Расчёт теплообменника – онлайн-калькулятор и расчёт оборудования – Комплексное снабжение

Расчет теплообменного аппарата необходим для подбора оборудования под конкретные теплотехнические задачи и условия эксплуатации. Для всех типов устройств действует единая методика теплотехнических и конструктивных расчетов на основе данных, которые вы можете взять из договора с теплоснабжающей организацией или техзадания, подготовленного инженером.

Поможем с расчётом теплообменников частным и юридическим лицам для любых нужд: от бассейнов до производственных предприятий. Инженер-консультант свяжется с вами в течении 15 минут

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ

Мы разработали онлайн-калькулятор для расчета теплообменника с учетом тепловой нагрузки, характеристик рабочей среды, объема теплоносителя, начальной и конечной температур контуров. Вычисления применимы как для кожухотрубных моделей, так и для пластинчатых теплообменников.

Какие данные нужны для теплового расчета теплообменника

• Тип среды — вода, пар, хладагенты, пищевые продукты (жидкости).
• Температура на входе и на выходе из контура. Разница температур напрямую влияет на стоимость и размеры теплообменника. Чем больше этот показатель, тем дешевле и компактнее агрегат.
• Тепловая мощность (кВт, P), — количество тепла, которое система способна передавать в единицу времени.
• Пропускная способность (л/мин., м³/ч) — расход теплоносителя за определенное время (если неизвестна тепловая нагрузка).
• Допустимые потери давления в системе.

Исходные данные можно получить в теплоснабжающей организации, из инженерного технического задания или проектной документации.

Расчет теплообменника: онлайн-калькулятор

Компания «Комплексное снабжение» предлагает бесплатно рассчитать стоимость теплообменника. Достаточно внести ваши данные в форму для расчета.

• Расчет теплообменника
• или
• быстрая консультация

Выберите типовую схему: Ввести вручнуюдля гвсдля отоплениядля вентиляции

Температура греющей среды: Температура греющей среды:

Температура нагреваемой среды: Температура нагреваемой среды:

Расход нагреваемой среды:

м3/част/час

Мощность (тепловая нагрузка):

Гкалл/чмВт

Выберите типовую схему: Ввести вручнуюдля гвсдля отоплениядля вентиляции

Температура греющей среды (вход):Температура греющей среды (выход):Температура нагреваемой среды (вход):Температура нагреваемой среды (выход):

Расход нагреваемой среды: м3/част/час

Мощность (тепловая нагрузка): Гкалл/чмВт

Нажимая кнопку, Вы принимаете Положение и даёте Согласие на обработку персональных данных.

Нажимая кнопку, Вы принимаете Положение и даёте Согласие на обработку персональных данных.

Формула расчета мощности теплообменника

Мощность теплообменника рассчитывается по формуле:

P = 1,16 х ∆Т / (t x V)

где
Р – необходимая мощность теплообменника;
1,16 – специально подобранная константа;
∆Т – разница температур;
t – время;
V – объем.

Расход теплоносителя, мощность теплообменника, среднюю разность температур сред и коэффициент теплопередачи теплообменника можно рассчитать посредством уравнения теплового баланса:

Q = Q₁ = Q₂

где
Q — объём теплоты, передаваемый или принимаемый теплоносителем (Вт).

Из этого следует:

Q₁ = G₁c₁•(t_1н – t_1к) и Q₂ = G₂c₂•(t_2к – t_2н)

где
G_1,2 – расход воды в теплообменнике [кг/ч];

с_1,2 – теплоемкости горячего и холодного теплоносителей [Дж/кг•град];
t_{1,2 н} – начальная температура горячего и холодного теплоносителей [°C];
t_{1,2 к} – конечная температура горячего и холодного теплоносителей [°C].

Получите пример расчета теплообменного оборудования

Принцип расчета параметров оборудования в онлайн-калькуляторе основан на универсальных формулах термодинамики и уравнения теплового баланса. Следует понимать, что онлайн-форма даёт только пример расчета, максимально приближенный к реальным условиям. Для подбора оборудования с оптимальными параметрами для конкретных задач и объектов лучше сразу связаться с инженером-консультантом официального дилера ПТО.

