Исходные данные из примера
Шаг 1. Площадь сечения канала
S = 0,40 × 0,40 = 0,16 м²
В расчёте используют внутреннее свободное сечение. Если его перекрывают рама, рёбра или защитная решётка, фактическая скорость в проходах будет выше средней.
Шаг 2. Расход воздуха
Q = S × v = 0,16 × 6 = 0,96 м³/с
Перевод в кубометры в час: 0,96 × 3600 = 3456 м³/ч.
Шаг 3. Тепловая мощность
P = ρ × c × Q × ΔT
Для предварительной оценки в видео приняты ρ ≈ 1,2 кг/м³ и c ≈ 1,0 кДж/(кг·°C). Тогда:
P = 1,2 × 1,0 × 0,96 × 45 ≈ 51,8 кВт
Округлённый результат — 52 кВт. Это мощность, которую нужно передать потоку при идеализированном стационарном режиме.
Почему 52 кВт — ещё не готовое ТЗ
Расчётная тепловая мощность потока не равна автоматически номиналу одного ТЭНа. В рабочем проекте учитывают теплопотери корпуса и воздуховодов, изменение плотности воздуха при нагреве, неравномерность потока, допустимую температуру оболочки, загрязнение рёбер и запас регулирования.
Как распределить мощность
Для такого уровня мощности обычно применяют блок из нескольких оребрённых ТЭНов и делят его на ступени. Например, это могут быть 3–6 управляемых групп, но точное количество и мощность каждого элемента зависят от напряжения, числа фаз, геометрии рамы и автоматики. Деление на ступени снижает броски нагрузки и позволяет точнее удерживать температуру.
Почему нужен оребрённый ТЭНР
В канале работает принудительный поток, поэтому оребрение увеличивает наружную площадь теплообмена. Рёбра должны стоять по направлению потока и не создавать чрезмерного сопротивления. При остановке вентилятора такой блок быстро перегревается.
Обязательная автоматика
- блокировка нагрева до запуска вентилятора;
- датчик потока или перепада давления;
- рабочий датчик температуры после нагревателя;
- независимый аварийный ограничитель;
- ступенчатое или плавное управление мощностью;
- выбег вентилятора после отключения ТЭНов.
Что прислать для точного подбора
| Параметр | Что указать |
|---|---|
| Канал | Внутренние размеры и доступная длина секции |
| Воздух | Расход или скорость, входная и выходная температура |
| Питание | Напряжение, число фаз, допустимый ток |
| Среда | Чистота, влажность, пыль, агрессивные примеси |
| Режим | Постоянный, циклический, число ступеней |
| Защита | Датчики, контроллер, аварийный термостат |
Читайте также: гладкий или оребрённый воздушный ТЭН · удельная мощность ТЭНа.