Grijanje atmosfere. Toplina koja se troši za zagrijavanje zraka po ciklusu Ovisno o grijanju

2005-08-16

U većini slučajeva kapitalni i operativni troškovi mogu se značajno smanjiti pružanjem autonomnog grijanja prostora toplim zrakom korištenjem generatora topline koji rade na plin ili tekuće gorivo. U takvim jedinicama se ne zagrijava voda, već dotok svježeg zraka, recirkulacija ili miješana. Ova metoda je posebno učinkovita za osiguravanje autonomnog grijanja industrijskih prostorija, izložbenih dvorana, radionica, garaža, benzinskih servisa, autopraonica, filmskih studija, skladišta, javnih zgrada, teretana, supermarketa, plastenika, staklenika, stočarskih kompleksa, peradarnica itd.

Prednosti grijanja zrakom

Prednosti načina grijanja zraka u odnosu na tradicionalnu vodu u velikim prostorijama su brojne, nabrajamo samo glavne:

1. Ekonomija. Toplina se stvara izravno u grijanoj prostoriji i gotovo se u cijelosti troši za predviđenu svrhu. Zahvaljujući izravnom izgaranju goriva bez međupredmetnog rashladnog sredstva postiže se visoka toplinska učinkovitost čitavog sustava grijanja: 90-94% za regenerativne grijače i gotovo 100% za sustave izravnog grijanja. Uporaba programabilnih termostata pruža mogućnost dodatnih ušteda od 5 do 25% toplinske energije zahvaljujući funkciji "pripravnosti" - automatskom održavanju temperature u sobi nakon sati na + 5-7 ° C.
2. Mogućnost "uključivanja" dovodne ventilacije. Za nikoga nije tajna da danas u većini poduzeća prisilna ventilacija ne radi ispravno, što značajno pogoršava radne uvjete ljudi i utječe na produktivnost rada. Generatori topline ili sustavi za izravno grijanje zagrijavaju zrak na ∆t do 90 ° C - to je sasvim dovoljno da "napravi" dovodnu ventilaciju čak i na krajnjem sjeveru. Stoga grijanje zraka podrazumijeva ne samo ekonomsku učinkovitost, već i poboljšanje okolišnih i radnih uvjeta.
3. Mala inercija. Uređaji sustava grijanja zraka u nekoliko minuta započinju s radom, a zbog velikog prometa zraka, soba se u potpunosti zagrijava u samo nekoliko sati. To omogućuje brzo i fleksibilno manevriranje pri promjeni potreba za toplinom.
4. Odsustvo srednje rashladne tekućine omogućuje vam odustati od izgradnje i održavanja sustava grijanja vode, kotlovnice, grijalice i stanice za pročišćavanje vode koja je neučinkovita za velike prostorije. Izuzeti su gubici u grijaćim mrežama i sanacija što može dramatično smanjiti troškove rada. Zimi ne postoji rizik od odmrzavanja grijača i sustava grijanja u slučaju dugotrajnog isključivanja sustava. Hlađenje čak i do dubokog "minusa" ne vodi odmrzavanju sustava.
5. Visoki stupanj automatizacije omogućava vam proizvesti upravo onu količinu topline koja je potrebna. U kombinaciji s velikom pouzdanošću plinske opreme, to značajno povećava sigurnost sustava grijanja, a za njegov rad dovoljan je najmanje osoblja za održavanje.
6. Niski troškovi. Način grijanja velikih prostorija pomoću generatora topline jedan je od najjeftinijih i brzo se provodi. Kapitalni troškovi za izgradnju ili rekonstrukciju zračnog sustava u pravilu su znatno niži od troškova organizacije grijanja vodom ili grijanjem. Razdoblje povrata kapitalnih troškova obično ne prelazi jednu ili dvije sezone grijanja.

Ovisno o zadacima koje treba riješiti, u sustavima grijanja na zraku mogu se koristiti različite vrste grijača. U ovom ćemo članku razmotriti samo jedinice koje djeluju bez upotrebe intermedijarnog rashladnog sredstva - rekuperativni grijači zraka (s izmjenjivačem topline i ispušnim proizvodima izvana) i izravnim sustavima grijanja zraka (grijači zraka za miješanje plina).

Rekuperativni grijači zraka

U jedinicama ove vrste gorivo pomiješano s potrebnom količinom zraka plamenik dovodi u komoru za izgaranje. Dobiveni proizvodi izgaranja prolaze kroz dvo- ili trosmjerni izmjenjivač topline. Toplina primljena tijekom izgaranja goriva prenosi se zagrijanim zrakom kroz zidove izmjenjivača topline, a dimni plinovi se uklanjaju izvana kroz dimnjak (Sl. 1) - zbog čega se nazivaju „indirektnim grijanjem“.

Rekuperativni grijači zraka mogu se koristiti ne samo izravno za grijanje, već i kao dio dovodnog ventilacijskog sustava, kao i za tehnološko grijanje zraka. Nazivna toplinska snaga takvih sustava je od 3 kW do 2 MW. Grijani zrak dovodi se u prostoriju pomoću ugrađenog ili vanjskog ventilatora, što omogućuje uporabu jedinica za izravno zagrijavanje zraka, isporukom kroz žljebove i zračne kanale.

Ispiranjem komore za sagorijevanje i izmjenjivača topline, zrak se zagrijava i šalje izravno u grijanu prostoriju preko odvodnih rešetki za distribuciju zraka smještenih u gornjem dijelu, ili distribuiranih kroz kanalski sustav. Automatizirani blok plamenik nalazi se na prednjoj strani generatora topline (Sl. 2).

Izmjenjivači topline modernih grijača zraka u pravilu su izrađeni od nehrđajućeg čelika (peć je izrađena od toplinski otpornog čelika) i traju od 5 do 25 godina, nakon čega se mogu popraviti ili zamijeniti. Učinkovitost modernih modela doseže 90-96%. Glavna prednost rekuperativnih grijača zraka je njihova svestranost.

Mogu raditi na prirodnom ili ukapljenom plinu, dizelskom gorivu, ulju, loživom i otpadnom ulju - samo promijenite plamenik. Postoji mogućnost rada sa svježim zrakom, pomiješanim s unutarnjim i u režimu pune recirkulacije. Takav sustav omogućuje nekim slobodama, na primjer, da mijenjaju brzinu protoka zagrijanog zraka, "u letu" kako bi raspodijelili protoke zagrijanog zraka u različite grane zračnih kanala pomoću posebnih ventila.