Поможем с расчётом теплообменников частным и юридическим лицам для любых нужд: от бассейнов до производственных предприятий. Инженер-консультант свяжется с вами в течении 15 минут

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ

Особенности расчета пластинчатых теплообменников

Расчет температуры теплообменника будет более точным, если указать материал, количество пластин, тип рифления поверхности — от этого зависит площадь теплообмена.

Проверка правильности расчета теплообменника

Проверочный расчет необходим для оценки соответствия параметров оборудования конкретным условиям эксплуатации с учетом источника тепла (ТЭЦ, автономная котельная), схемы ГВС, возможностей инженерных сетей. Перед покупкой оборудования рекомендуем связаться с нами для уточнения деталей.

» Как рассчитать тепловую мощность кондиционера? Расчет, подбор, выбор в 1 комнату ПрофиК-Юг — Кондиционеры Одесса, системы отопления

Тепловая мощность кондиционера — максимальное количество тепла, которое кондиционер способен дать потребителю за определённое время. Мощность охлаждения кондиционера — максимальное количество тепла за выбранный промежуток времени, которое кондиционер способен забрать из комнаты. Мощность отопления равна сумме мощности охлаждения и потребляемой из электросети, поэтому мощность охлаждения всегда ниже мощности отопления, и расчёт ведётся по мощности охлаждения.

Приблизительно рассчитать мощность охлаждения кондиционера можно, если заполнить форму программы расчёта мощности кондиционеров или отопления в одну комнату или рассчитать вручную.

Самый простой метод расчёта мощности кондиционера основан на условии среднего утепления помещения. На каждые 10 м² надо 1 кВт мощности охлаждения кондиционера, если потолки до 3 м в высоту. Требуемую мощность охлаждения следует определить для компенсации потоков тепла от стен, пола, потолка и особенно оконных проёмов. Если в помещении много больших окон или окна выходят на южную или юго-западную сторону, то потоки тепла будут больше и потребуется увеличить мощность кондиционера на 15 — 20%. Расчет кондиционера по этой методике можно применять только для каменных зданий, так как для железного контейнера на 20 тонн или в магазин с прозрачной крышей в солнечный день потребуется значительная мощность. В расчете не учитывается тепло от людей и электроприборов, хотя это существенные факторы.

Зачем нужен подробный тепловой расчёт мощности кондиционера?

Среднее утепление — очень условное понятие, стены дома могут быть утеплены, но стыки, углы дома — ещё нет, в этом можно легко убедиться, если взглянуть в тепловизор, поэтому стоит доверить расчёт мощности охлаждения профессионалам.

Вид конструкций дома в тепловизор. Нажав, можно увеличить
Поток тепла через окно	Тепловые мостики в углах дома	Так становится холодно в доме

Мощность охлаждения кондиционера определяет максимальную способность обеспечить помещение холодом. Выбирая кондиционер подешевле, но недостаточно мощный, можно попасть в ситуацию, когда уже после установки, настройки, и недельной эксплуатации окажется, что кондиционер мало охлаждает. В таких случаях говорят: «Кондиционер не холодит». И отсутствие комфорта будет раздражать. Недостаточная мощность проявится с наступлением жаркой погоды. Если кондиционер был установлен в августе, то о недостатке мощности будет известно только через год, когда переустанавливать уже поздно. Если выбрать модель кондиционера значительной мощности, можно просто переплатить. Автоматика выполнит свою задачу, и оборудование будет работать в четверть своих возможностей, кому от этого, тогда будет легче? Кроме того, мощному кондиционеру требуется охладить большую площадь, поэтому поток холодного воздуха стремительный, что может привести к переохлаждению организма

.

Формула расчета мощности кондиционера

Q = S * h * q, где:

Q — поток тепла, Вт;

S — площадь комнаты, м²;

h — высота комнаты, м;

q — опытный коэффициент, для помещения, хорошо освещённого солнцем, q = 40 Вт/м³; для помещения в тени q = 30 Вт/м³.

