Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
Для сухого воздуха тепловая мощность теплообменника равна Q = ṁ·cp·(tвых − tвх), где массовый расход ṁ = ρ·L/3600 при L в м³/ч.
Сначала объёмный расход переводят в массовый с учётом плотности воздуха, затем умножают на теплоёмкость и изменение температуры; при cp в кДж/(кг·K) результат получается в кВт. При охлаждении Q имеет отрицательный знак, а при осушении к чувствительной мощности добавляется скрытая теплота конденсации.
Расчёт воздушного теплообменника по тепловой мощности определяет, сколько теплоты получает или отдаёт воздушный поток при известном расходе, составе и изменении температуры.
Зачем нужен результат: Результат нужен для предварительного выбора мощности калорифера, охладителя или другого аппарата, работающего с воздушным потоком.
В обычной жизни: По цифре мощности можно понять, хватит ли нагревателя, чтобы довести приточный воздух до нужной температуры зимой.
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Воздушный теплообменник: тепловая мощность
Q = ρ · L · cр · (tвых − tвх) / 3600. Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.
Источник: Источник из плана калькуляторов.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
Для сухого воздушного потока тепловую мощность находят из баланса чувствительной теплоты: Q = ṁ·cp·(tвых − tвх), где массовый расход ṁ = ρ·L/3600, если объёмный расход L задан в м³/ч. При cp в кДж/(кг·K) результат получается в кВт. Знак показывает направление: при нагреве он положительный, при охлаждении отрицательный. В интерфейсе обычно показывается модуль мощности, поэтому направление нужно понимать по порядку входной и выходной температур. Плотность воздуха меняется с температурой, давлением и влажностью. Для предварительного расчёта можно использовать среднее значение, но при большом перепаде температур лучше определить свойства в средней точке или по таблицам влажного воздуха.
Удельная теплоёмкость также может быть задана на массу влажного или сухого воздуха; важно не смешивать эти базы с расходом. Если воздух осушается, к чувствительной мощности добавляется скрытая теплота конденсации, и простой расчёт по ΔT даёт только явную часть. Полученная мощность — тепловая нагрузка на воздух. Для выбора калорифера закладывают проектный резерв и проверяют температуру поверхности, защиту от замерзания, расход теплоносителя и перепад давления. Для охладителя проверяют точку росы, конденсат и дренаж.
Вентилятор должен обеспечивать расход при сопротивлении фильтров, воздуховодов и теплообменной поверхности; мощность теплообменника не определяет автоматически мощность вентилятора. Калькулятор не рассчитывает площадь поверхности, коэффициент теплопередачи, байпас-фактор, неравномерность потока и переходные режимы. Для рабочего подбора используют паспорт выбранного аппарата и расчёт по фактическим температурам теплоносителя, скорости воздуха, загрязнению и допустимому перепаду. Результат полезен как проверка баланса и как исходная величина для дальнейшего подбора оборудования. При переменном расходе полезно рассматривать несколько рабочих точек, поскольку массовый расход и мощность меняются одновременно.
Если воздух проходит через влажную поверхность, температура уже не описывает весь энергетический баланс и требуется энтальпия. Неравномерность скорости по фронту аппарата снижает фактическую производительность, поэтому проверяют распределительную камеру и свободное сечение. Окончательный выбор подтверждают каталогом с графиками мощности и сопротивления. При больших расходах важно проверить равномерность распределения воздуха по фронту и фактический перепад давления. Номинальная мощность по балансу не гарантирует её достижения при забитых фильтрах или неправильной обвязке теплоносителя.
| Величина | Формула или смысл | Единицы |
|---|---|---|
| Массовый расход | ṁ = ρL/3600 | кг/с |
| Изменение температуры | tвых − tвх | K или °C |
| Тепловая мощность | ṁcpΔt | кВт |
| Теплоёмкость воздуха | cp | кДж/(кг·K) |
Массовый расход равен 10 000·1,2/3600 = 3,33 кг/с. Мощность Q = 3,33·1,005·20 ≈ 67,0 кВт. Это тепловая мощность на воздух без учёта потерь и резерва.
Расчётная мощность имеет отрицательный знак как отвод теплоты, а требуемая холодопроизводительность берётся по модулю. При осушении скрытую составляющую нужно считать отдельно.
Расход задан в м³/ч, а для энергетического баланса нужен м³/с. Деление на 3600 переводит часы в секунды, после умножения на плотность получается массовый расход в кг/с.
Для подбора оборудования запас может понадобиться, но его назначают по проекту и режиму. Не следует автоматически увеличивать каждую промежуточную величину: отдельно учитывают пуск, климатический запас, загрязнение и регулирование.
Нет, он считает чувствительную теплоту по температуре. Если есть конденсация или осушение, используйте энтальпийный расчёт влажного воздуха и добавьте скрытую составляющую.
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.