Расчет мощности ТЭНа для нагрева воды

Содержание

ТЭНы в системе отопления

Расчет мощности ТЭНа для нагрева воды

Разные виды ТЭНов

Нередко для обогрева помещений используют электроотопительные приборы. Одна из разновидностей такого отопления ТЭНы – трубчатые электронагреватели.

Что же представляет собой этот широко распространенный прибор? ТЭН – это устройство для среднетемпературного нагрева теплоносителя.

Конструктивно это тонкостенная металлическая трубка с помещенной внутрь спиралью, которая изготовлена из материала высокого сопротивления — нихрома. Концы спирали выходят наружу в виде контактного стержня, герметизируются и служат для подключения к электросети.

Сама трубка изготавливается из стали, углеродистой или нержавеющей. После помещения внутрь и центровки спирали, трубку заполняют специальным теплоносителем – периклазом и герметизируют. Находясь под высоким давлением, периклаз фиксирует спираль по оси и после этого ТЭН изгибают и придают ему необходимую форму в зависимости от модели.

Независимо от того, как именно будут использоваться ТЭНы – в котле отопления на твердом топливе или в инфракрасном обогревателе – существуют определенные правила установки и эксплуатации нагревателей такого типа. При этом использовать электрические тэны можно в самых разных целях: для обогрева гаража, отопления дома, для установки в котлы отопления или в радиаторы. Рассмотрим более подробно способы использования ТЭНов для отопления.

Устройство трубчатого электронагревателя

Разновидности  ТЭНов  для обогрева

Электронагреватели трубчатого типа различают по нескольким параметрам:

  • По типу рабочей среды: газовые (или воздушные) и водяные;
  • По типу нагревательной поверхности: ленточные, стержневые, оребренные, и, самые распространенные – трубчатые;
  • По способу использования: выпускают ТЭНы для котлов отопления, бойлеров, духовок, электроплит, радиаторов, стиральных машин и т.п.;
  • По мощности на единицу поверхности (номинальной и максимальной): в продаже есть модели от 15 Вт до 15 КВт на единицу;
  • По дополнительным опциям; наличие терморегуляторов и датчиков автоматического отключения в случае перегрева.

Для каждого конкретного случая можно  выбрать ТЭН соответствующей мощности и модели, оптимально подходящей для условий эксплуатации.

Расчет мощности приборов

Для того чтобы не переплачивать за электроэнергию и предотвратить аварийные ситуации необходимо перед установкой ТЭНов в систему отопления рассчитать необходимую мощность. И сделать это «на глазок» не получится. Расчеты производят исходя из того, что для обогрева 10 кв.м. помещения требуется 1 КВт тепловой энергии. Формула расчета мощности нагревательного прибора следующая:

Рм=0.0011*м(Т2-Т1)/t,

где Pм — расчетная мощность, м- масса теплоносителя, Т1-начальная  температура теплоносителя до нагрева, Т2- температура теплоносителя после нагрева и t-время, необходимое для нагрева системы до оптимальной температуры Т2.

Рассмотрим расчет мощности на примере алюминиевого радиатора в 6 секций. Объем теплоносителя такого радиатора около 3 литров (точно указано в паспорте модели). Допустим нам нужно нагреть радиатор, подсоединив тэн в батарею отопления, за 10 минут с 20 градусов до 80. Подставляем значения в формулу:

Рм=0.0066*3(80-20)/10 = 1,118 , то есть мощность ТЭНа должна быть около 1-1,2 КВт.

Установка ТЭНа производится в нижнюю секцию батарей отопления

Однако это действительно лишь в том случае, если в качестве теплоносителя используется вода. Если же необходимо произвести расчеты для масла или антифриза, то применяют поправочный коэффициент, который составляет около 1,5. Проще говоря, мощность ТЭНов для нагрева масляных обогревателей должна быть увеличена примерно в полтора раза. В противном случае увеличится расчетное время достижения оптимальной температуры.

Плюсы и минусы использования ТЭНов для отопления дома

Основной минус такого способа обогрева, как и в случае с прочими электроприборами, это стоимость эксплуатационных расходов. Электроэнергия по-прежнему самый дорогой источник тепла (если, конечно, у вас нет возможности использовать бесплатную энергию солнца или ветра, и вы подключены к магистральной электросети). Еще один минус – невозможность ремонта в случае выхода из строя спирали. Однако есть и некоторые положительные моменты, которые в некоторых случаях могут стать приоритетными.

