Калькулятор · инженерная проверка

Калорифер: мощность и расход воды

Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.

ввод
Расход воздуха через калорифер из проекта вентиляции, м³/ч; типичный диапазон определяется производительностью приточной установки.
ввод
Плотность воздуха при расчётной температуре из принятой методики, кг/м³; для точного подбора берите состояние на входе.
ввод
Удельная теплоёмкость воздуха при рабочей температуре, кДж/(кг·K); используйте значение из принятой методики или таблиц.
ввод
Температура воздуха перед калорифером, °C; источник — наружный расчётный режим или предыдущая ступень обработки.
ввод
Требуемая температура воздуха после калорифера, °C; задаётся режимом помещения и схемой вентиляции.
ввод
Температура воды на входе в калорифер, °C; берите из температурного графика источника.
ввод
Температура воды на выходе, °C; задаётся графиком и паспортом калорифера.
ввод
Удельная теплоёмкость воды, кДж/(кг·K); для растворов используйте свойства фактического теплоносителя.
РЕЗУЛЬТАТ
—
Оставьте пустым одно поле
МЕТОДИКА
Q = ρв · L · cp,в · Δtв/3600; G = Q/(cp,вода · Δtвода)
Введите исходные данные
  • Тепловой баланс калорифера принят по СП 60.13330; расход воздуха задаётся при расчётных условиях.
  • Плотность и теплоёмкость воздуха, а также теплоёмкость воды вводятся явно, поэтому свойства не подменяются фиксированным коэффициентом.
  • Теплопередача, обмерзание, фактическая поверхность и гидравлическое сопротивление калорифера не проверяются.
Главное

Коротко о расчёте

Мощность водяного калорифера по воздуху рассчитывают как Q = ρв·L·cp,в·(t₂−t₁)/3600, получая кВт при L в м³/ч и cp в кДж/(кг·K).

Тепловую нагрузку проверяют по воздушному и водяному балансам: Q = ρв·L·cp,в·Δt и Q = G·cp,воды·Δt. Для нагрева 2000 м³/ч воздуха от −20 до 18 °C при ρ = 1,2 кг/м³ и cp = 1,006 кДж/(кг·K) требуется 25,45 кВт, а при графике воды 95/70 °C расход составляет около 0,875 м³/ч.

Ключевые факты

  • Воздух 2000 м³/ч, нагрев на 38 K и плотность 1,2 кг/м³ дают 25,45 кВт.
  • Для воды с cp = 4,186 кДж/(кг·K) и охлаждением 95/70 °C расход равен примерно 0,243 кг/с.
  • Расход 0,243 кг/с для воды соответствует примерно 0,875 м³/ч.
  • При выборе калорифера дополнительно проверяют скорость воздуха, падение давления и защиту от замерзания.
Практический смысл

Зачем нужен этот расчёт и где применяется

Калькулятор определяет тепловую мощность водяного калорифера по расходу и нагреву воздуха, а затем находит расход воды через калорифер. Он связывает воздушную и водяную стороны одного нагревателя.

Где используется

  • подбор водяного калорифера приточной установки
  • проверка расхода воды и диаметра подводок
  • оценка нагрузки на котельную или тепловой пункт

Зачем нужен результат: Мощность нужна для выбора секции калорифера и источника тепла, а расход воды — для гидравлического расчёта, клапана и насоса. Без обоих результатов нельзя согласовать воздух и теплоноситель.

В обычной жизни: Расчёт показывает, сколько тепла нужно подать, чтобы холодный приточный воздух стал тёплым, и сколько горячей воды для этого должно пройти через нагреватель.

Следующий шаг

Уточнить расчёт по проектным данным

Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.

Встроить калькулятор на свой сайт

бесплатно · обратная ссылка обязательна

Используйте iframe для небольшого виджета. Ссылка на источник должна быть видимой и оставаться рядом с ним.

<iframe src="https://s7p.ru/embed/kalorifer-moshchnost-i-raskhod-vody/" width="100%" height="720" loading="lazy" title="Калорифер: мощность и расход воды"></iframe>
<a href="https://s7p.ru/calculators/kalorifer-moshchnost-i-raskhod-vody/">Калорифер: мощность и расход воды — S7P</a>
О расчёте

Что считает калькулятор

Калорифер: мощность и расход воды

Методика

Формула и допущения

Q = ρв · L · cp,в · Δtв/3600; G = Q/(cp,вода · Δtвода). Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.

Источник: Источник из плана калькуляторов.

Пример

Проверка вручную

Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.