Ljeti rekuperativni grijači zraka mogu raditi u načinu ventilacije. Jedinice su montirane i u vertikalnom i vodoravnom položaju, na pod, zid ili su ugrađene u sekcijsku ventilacijsku komoru kao grijaći dio.

Rekuperativni grijači zraka mogu se koristiti i za zagrijavanje prostorija visoke kategorije komfora ako se sama jedinica preseli izvan neposrednog područja usluge.

Glavni nedostaci:

1. Veliki i složeni izmjenjivač topline povećava troškove i težinu sustava u usporedbi s grijačima zraka za miješanje;
2. Potreban im je odvod za dimnjak i kondenzat.

Sustavi grijanja s izravnim zrakom

Suvremene tehnologije omogućile su postizanje takve čistoće u sagorijevanju prirodnog plina da nije moguće preusmjeriti proizvode izgaranja "u cijev", već ih koristiti za izravno zagrijavanje zraka u ventilacijskim sustavima svježeg zraka. Plin koji ulazi u izgaranje potpuno izgara u struji zagrijanog zraka i, miješajući se s njim, daje svu toplinu.

Ovaj princip implementiran je u velikom broju sličnih dizajna ramskog plamenika u SAD-u, Engleskoj, Francuskoj i Rusiji, a uspješno se koristi od 60-ih godina XX stoljeća na mnogim poduzećima u Rusiji i inozemstvu. Na temelju principa ultra čistog izgaranja prirodnog plina izravno u struji zagrijanog zraka stvaraju se STV grijači zraka za miješanje plina (STARVEINE - "zvjezdani vjetar") s nazivno toplinskom snagom od 150 kW do 21 MW.

Tehnologija organizacije izgaranja, kao i visok stupanj razrjeđenja produkata izgaranja, omogućuju dobivanje čistog toplog zraka u instalacijama u skladu sa svim primjenjivim standardima, praktično bez štetnih nečistoća (ne više od 30% maksimalne dopuštene koncentracije). STV grijači zraka (Sl. 3) sastoje se od modularne jedinice plamenika smještene unutar kućišta (kanalni dio), DUNGS plinovoda (Njemačka) i sustava automatizacije.

Kućište je obično opremljeno hermetičkim vratima za lakše održavanje. Jedinica plamenika, ovisno o potrebnoj toplini, sastoji se od potrebnog broja odjeljaka plamenika različitih konfiguracija. Automatizacija grijača osigurava gladak automatski start prema dijagramu redoslijeda, kontrolu parametara sigurnog rada i mogućnost glatke regulacije toplinske snage (1: 4), što vam omogućuje automatski održavanje potrebne temperature zraka u grijanoj prostoriji.

Primjena grijača zraka za miješanje plina

Njihova glavna svrha je izravno zagrijavanje svježeg dovodnog zraka koji se dovodi u proizvodne prostore radi kompenzacije ispušne ventilacije i na taj način poboljšati radne uvjete ljudi.

Za prostorije s visokom stopom ventilacije ima smisla kombinirati opskrbni ventilacijski sustav i sustav grijanja - u tom pogledu sustavi s izravnim grijanjem nemaju konkurenciju u odnosu cijene i kvalitete. Grijači zraka za miješanje plina dizajnirani su za:

• autonomno grijanje zraka za razne namjene s velikom izmjenom zraka (K 򖅁, 5);
• grijanje zraka u zračno-toplinskim zavjesama tipa zatvarača, moguće je kombinirati sa sustavima grijanja i prisilnom ventilacijom;
• sustavi predgrijavanja za motore na grijanim parkiralištima;
• grijanje i odmrzavanje automobila, spremnika, automobila, rasutih materijala, grijanje i sušenje proizvoda prije bojenja ili drugih vrsta obrade;
• izravno zagrijavanje atmosferskog zraka ili sredstva za sušenje u raznim tehnološkim postrojenjima za grijanje i sušenje, na primjer, sušenjem žitarica, trave, papira, tekstila, drva; primjene u komorama za bojenje i sušenje nakon bojenja itd.

plasman

Grijači za miješanje mogu se ugraditi u zračne kanale dovodnih ventilacijskih sustava i termalne zavjese, te u kanale postrojenja za sušenje - u vodoravnom i okomitom dijelu. Mogu se montirati na pod ili platformu, ispod stropa ili na zid. U pravilu se postavljaju u dovodnu i ventilacijsku komoru, ali mogu se ugraditi i izravno u grijanu prostoriju (u skladu s kategorijom).

Uz dodatnu opremu, odgovarajući elementi mogu služiti prostorijama kategorija A i B. Recirkulacija unutarnjeg zraka kroz miješanje grijača zraka je nepoželjna - moguće je značajno smanjenje razine kisika u sobi.

Snaga izravnih sustava grijanja

Jednostavnost i pouzdanost, niski trošak i trošak, sposobnost zagrijavanja na visoke temperature, visok stupanj automatizacije, glatka regulacija, ne trebaju uređaj za dimnjake. Izravno grijanje je najekonomičniji način - učinkovitost sustava je 99,96%. Razina specifičnih kapitalnih troškova za sustav grijanja temeljen na izravnoj grijaćoj jedinici u kombinaciji s ventilacijom svježim zrakom najniža je pri najvišem stupnju automatizacije.

Sve vrste grijača zraka opremljene su sigurnosnim i nadzornim sustavom automatizacije koji omogućuje nesmetano pokretanje, održavanje načina grijanja i gašenja u slučaju izvanrednih situacija. Kako bi se uštedjela energija, grijači zraka mogu se opremiti automatskim upravljanjem uzimajući u obzir vanjsku i unutarnju kontrolu temperature, funkcije dnevnog i tjednog načina programiranja grijanja.

Također je moguće uključiti parametre sustava grijanja, koji se sastoji od mnogih grijaćih jedinica, u centralizirani sustav upravljanja i odpreme. U tom će slučaju dispečerski operater imati operativne informacije o radu i stanju grijaćih jedinica, jasno prikazane na monitoru računala, a također kontrolirati način rada izravno iz sobe daljinskog upravljača.

Mobilni generatori topline i toplotni pištolji

Dizajniran za privremenu upotrebu - na gradilištima, za grijanje u izvan sezone, tehnološko grijanje. Mobilni generatori topline i toplotni pištolji pokreću se propanom (ukapljenim bocama), dizelskim gorivom ili kerozinom. Mogu biti izravno zagrijavanje ili uklanjanje produkata izgaranja.

Vrste autonomnih sustava grijanja zraka

Za autonomno opskrbu toplinom raznih prostorija koriste se razne vrste sustava grijanja zraka - s centraliziranom raspodjelom topline i decentraliziranom; sustavi koji rade u potpunosti za svježi zrak ili s potpunom / djelomičnom recirkulacijom unutarnjeg zraka.