  • Экологичность отопительной системы. При использовании электронагревательных приборов нет нужды запасать и хранить какое-бы то ни было топливо, и нет вредных продуктов горения, которые попадают в окружающую среду;
  • Возможность автономной установки отопительной системы при отсутствии доступа к другим тепловым ресурсам (например, газу);
  • Малые габариты и большой выбор моделей по мощности и функционалу;
  • Возможность автоматизации процесса отопления: установка ТЭНов с терморегулятором;
  • Невысокие расходы на покупку и установку. Есть модели, стоимость на которые не превышает 1000 руб. А установку ТЭНов в радиаторы отопления можно произвести самостоятельно.

И напоследок несколько советов по самостоятельной установке трубчатых электронагревателей.  Как же правильно врезать тэн в систему отопления? Прежде всего, нужно правильно выбрать модель, измерив диаметры радиаторов, куда предполагается устанавливать ТЭН и произведя расчеты мощности.

Затем внимательно прочитать инструкцию к прибору, где должно быть указано требуется ли дополнительная герметизация или нет. Это один из важнейших моментов, поскольку контакт проводника с теплопроводящей жидкостью приведет к тому, что ваши радиаторы окажутся под напряжением, а это опасно для жильцов.

Если производитель указывает на необходимость дополнительной герметизации, то ее обязательно нужно сделать. Кроме того, недопустимо использование приборов электрообогрева без заземления.

Расположение ТЭНов в чугунной батарее отопления

Установка ТЭНов в чугунные батареи отопления имеет ряд особенностей. Связаны они с диаметром  патрубка и направлением резьбы.

В целом порядок установки отопление ТЭНами в существующую систему таков: отключить систему отопления от источника тепла, слить воду, установить ТЭН, залить теплоноситель, проверить работоспособность системы.

При использовании в системе радиаторов отопления ТЭНов  с терморегуляторами необходимо также проверить их работоспособность после монтажа. Желательно также установить датчики воды и проверить углы наклона радиаторов. Поскольку воздушные пробки могут существенно повлиять на работу всей системы и вывести из строя ТЭН.

Источник: https://utepleniedoma.com/otoplenie/otopitelnoe-oborudovanie/teny-dlya-otopleniya

5.2 Расчет мощности ТЭНа для нагрева воды

Анализ деятельности и маркетинговой политики предприятия СООО «АкваТрайпл»

минеральная газированная вода 1,5л; 0,5л питьевая негаз. вода 1,5л; 1л, 0,5л, питьевая газ. вода 1,5л; 0,5л питьевая газ. вода с ароматом малины 1,5л; питьевая газ. вода с йодом и селеном 1,5л; питьевая газ. вода с ароматом лимона 1…

Ассотимент и анализ качества бутилированной воды

f2. Добыча и розлив воды

В соответствии с «Гигиеническими требованиями к качеству воды, расфасованной в емкости» (СанПиН 2.1.4.1116-02) существует разделение на воду из подземных источников (артезианскую…

Ассотимент и анализ качества бутилированной воды

9. Виды бутилированной воды

Бутилированная вода и обычная питьевая вода — это не всегда одно и то же соединение. Многие производители бутилированных питьевых вод добывают чистую воду из артезианских скважин, а также воду из минеральных источников, родников и бюветов…

Ассотимент и анализ качества бутилированной воды

9. Упаковка питьевой воды

Производство PET-упаковки в России началось в 1996 году, а до этого времени ее доставляли из-за границы (Польши, Австрии и др.). Причем поскольку в первой половине 90-х годов у ботлеров еще не было собственного выдувного оборудования…

Читайте также  Как рассчитать мощность котла для отопления дома

Исследование эффективности функционирования посудомоечных машин, рекомендации по проектированию машин, срока службы

5.1 Выбор ТЭНа для нагрева воды

А — 416мм. Б — 103мм. В — 30мм. Г — 73мм. Д — 366мм. R — 30мм. Lr — 346мм. Вес — 0,75 кг Пример ТЭНа — 80А13/3…

Логистика как хозяйственная деятельность

Мощность ЛЦ и коэффициент использования мощности

Мощность ЛЦ не является заданной неизменной величиной, как это может показаться на первый взгляд, а действительно показывает эффективность организации использования ресурсов. Дело в том, что мощность, во-первых…

Организационно-экономическая деятельность ОАО ЦУМ «Минск»

1.3 Производственные мощности

Торговый процесс в основном здании предприятия осуществляется в 6 товарных отделах, сформированных по потребительскому назначению, на 4-х торговых этажах в 28 секциях и 17 бригадах…

Организация обслуживания банкета «День рождения» в кафе «Лагуна»