Инженерная справка

Теория и область применения

Водяной калорифер передаёт теплоту от воды к воздуху через стенку труб и оребрение. На воздушной стороне тепловую мощность можно оценить по расходу воздуха: Q = ρв·L·cp,в·(t₂ − t₁)/3600, если L задан в м³/ч, а cp — в кДж/(кг·K). Деление на 3600 переводит часовой расход в секунды и даёт результат в кВт. Плотность воздуха берут при согласованном состоянии, потому что объёмный расход и массовый расход меняются с температурой и давлением.

На водяной стороне тот же тепловой баланс записывается как Q = G·cp,вода·(tв1 − tв2), где G — массовый расход воды в кг/с. Калькулятор возвращает расход воды в принятой форме, но при выборе трубы его переводят в м³/ч с учётом плотности. Для воды около обычных температур плотность близка к единице в кг на литр, однако для горячей воды и растворов лучше использовать фактическое свойство. Температурный напор и расход неразделимы.

Большой перепад воды уменьшает требуемый расход при той же мощности, но влияет на теплоотдачу, регулирование и температурный график. Если температура воздуха после калорифера приближается к температуре воды на входе, требуемая поверхность теплообмена быстро возрастает. Поэтому одной мощности недостаточно: изготовитель проверяет скорость воздуха, падение давления, обмерзание, число рядов, площадь оребрения и равномерность распределения потока. В расчёте предполагается, что вся воздушная и водяная мощность согласованы, а потери тепла наружу незначительны.

В реальной установке проверяют фильтр, вентилятор, клапан, насос, качество теплоносителя и защиту от замерзания. Для зимнего режима важно, чтобы автоматика закрывала наружную заслонку, поддерживала циркуляцию и не допускала слишком низкой температуры обратной воды. Итог используют для предварительного выбора калорифера и гидравлической обвязки, окончательные данные берут из каталога.

Если на входе воздух влажный и температура поверхности ниже точки росы, появляется конденсат; для водяного калорифера это обычно не основное явление, но оно важно при смешении с охладителем и рециркуляцией. При отрицательных наружных температурах проверяют минимальный расход воды во всех режимах автоматики. Результат по мощности сравнивают с паспортной теплоотдачей при фактической скорости воздуха, а не с номиналом при другой температуре воды.

Справочные данные

Связь воздушной и водяной сторон

СторонаБалансЧто проверяют дополнительно
Воздухρ·L·cp·Δtскорость, сопротивление и равномерность потока
ВодаG·cp·Δtрасход, клапан, насос и температурный график
ТеплообменникQвозд = Qводаплощадь, число рядов и риск замерзания
Регулированиеизменение расхода водыминимальную мощность и защиту калорифера
Практика

Рабочие примеры

Пример 1. Воздух 2000 м³/ч нагревается с −20 до 18 °C при ρ = 1,2 кг/м³ и cp = 1,006 кДж/(кг·K).

Q = 1,2·2000·1,006·38/3600 = 25,45 кВт. Это воздушная нагрузка без дополнительных потерь и запаса.

Пример 2. Та же мощность передаётся воде с cp = 4,186 кДж/(кг·K) и охлаждением 95/70 °C.

G = 25,45/(4,186·25) = 0,243 кг/с, или примерно 0,875 м³/ч при плотности около 1000 кг/м³. Для проекта расход уточняют по фактической температуре и теплоносителю.

Нормативная база

Что проверить в проекте

  • СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование; расчётные параметры систем и требования к защите калориферов.
  • ГОСТ 13053-86 — калориферы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; общие технические условия.
FAQ

Частые вопросы

Почему для мощности нужен расход воздуха, а не только его температура?

Температура показывает, насколько воздух нужно нагреть, но не сколько его проходит через аппарат. Мощность пропорциональна массовому расходу и разности температур. Поэтому одинаковый нагрев при малом и большом расходе воздуха требует разной мощности калорифера.

Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.

Можно ли считать воду по перепаду температур из любого графика?

Только если этот график действительно относится к калориферу и расчётному режиму. Перепад воды влияет на расход, поверхность, регулирование и риск замерзания. Температуры подачи и обратки согласуют с источником, клапаном и паспортом выбранного аппарата.

Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.

Нужно ли добавлять запас к мощности?

Если исходные данные предварительные, запас можно оформить отдельной строкой. Он не должен скрывать ошибку в расходе воздуха, температуре или плотности. При окончательном выборе учитывают режим запуска, загрязнение фильтра, обмерзание и допустимую скорость, а не просто увеличивают число.

Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.

Почему калорифер может замёрзнуть при достаточной мощности?

Замерзание определяется не только общей мощностью, но и температурой воды, расходом, распределением потока, остановкой вентилятора и работой автоматики. Нужны циркуляция, защита по температуре обратки или воздуха и корректное закрытие наружной заслонки. Паспортная мощность не заменяет противоаварийную схему.

Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.