U decentraliziranim sustavima grijanja zraka grijanje i cirkulaciju zraka u sobi provode autonomni generatori topline koji se nalaze u raznim područjima ili radnim područjima - na podu, zidu i pod krovom. Zrak iz grijača dovodi se izravno u radni dio prostorije. Ponekad su za bolju raspodjelu toplinskih tokova generatori topline opremljeni malim (lokalnim) sustavima kanala.

Jedinice u ovom dizajnu karakteriziraju minimalna snaga motora ventilatora, tako da su decentralizirani sustavi ekonomičniji u pogledu potrošnje energije. Također je moguće koristiti zavjese za grijanje zraka kao dio sustava grijanja zraka ili ventilacije svježim zrakom.

Mogućnost lokalne regulacije i uporabe generatora topline po potrebi - po zonama, u različito vrijeme - omogućava značajno smanjenje troškova goriva. Međutim, kapitalni troškovi primjene ove metode su nešto veći. U sustavima s centraliziranom raspodjelom topline koriste se jedinice za grijanje zraka; topli zrak koji proizvode ulazi u radna područja kroz sustav kanala.

Instalacije su u pravilu ugrađene u postojeće ventilacijske komore, ali moguće ih je postaviti izravno u grijanu prostoriju - na podu ili na mjestu.

Primjena i plasman, odabir opreme

Svaka od gore navedenih vrsta grijaćih jedinica ima svoje neosporne prednosti. A ne postoji gotov recept, u \u200b\u200bkojem slučaju koji je korisniji - ovisi o mnogim čimbenicima: količini izmjene zraka u odnosu na količinu gubitka topline, kategoriji sobe, dostupnosti slobodnog prostora za opremu i financijskim mogućnostima. Pokušat ćemo formulirati najopćenitija načela za odgovarajući izbor opreme.

1. Sustavi grijanja za prostorije s malom izmjenom zraka (izmjena zraka ≤򖅀, 5-1)

U ovom se slučaju ukupna toplinska snaga generatora topline uzima gotovo jednaka količini topline koja je potrebna za kompenzaciju gubitka topline u sobi, ventilacija je relativno mala, stoga je preporučljivo koristiti sustav grijanja, temeljen na neizravnim generatorima topline, s potpunom ili djelomičnom recirkulacijom unutarnjeg zraka u sobi.

Prozračivanje u takvim sobama može biti prirodno ili s mješavinom uličnog zraka do recirkulacije. U drugom slučaju, snaga grijača povećava se za količinu dovoljnu za zagrijavanje svježeg dovodnog zraka. Takav sustav grijanja može biti lokalni, s podnim ili zidnim generatorima topline.

Ako instalaciju nije moguće postaviti u grijanu prostoriju ili kada organizirate održavanje nekoliko prostorija, možete koristiti sustav centraliziranog tipa: postavite generatore topline u ventilacijsku komoru (gnijezđenje, na mezzaninu, u susjednoj prostoriji) i raspodijelite toplinu kroz zračne kanale.

Tijekom radnog vremena, generatori topline mogu raditi u načinu djelomične recirkulacije, istovremeno zagrijavajući miješani dovodni zrak, tijekom izvan radnog vremena, neki od njih mogu se isključiti, a ostali se mogu prebaciti u ekonomični režim pripravnosti + 2-5 ° C s potpunom recirkulacijom.

2. Sustavi grijanja za prostorije s visokim protokom zraka, koji stalno trebaju dovoditi velike količine svježeg svježeg zraka (izmjena zraka 򖅂)

U ovom slučaju, količina topline potrebne za zagrijavanje dovodnog zraka može biti već nekoliko puta veća od količine topline potrebne za kompenzaciju gubitka topline. Ovdje je najprikladnija i ekonomičnija kombinacija sustava grijanja zraka s dovodnim ventilacijskim sustavom. Sustav grijanja može se graditi na osnovi uređaja za izravno grijanje zraka ili na osnovi korištenja regenerativnih generatora topline u verziji s visokim stupnjem grijanja.

Ukupni toplinski učinak grijača treba biti jednak zbroju potrebe za toplinom za zagrijavanjem dovodnog zraka i topline potrebne za kompenzaciju gubitka topline. U sustavima s izravnim grijanjem 100% uličnog zraka se zagrijava, osiguravajući potrebnu količinu dovodnog zraka.

Tijekom radnog vremena zagrijavaju zrak s ulice na konstrukcijsku temperaturu od + 16-40 ° C (uzimajući u obzir pregrijavanje kako bi se nadoknadili gubici topline). Kako biste uštedjeli tijekom izvan radnog vremena, moguće je isključiti dio grijača za smanjenje dovodnog zraka, a preostale prebaciti u stanje pripravnosti za održavanje + 2-5 ° S.

Rekuperativni generatori topline u stanju čekanja pružaju dodatne uštede prebacivanjem u način pune recirkulacije. Najniži kapitalni troškovi pri organizaciji centraliziranih sustava grijanja - kada se koristi što veći grijač. Kapitalni trošak grijača zraka za miješanje plina STV može se kretati u rasponu od 300 do 600 rubalja / kW instalirane toplinske snage.

3. kombinirani sustavi grijanja zraka

Najbolja opcija za prostorije sa značajnom izmjenom zraka tijekom radnog vremena s režimom rada u jednoj smjeni ili s prekidnim radnim ciklusom - kada je razlika u potrebi za dotokom svježeg zraka i topline tijekom dana značajna.

U ovom slučaju, poželjno je odvojeno funkcioniranje dva sustava: unutarnje grijanje i dovodna ventilacija u kombinaciji s sustavom grijanja (nakon grijanja). U tom se slučaju u grijanoj prostoriji ili u ventilacijskim komorama instaliraju rekuperativni generatori topline za održavanje samo pripravnog stanja s potpunom recirkulacijom (pri izračunatoj vanjskoj temperaturi).

Sustav dovodne ventilacije, u kombinaciji sa sustavom grijanja, osigurava zagrijavanje potrebnog volumena svježeg dovodnog zraka na + 16-30 ° C, a soba se zagrijava do potrebne radne temperature i, radi uštede novca, uključuje se samo tijekom radnog vremena.

Izgrađuje se ili na osnovi rekuperativnih generatora topline (s povećanim stupnjem zagrijavanja) ili na temelju moćnih sustava izravnog grijanja (što je 2-4 puta jeftinije). Moguća je kombinacija sustava dovodnog grijanja s postojećim sustavom grijanja vode (može i dalje raditi), a opcija se također može primijeniti postupnim moderniziranjem postojećeg sustava grijanja i ventilacije.