1.3 Расчет количества блюд или мощности предприятия

Исходными данными для определения количества блюд, выпускаемых за день, является количество потребителей и коэффициент потребления блюд. Общее количество блюд, реализуемых предприятием в течение дня (n), определяется по формуле:…

Пути повышения эффективности работы отдела сбыта на примере предприятия НПО «ЭТАЛ»

1.2 Производственные мощности

Предприятие занимает площадь около 36 га в промышленной зоне города. Три из них непосредственно относятся к к производству: Бесконтактная низковольтная аппаратура (системы управления, блоки питания…

Разработка бизнес-плана инвестиционного проекта на предприятии по производству компьютерных столов

2.2 Расчет производственной мощности и парка оборудования

Производственная мощность — максимальный возможный выпуск продукции производственной единицы за определенный период. Расчёт производственной мощности осуществляют в единицах измерения продукции…

Разработка инвестиционного проекта производства по заготовке и переработке древесины ИП «Береснев Н.А.» в Шарьинском районе

2.3 Производственные мощности

Предприятие имеет лесозаготовительную технику и лесовозный транспорт, приобретает лесопильный цех. Наличие у предприятия основных средств показывает, что заявленные в проекте цели и задачи технически полностью выполнимы…

Разработка плана развития предприятия по изготовлению сухих завтраков

6. Производственные мощности предприятия, технология производства сухих завтраков — мюсли

Ассортимент сухих завтраков, по большому счету, — синтез полета фантазии производителя и его технологических возможностей. Развитым воображением обладают все отечественные производители мюсли…

Разработка разделов бизнес-плана дрожжевого комбината

5.2 Расчет производственной мощности цеха

Производственная мощность определяется по формуле: ПМ= nПчТэфф (5…

Создание малого фитнес–центра «Инфинити» в спальном районе г. Красноярска

Куллер для воды

10,5 Оборудование для зала: 967…

5. Наличие воды в топливе

Наличие воды в дизельном топливе определяют взбалтыванием пробы. Дизельное топливо, содержащее воду, становится мутным. Наличие воды в смазочных маслах. Определение содержания воды в смазочных маслах отстаиванием пробы мало приемлемо…

Источник: http://trade.bobrodobro.ru/15425

Расчет нагрева воды электричеством: 4 важные характеристики

Благодаря современным, экономичным техническим приспособлениям выгодно нагревать воду с помощью электричестваВ собственных домах и в квартирах, где на летний период отключают подачу горячей воды, с такой проблемой справляются с помощью водонагревателей.

В пунктах продаж такое устройство имеет огромное количество выбора. Проблема с подключением такого устройства отсутствует. Подключить его к подаче воды можно самостоятельно или же вызвать специалиста. Но подключение отходит на второе место.

На первом месте вопрос, сколько же нагреватель расходует электричества.

Основным преимуществом водонагревателя является тот факт что он не зависит от перебоев подачи горячей воды с центральной системы, а это означает что хозяин такого оборудования может не переживать за перебои с горячей водой. В потребности электроэнергии такой агрегат тоже выгодный, так как долгое время держит температуру воды, за счет теплоизоляционного слоя. Вода постоянно будет той температуры, которую вы выставили на терморегуляторе.

Чтобы определить, сколько электричества потребляет бойлер в месяц, нужно купить ваттметр

Энергопотребление полностью зависит от таких характеристик водонагревателя:

  • Количество литров воды, которое обогревает бак;
  • Необходимая мощность водонагревателя;
  • Время, за которое бак нагревает воду;
  • В наше время в инструкциях написано количество электроэнергии, которую нагреватель берет за сутки.

Учтем то, что есть ночной тариф. И возможно экономней будет нагреть воду ночью и пользоваться ей весь день. В зимний период температура холодной воды значительно ниже и соответственно это увеличивает время нагрева.

Сколько киловатт потребляет масляный обогреватель в сутки

Нагреватели, которые масленые имеют меньшее энергопотребление, они также меньше сжигают кислород и являются мене пожароопасными. Но, к сожалению, стоимость их значительно выше, чем стоимость тепловентиляторов, также они занимают больше места и при этом имеют большой вес.

Мощность имеют разнообразную. Средний масленый обогреватель требует 750 Ватт в час сваей работы на полную мощность. Есть варианты масленых обогревателей и мошне и превышают 1 кВт. Также есть и менее слабые маленькие обогреватели.

На практике показано, что масленые обогреватели не много меньше требуют электроэнергии, так как они не постоянно греются.