Когда расчёт сделан, можно округлить полученное значение в большую сторону и выбрать близкую по мощности модель кондиционера из стандартного ряда в каталоге. Выбираем по рассчитанной максимальной мощности охлаждения с запасом мощности до ближайшего, далее в технических характеристиках для каждой модели можно выбрать точнее, так же можно протестировать тепловой насос в Одессе, приехав к нам в офис. Подробнее про подбор мощности…

Маркировка кондиционеров иногда выполняется в BTU/час, где BTU — British Thermal Unit, Британская Тепловая Единица. 1 BTU/час = 0,2931 Вт.

Рассчитать мощность многоблочного кондиционера можно суммированием мощностей внутренних блоков в каждой комнате.

мультисплит система

Что такое коэффициент мощности? | Как рассчитать коэффициент мощности Формула

Коэффициент мощности является выражением энергоэффективности. Обычно он выражается в процентах, и чем меньше процент, тем менее эффективным является энергопотребление.

Коэффициент мощности (PF) представляет собой отношение рабочей мощности, измеренной в киловаттах (кВт), к полной мощности, измеренной в киловольт-амперах (кВА). Полная мощность, также известная как потребление, является мерой количества энергии, используемой для работы машин и оборудования в течение определенного периода. Его находят путем умножения (кВА = V x A). Результат выражается в единицах кВА.

PF выражает отношение фактической мощности, используемой в цепи, к полной мощности, подаваемой в цепь. Коэффициент мощности 96% демонстрирует большую эффективность, чем коэффициент мощности 75%. PF ниже 95% считается неэффективным во многих регионах.

Как понять коэффициент мощности

Пиво — активная мощность (кВт) — полезная мощность, или жидкое пиво, — это энергия, совершающая работу. Это та часть, которую вы хотите.

Пена представляет собой реактивную мощность (кВАр) — пена представляет собой потерянную мощность или потерянную мощность. Это производимая энергия, которая не совершает никакой работы, такой как производство тепла или вибрации.

mug — полная мощность (кВА) — mug — потребляемая мощность или мощность, поставляемая коммунальным предприятием.

Если бы эффективность цепи составляла 100 %, потребление было бы равно доступной мощности. Когда спрос превышает доступную мощность, на коммунальную систему оказывается нагрузка. Многие коммунальные предприятия добавляют плату за спрос к счетам крупных клиентов, чтобы компенсировать разницу между спросом и предложением (когда предложение ниже спроса). Для большинства коммунальных услуг спрос рассчитывается на основе средней нагрузки, размещенной в течение 15–30 минут. Если требования к нагрузке нерегулярны, коммунальное предприятие должно иметь больше резервной мощности, чем если бы требования к нагрузке оставались постоянными.

Пиковый спрос – это когда спрос самый высокий. Задача коммунальных служб — предоставить мощность, чтобы справиться с пиковыми нагрузками каждого клиента. Использование энергии в тот самый момент, когда она наиболее востребована, может нарушить общее предложение, если не будет достаточных резервов. Поэтому коммунальщики выставляют счета за пиковый спрос. Для некоторых крупных клиентов коммунальные службы могут даже брать самый большой пик и применять его в течение всего расчетного периода.

Коммунальные предприятия взимают надбавки с компаний с более низким коэффициентом мощности. Затраты на более низкую эффективность могут быть очень высокими — это похоже на вождение автомобиля, пожирающего бензин. Чем ниже коэффициент мощности, тем менее эффективна схема и тем выше общие эксплуатационные расходы. Чем выше эксплуатационные расходы, тем выше вероятность того, что коммунальные службы накажут клиента за чрезмерное использование. В большинстве цепей переменного тока коэффициент мощности никогда не бывает равным единице, потому что в линиях электропередач всегда присутствует некоторый импеданс (помехи).

Как рассчитать коэффициент мощности

Для расчета коэффициента мощности необходим анализатор качества электроэнергии или анализатор мощности, который измеряет как рабочую мощность (кВт), так и полную мощность (кВА), а также рассчитывает отношение кВт/кВА.