Ovom metodom operativni troškovi bit će najmanji. Dakle, korištenjem različitih vrsta grijača za zrak u raznim kombinacijama moguće je istodobno riješiti oba problema - i grijanje i ventilacija.

Postoji puno primjera uporabe sustava grijanja na zraku, a mogućnosti za njihovo kombiniranje vrlo su raznolike. U svakom je slučaju potrebno provesti toplinske proračune, uzeti u obzir sve uvjete korištenja i izvršiti nekoliko opcija za odabir opreme, uspoređujući ih prema ekspeditivnosti, visini kapitalnih troškova i operativnih troškova.

Čovječanstvo poznaje nekoliko vrsta energije - mehanička energija (kinetička i potencijalna), unutarnja energija (toplinska), poljska energija (gravitacijska, elektromagnetska i nuklearna), kemijska. Vrijedno je istaknuti energiju eksplozije, ...

Energija vakuuma i još uvijek postoji samo u teoriji je tamna energija. U ovom ćemo članku, prvom u odjeljku "Toplinski inženjering", pokušati na jednostavnom i dostupnom jeziku, koristeći praktičan primjer, govoriti o najvažnijem obliku energije u životu ljudi - o toplinska energija  i o rođenju s vremenom toplinska snaga.

Nekoliko riječi za razumijevanje mjesta toplinske inženjerstva, kao grane znanosti o primanju, prijenosu i korištenju toplinske energije. Suvremeni toplinski inženjering izdvojio se od opće termodinamike, što je zauzvrat jedna od grana fizike. Termodinamika je doslovno "topla" plus "snaga". Dakle, termodinamika je znanost o "promjeni temperature" sustava.

Izloženost sustava izvana, u kojem se mijenja njegova unutarnja energija, može biti posljedica prijenosa topline. Toplinska energijakoji sustav stječe ili gubi kao rezultat takve interakcije s okolinom količina topline  i mjeri se u sustavu SI u Joulesu.

Ako niste inženjer grijanja i ne bavite se problemima toplotnog inženjerstva svakodnevno, onda kad ih naiđete, ponekad bez iskustva, može ih biti vrlo teško brzo riješiti. Teško je zamisliti čak i dimenziju željenih vrijednosti količine topline i toplinske snage bez iskustva. Koliko energije je potrebno Joulesu za zagrijavanje 1000 metara kubnih zraka od temperature od -37 ° C do + 18 ° C? Kolika je snaga izvora topline koja je potrebna za to za 1 sat? .. Danas ovo nisu najteža pitanja, oni mogu odgovoriti "odmah" "Nisu svi inženjeri. Ponekad se stručnjaci čak sjećaju formula, ali samo ih nekoliko može primijeniti u praksi!

Nakon što pročitate ovaj članak do kraja, lako možete riješiti stvarne proizvodne i kućne probleme povezane s grijanjem i hlađenjem različitih materijala. Razumijevanje fizičke prirode procesa prijenosa topline i poznavanje jednostavnih osnovnih formula glavni su blokovi u temelju znanja o toplotnom inženjerstvu!

Količina topline u različitim fizičkim procesima.

Najpoznatije tvari mogu biti u čvrstom, tekućem, plinovitom ili plazma stanju, pri različitim temperaturama i pritiscima. prijelaz  iz jednog stanja agregacije u drugo nastaje pri konstantnoj temperaturi  (pod uvjetom da se tlak i drugi parametri okoliša ne mijenjaju) i praćeno apsorpcijom ili oslobađanjem toplinske energije. Unatoč činjenici da je u Svemiru 99% tvari u plazmi, u ovom članku nećemo razmatrati ovo agregatno stanje.

Razmotrimo graf prikazan na slici. Prikazuje temperaturnu ovisnost tvari. T   po količini topline P  dovedeni u zatvoreni sustav koji sadrži određenu masu određene tvari.

1.    Čvrsto tijelo koje ima temperaturu T1  , zagrijati na temperaturu tt  trošeći na taj postupak količinu topline jednaku Q1 .

2.    Zatim započinje proces topljenja, koji se događa pri konstantnoj temperaturi. tt  (talište). Za topljenje cjelokupne mase čvrstog tijela potrebno je trošiti toplinsku energiju u količini Q2 - Q1 .

3.    Zatim se tekućina koja nastaje otapanjem krute tvari zagrijava do točke ključanja (stvaranje plina) TCH  trošeći na tu količinu topline jednaku Q3-Q2 .

4.    Sada na stalnoj točki ključanja TCH  tekućina ključa i isparava, pretvarajući se u plin. Za prijenos cijele mase tekućine u plin potrebno je trošiti toplinsku energiju u količini P4-Q3.

5.    U posljednjoj fazi, plin se zagrijava od temperature TCH  do neke temperature T2  , Istodobno će biti i količina topline Q5-P4  , (Ako zagrijavamo plin na temperaturu ionizacije, tada će se plin pretvoriti u plazmu.)

Tako zagrijavanje izvorne krute tvari od temperature T1  na temperaturu T2   trošili smo toplinu u količini Q5  prevođenje tvari kroz tri agregacijska stanja.

Krećući se u suprotnom smjeru, uklonit ćemo istu količinu topline iz tvari Q5nakon što su prošli faze kondenzacije, kristalizacije i hlađenja od temperature T2   na temperaturu T1 , Naravno, smatramo zatvorenim sustavom bez gubitka energije u vanjskom okruženju.

Imajte na umu da je mogući prijelaz iz čvrstog u plinovito stanje, zaobilazeći tekuću fazu. Takav se postupak naziva sublimacija, a postupak koji je suprotan njemu naziva sublimacija.

Dakle, shvatili smo da se prijelazni procesi između agregatnih stanja materije karakteriziraju potrošnjom energije pri konstantnoj temperaturi. Kada se tvar u jednom konstantnom stanju agregacije zagrijava, temperatura raste i troši se i toplinska energija.

Glavne formule za prijenos topline.

Formule su vrlo jednostavne.