Чем мощнее масляный обогреватель, тем больше электричества он будет потреблять

У таких обогревателей идет чередование нагрева и отдыха. Во время отдыха они практически не потребляют энергию. Многие потребители считают, что лучше использовать масленые обогреватели, так как преимущества таких обогревателей превышает недостатки. Зная, сколько потребляет электроэнергию масляный радиатор в месяц, человек может рассчитать, как рационально пользоваться электричеством. Свои затраты можно подсчитать с помощью онлайн калькулятора

Расчет времени нагрева воды тэном

Невзирая на широкий ассортимент выбора и функциональность электронагревателей воды, их самодельные аналоги даже в наше время не теряют свою актуальность. Связано это с тем, что самодельные нагреватели гораздо экономней и поэтому для нагрева в летнем душе или в рукомойнике на дачном участке используют самодельный электрический водонагреватель. Они представлены в виде емкости с встроенным нагревательным элементом.

В интернете есть огромное количество калькуляторов для того чтобы сделать расчеты. Любой такой калькулятор, исходя из количества литров воды бака, начальной температуры воды, и необходимой конечной температуры, времени нагрева, даст возможность высчитать необходимую электрическую мощность нагревательного элемента с точностью, на которую влияет особенности тэна и напряжение сети.

Если напряжение в сети ниже рабочего напряжения нагревательного элемента, то соответственно будет мене эффективной работа самого нагревательного элемента, а это означает, что время нагрева до необходимой температуры воды будет увеличено.

Результат расчета не означает, то, что необходимо использовать нагревательный элемент который подойдет к расчетам, можно одновременно соединить несколько нагревателей для получения необходимой мощности.

При расчете важно обратить внимание на то, что он производится без учета потерь тепла электрического водонагревателя в окружающую среду.

Благодаря специальной таблице можно узнать, сколько времени потребуется для нагрева воды тэном

Подогрев в накопительном баке проточного типа, так же осуществляется тэном, тянет такое устройство очень много электроэнергии, но если ваш город обеспечен круглосуточной подачей воды и вы не используете эту привилегию постоянно, то бояться больших растрат не стоит. Что касается ухода тепла, то он получается, от разных факторов, начиная от построения водонагревателя и заканчивая наличием теплоизоляции.

Делаем расчет энергии на нагрев воды

Все условные обозначения устройства указаны в документации, которая прилагается к оборудованию. Но мы возьмем среднее значение, которое самое распространенное.

Нужные показатели для расчета:

  • Количество киловатт,
  • Объем воды, который расходуется за день.

Мы рассмотрим самый популярный бойлер на 50 литров.

Для начала нужно определить время, за которое он нагревает полный бак воды до 70 градусов. Среднее значение нагрева воды с холодной температуры до горячей 2 часа, а это означает, что вода нагревается в промежутке двух часов два раза в сутки.

Почему мотает много электроэнергии, можно узнать исходя из объема накопительного бака. В документах к оборудованию написано, что расход электроэнергии 2 киловатта в час при работе устройства. И так подсчитываем если нагреватель берет 2кВт в час, а за сутки он работает 2 раза по два часа, то получаем 8кВт в сутки.

Дальше, определяем количество электричества в режиме подогрева. Полученные 8кВт нужно разделить на количество часов, которые не участвуют в работе устройства для нагрева воды. Получается, 8кВт делим, на 20часов и получаем 0,4 кВт в сутки уходит на поддержание необходимой температуры.

Читайте также  Тиристорный регулятор мощности для электродвигателя

Высчитываем общее количество энергии, которую требует бойлер на 50 литров.

Правильный расчет нагрева воды электричеством (видео)

В данной статье мы рассмотрели самые популярные расчеты, которые проводятся с помощью нагревательного бака. Благодаря нехитрым действиям и помощи специальных онлайн калькуляторов, вы сможете узнать свои показатели и определить, следует ли вам что-то сделать для экономии или же нет. Все остальные действия были подробно обозначены в нашей статье выше.

Источник: http://teploclass.ru/kotly/raschet-nagreva-vody-elektrichestvom

Как рассчитать мощность ТЭНа для нагрева воды — Все об электричестве

Определение технических параметров приборов и расчёт нагрева воды – мощности нагревателя, змеевика, количества тепла и расхода энергии для нагрева воды – зависит от типа устройства электроводонагревателей, которые бывают накопительными и проточными.

Чем мощнее электрообогреватель, тем быстрее он подогревает заданное количество воды. Поэтому приборы по этому параметру подбирается в соответствии с задачами, необходимым объёмом и допустимым временем ожидания. Так, например, нагрев до 60°С  15 литров с нагревателем в 1,5 кВт займёт около полутора часов. Однако для больших объёмов (например, для наполнения 100-литровой ванны) при разумном времени ожидания (до 3 часов) для доведения жидкости до комфортной температуры понадобится устройство на 3 кВт мощнее.