Формула коэффициента мощности может быть выражена другими способами:

PF = (Истинная мощность)/(Полная мощность)

ИЛИ

PF = Вт/ВА

Где ватты измеряют полезную мощность, а ВА измеряют потребляемую мощность. Отношение этих двух величин, по существу, представляет собой полезную мощность к подаваемой мощности, или:

Как показано на этой диаграмме, коэффициент мощности сравнивает фактическую потребляемую мощность с полной мощностью или потреблением нагрузки. Мощность, доступная для выполнения работы, называется реальной мощностью. Вы можете избежать штрафов за коэффициент мощности, сделав поправку на коэффициент мощности.

Низкий коэффициент мощности означает, что вы используете энергию неэффективно. Это важно для компаний, поскольку может привести к:

• Тепловым повреждениям изоляции и других компонентов схемы
• Уменьшению доступной полезной мощности
• Необходимое увеличение размеров проводника и оборудования

Наконец, коэффициент мощности увеличивает общую стоимость системы распределения электроэнергии, поскольку более низкий коэффициент мощности требует более высокого тока для питания нагрузки.

Связанные ресурсы

• Колебания напряжения, мерцание и качество электроэнергии
• Устранение неполадок конденсаторов для коррекции коэффициента мощности
• Почему важно управлять пиковыми нагрузками

Тепловая энергия | Руководство для начинающих

Тепловая энергия – это тип энергии , производимой движением атомных и молекулярных частиц внутри вещества. Впервые был открыт в 1847 году английским физиком и математиком Джеймсом Прескоттом Джоулем, в честь которого названы единица энергии и закон Джоуля.

Джоуль наткнулся на тепловую энергию, экспериментируя с преобразованием механической энергии. И механическая, и тепловая энергия в значительной степени зависят от кинетической энергии или энергии движения.

Джоуль понял, что чем больше он манипулирует скоростью вещества, тем выше становится его температура. Из-за этого тепловую энергию часто называют тепловой энергией, но это не совсем одно и то же.

В этой статье мы обсудим термодинамику, что такое тепловая энергия и как она связана с внутренней энергией и газом. Мы также поговорим о том, как работает тепло, почему тепловая энергия важна и как она влияет на окружающую среду.

Что такое термодинамика?

Взаимосвязь между теплом и тепловой энергией широко изучалась и называется термодинамикой или изучением преобразования энергии.

Термодинамика построена вокруг четырех законов:  

• Нулевой закон гласит, что если одна из двух систем с равным тепловым потоком сталкивается с третьей системой; все три системы будут иметь одинаковый тепловой поток.
• Первый закон термодинамики также называют законом сохранения энергии. Этот закон диктует, что энергия не может быть создана или уничтожена. Тепло от источника будет равно теплу, используемому в системе, и только тепловая энергия может быть преобразована в другие формы энергии.
• Второй закон
  термодинамики гласит, что ни одна закрытая система никогда не останется прежней. Энтропия изолированной системы всегда будет возрастать. Энтропия — это величина, отражающая отсутствие тепловой энергии системы для преобразования в механическую работу; это также понимается как степень случайности в системе. Взаимодействующие системы с разными температурами будут испытывать тепловой поток до тех пор, пока обе температуры не станут одинаковыми. Система с более высокой температурой будет передавать тепло до тех пор, пока оно не сравняется с теплом более холодного объекта. Например, кубик льда не станет холоднее, а скорее, взаимодействуя с системой своего более теплого окружения, он будет таять, в конечном итоге достигая той же температуры, что и окружающая среда.
• Третий закон термодинамики говорит нам, что энтропия тепловой энергетической системы будет принимать постоянное значение, когда температура достигнет абсолютного нуля.

По данным Управления энергетической информации, закон Джоуля — это «Скорость выделения тепла постоянным током в любой части электрической цепи, которая пропорциональна сопротивлению и квадрату тока, или внутренней энергии идеальный газ зависит только от его температуры».

Что такое тепловая энергия и как она связана с внутренней энергией?

Тепловая энергия является одним из шести основных видов энергии. Это:  

• Химическая энергия 
• Атомная энергия
• Лучистая энергия
• Механическая энергия 
• Электроэнергия
• Тепловая энергия  

Термины «тепловая энергия» и «тепловая энергия» часто используются взаимозаменяемо, поскольку оба они связаны с мощностью, создаваемой теплом.

