Как рассчитать мощность нагревателя для воздуховода 1200х1200 мм?

Формула: Q = G × ρ × c × ΔT / 3600, где G — расход воздуха (м³/ч), ρ ≈ 1,2 кг/м³, c ≈ 1 кДж/(кг·К), ΔT — нужный перепад температур. Например, при расходе 5000 м³/ч и нагреве на 10°C потребуется около 16,7 кВт. Для сечения 1200×1200 мм типичный расход 4000-8000 м³/ч, мощность нагревателя 12-30 кВт.

Почему для воздушного нагревателя используют оребрённые ТЭНы, а не гладкие?

Оребрённый ТЭН имеет стальную навивку (ленту), которая увеличивает площадь теплообмена в 4-6 раз по сравнению с гладкой трубкой. При конвективном нагреве воздуха коэффициент теплоотдачи невысок (20-50 Вт/м²·К), поэтому без оребрения потребовалась бы трубка огромной длины или высокая удельная нагрузка — а это перегрев и быстрый выход из строя.

Из какого материала делают трубку воздушного ТЭНа?

Для приточных вентиляционных установок стандартный материал оболочки — сталь 10 (углеродистая). Температура нагрева воздуха не превышает 60-80°C, так что углеродистая сталь работает без проблем. Нержавейка (сталь 12Х18Н10Т) нужна при работе в агрессивных средах или при температурах выше 200°C — для обычной приточки это избыточно.

Как подключить воздушный нагреватель 18-20 кВт к сети 380 В?

Нагреватель 18-20 кВт при 380 В трёхфазного тока потребляет около 27-29 А фазного тока. Выводы ТЭНов разбиваются на три группы и подключаются звездой или треугольником. Управление — через контактор и терморегулятор (или шкаф автоматики). Все выводы выносятся с одной стороны секции для удобства монтажа.

Что нужно прислать, чтобы заказать воздушный ТЭН?

Для расчёта и изготовления нужны: размер сечения воздуховода (в данном случае 1200×1200 мм), требуемая мощность (18-20 кВт), напряжение питания (380 В), расход воздуха (м³/ч), температура воздуха на входе и требуемая на выходе. Если есть чертёж или опросный лист от проектировщика — присылайте его, это ускорит процесс.

Какой срок изготовления воздушного ТЭНа 1200х1200 мм?

Срок изготовления — 7-14 рабочих дней с момента согласования и оплаты. Размер 1200×1200 мм нетиповой для бытового ассортимента, поэтому секция изготавливается по чертежу под конкретный проект. Отгрузка СДЭК или ПЭК по всей России и в Казахстан. Минимальный заказ — 1 штука.

Воздушный ТЭН для приточной установки 18-20 кВт 1200х1200 мм

Сечение воздуховода 1200×1200 мм — это примерно 1,44 м². Такой канал пропускает 5000-8000 м³ воздуха в час: цеховая вентиляция, склад, торговый зал. Стандартные нагреватели из каталога туда не встанут — нужно делать секцию под размер. Именно этим мы и занимаемся.

Что такое воздушный ТЭН и как он устроен

Воздушный ТЭН (секция электрического нагрева воздуха) — рама, внутри которой натянуты оребрённые трубчатые нагреватели. Воздух проходит сквозь раму, касается горячих рёбер и уходит дальше уже нагретым.

Главный элемент — оребрённая трубка (fin tube): стальная трубка диаметром 12-16 мм с навивкой из стальной ленты толщиной 0,5 мм. Навивка увеличивает площадь теплообмена в 4-6 раз. Без неё при конвективном нагреве воздуха (коэффициент теплоотдачи 20-50 Вт/м²·К) пришлось бы либо растянуть трубки на несколько метров, либо гнать по ним огромный ток и перегревать оболочку.

Материал трубки для приточных установок — сталь 10. Температура поверхности нагревателя при 18-20 кВт и нормальном расходе воздуха не превышает 150-200°C, нержавейка здесь избыточна. Нержавейка нужна при агрессивных средах или стационарных температурах выше 200°C — в обычной приточке таких условий нет.

Расчёт мощности: формула и таблица

Мощность нагрева воздуха считается по стандартной формуле теплобаланса:

Q = G × ρ × c × ΔT / 3600

Q — мощность, кВт   G — расход воздуха, м³/ч
ρ — плотность воздуха, ≈ 1,2 кг/м³   c — теплоёмкость, ≈ 1 кДж/(кг·К)
ΔT — перепад температур, °C

Для сечения 1200×1200 мм при скорости воздуха 1-2 м/с расход составляет примерно 5200-10400 м³/ч. Ниже — таблица для оценки требуемой мощности:

Расход воздуха, м³/ч	Нагрев на 5°C	Нагрев на 10°C	Нагрев на 15°C	Нагрев на 20°C
3000	5,0 кВт	10,0 кВт	15,0 кВт	20,0 кВт
4000	6,7 кВт	13,3 кВт	20,0 кВт	26,7 кВт
5000	8,3 кВт	16,7 кВт	25,0 кВт	33,3 кВт
6000	10,0 кВт	20,0 кВт	30,0 кВт	40,0 кВт
8000	13,3 кВт	26,7 кВт	40,0 кВт	53,3 кВт

18-20 кВт при сечении 1200×1200 мм соответствует умеренной задаче: нагрев 5000 м³/ч на 13-14°C или 3000 м³/ч на 22°C. Удельная поверхностная нагрузка при этом составляет 18000 / (1,2 × 1,2) = 12500 Вт/м² — нормальный диапазон для воздушных нагревателей (допустимо до 20-25 кВт/м²).

Конструктив секции 1200×1200 мм

Рама сварная из стали, размер под сечение воздуховода с учётом фланцевого крепления. Оребрённые трубки монтируются горизонтальными рядами, расстояние между трубками и рядами подбирается так, чтобы скорость воздуха между рёбрами была в диапазоне 2-4 м/с — это оптимум для теплообмена и перепада давления.

Для 18-20 кВт при 380 В в трёхфазном исполнении:

Фазный ток: I = P / (U√3 × cosφ) = 20000 / (380 × 1,73) ≈ 30,5 А
Группировка ТЭНов: три группы по 6-7 кВт, подключение звездой
Вводной кабель: сечение от 10 мм² на каждую фазу
Автомат: не менее 40 А трёхполюсный

Все выводы выводятся с одной стороны секции в клеммную коробку. Это стандарт: монтажник видит ввод сразу, не нужно обходить воздуховод.

Что нужно для заказа

При обращении в ТЭН-Миасс для расчёта воздушного нагревателя пришлите:

Размер сечения воздуховода (1200×1200 мм)
Требуемую мощность (18-20 кВт) или перепад температур и расход воздуха
Напряжение питания (380 В, 3 фазы)
Температуру воздуха на входе и нужную на выходе
Чертёж или опросный лист, если есть от проектировщика

Минимальный заказ — 1 штука. Срок изготовления 7-14 рабочих дней. Отгрузка СДЭК или ПЭК по России и в Казахстан.

Пришлите размеры и мы рассчитаем нагреватель под ваш воздуховод

Отправить размеры и параметры для расчёта

← Назад в блог