Для полноценного вычисления расчётной мощности  необходимо учесть ряд параметров:

  1. Рабочий ресурс бытовой электросети.
    Проблема «выбивания пробок» особенно актуально стоит в домах вторичного жилфонда. Некоторые жильцы, столкнувшись с ней (например, при установке электрических радиаторов), решали вопрос добавлением отдельного кабеля, усилением проводки. Однако более универсальный рецепт – покупка водонагревателя со средним или низким энергопотреблением (чаще это приборы накопительного типа). Разница между количеством киловатт бытовой электросети и совокупной мощностью всех домашних электроприборов даст значение оптимальной мощности водонагревателя, к которому нужно стремиться.
  2. Соотношение мощности ТЭНа (нагревательного элемента) и объёма бака.
    Параметр, более важный для устройств накопительного типа, в которых вода расходуется постепенно, и критичной становится скорость её остывания. Чтобы 1-киловаттный водонагреватель не покупали со 100-литровыми баками, производители приводят ориентировочную таблицу, где 1-киловаттный прибор предназначен на 15 литров, 1,5 кВт – на 50, 2 кВт – на 50-100, а 5 кВт – на 200-литровый бак.
  3. Скорость водорасхода в минуту.
    Параметр имеет большее значение для проточных водонагревателей. В обиходе мощностные показатели такого нагревательного устройства (с учётом максимальной ресурсозатратности) рассчитываютсяпутём умножения на два количества литров ворорасхода в минуту. То есть, если на проточное мытьё посуды в среднем тратится 4 л/мин., то ТЭН должен быть 8 кВт. Если при приёме душа расходуется 8 л/мин., то необходим 16-киловаттныйТЭН. Вычисления усложняет то, что в квартире используются сразу 2 (а иногда и 3) точки водозабора. В этом случае, рекомендуется в вычислениях получившуюся величину умножать в полтора раза.

Накопительные водонагреватели (бойлеры)

Без физико-математических формул бытовой расчёт описывается следующим образом: за 1 час 1 кВт нагревает 860 литров на 1 К. Для более точного определения времени нагревания, мощностных характеристик, объёма используется универсальная формула, из которой потом выводятся остальные результаты:

Эта формула состоит из нескольких и отражает целый ряд параметров, учитывая при этом фактор теплопотерь. (При малых мощностных характеристиках и большом объёме этот фактор становится более существенным, однако в бытовых нагревателях этим учётным значением чаще пренебрегают):

Nfull – мощностные характеристики нагревательного элемента,

Qc – теплопотери водонагревательной ёмкости.

  1. c= Q/m*(tк-tн)
    • С – удельная теплоёмкость,
    • Q – количество теплоты,
    • m – масса в килограммах (либо объём в литрах),
    • tк  и tн  (в °С) – конечная и начальная температуры.
  2. N=Q/t
    • N – мощностные характеристики нагрева.
    • t — время нагревания в секундах.
  3. N = Nfull — (1000/24)*Qc

Упрощенные формулы с постоянным коэффициентом:

  • Расчёт мощности ТЭНа для нагрева воды нужной температуры:W= 0,00117*V*(tк-tн)/T
  • Определение времени,  необходимого для нагревания воды в водонагревателе:T= 0,00117*V*(tк-tн)/W

Составляющие формул:

  • W (в кВТ) –  мощностная характеристика ТЭНов (нагревательного элемента),
  • Т (в часах) – время нагрева воды,
  • V (в литрах) – объем бака,
  • tк  и tн  (в °С) – конечная и начальная температуры (конечная – обычно 60°C).

Часто объём приравнивают к массе (m). Тогда определение мощности ТЭНа будет производиться по формуле: W= 0,00117*m*(tк-tн)/T. Формулы считаются упрощёнными, ещё и потому что в них не учитывается:

  • фактическая мощность электросети,
  • температура окружающей среды,
  • конструктивные особенности и потенциальные теплопотери бака,
  • рекомендации некоторых производителей, относительно tн (порядка 5-8 °С летом и 15-18 °С – зимой).

При покупке устройства надо принимать во вниание, что относительно низкие мощностные характеристики накопительных водонагревателей по сравнению с проточными ещё не гарантируют финансовую экономию. Накопительные меньше «забирают», но из-за того, что работают дольше, больше и расходуют. Для финансовой экономии более надёжной стратегией будет общее снижение водопотребления за счёт установки различного вида экономителей (http://water-save.com/) и строгий учёт водорасхода.