Količina topline P   u J se izračunava formulama:

1. Sa strane potrošnje topline, to jest sa strane opterećenja:

1.1.    Pri zagrijavanju (hlađenju):

P = m * c * (T2-T1)

m – masa tvari u kg

s -specifična toplina materije u J / (kg * K)

1.2.    Pri topljenju (smrzavanju):

P = m * λ

λ – specifična toplina taljenja i kristalizacije tvari u J / kg

1.3.    Nakon vrenja, isparavanje (kondenzacija):

P = m * r

r – specifična toplina stvaranja plina i kondenzacije tvari u J / kg

2.   Sa strane proizvodnje topline, tj. Sa strane izvora:

2.1.   Pri sagorijevanju goriva:

P = m * q

q – specifična toplina izgaranja goriva u J / kg

2.2.    Pri pretvaranju električne energije u toplinsku energiju (zakon Joule-Lenza):

Q \u003d t * I * U \u003d t * R * I ^ 2 \u003d (t / R)* U ^ 2

t – vrijeme u s

ja – trenutna vrijednost u A

U – efektivna vrijednost napona u V

R – otpor opterećenja u ohima

Zaključujemo da je količina topline izravno proporcionalna masi tvari tijekom svih faznih transformacija, a kad se zagrijava, dodatno je izravno proporcionalna razlici temperature. Koeficijenti proporcionalnosti ( c , λ , r , q )   za svaku tvar imaju svoje vrijednosti i određuju se empirijski (preuzeto iz priručnika).

Toplinska snaga N   u W je količina topline koja se prenosi sustavu određeno vrijeme:

N \u003d Q / t

Što brže želimo zagrijati tijelo na određenu temperaturu, to bi trebao biti i izvor toplinske energije - sve je logično.

Obračun u zadatku aplikacije Excel.

U životu je često potrebno napraviti brzi proračun evaluacije kako bi se shvatilo ima li smisla nastaviti proučavati temu, izradu projekta i detaljne, točne, radno intenzivne proračune. Nakon izračuna u samo nekoliko minuta, čak i s točnošću od ± 30%, možete donijeti važnu menadžersku odluku koja će biti 100 puta jeftinija i 1000 puta učinkovitija i, kao rezultat, 100.000 puta učinkovitija od obavljanja točnog izračuna u roku od tjedan dana, ili i mjeseci grupa skupih stručnjaka ...

Uvjeti zadatka:

U prostorije radionice za pripremu metala, dimenzije 24m x 15m x 7m uvezene su iz skladišta na ulici u količini od 3 tone. Kod valjanja metala nalazi se led ukupne težine 20 kg. Na ulici -37˚S. Koliko topline je potrebno za zagrijavanje metala na + 18 ° C; zagrijte led, otopite ga i zagrijte vodu do + 18˚S; zagrijati cjelokupni volumen zraka u sobi, pod pretpostavkom da je prije toga grijanje potpuno isključeno? Koliku snagu treba imati sustav grijanja ako se sve gore mora dovršiti za 1 sat? (Vrlo surovi i gotovo nerealni uvjeti - posebno u pogledu zraka!)

Proračun se izvodi u programuMS Excel ili u programuOoo calc.

Za oblikovanje boja i fontova u boji, pogledajte stranicu "".

Izvorni podaci:

1.    Nazivi tvari su napisani:

do ćelije D3: čelik

do ćelije E3: led

do ćelije F3: Led / voda

do stanice G3: voda

do stanice G3: zrak

2.    Upisuju se imena procesa:

u stanice D4, E4, G4, G4: grijanje

do ćelije F4: taljenje

3.    Specifična toplina tvari c  u J / (kg * K) pišemo za čelik, led, vodu i zrak

do ćelije D5: 460

do ćelije E5: 2110

do stanice G5: 4190

do ćelije H5: 1005

4.    Specifična toplina topljenja leda λ   u j / kg unosimo

do ćelije F6: 330000

5.    Masa tvari m  u kg unosimo za čelik i led

do ćelije D7: 3000

do ćelije E7: 20

Kako se masa ne mijenja kad se led pretvori u vodu, tada

u ćelijama F7 i G7: \u003d E7 =20

Masa zraka nalazi se kao produkt volumena prostorije specifičnom gravitacijom

u ćeliji H7: \u003d 24 * 15 * 7 * 1,23 =3100

6.    Vrijeme obrade t  u min pišu samo jednom za čelik

do ćelije D8: 60

Vremenske vrijednosti za zagrijavanje leda, njegovo topljenje i zagrijavanje rezultirajuće vode izračunavaju se iz uvjeta da se sva tri postupka moraju sjediniti u istom vremenu koje je namijenjeno grijanju metala. Pročitajte u skladu s tim

u ćeliji E8: \u003d E12 / (($ E $ 12 + $ F $ 12 + $ G $ 12) / D8) =9,7

u ćeliji F8: \u003d F12 / (($ E $ 12 + $ F $ 12 + $ G $ 12) / D8) =41,0

u ćeliji G8: \u003d G12 / (($ E $ 12 + $ F $ 12 + $ G $ 12) / D8) =9,4

Zrak bi se trebao zagrijavati i za to vrijeme, pročitajte

u ćeliji H8: \u003d D8 =60,0

7.    Početna temperatura svih tvari T1   u ˚C donosimo

do ćelije D9: -37

do ćelije E9: -37

do ćelije F9: 0

do ćelije G9: 0

do ćelije H9: -37

8.    Konačna temperatura svih tvari T2   u ˚C donosimo

do ćelije D10: 18

do ćelije E10: 0

do ćelije F10: 0

do ćelije G10: 18

do stanice H10: 18

Mislim da pitanja iz klauzula 7 i 8 ne bi trebala biti.

Rezultati izračuna:

9.   Količina topline P   u kJ potrebno za svaki od procesa

za zagrijavanje čelika u ćeliji D12: \u003d D7 * D5 * (D10-D9) / 1000 =75900

za zagrijavanje leda u ćeliji E12: \u003d E7 * E5 * (E10-E9) / 1000 = 1561

za topljenje leda u ćeliji F12: \u003d F7 * F6 / 1000 = 6600

za zagrijavanje vode u ćeliji G12: \u003d G7 * G5 * (G10-G9) / 1000 = 1508

za zagrijavanje zraka u ćeliji H12: \u003d H7 * H5 * (H10-H9) / 1000 = 171330

Očitava se ukupna količina toplinske energije potrebna za sve procese

u kombiniranoj ćeliji D13E13F13G13H13: \u003d SUM (D12: H12) = 256900

U stanicama D14, E14, F14, G14, H14 i kombiniranoj ćeliji D15E15F15G15H15 količina topline je dana u drugoj mjernoj jedinici - u Gcal (u gigakalorijama).