Однако тепловая энергия относится к аккумулированной или полной внутренней энергии температуры системы, а тепло представляет собой передачу тепловой энергии.

Температура — это средняя кинетическая энергия внутри объекта. Обычно его измеряют по трем шкалам: Фаренгейта (F), Цельсия (C) и Кельвина (K).

Суммарная кинетическая энергия молекул в сочетании с потенциальной энергией атомов при движении называется внутренней энергией.

Внутренняя энергия – это кинетическая энергия и потенциальная энергия системы в целом.

Внутренняя энергия использует ту же систему единиц, что и энергия – джоуль.

Джоуль — это международная система единиц энергии и работы, равная работе, используемой для создания силы, достаточной для перемещения движущегося объекта на расстояние в один метр.

Если термодинамическая система находится в состоянии теплового равновесия, она будет содержать внутреннюю энергию.

Внутренняя энергия системы будет функционировать как переменная.

Таким образом, изменение внутренней энергии будет равняться подводимой теплопередаче и работе, произведенной при работе системы.

Что такое тепловая энергия и чем она отличается от тепловой энергии?

Лучшее понимание различий между тепловой энергией, температурой и тепловой энергией дает термодинамика.

Тепловая энергия – это передача, колебательное движение или поток тепловой энергии.

Как упоминалось выше, тепловая энергия — это полная энергия системы, учитывающая все частицы, содержащиеся в веществе.

Средняя кинетическая энергия этих частиц — энергия движения — равна температуре.

Тепло и температура разные. Тепловая энергия может передаваться между веществами при постоянной температуре, также известной как скрытая теплота.

Теплоемкость часто измеряется в британских тепловых единицах (БТЕ). Количество БТЕ отражает теплоемкость источника топлива и энергии.

Точнее, это говорит нам о количестве тепла, необходимом для повышения температуры одного фунта воды на 1°F (-17,22°C) в жидком состоянии и при максимальной плотности.

Эта температура составляет около 39°F (33,88889°C).

БТЕ (одна БТЕ равна примерно 1055 Дж) используется потому, что она является частью международной системы единиц (также известной как единица СИ), в которой можно измерять теплосодержание и энергию независимо от исходного состояния измерения объекта.

Как работает передача тепловой энергии?

источник

Тепловая энергия может передаваться от горячих объектов, жидкостей, газов или пространств к более холодным тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Теплопроводность — это когда тепло проходит через твердый материал, повышая температуру того, что находится за ним.

Хорошим примером этого является, когда солнце и температура наружного воздуха нагревают кузов автомобиля, а затем, в свою очередь, повышается температура внутри автомобиля.

Конвекция происходит, когда тепло передается движением жидкости, также известным как массовое движение жидкого вещества. Конвекция начнется только в том случае, если температуры поверхности объекта и жидкости, твердого тела или газа различны.

Примером этого является холодная вода, температура которой повышается, чтобы стать горячей водой.

Излучение — передача тепла в форме света. Теплопередача светом может быть как видимой, так и невидимой. Радиационное тепло может проходить через вакуум, газ или жидкость, любая из которых может отражать или перемещать излучение.

Типичные примеры теплового излучения включают солнечный свет или огонь.

Что такое закон идеального газа и какое отношение он имеет к тепловой энергии?

Закон идеального газа основан на эмпирической математике, и на его решение ушло более 200 лет.

Он начинается с базовой формулы, согласно которой по мере увеличения давления газа его объем уменьшается на пропорциональную величину.

Было также обнаружено, что температура и объем имеют аналогичную взаимосвязь: по мере повышения температуры газа объем газа будет увеличиваться на пропорциональную величину.

Затем было обнаружено, что чем большее количество молекул содержится в газе, тем больше он будет иметь объем и что они будут в равной пропорции.

Эти три принципа были объединены, и в результате был получен закон идеального газа : PV=nrt. Другими словами, отношение постоянного давления к постоянному объему равно произведению числа молей, температуры и универсальной газовой постоянной (R). Значение универсальной газовой постоянной составляет приблизительно R=8,3 Дж/ккал/моль — это 8,3 джоуля на моль на кельвин (К).

Закон идеального газа предсказывает наблюдаемые изменения давления и температуры и взаимосвязь на базовом уровне.

Хотя это не является хорошим индикатором того, что произойдет в экстремальных реалиях, оно позволяет ученым делать прогнозы, основанные на приблизительных, гипотетических моделях — отсюда и «идеальная» терминология.

Почему важна тепловая энергия?

Тепловая энергия предлагает нам еще один источник энергии. Тепловая энергия используется на тепловых электростанциях.

Тепловая энергия может быть эффективно сохранена и использована в качестве резервного источника питания в часы пиковой нагрузки или сезонного повышения энергопотребления из-за погодных условий.

Тепловая энергия позволяет нам использовать энергию Земли в наших интересах. Этот вид тепловой энергии называется геотермальной энергией (тепло Земли). Это считается возобновляемым источником энергии, потому что Земля постоянно производит тепло и пополняет любое извлекаемое или используемое тепло.

Геотермальные технологии позволяют нам использовать тепло Земли для питания систем отопления и охлаждения. Три наиболее распространенных типа геотермальных технологий включают геотермальные системы прямого использования, глубинные и усовершенствованные геотермальные системы и тепловые насосы, использующие грунт.

Что такое хранение тепловой энергии и зачем оно нам?

Аккумулирование тепловой энергии может осуществляться двумя различными способами.

Во-первых, путем изменения способа поглощения или выделения тепловой энергии — в виде скрытой или явной теплоты (типы теплопередачи).

Скрытая теплота относится к фазовым превращениям жидкостей, твердых тел и газов.

Явное тепло связано с температурой объекта или газа, независимо от состояния фазового перехода.

Тепловая энергия также может накапливаться путем проведения химических реакций.

Этот процесс нагревает некоторые химические вещества, что в конечном итоге разделяет их на отдельные реактивные компоненты и позволяет им накапливать энергию.

Тепловая энергия также может сочетаться с возобновляемыми источниками энергии — например, накопление выбрасываемой или перенаправленной солнечной энергии.

Сокращение отходов возобновляемой энергии за счет аккумулирования тепловой энергии делает некоторые возобновляемые источники энергии еще более эффективными; тепловая энергия показывает большие перспективы в сокращении выбросов парниковых газов и содействии устойчивому развитию.

Как избежать загрязнения окружающей среды тепловой энергией?

источник

Тепловая энергия является многообещающим решением для удовлетворения растущей потребности в энергии благодаря своей способности накапливать энергию для последующего использования.

Источниками тепловой энергии являются ископаемые виды топлива, такие как природный газ, уголь и нефть, а также солнечное тепло, электрическое тепло с тепловым насосом и геотермальное тепло.

Хотя тепловая энергия оказывает относительно небольшое негативное воздействие на окружающую среду, необходимо решить несколько вопросов, прежде чем она будет считаться по-настоящему экологически чистым источником энергии.

Тепловая энергия может вызывать загрязнение. Это загрязнение часто происходит в виде вытекающих химикатов или воды, сбрасываемой на тепловых электростанциях или в хранилищах.

Загрязнение воздуха и воды также может быть связано с геотермальными полями. Например, пар может выделять отработанное тепло, что может повлиять на образование облаков и погодные условия.

Выброс горячей или холодной воды этими источниками тепловой энергии в естественные водоемы, такие как пруды, ручьи и реки, может создать разницу температур и нарушить экосистему.

Предотвращение загрязнения термальной воды может быть направлено на мониторинг температуры воды и приближение ее к естественной температуре воды.

Очистка сточных вод также может предотвратить тепловое загрязнение. Очистка сточных вод требует, чтобы сточные воды хранились в прудах или повторно закачивались в колодцы.

Тепловая энергия: великий природный ресурс  

Тепловая энергия является полезным источником энергии, который предоставляет мир. Тепловая энергия может использоваться не только в сочетании с другими возобновляемыми источниками энергии, но и обеспечивает резервное питание, хранение энергии и эффективные альтернативы для отопления и охлаждения.