Проточные водонагреватели

В расчете количества тепла для нагрева проточной воды надо учитывать разницу в стандартах напряжения России (220 В) и Европы (230 В), так как значительная часть электроводонагревателей изготовляется западноевропейскими компаниями. Благодаря этой разнице номинальный показатель в 10 кВт в таком приборе при подключении к российской сети в 220В будет на 8,5% меньше – 9,15.

Максимальный гидропоток V (в литрах за минуту) с заданными мощностными характеристиками W (в киловаттах) рассчитывается по формуле: V= 14,3*(W/t2-t1), в которой t1 и t2– температуры на входе в нагреватель и в результате подогрева соответственно.

Ориентировочные мощностные характеристики электроводонагревателей применительно к бытовым потребностям (в киловаттах):

  • 4−6 –  только для мытья рук и посуды,
  • 6−8 – для принятия душа,
  • 10−15 – для мойки и душа,
  • 15−20 – для полного водоснабжения квартиры или частного дома.

Выбор затрудняет то, что нагреватели выпускаются в двух вариантах подключения: к однофазной (220 В) и трёхфазной (380 В) сети. Однако нагреватели для однофазной сети, как правило, не выпускаются выше 10 киловатт.

Вычисления для бассейнов

Расчет нагрева воды в бассейне складывается из вычисления параметров электронагревателя и объёма, который необходимо подогреть. В таблице указано приблизительное время в часах, за которое температура поднимается с 10 °С до 28 °С. При этом существенную роль в конечных вычислениях играет площадь водяного «зеркала», температура окружающей среды, степень открытости/ закрытости места расположения бассейна.

Читайте далее

Источник: https://hitropop.com/voda/uchet/raschet-nagreva-vody-tehnom.html

Расчет тепловой мощности для выбора нагревателя

Товар добавлен в корзину.

Итого:  Р Продолжить покупки Перейти в корзину

01.06.2015

Расчет тепловой мощности обогрева помещения

Для правильного выбора нагревателя, предлагаем вам ознакомиться с правилами расчета тепловой мощности, необходимой для вашего конкретного случая применения:

V x ∆T x K = ккал/ч

Обозначения:

V   — Объем обогреваемого помещения (длина х ширина х высота), м3

∆Т — Разница между ˚t воздуха вне помещения и необходимой ˚t внутри помещения, ˚С

К   — Коэффициент тепловых потерь (зависит от типа конструкции и изоляции помещения):

Без теплоизоляции ( К=3,0-4,0 ) — Деревянная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа.

Простая теплоизоляция ( К=2,0-2,9 ) — Здание с одинарной кирпичной кладкой, упрощенная конструкция окон и крыши.

Средняя теплоизоляция ( К=1,0-1,9 ) — Стандартная конструкция. Двойная кирпичная кладка, крыша со стандартной кровлей, небольшое кол-во окон.

Высокая теплоизоляция ( К=0,6-0,9 ) — Кирпичные стены с двойной теплоизоляцией, небольшое кол-во окон со сдвоенными рамами, толстое основание пола, крыша из высококачественного теплоизоляционного материала.

Пример:

Объем помещения: 5 х 16 х 2,5 = 200

∆Т: Температура наружного воздуха -20 °С. Требуемая температура внутри помещения +25 °С. Разница между тем­пературами внутри и снаружи +45 °С.

К:  Рассмотрим вариант со средней теплоизоляцией (1-1,9). Выберите то значение, которое на ваш взгляд, наиболее соответствует вашему помещению. Чем хуже теплоизоляция, тем больший коэффициент нужно выбирать. Например 1,7.

Расчет: 200 х 45 х 1,7 = 15 300 ккал\ч

Читайте также  Расчет потребления газа по мощности

1 кВт = 860 ккал\ч, соответственно 15 300\860 = 17,8 кВт.

ВАЖНО! 

Газовые и дизельные калориферы прямого нагрева, можно использовать только в хорошо проветриваемых помещениях, или на открытых пространствах. Дизельные калориферы непрямого нагрева, можно использовать в закрытых помещениях, при условии отвода сгораемых газов за пределы помещения.