10.    Toplinska snaga N   u kW, izračunava se potrebna za svaki od procesa

za grijanje čelika u ćeliji D16: \u003d D12 / (D8 * 60) =21,083

za zagrijavanje leda u ćeliji E16: \u003d E12 / (E8 * 60) = 2,686

za topljenje leda u ćeliji F16: \u003d F12 / (F8 * 60) = 2,686

za zagrijavanje vode u ćeliji G16: \u003d G12 / (G8 * 60) = 2,686

za zagrijavanje zraka u ćeliji H16: \u003d H12 / (H8 * 60) = 47,592

Ukupna toplinska snaga potrebna za dovršavanje svih procesa u vremenu t   izračunati

u spojenoj ćeliji D17E17F17G17H17: \u003d D13 / (D8 * 60) = 71,361

U stanicama D18, E18, F18, G18, H18, a u kombiniranoj ćeliji D19E19F19G19H19, toplinska snaga je dana u drugoj jedinici mjere - u Gcal / h.

Ovim se završava izračun u Excelu.

zaključci:

Imajte na umu da je za zagrijavanje zraka potrebno više od dva puta više energije nego za zagrijavanje iste mase čelika.

Pri zagrijavanju vode potrošnja energije je dvostruko veća nego kod zagrijavanja leda. Proces topljenja troši puno više energije od postupka zagrijavanja (s malom temperaturnom razlikom).

Za zagrijavanje vode je potrebno deset puta više toplinske energije od čelika za grijanje i četiri puta više od zraka za grijanje.

za primitka informacije o novim člancima i za preuzimanje datoteka radnih programa molim vas da se pretplatite na najave u prozoru koji se nalazi na kraju članka ili u prozoru na vrhu stranice.

Nakon što unesete svoju adresu e-pošte i kliknete na gumb "Primanje najava članaka" NE ZABORAVITE POTVRDI PRETPLATA   kliknite na link u pismu koje će vam odmah doći na naznačenu poštu (ponekad - u mapu « spam » )!

Prisjetili smo se pojmova „količina topline“ i „toplinske snage“, ispitali temeljne formule za prijenos topline i ispitali praktični primjer. Nadam se da je moj jezik bio jednostavan, razumljiv i zanimljiv.

Čekaju se pitanja i komentari na članak!

Pitam poštovati datoteku za preuzimanje autora NAKON PRIJAVE na najave članaka.

Preliminarni proračun površine grijanja mlaznica.

Q in \u003d V in * (i u // - i in /) * τ \u003d 232231.443 * (2160-111.3) * 0.7 \u003d 333.04 * 10 6 kJ / ciklus.

Prosječna logaritamska razlika temperature po ciklusu.

Brzina produkata izgaranja (dim) \u003d 2,1 m / s. Tada brzina zraka u normalnim uvjetima:

  6.538 m / s

Prosječne su za vrijeme zraka i dima temperature.

  935. o Sa

  680 o s

Prosječna temperatura vrha mlaznice u razdoblju dima i zraka

Prosječna temperatura ciklusa

Prosječna temperatura dna mlaznice za razdoblja dima i zraka:

Prosječna temperatura dna mlaznice po ciklusu

Određujemo vrijednost koeficijenata prijenosa topline za vrh i dno mlaznice. Za mlaznice prihvaćenog tipa s vrijednošću 2240 18000 količina prijenosa topline konvekcijom određuje se iz izraza Nu \u003d 0,0346 * Re 0,8

Stvarna brzina dima određena je formulom W d \u003d W do * (1 + βt d). Stvarna brzina zraka pri temperaturi t in i tlaku zraka p in \u003d 0,355 Mn / m 2 (apsolutna) određena je formulom

Gdje je 0,1013-Mn / m 2 - tlak u normalnim uvjetima.

Vrijednost kinematičke viskoznosti ν i koeficijenta toplinske vodljivosti λ za produkte izgaranja odabrana je iz tablica. Istovremeno, uzimamo u obzir da vrijednost λ vrlo malo ovisi o tlaku, a pri tlaku 0,355 Mn / m 2 možete upotrijebiti vrijednosti λ pri tlaku 0,1013 Mn / m 2. Kinematička viskoznost plinova obrnuto je proporcionalna tlaku, vrijednost ν pri tlaku 0,1013 Mn / m 2 podijeljena je s omjerom.

Učinkovita duljina snopa za mlaznicu bloka

  \u003d 0,0284 m

Za ovu mlaznicu m 2 / m 3; ν \u003d 0,7 m 3 / m 3; m 2 / m 2.

Izračuni su sažeti u tablici 3.1.

Tablica 3.1 - Određivanje koeficijenata prijenosa topline za vrh i dno mlaznice.

Naziv, vrijednost i jedinice za mjerenje	Formula izračuna	Preliminarni izračun	Prečišćeni proračun
vrh	dno	vrh	dno
dim	zrak	dim	zrak	zrak	zrak
Prosječna za razdoblje zraka i dima 0 S	Prema tekstu	1277,5		592,5		1026,7	355,56
Toplinska vodljivost produkata izgaranja i zraka l 10 2 W / (mgrad)	Prema tekstu	13,405	8,101	7,444	5,15	8,18	5,19
Kinematička viskoznost produkata izgaranja i zraka g 10 6 m 2 / s	primjena	236,5	52,6	92,079	18,12	53,19	18,28
Određujući promjer kanala d, m		0,031	0,031	0,031	0,031	0,031	0,031
Stvarna brzina dima i zraka W m / s	Prema tekstu	11,927	8,768	6,65	4,257	8,712	4,213
re
Nu	Prema tekstu	12,425	32,334	16,576	42,549	31,88	41,91
Konvekcijski koeficijent topline a do W / m 2 * deg		53,73	84,5	39,804	70,69	84,15	70,226
		0,027	-	0,045	-	-	-
		1,005	-	1,055	-	-	-
Koeficijent zračenja topline a p W / m 2 * deg		13,56	-	5,042	-	-	-
a W / m 2 * deg		67,29	84,5	44,846	70,69	84,15	70,226

Toplinski kapacitet i toplinska vodljivost mlaznica od opeke l izračunavaju se formulama:

S, kJ / (kg * grad) l, š / (grad)

Dinas 0,875 + 38,5 * 10 -5 * t 1,58 + 38,4 * 10 -5 t

Fireclay 0.869 + 41.9 * 10 -5 * t 1,04 + 15,1 * 10 -5 t

Ekvivalentna polovica debljine opeke određena je formulom

  mm

Tablica 3.2. - Fizičke količine koeficijenta skladištenja materijala i topline za gornju i donju polovicu regenerativne mlaznice

Naziv dimenzije	Formula izračuna	Preliminarni izračun	Prečišćeni proračun
		vrh	dno	vrh	dno
Dinas	šamot	Dinas	šamot
Prosječna temperatura, 0 S	Prema tekstu	1143,75	471,25	1152,1	474,03
Nasipna gustoća, r kg / m 3	Prema tekstu
Koeficijent toplinske vodljivosti l W / (mgrad)	Prema tekstu	2,019	1,111	2,022	1,111
Kapacitet topline C, kJ / (kg * deg)	Prema tekstu	1,315	1,066	1,318	1,067
Koeficijent toplinske difuzivnosti a, m 2 / sat		0,0027	0,0018	0,0027	0,0018
F 0 s		21,704	14,59	21,68	14,58
Koeficijent akumulacije topline h do		0,942	0,916	0,942	0,916

Kao što je vidljivo iz tablice, vrijednost h k\u003e, tj. Opeka se koristi u toplinskom smislu tijekom cijele debljine. U skladu s tim, na gore sačinjeno uzimamo vrijednost koeficijenta toplinske histereze za vrh mlaznice x \u003d 2,3, za dno x \u003d 5,1.

Tada se ukupni koeficijent prijenosa topline izračunava po formuli:

za gornje mlaznice

58.025 kJ / (m 2 ciklus * deg)

za dno mlaznice

60.454 kJ / (m 2 ciklus * deg)

U prosjeku za mlaznicu u cjelini

59.239 kJ / (m 2 ciklus * deg)

Podloga za grijanje mlaznica

  22093,13 m 2

Volumen mlaznice

  \u003d 579,87 m 3

Površina vodoravnog presjeka mlaznice u svjetlu

  \u003d 9.866 m 2

zapamtiti

• Koji se instrument koristi za mjerenje temperature zraka? Koje vrste rotacije Zemlje poznajete? Zašto se na Zemlji mijenjaju dan i noć?

Kako se zagrijavaju zemaljska površina i atmosfera.  Sunce zrači ogromnom količinom energije. Međutim, atmosfera propušta samo pola sunčevih zraka do zemljine površine. Neki se odražavaju, neki apsorbiraju oblake, plinove i čestice prašine (Sl. 83).

Sl. 83. Potrošnja solarne energije koja ulazi u Zemlju

Prolazeći sunčeve zrake, atmosfera iz njih gotovo da se ne zagrijava. Zemljina površina se zagrijava i sama postaje izvor topline. Iz njega se zagrijava atmosferski zrak. Stoga je zrak troposfere topliji na zemljinoj površini nego na nadmorskoj visini. Kada se popnete na svaki kilometar, temperatura zraka pada za 6 ° C. Visoko u planinama zbog niske temperature, akumulirani snijeg se ne topi ni ljeti, a temperatura u troposferi ne mijenja se samo s visinom, već i tijekom određenih razdoblja: dan, godina.

Razlike u grijanju zraka tijekom dana i godine.  Tijekom dana, sunčeve zrake osvjetljavaju zemljinu površinu i zagrijavaju je, a zrak zagrijava s nje. Noću solarna energija prestaje, a površina se postepeno hladi zrakom.

Sunce je najvise iznad horizonta u podne. U ovo vrijeme dolazi većina sunčeve energije. Međutim, najviša temperatura opaža se 2-3 sata nakon podneva, jer je potrebno vrijeme za prijenos topline sa Zemljine površine u troposferu. Najniža temperatura javlja se prije izlaska sunca.

Temperatura zraka također varira u godišnjim dobima. Već znate da se zemlja kreće u orbiti oko sunca, a zemljina je osi stalno nagnuta prema ravnini orbite. Zbog toga tijekom godine na isti teritorij sunčeve zrake padaju na površinu na različite načine.

Kad je kut upadanja zraka strmiji, površina prima više sunčeve energije, temperatura zraka raste i ljeti se postavlja (Sl. 84).

Sl. 84. Pad sunčeve svjetlosti na zemljinu površinu u podne 22. i 22. prosinca

Kada se sunčeve zrake više naginju, površina se slabo zagrijava. Temperatura zraka u ovom trenutku opada, a dolazi zima. Najtopliji mjesec na sjevernoj hemisferi je srpanj, a najhladniji siječanj. U južnoj hemisferi, naprotiv: najhladniji mjesec u godini je srpanj, a najtopliji je siječanj.

Na slici odredite kako se razlikuje kut upada sunčeve svjetlosti 22. i 22. prosinca na paralelama od 23,5 ° C. tež. i y. W .; na paralelama 66,5 ° c. tež. i y. tež.

Razmislite zašto najtopliji i najhladniji mjeseci nisu lipanj i prosinac, kada sunčeve zrake imaju najveći i najmanji kut upada na zemljinu površinu.

Sl. 85. Prosječna godišnja temperatura zraka na Zemlji

Pokazatelji temperaturnih promjena.  Za prepoznavanje općih zakona promjene temperature koristi se pokazatelj prosječnih temperatura: prosječna dnevna, prosječna mjesečna, prosječna godišnja (Sl. 85). Na primjer, za izračunavanje prosječne dnevne temperature tijekom dana, temperatura se mjeri nekoliko puta, ti se pokazatelji zbrajaju, a rezultirajuća količina dijeli se s brojem mjerenja.

Definirajte:

• prosječna dnevna temperatura prema četiri mjerenja dnevno: -8 ° S, -4 ° S, + 3 ° S, + 1 ° C;
• prosječna godišnja temperatura Moskve, koristeći podatke u tablici.

Tablica 4

Pri određivanju promjene temperature obično se primjećuju njegovi najviši i najniži pokazatelji.

Razlika između najviše i najniže vrijednosti naziva se amplituda temperature.

Amplituda se može odrediti za dan (dnevnu amplitudu), mjesec, godinu. Na primjer, ako je najviša temperatura dnevno + 20 ° C, a najniža + 8 ° C, tada će dnevna amplituda biti 12 ° C (sl. 86).

Sl. 86. Dnevna amplituda temperature

Odredite za koliko stupnjeva je godišnja amplituda u Krasnojarsku veća nego u Sankt Peterburgu ako je prosječna srpanjska temperatura u Krasnojarsku + 19 ° C, a u siječnju -17 ° C; u Sankt Peterburgu + 18 ° C i -8 ° C.

Na kartama se raspodjela prosječnih temperatura odražava pomoću izotermi.

Izoterme su linije koje povezuju točke s istom prosječnom temperaturom zraka tijekom određenog vremenskog razdoblja.

Obično se prikazuju izoterme najtoplijih i najhladnijih mjeseci u godini, tj. Srpnja i siječnja.

