई गणना के विपरीत, आपको सबसे पहले बाहरी दीवारों, खिड़कियों, पहली मंजिल के फर्श और अटारी के लिए गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध की गणना करने की आवश्यकता है। आइए आधार के रूप में घर की निम्नलिखित विशेषताओं को लें:

  • दीवार क्षेत्र - 280 वर्ग मीटर। इसमें खिड़कियां शामिल हैं - 40 वर्ग मीटर;
  • दीवार सामग्री ठोस ईंट (λ=0.56) है। बाहरी दीवारों की मोटाई 0.36 मीटर है। इसके आधार पर, हम टीवी ट्रांसमिशन प्रतिरोध की गणना करते हैं - आर \u003d 0.36 / 0.56 \u003d 0.64 एम² * सी / डब्ल्यू;
  • थर्मल इन्सुलेशन गुणों में सुधार करने के लिए, एक बाहरी इन्सुलेशन स्थापित किया गया था - पॉलीस्टायर्न फोम 100 मिमी मोटी। उसके लिए =0.036। तदनुसार आर \u003d 0.1 / 0.036 \u003d 2.72 वर्ग मीटर * सी / डब्ल्यू;
  • बाहरी दीवारों के लिए समग्र आर मान 0.64+2.72= 3.36 है जो घर के थर्मल इन्सुलेशन का एक बहुत अच्छा संकेतक है;
  • खिड़कियों का गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध - 0.75 m² * C / W (आर्गन फिलिंग के साथ डबल-घुटा हुआ खिड़की)।

वास्तव में, दीवारों के माध्यम से गर्मी का नुकसान होगा:

(1/3.36)*240+(1/0.75)*40= 124 डब्ल्यू 1 डिग्री सेल्सियस तापमान अंतर पर

हम तापमान संकेतकों को उसी तरह लेते हैं जैसे हीटिंग लोड की बढ़ी हुई गणना के लिए + 22 ° घर के अंदर और -15 ° बाहर। आगे की गणना निम्न सूत्र के अनुसार की जानी चाहिए:

वेंटिलेशन गणना

फिर आपको वेंटिलेशन के माध्यम से नुकसान की गणना करने की आवश्यकता है। इमारत में कुल वायु मात्रा 480 वर्ग मीटर है। वहीं, इसका घनत्व लगभग 1.24 किग्रा / मी³ के बराबर होता है। वे। इसका द्रव्यमान 595 किग्रा है। औसतन, हवा को प्रतिदिन पांच बार (24 घंटे) नवीनीकृत किया जाता है। इस मामले में, हीटिंग के लिए अधिकतम प्रति घंटा भार की गणना करने के लिए, आपको वेंटिलेशन के लिए गर्मी के नुकसान की गणना करने की आवश्यकता है:

(480*40*5)/24= 4000 kJ या 1.11 kWh

सभी प्राप्त संकेतकों को समेटते हुए, आप घर की कुल गर्मी का नुकसान पा सकते हैं:

इस तरह, सटीक अधिकतम ताप भार निर्धारित किया जाता है। परिणामी मूल्य सीधे बाहर के तापमान पर निर्भर करता है। इसलिए, हीटिंग सिस्टम पर वार्षिक भार की गणना करने के लिए, मौसम की स्थिति में बदलाव को ध्यान में रखना आवश्यक है। यदि हीटिंग सीजन के दौरान औसत तापमान -7 डिग्री सेल्सियस है, तो कुल हीटिंग लोड बराबर होगा:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(हीटिंग सीजन के दिन)=15843 किलोवाट

तापमान मूल्यों को बदलकर, आप किसी भी हीटिंग सिस्टम के लिए गर्मी भार की सटीक गणना कर सकते हैं।

प्राप्त परिणामों के लिए, छत और फर्श के माध्यम से गर्मी के नुकसान के मूल्य को जोड़ना आवश्यक है। यह 1.2 - 6.07 * 1.2 \u003d 7.3 kW / h के सुधार कारक के साथ किया जा सकता है।

परिणामी मूल्य प्रणाली के संचालन के दौरान ऊर्जा वाहक की वास्तविक लागत को इंगित करता है। हीटिंग के हीटिंग लोड को विनियमित करने के कई तरीके हैं। उनमें से सबसे प्रभावी उन कमरों में तापमान कम करना है जहां निवासियों की निरंतर उपस्थिति नहीं है।यह तापमान नियंत्रकों और स्थापित तापमान सेंसर का उपयोग करके किया जा सकता है। लेकिन साथ ही, भवन में दो-पाइप हीटिंग सिस्टम स्थापित किया जाना चाहिए।

गर्मी के नुकसान के सटीक मूल्य की गणना करने के लिए, आप विशेष वाल्टेक कार्यक्रम का उपयोग कर सकते हैं। वीडियो इसके साथ काम करने का एक उदाहरण दिखाता है।

अनातोली कोनेवेत्स्की, क्रीमिया, याल्टस

अनातोली कोनेवेत्स्की, क्रीमिया, याल्टस

प्रिय ओल्गा! आपसे दोबारा संपर्क करने के लिए खेद है। आपके सूत्रों के अनुसार, मुझे एक अकल्पनीय थर्मल लोड मिलता है: Cyr \u003d 0.01 * (2 * 9.8 * 21.6 * (1-0.83) + 12.25) \u003d 0.84 Qot \u003d 1.626 * 25600 * 0.37 * ((22-(-) 6)) * 1.84 * 0.000001 \u003d 0.793 Gcal / घंटा उपरोक्त बढ़े हुए सूत्र के अनुसार, यह केवल 0.149 Gcal / घंटा निकलता है। मुझे समझ नहीं आ रहा है कि क्या गलत है? कृपया समझाएं, अनातोली को परेशानी के लिए क्षमा करें।

अनातोली कोनेवेत्स्की, क्रीमिया, याल्टस

घर में गर्मी के नुकसान की गणना

ऊष्मप्रवैगिकी (स्कूल भौतिकी) के दूसरे नियम के अनुसार, कम गर्म से अधिक गर्म मिनी या स्थूल वस्तुओं में ऊर्जा का सहज हस्तांतरण नहीं होता है। इस कानून का एक विशेष मामला दो थर्मोडायनामिक प्रणालियों के बीच तापमान संतुलन बनाने का "प्रयास" है।

उदाहरण के लिए, पहली प्रणाली -20 डिग्री सेल्सियस के तापमान वाला वातावरण है, दूसरी प्रणाली +20 डिग्री सेल्सियस के आंतरिक तापमान वाली इमारत है। उपरोक्त कानून के अनुसार, इन दोनों प्रणालियों में ऊर्जा के आदान-प्रदान के माध्यम से संतुलन बनाने की प्रवृत्ति होगी। यह दूसरे सिस्टम से हीट लॉस और पहले सिस्टम में कूलिंग की मदद से होगा।

वायु ताप की गणना: बुनियादी सिद्धांत + गणना उदाहरणहम निश्चित रूप से कह सकते हैं कि परिवेश का तापमान उस अक्षांश पर निर्भर करता है जिस पर निजी घर स्थित है। और तापमान अंतर इमारत से गर्मी रिसाव की मात्रा को प्रभावित करता है (+)

गर्मी के नुकसान का मतलब किसी वस्तु (घर, अपार्टमेंट) से गर्मी (ऊर्जा) की अनैच्छिक रिहाई है। एक साधारण अपार्टमेंट के लिए, यह प्रक्रिया एक निजी घर की तुलना में इतनी "ध्यान देने योग्य" नहीं है, क्योंकि अपार्टमेंट इमारत के अंदर स्थित है और अन्य अपार्टमेंट के लिए "आसन्न" है।

एक निजी घर में, बाहरी दीवारों, फर्श, छत, खिड़कियों और दरवाजों के माध्यम से "पत्तियों" को एक डिग्री या किसी अन्य तक गर्म करें।

सबसे प्रतिकूल मौसम की स्थिति और इन स्थितियों की विशेषताओं के लिए गर्मी के नुकसान की मात्रा को जानने के बाद, उच्च सटीकता के साथ हीटिंग सिस्टम की शक्ति की गणना करना संभव है।

तो, इमारत से गर्मी रिसाव की मात्रा की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जाती है:

क्यू = क्यूमंज़िल+क्यूदीवार+क्यूखिड़की+क्यूछत+क्यूद्वार+…+क्यूमैं, कहाँ पे

क्यूई एक समान प्रकार के भवन लिफाफे से गर्मी के नुकसान की मात्रा है।

सूत्र के प्रत्येक घटक की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

क्यू = एस * ∆ टी / आर, जहां

  • क्यू थर्मल रिसाव है, वी;
  • S एक विशेष प्रकार की संरचना का क्षेत्रफल है, sq. एम;
  • ∆T परिवेशी वायु और घर के अंदर के तापमान का अंतर है, °C;
  • आर एक निश्चित प्रकार के निर्माण का थर्मल प्रतिरोध है, एम 2 * डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू।

वास्तव में मौजूदा सामग्रियों के लिए थर्मल प्रतिरोध के मूल्य को सहायक तालिकाओं से लेने की सिफारिश की जाती है।

इसके अलावा, निम्नलिखित संबंधों का उपयोग करके थर्मल प्रतिरोध प्राप्त किया जा सकता है:

आर = डी / के, जहां

  • आर - थर्मल प्रतिरोध, (एम 2 * के) / डब्ल्यू;
  • k सामग्री की तापीय चालकता है, W/(m2*K);
  • d इस सामग्री की मोटाई है, मी।

नम छत की संरचना वाले पुराने घरों में, इमारत के ऊपरी हिस्से के माध्यम से, अर्थात् छत और अटारी के माध्यम से गर्मी का रिसाव होता है। छत को इन्सुलेट करने के उपाय करना या मंसर्ड छत इन्सुलेशन इस समस्या का समाधान निकले।

वायु ताप की गणना: बुनियादी सिद्धांत + गणना उदाहरण
यदि आप अटारी स्थान और छत को इन्सुलेट करते हैं, तो घर से कुल गर्मी का नुकसान काफी कम हो सकता है।

यह भी पढ़ें:  एक अपार्टमेंट बिल्डिंग में हीटिंग की गणना: मीटर के साथ और बिना घरों के लिए मानदंड और गणना सूत्र

संरचनाओं में दरारें, वेंटिलेशन सिस्टम, किचन हुड, खिड़कियां और दरवाजे खोलने के माध्यम से घर में कई प्रकार के गर्मी के नुकसान होते हैं। लेकिन उनकी मात्रा को ध्यान में रखने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि वे कुल गर्मी रिसाव की कुल संख्या का 5% से अधिक नहीं बनाते हैं।

विद्युत ताप स्थापना की गणना

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तारीख 19.03.2018
आकार 368 केबी.
फ़ाइल का नाम इलेक्ट्रोटेक्नोलॉजी.doc
शैक्षिक संस्था इज़ेव्स्क राज्य कृषि अकादमी

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चित्र 1.1 - हीटिंग तत्वों के ब्लॉक के लेआउट आरेख

1.1 ताप तत्वों की थर्मल गणना

इलेक्ट्रिक हीटर में हीटिंग तत्वों के रूप में, ट्यूबलर इलेक्ट्रिक हीटर (TEH) का उपयोग किया जाता है, जो एक एकल संरचनात्मक इकाई में लगाया जाता है।

हीटिंग तत्वों के ब्लॉक की थर्मल गणना के कार्य में ब्लॉक में हीटिंग तत्वों की संख्या और हीटिंग तत्व की सतह का वास्तविक तापमान निर्धारित करना शामिल है। थर्मल गणना के परिणामों का उपयोग ब्लॉक के डिजाइन मापदंडों को परिष्कृत करने के लिए किया जाता है।

गणना का कार्य परिशिष्ट 1 में दिया गया है।

एक हीटिंग तत्व की शक्ति हीटर की शक्ति के आधार पर निर्धारित की जाती है

पीप्रति और हीटर में स्थापित हीटिंग तत्वों की संख्या z।
. (1.1)

हीटिंग तत्वों की संख्या z को 3 के गुणक के रूप में लिया जाता है, और एक हीटिंग तत्व की शक्ति 3 ... 4 kW से अधिक नहीं होनी चाहिए। हीटिंग तत्व का चयन पासपोर्ट डेटा (परिशिष्ट 1) के अनुसार किया जाता है।

डिजाइन के अनुसार, ब्लॉकों को एक गलियारे और हीटिंग तत्वों के एक कंपित लेआउट के साथ अलग किया जाता है (चित्र 1.1)।

एक) बी)
ए - गलियारा लेआउट; बी - शतरंज लेआउट।
चित्र 1.1 - हीटिंग तत्वों के ब्लॉक के लेआउट आरेख

इकट्ठे हीटिंग ब्लॉक के हीटरों की पहली पंक्ति के लिए, निम्नलिखित शर्त पूरी होनी चाहिए:

оС, (1.2)

कहाँ पे टीएन1 - वास्तविक औसत सतह का तापमान पहली पंक्ति हीटर, оС; पीएम1 पहली पंक्ति के हीटरों की कुल शक्ति है, डब्ल्यू; मैंबुध— औसत गर्मी हस्तांतरण गुणांक, W/(m2оС); एफटी1 - पहली पंक्ति के हीटरों की गर्मी-विमोचन सतह का कुल क्षेत्रफल, एम 2; टीमें - हीटर के बाद हवा के प्रवाह का तापमान, डिग्री सेल्सियस।

हीटरों की कुल शक्ति और कुल क्षेत्रफल को सूत्रों के अनुसार चयनित हीटिंग तत्वों के मापदंडों से निर्धारित किया जाता है
, , (1.3)

कहाँ पे - एक पंक्ति में हीटिंग तत्वों की संख्या, पीसी; पीटी, एफटी - क्रमशः, एक हीटिंग तत्व की शक्ति, डब्ल्यू, और सतह क्षेत्र, एम 2।

काटने का निशानवाला हीटिंग तत्व का सतह क्षेत्र
, (1.4)

कहाँ पे डी हीटिंग तत्व का व्यास है, मी; मैंएक - हीटिंग तत्व की सक्रिय लंबाई, मी; एचआर पसली की ऊंचाई है, मी; एक - फिन पिच, एम

अनुप्रस्थ सुव्यवस्थित पाइपों के बंडलों के लिए, औसत गर्मी हस्तांतरण गुणांक को ध्यान में रखना चाहिएबुध, चूंकि हीटर की अलग-अलग पंक्तियों द्वारा गर्मी हस्तांतरण की स्थिति अलग-अलग होती है और वायु प्रवाह की अशांति से निर्धारित होती है। ट्यूबों की पहली और दूसरी पंक्तियों का ऊष्मा स्थानांतरण तीसरी पंक्ति की तुलना में कम होता है। यदि हीटिंग तत्वों की तीसरी पंक्ति के गर्मी हस्तांतरण को एकता के रूप में लिया जाता है, तो पहली पंक्ति का गर्मी हस्तांतरण लगभग 0.6, दूसरा - लगभग 0.7 कंपित बंडलों में और लगभग 0.9 - गर्मी हस्तांतरण से इन-लाइन में होगा तीसरी पंक्ति का। तीसरी पंक्ति के बाद सभी पंक्तियों के लिए, गर्मी हस्तांतरण गुणांक को अपरिवर्तित और तीसरी पंक्ति के गर्मी हस्तांतरण के बराबर माना जा सकता है।

हीटिंग तत्व का गर्मी हस्तांतरण गुणांक अनुभवजन्य अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है

, (1.5)

कहाँ पे न्यू - नुसेल्ट मानदंड, - हवा की तापीय चालकता का गुणांक,

 = 0.027 डब्ल्यू/(moC); डी - हीटिंग तत्व का व्यास, मी।

विशिष्ट ऊष्मा अंतरण स्थितियों के लिए नुसेल्ट मानदंड की गणना व्यंजकों से की जाती है

इन-लाइन ट्यूब बंडलों के लिए

रे 1103 . पर

, (1.6)

रे> 1103 . पर

, (1.7)

कंपित ट्यूब बंडलों के लिए:

1103 रुपये के लिए, (1.8)

रे> 1103 . पर

, (1.9)

जहां रे रेनॉल्ड्स मानदंड है।

रेनॉल्ड्स मानदंड हीटिंग तत्वों के चारों ओर वायु प्रवाह की विशेषता है और बराबर है
, (1.10)

कहाँ पे - वायु प्रवाह वेग, एम / एस; — वायु की गतिज श्यानता का गुणांक, = 18.510-6 m2/s।

हीटिंग तत्वों के एक प्रभावी थर्मल लोड को सुनिश्चित करने के लिए जो हीटरों को गर्म करने की ओर नहीं ले जाता है, कम से कम 6 मीटर / सेकंड की गति से हीट एक्सचेंज ज़ोन में वायु प्रवाह सुनिश्चित करना आवश्यक है। वायु वाहिनी संरचना के वायुगतिकीय प्रतिरोध में वृद्धि और वायु प्रवाह वेग में वृद्धि के साथ हीटिंग ब्लॉक को ध्यान में रखते हुए, बाद वाले को 15 मीटर / सेकंड तक सीमित किया जाना चाहिए।

औसत गर्मी हस्तांतरण गुणांक

इन-लाइन बंडलों के लिए
, (1.11)

शतरंज के बीम के लिए

, (1.12)

कहाँ पे एन — हीटिंग ब्लॉक के बंडल में पाइपों की पंक्तियों की संख्या।

हीटर के बाद वायु प्रवाह का तापमान है
, (1.13)

कहाँ पे पीप्रति - हीटर के हीटिंग तत्वों की कुल शक्ति, किलोवाट; - वायु घनत्व, किग्रा/एम3; साथमें हवा की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है, साथमें= 1 केजे/(किलोग्राम); ल्वी - एयर हीटर क्षमता, एम 3 / एस।

यदि शर्त (1.2) पूरी नहीं होती है, तो एक और हीटिंग तत्व चुनें या गणना में लिए गए वायु वेग को बदलें, हीटिंग ब्लॉक का लेआउट।

तालिका 1.1 - गुणांक के मान c प्रारंभिक डेटाअपने मित्रों के साथ साझा करें:

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कितने प्रकार के होते हैं

सिस्टम में हवा को प्रसारित करने के दो तरीके हैं: प्राकृतिक और मजबूर। अंतर यह है कि पहले मामले में, गर्म हवा भौतिकी के नियमों के अनुसार चलती है, और दूसरे मामले में, प्रशंसकों की मदद से।वायु विनिमय की विधि के अनुसार, उपकरणों में विभाजित हैं:

  • पुनरावर्तन - कमरे से सीधे हवा का उपयोग करें;
  • आंशिक रूप से पुनरावर्तन - कमरे से आंशिक रूप से हवा का उपयोग करें;
  • सड़क से हवा का उपयोग करके हवा की आपूर्ति करें।

Antares प्रणाली की विशेषताएं

Antares आराम के संचालन का सिद्धांत अन्य वायु तापन प्रणालियों के समान ही है।

एवीएच इकाई द्वारा हवा को गर्म किया जाता है और पूरे परिसर में पंखे की मदद से वायु नलिकाओं के माध्यम से वितरित किया जाता है।

फिल्टर और कलेक्टर से गुजरते हुए, हवा वापसी नलिकाओं के माध्यम से वापस लौटती है।

प्रक्रिया चक्रीय है और अंतहीन चलती है। हीट एक्सचेंजर में घर से गर्म हवा के साथ मिलाकर, पूरा प्रवाह रिटर्न डक्ट से होकर जाता है।

लाभ:

  • कम शोर स्तर। यह सब आधुनिक जर्मन प्रशंसक के बारे में है। इसके पिछड़े घुमावदार ब्लेड की संरचना हवा को थोड़ा धक्का देती है। वह पंखे से नहीं टकराता, लेकिन मानो लिफाफा हो। इसके अलावा, मोटी ध्वनि इन्सुलेशन AVN प्रदान की जाती है। इन कारकों का संयोजन प्रणाली को लगभग खामोश कर देता है।
  • कमरे को गर्म करने की दर। पंखे की गति समायोज्य है, जिससे पूरी शक्ति सेट करना और हवा को वांछित तापमान पर जल्दी से गर्म करना संभव हो जाता है। आपूर्ति की गई हवा की गति के अनुपात में शोर का स्तर काफी बढ़ जाएगा।
  • बहुमुखी प्रतिभा। गर्म पानी की उपस्थिति में, Antares आराम प्रणाली किसी भी प्रकार के हीटर के साथ काम करने में सक्षम है। एक ही समय में पानी और बिजली के हीटर दोनों को स्थापित करना संभव है। यह बहुत सुविधाजनक है: जब एक शक्ति स्रोत विफल हो जाता है, तो दूसरे पर स्विच करें।
  • एक अन्य विशेषता मॉड्यूलरिटी है। इसका मतलब यह है कि Antares आराम कई ब्लॉकों से बना है, जिसके परिणामस्वरूप वजन कम होता है और स्थापना और रखरखाव में आसानी होती है।

सभी फायदों के साथ, Antares आराम में कोई कमी नहीं है।

ज्वालामुखी या ज्वालामुखी

एक वॉटर हीटर और एक पंखा एक साथ जुड़ा हुआ है - पोलिश कंपनी वोल्कानो की हीटिंग इकाइयाँ इस तरह दिखती हैं। वे इनडोर हवा से काम करते हैं और बाहरी हवा का उपयोग नहीं करते हैं।

फोटो 2. निर्माता ज्वालामुखी से डिवाइस एयर हीटिंग सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया गया।

थर्मल फैन द्वारा गर्म की गई हवा को चार दिशाओं में प्रदान किए गए शटर के माध्यम से समान रूप से वितरित किया जाता है। विशेष सेंसर घर में वांछित तापमान बनाए रखते हैं। शटडाउन स्वचालित रूप से होता है जब यूनिट की आवश्यकता नहीं होती है। बाजार में विभिन्न आकारों में ज्वालामुखी थर्मल प्रशंसकों के कई मॉडल हैं।

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वोल्कानो एयर-हीटिंग इकाइयों की विशेषताएं:

  • गुणवत्ता;
  • सस्ती कीमत;
  • नीरवता;
  • किसी भी स्थिति में स्थापना की संभावना;
  • पहनने के लिए प्रतिरोधी बहुलक से बने आवास;
  • स्थापना के लिए पूर्ण तत्परता;
  • तीन साल की वारंटी;
  • अर्थव्यवस्था।

कारखाने के फर्श, गोदामों, बड़ी दुकानों और सुपरमार्केट, पोल्ट्री फार्मों, अस्पतालों और फार्मेसियों, खेल केंद्रों, ग्रीनहाउस, गेराज परिसरों और चर्चों को गर्म करने के लिए बिल्कुल सही। स्थापना को त्वरित और आसान बनाने के लिए वायरिंग आरेख शामिल किए गए हैं।

एयर हीटिंग स्थापित करते समय क्रियाओं का क्रम

एक कार्यशाला और अन्य औद्योगिक परिसर के लिए एक एयर हीटिंग सिस्टम स्थापित करने के लिए, क्रियाओं के निम्नलिखित क्रम का पालन किया जाना चाहिए:

  1. एक डिजाइन समाधान का विकास।
  2. हीटिंग सिस्टम की स्थापना।
  3. हवाई मार्ग से कमीशनिंग और परीक्षण करना और ऑटोमेशन सिस्टम को चालू करना।
  4. संचालन में स्वीकृति।
  5. शोषण।

नीचे हम प्रत्येक चरण पर अधिक विस्तार से विचार करते हैं।

एयर हीटिंग सिस्टम डिजाइन

वायु ताप की गणना: बुनियादी सिद्धांत + गणना उदाहरण

परिधि के चारों ओर ऊष्मा स्रोतों का सही स्थान परिसर को समान मात्रा में गर्म करने की अनुमति देगा। बड़ा करने के लिए क्लिक करें।

एक कार्यशाला या गोदाम के वायु तापन को पहले से विकसित डिजाइन समाधान के अनुसार सख्त रूप से स्थापित किया जाना चाहिए।

आपको सभी आवश्यक कार्य करने की आवश्यकता नहीं है उपकरणों की गणना और चयन स्वतंत्र रूप से, चूंकि डिजाइन और स्थापना में त्रुटियां खराबी और विभिन्न दोषों की उपस्थिति का कारण बन सकती हैं: शोर स्तर में वृद्धि, परिसर में वायु आपूर्ति में असंतुलन, तापमान असंतुलन।

एक डिजाइन समाधान का विकास एक विशेष संगठन को सौंपा जाना चाहिए, जो ग्राहक द्वारा प्रस्तुत तकनीकी विशिष्टताओं (या संदर्भ की शर्तों) के आधार पर निम्नलिखित तकनीकी कार्यों और मुद्दों से निपटेगा:

  1. प्रत्येक कमरे में गर्मी के नुकसान का निर्धारण।
  2. गर्मी के नुकसान की भयावहता को ध्यान में रखते हुए आवश्यक शक्ति के एयर हीटर का निर्धारण और चयन।
  3. एयर हीटर की शक्ति को ध्यान में रखते हुए, गर्म हवा की मात्रा की गणना।
  4. प्रणाली की वायुगतिकीय गणना, दबाव हानि और वायु चैनलों के व्यास को निर्धारित करने के लिए की जाती है।

डिजाइन का काम पूरा होने के बाद, इसकी कार्यक्षमता, गुणवत्ता, ऑपरेटिंग मापदंडों की सीमा और लागत को ध्यान में रखते हुए, उपकरण की खरीद के साथ आगे बढ़ना चाहिए।

एयर हीटिंग सिस्टम की स्थापना

कार्यशाला के एयर हीटिंग सिस्टम की स्थापना पर कार्य स्वतंत्र रूप से (उद्यम के विशेषज्ञों और कर्मचारियों द्वारा) किया जा सकता है या किसी विशेष संगठन की सेवाओं का सहारा ले सकता है।

सिस्टम को स्वयं स्थापित करते समय, कुछ विशिष्ट विशेषताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।

स्थापना शुरू करने से पहले, यह सुनिश्चित करना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा कि आवश्यक उपकरण और सामग्री पूरी हो गई है।

वायु ताप की गणना: बुनियादी सिद्धांत + गणना उदाहरण

एयर हीटिंग सिस्टम का लेआउट। बड़ा करने के लिए क्लिक करें।

वेंटिलेशन उपकरण बनाने वाले विशेष उद्यमों में, आप औद्योगिक परिसर के लिए एयर हीटिंग सिस्टम की स्थापना में उपयोग किए जाने वाले वायु नलिकाओं, टाई-इन्स, थ्रॉटल डैम्पर्स और अन्य मानक उत्पादों का ऑर्डर कर सकते हैं।

इसके अलावा, निम्नलिखित सामग्रियों की आवश्यकता होगी: स्व-टैपिंग शिकंजा, एल्यूमीनियम टेप, बढ़ते टेप, शोर भिगोना समारोह के साथ लचीला अछूता वायु नलिकाएं।

वायु तापन स्थापित करते समय, आपूर्ति वायु नलिकाओं के इन्सुलेशन (थर्मल इन्सुलेशन) के लिए प्रदान करना आवश्यक है।

इस उपाय का उद्देश्य संक्षेपण की संभावना को समाप्त करना है। मुख्य वायु नलिकाओं को स्थापित करते समय, जस्ती स्टील का उपयोग किया जाता है, जिसके ऊपर 3 मिमी से 5 मिमी की मोटाई के साथ एक स्वयं-चिपकने वाला पन्नी इन्सुलेशन चिपकाया जाता है।

कठोर या लचीली वायु नलिकाओं या उनके संयोजन का चुनाव डिजाइन निर्णय द्वारा निर्धारित एयर हीटर के प्रकार पर निर्भर करता है।
प्रबलित एल्यूमीनियम टेप, धातु या प्लास्टिक क्लैंप का उपयोग करके वायु नलिकाओं के बीच कनेक्शन किया जाता है।

वायु तापन की स्थापना का सामान्य सिद्धांत क्रियाओं के निम्नलिखित अनुक्रम में घटाया गया है:

  1. सामान्य निर्माण प्रारंभिक कार्य करना।
  2. मुख्य वायु वाहिनी की स्थापना।
  3. आउटलेट वायु नलिकाओं (वितरण) की स्थापना।
  4. एयर हीटर की स्थापना।
  5. आपूर्ति वायु नलिकाओं के थर्मल इन्सुलेशन के लिए उपकरण।
  6. अतिरिक्त उपकरण (यदि आवश्यक हो) और व्यक्तिगत तत्वों की स्थापना: रिक्यूपरेटर, ग्रिल्स, आदि।

थर्मल एयर पर्दे का अनुप्रयोग

बाहरी द्वार या दरवाजे खोलते समय कमरे में प्रवेश करने वाली हवा की मात्रा को कम करने के लिए, ठंड के मौसम में विशेष थर्मल हवा के पर्दे का उपयोग किया जाता है।

वर्ष के अन्य समय में इनका उपयोग पुनरावर्तन इकाइयों के रूप में किया जा सकता है। उपयोग के लिए ऐसे थर्मल पर्दे की सिफारिश की जाती है:

  1. गीले शासन वाले कमरों में बाहरी दरवाजे या उद्घाटन के लिए;
  2. संरचनाओं की बाहरी दीवारों में लगातार खुलने वाले उद्घाटन पर जो वेस्टिब्यूल से सुसज्जित नहीं हैं और 40 मिनट में पांच बार से अधिक या 15 डिग्री से कम अनुमानित हवा के तापमान वाले क्षेत्रों में खोले जा सकते हैं;
  3. इमारतों के बाहरी दरवाजों के लिए, यदि वे बिना वेस्टिबुल के परिसर से सटे हैं, जो एयर कंडीशनिंग सिस्टम से लैस हैं;
  4. एक कमरे से दूसरे कमरे में शीतलक के स्थानांतरण से बचने के लिए आंतरिक दीवारों या औद्योगिक परिसर के विभाजन में खुलने पर;
  5. विशेष प्रक्रिया आवश्यकताओं वाले वातानुकूलित कमरे के गेट या दरवाजे पर।

उपरोक्त उद्देश्यों में से प्रत्येक के लिए वायु ताप की गणना का एक उदाहरण इस प्रकार के उपकरणों को स्थापित करने के लिए व्यवहार्यता अध्ययन के अतिरिक्त हो सकता है।

थर्मल पर्दे द्वारा कमरे में आपूर्ति की जाने वाली हवा का तापमान बाहरी दरवाजों पर 50 डिग्री से अधिक नहीं, और बाहरी द्वार या उद्घाटन पर 70 डिग्री से अधिक नहीं लिया जाता है।

वायु ताप प्रणाली की गणना करते समय, बाहरी दरवाजों या उद्घाटन (डिग्री में) के माध्यम से प्रवेश करने वाले मिश्रण के तापमान के निम्नलिखित मान लिए जाते हैं:

5 - भारी काम के दौरान औद्योगिक परिसर के लिए और कार्यस्थलों का स्थान बाहरी दीवारों से 3 मीटर या दरवाजों से 6 मीटर के करीब नहीं है;
8 - औद्योगिक परिसर के लिए भारी प्रकार के काम के लिए;
12 - औद्योगिक परिसर में, या सार्वजनिक या प्रशासनिक भवनों की लॉबी में मध्यम-भारी कार्य के लिए।
14 - औद्योगिक परिसरों के लिए हल्के कार्य हेतु।

वायु ताप की गणना: बुनियादी सिद्धांत + गणना उदाहरण

घर के उच्च गुणवत्ता वाले हीटिंग के लिए, हीटिंग तत्वों का सही स्थान आवश्यक है। बड़ा करने के लिए क्लिक करें।

थर्मल पर्दे के साथ एयर हीटिंग सिस्टम की गणना विभिन्न बाहरी स्थितियों के लिए की जाती है।

बाहरी दरवाजों, उद्घाटनों या फाटकों पर हवा के पर्दे की गणना हवा के दबाव को ध्यान में रखकर की जाती है।

ऐसी इकाइयों में शीतलक प्रवाह दर हवा की गति और बाहरी हवा के तापमान से मापदंडों बी (5 मीटर प्रति सेकंड से अधिक नहीं की गति से) से निर्धारित होती है।

उन मामलों में जब हवा की गति यदि पैरामीटर ए पैरामीटर बी से अधिक है, तो पैरामीटर ए के संपर्क में आने पर एयर हीटर की जांच की जानी चाहिए।

स्लॉट्स या थर्मल पर्दे के बाहरी उद्घाटन से हवा के बहिर्वाह की गति बाहरी दरवाजों पर 8 मीटर प्रति सेकंड और तकनीकी उद्घाटन या गेट पर 25 मीटर प्रति सेकंड से अधिक नहीं मानी जाती है।

वायु इकाइयों के साथ हीटिंग सिस्टम की गणना करते समय, पैरामीटर बी को बाहरी हवा के डिजाइन मापदंडों के रूप में लिया जाता है।

गैर-कार्य घंटों के दौरान सिस्टम में से एक स्टैंडबाय मोड में काम कर सकता है।

एयर हीटिंग सिस्टम के फायदे हैं:

  1. हीटिंग उपकरणों की खरीद और पाइपलाइन बिछाने की लागत को कम करके प्रारंभिक निवेश को कम करना।
  2. बड़े परिसर में हवा के तापमान के समान वितरण के साथ-साथ शीतलक की प्रारंभिक कटाई और आर्द्रीकरण के कारण औद्योगिक परिसर में पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए स्वच्छता और स्वच्छ आवश्यकताओं को सुनिश्चित करना।

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