Таблица Мощности для помещений:

Расчет мощности можно сделать с помощью данной схемы (ВЫ можете скачать и распечать схему ниже)

Для определения необходимой мощности тепловой пушки или нагревателя воздуха нужно рассчитать минимальную нагревательную мощность для обогрева данного помещения по следующей формуле:

V х ΔT x k = ккал/ч, где:

  • V — объем обогреваемого помещения (длина, ширина, высота), м3;
  • ΔT — разница между температурой воздуха вне помещения и требуемой температурой воздуха внутри помещения, °C;
  • k — коэффициент рассеивания (теплоизоляции здания): k = 3,0-4,0 — без теплоизоляции (упрощённая деревянная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа); k = 2,0-2,9 — небольшая теплоизоляция (упрощённая конструкция здания, одинарная кирпичная кладка, упрощённая конструкция окон); k = 1,0-1,9 — средняя теплоизоляция (стандартная конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое число окон, крыша со стандартной кровлей);k = 0,6-0,9 — высокая теплоизоляция (улучшенная конструкция здания, кирпичные стены с двойной теплоизоляцией, небольшое число окон со сдвоенными рамами, толстое основание пола, крыша из высококачественного теплоизоляционного материала).

Источник: https://contur-sb.com/kak-rasschitat-moschnost-tena-dlya-nagreva-vody/

Рекомендации по подбору ТЭНов для различных сред

Для нагрева воздуха используется два типа ТЭНов:

  • ТЭНы для «спокойного» воздуха. Маркировка таких ТЭНов по ГОСТ 13268-88 – «S» и «T». Удельная мощность на единицу поверхности соответственно 2,2 ватт/кв. см и 5,0 ватт/кв. см. Максимальная температура на поверхности – 450 и 650 градусов. Съем тепла с поверхности нагревателя происходит за счет конвекции «спокойного» воздуха, контактирующего с нагретой поверхностью.
  • ТЭНы для «подвижного» воздуха, еще их называют «обдуваемые», с маркировкой «О» и «К», удельной мощностью 5,5 Вт/кв. см и 6,5 Вт/кв. см. Съем тепла с поверхности нагревателя осуществляется подвижной струей воздуха, создаваемой, например вентилятором и движется эта струя со скоростью не менее 6 м/с (по ГОСТ). Естественно, что «обдуваемый» ТЭН по сравнению со «спокойным», имея одинаковые характеристики (размеры, материал, напряжение и пр.), может иметь значительно большую мощность и генерировать на своей поверхности больше тепла. При этом «обдуваемый» ТЭН не перегревается, т.к. избыток тепла интенсивно отбирается движущимся воздухом.

Когда речь идет об обогреве обычных помещений, в которых температуру воздуха нужно поднять до уровня 20-25 градусов, выбор ТЭНов не представляет затруднений: из таблицы ТЭНов на сайте выбирается ТЭН нужного типоразмера, мощности и напряжения, количество ТЭНов определятся общей необходимой мощностью из расчета (в среднем) 1 кВт на 10-12 кв. м площади помещения при стандартной высоте потолка 3 м и общепринятой утепленности здания.

При этом температура ТЭНа повышается незначительно, т.е. это собственная температура ТЭНа плюс 20-30 градусов. Иначе обстоит дело, когда температуру воздуха нужно поднять до 150, 200 и даже 250 градусов. Это происходит в сушилках, печках-пекарнях, окрасочных камерах. В этом случае общая температура ТЭНа будет очень высокая: собственная температура ТЭНа плюс 250 градусов окружающего воздуха.

Такая температура может неблагоприятно сказаться на «здоровье» ТЭНа – он может попросту перегреться.

Рассмотрим конкретный пример. Допустим, в камере для порошковой окраски изделий необходимо создать температуру +200 градусов. Опуская детали расчета, используем для этой цели ТЭН 140 В13/2,5 Т 220 (трубка длиной 140см, диаметром 13мм, мощностью 2,5кВт, из нержавеющей стали). Этот ТЭН имеет удельную мощность около 4,8 Вт/кв.

см, а собственную температуру около 600 градусов. В рабочем режиме температура ТЭНа достигает 600+200=800 градусов, что превышает максимально допустимую температуру ТЭНа. А если учесть «разрешенные» скачки напряжения (+10%), разрешенное отклонение по мощности ТЭНа (+5%), то общая температура ТЭНа может быть еще выше.

Долговечность такого ТЭНа становится под вопросом.

Возьмем ТЭН 140 В13/2,0 Т 220 (такой же, как и предыдущий, только мощностью ниже -2,0 кВт вместо 2,5 кВт). У этого ТЭНа удельная мощность равна 3,86 Вт/кв. см, собственная температура – примерно 480 градусов, суммарная температура ТЭНа около 680 градусов, что уже не так критично.