Pitanja i zadaci

1. Kako se zrak u atmosferi zagrijava?
2. Kako se temperatura zraka mijenja tijekom dana?
3. Što određuje razliku u zagrijavanju Zemljine površine tijekom godine?

  - uređaji koji se koriste za zagrijavanje zraka u dovodnim ventilacijskim sustavima, klimatizacijskim sustavima, grijanju zraka, kao i u sušarama.

Prema vrsti nosača topline, grijači mogu biti vatreni, vodeni, parni i električni .

Najveća distribucija trenutno su grijači vode i pare, koji su podijeljeni na glatke i rebraste; potonji, zauzvrat, dijele se na lamelarne i spiralno namotane.

Postoje jednosmjerni i višesmjerni grijači. U jednostrukom prolazu rashladna tekućina kreće se duž cijevi u jednom smjeru, a kod višepropusnih nekoliko puta mijenja smjer kretanja zbog prisutnosti pregrada u pokrovima kolektora (Sl. XII.1).

Grijači rade dva modela: srednji (C) i veliki (B).

Potrošnja topline za zagrijavanje zraka određena je formulama:

gdje Q "- potrošnja topline za zagrijavanje zraka, kJ / h (kcal / h); P- isto, W; 0,278 - faktor pretvorbe kJ / h u W; G- masa količine zagrijanog zraka, kg / h, jednaka Lp [ovdje L- zapreminska količina zagrijanog zraka, m 3 / h; p - gustoća zraka (pri temperaturi t K)kg / m 3]; s- specifična toplina zraka jednaka 1 kJ / (kg-K); t do - temperatura zraka nakon grijača, ° C; t n- temperatura zraka do grijača, ° C

Za grijače prvog stupnja grijanja temperatura tn jednaka je temperaturi vanjskog zraka.

Pretpostavlja se da je vanjska temperatura jednaka izračunatoj temperaturi ventilacije (klimatski parametri kategorije A) pri projektiranju opće ventilacijske izmjene namijenjene borbi protiv viška vlage, topline i plinova s \u200b\u200bmaksimalnom dozvoljenom koncentracijom većom od 100 mg / m3. Prilikom projektiranja opće ventilacije namijenjene za obradu plinova s \u200b\u200bmaksimalnom dozvoljenom koncentracijom manjom od 100 mg / m3, kao i za projektiranje ventilacije svježim zrakom radi kompenzacije zraka koji se odvodi lokalnim usisavanjem, procesnim kapuljačama ili pneumatskim transportnim sustavima, vanjska se temperatura smatra jednakom izračunatom izvana temperatura tn za dizajn grijanja (klimatski parametri kategorije B).

Dovodni zrak s temperaturom jednakom temperaturi unutarnjeg zraka tV za ovu prostoriju treba dovoditi u prostoriju bez viška topline. U prisutnosti viškova topline, dovodni se zrak dovodi na sniženoj temperaturi (za 5-8 ° C). Ne preporučuje se dovod zraka s temperaturom nižom od 10 ° C u prostor čak i uz prisutnost velike vrućine zbog mogućnosti prehlade. Izuzetak je uporaba posebnih anemostata.

Potrebna površina grijanja grijača Fk m2, određena je formulom:

gdje P- potrošnja topline za zagrijavanje zraka, W (kcal / h); K- koeficijent prijenosa topline grijača, W / (m 2 -K) [kcal / (h-m 2 - ° S)]; t usp.  - prosječna temperatura rashladne tekućine, 0 C; t prosjek - prosječna temperatura zagrijanog zraka koji prolazi kroz grijač, ° C, jednaka (t n + t k) / 2.

Ako para služi kao rashladno sredstvo, tada je prosječna temperatura rashladnog sredstva tav.T. jednaka temperaturi zasićenja pri odgovarajućem tlaku pare.

Za temperaturu vode tav.T. definirana kao aritmetička sredina temperature tople i povratne vode:

Faktor sigurnosti 1.1-1.2 uzima u obzir gubitak topline zbog hlađenja zraka u kanalima.

Koeficijent prijenosa topline grijača K ovisi o vrsti rashladne tekućine, masnoj brzini zraka vp kroz grijač zraka, geometrijskim dimenzijama i konstrukcijskim značajkama grijača zraka, brzini kretanja vode kroz cijevi grijača zraka.

Pod masnom brzinom podrazumijeva se masa zraka, kg koja prolazi 1 s kroz 1 m2 živog dijela grijača zraka. Masena brzina vp, kg / (cm2), određena formulom

Na temelju površine poprečnog presjeka f † i površine grijanja FK odabire se model, marka i broj grijača. Nakon odabira grijača, masa brzine zraka određuje se prema stvarnoj životnoj površini grijača zraka fD ovog modela:

gdje su A, A 1, n, n 1 i t- koeficijente i eksponente, ovisno o dizajnu grijača

Brzina vode u cijevima grijača zraka ω, m / s, određena je formulom:

gdje je Q "potrošnja topline za zagrijavanje zraka, kJ / h (kcal / h); pv je gustoća vode jednaka 1000 kg / m3, sv je specifična toplina vode jednaka 4,19 kJ / (kg-K); fTP je površina poprečnog presjeka za prolazak rashladne tekućine, m2, tg - temperatura tople vode u dovodu, ° C; t 0 - temperatura vode u povratku, 0S.

Na prijenos topline grijača utječe shema cjevovoda. U paralelnoj shemi povezivanja cjevovoda, samo jedan dio nosača topline prolazi kroz zasebni grijač zraka, a u sekvencijalnoj shemi, sav nosač topline prolazi kroz svaki grijač zraka.

Otpor grijača zraka na prolaz zraka p, Pa, izražava se sljedećom formulom:

gdje su B i z koeficijent i eksponent, koji ovise o dizajnu grijača.

Otpor sekvencijalnih grijača jednak je:

gdje je t broj uzastopnih grijača. Proračun se završava provjerom toplinske snage (prijenosa topline) grijača prema formuli

gdje je QK prijenos topline grijača, W (kcal / h); QK - isto, kJ / h, 3,6 - faktor pretvorbe W u kJ / h FK - površina grijanja grijača, m2, usvojena kao rezultat izračuna grijača ove vrste; K - koeficijent prolaska topline grijača, W / (m2-K) [kcal / (h-m2- ° S)]; tav.v - prosječna temperatura zagrijanog zraka koji prolazi kroz grijač zraka, ° S; TCP. T je prosječna temperatura rashladnog sredstva, ° C.

Pri odabiru grijača uzima se marža za izračunatu površinu grijanja u rasponu od 15 - 20%, za otpor prolaza zraka - 10%, a za otpor kretanja vode - 20%.