Очевидно, первый ТЭН, как более мощный, разогреет камеру быстрее, количество этих ТЭНов, исходя из необходимой общей мощности для разогрева камеры до нужной температуры, потребуется меньше. Но в конечном итоге эти «плюсы» могут перекрыться «минусами»: более мощные, но перегретые ТЭНы будут чаще выходить из строя, а это потребует более частой остановки окрасочной камеры и сборки-разборки ТЭНовых узлов.

ВЫВОД: при подборе воздушных ТЭНов необходимо увязывать такие параметры, как:

  • размеры и материал трубки ТЭНа;
  • мощность и собственную температуру ТЭНа;
  • эксплуатационные условия — температуру воздуха, качество обдува и др.

Нагреваемая среда – вода

Обозначение этих ТЭНов по ГОСТ 13268-88:

  • «Р» — материал трубки ТЭНа – чёрная сталь;
  • «J» — материал трубки ТЭНа – нержавеющая сталь.

Допускаемая удельная мощность (Р уд.доп.) на поверхности ТЭНа – 15 Ватт/кв.см. Этот показатель определяет максимально допустимую мощность ТЭНа. При подборе водяных ТЭНов необходимо соблюдать следующие правила:

  • Эксплуатируя ТЭН, необходимо предпринять все меры для того, чтобы предотвратить образование на его поверхности «накипи» — это отложения на трубке ТЭНа различных примесей, присутствующих в жидкости. Примеси присутствуют, например, в грязной или жёсткой воде, они обволакивают трубку ТЭНа в виде плёнки различной толщины. Чем толще такая пленка, тем хуже теплопередача от ТЭНа к жидкости, и в какой-то момент ТЭН может перегреться и выйти из строя. Особенно опасна в этом смысле вода, добываемая из артезианских скважин. Поэтому с самого начала эксплуатации ТЭНов необходимо озаботиться установкой всевозможных фильтров и умягчителей жидкости, а также производить профилактическую чистку ТЭНов и резервуаров.
  • Активная часть ТЭНа должна быть полностью погружена в жидкость. Напомним, что активная длина ТЭНа равна полной его длине за минусом длины «зоны непрогрева» ТЭНа (это величина, на которую контактная шпилька с торца входит внутрь ТЭНа). Большинство водяных ТЭНов имеют зоны непрогрева А=40 мм, и В=65 мм, поэтому такие ТЭНы должны быть погружены в жидкость практически полностью. В случае применения ТЭНов с другими зонами непрогрева (С=100 мм; D=125 мм; Е=160 мм; F=250 мм; G=400 мм и т.д.) уровень жидкости должен быть выше зоны непрогрева на 20 – 30 мм.
  • Иногда по технологическим причинам нагреваемую жидкость необходимо с некоторой периодичностью сливать из резервуара. В этом случае ТЭНы оголяются и из водной среды переходят в воздушную, т.е. работают в режиме смены сред «вода-воздух» (конечно, при сливе жидкости ТЭНы отключают). В таких случая не рекомендуется применять ТЭНы из черной стали, т.к при нагреве, остывании и смене сред черная сталь начинает интенсивно корродировать (ржаветь) и быстро разрушается. А, например, на нержавеющую сталь такие условия пагубного воздействия не оказывают.
  • Для установки ТЭНа в резервуаре и его герметизации (уплотнительная прокладка) на торцах ТЭНа закрепляют щтуцера – втулки с резьбой и фланцем под прокладку. Закрепление штуцера на торце ТЭНа производится разными способами. Один из них – опрессовка штуцера специальными пресс-ножницами. Этот способ создаёт прочное и достаточно герметичное соединение штуцера с трубкой ТЭНа, которое позволяет использовать ТЭН при нагреве жидкости в резервуарах с внутренним давлением не более 0,25 мПа ( 2,5 атм.). Т.е в обычных системах отопления, в обычных нагревательных резервуарах ТЭНы с опрессованными штуцерами используются очень широко.

Если же давление в резервуаре превышает 2,5 атм. (например, в парогенераторах), опрессовка штуцера уже не дает достаточной герметичности, и штуцер необходимо либо припаять, либо приварить к трубке ТЭНа. Об этом нужно помнить при заказе ТЭНа, иначе штуцер будет «пропускать» жидкость по трубке ТЭНа, что в конечном итоге выведет его из строя.

В остальном же выбор ТЭНа не должен вызвать затруднений: по таблице на сайте выбирайте мощность, напряжение, длину и диаметр трубки ТЭНа, её материал и форму, необходимые штуцер и контактную часть.

Источник: http://petroten.ru/info/rekomendacii-po-podboru-tenov-dlya-razlichnyh-sred

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий