طراحی و محاسبات یونیت هیتر

محاسبات و طراحی یونیت هیتر

طراحی و محاسبات یونیت هیتر با توجه به نوع سیال عامل گرمایش، با یکدیگر متفاوت است و طراحی آنها میتواند یکسان نباشد و محاسبات یونیت هیتر فرق نماید.اما هدف از طراحی یک وسیله گرمایی ایجاد حرارت محیطی برای تهویه مطبوع میباشد که واحد مهندسی تهویه دی ایکس در این زمینه محاسبات گسترده ای را به صورت پژوهشی انجام داده و توانسته در مدت زمان کوتاه انواع یونیت هیتر را تولید نمایند.اما برای دستیابی به عدد واقعی تن تبرید هر دستگاهی در سیستم های گرمایشی یا سرمایشی یک سری فرمول های محاسباتی یکسان وجود دارد که برخی از این محاسبات را با هم در ادامه مرور خواهیم نمود.

طراحی یونیت هیتر آبگرم

یوینت های آبگرم از سیال مایع جهت عمل گرمایش استفاده میکنند که عموما آب است.منبع تغذیه میتواند پکیج یا دیگ آب گرم باشد.طراحی این دسته از یونیت های حرارتی با توجه به متر مکعب فضا محاسبه میشود.برای مثال میتوان گفت برای یک فضای 100 متری در مناطق گرمسیری یونیت با ظرفیت 5000 و مناطق سردسیری 7000 هزار BTU توان حرارتی نیاز است.این عدد بدست آمده ظرفیت نهایی مورد نیاز میباشد و میتوانید طراحی را براساس یک یونیت هیتر آبگرم یا چند دستگاه محاسبه نمایید.

محاسبات یونیت هیتر برقی یا الکتریکی

برای محاسبه ظرفیت یونیت هیترهای الکتریکی باید ابتدا اطلاعات آمپر برق تغذیه کننده خود را بررسی نماید. در یونیت هیتر برقی تنها با استفاده از جریان الکتریکی میتوان سطح حرارتی را ایجاد نمود و با کمک پروانه دمنده محیط را گرم کرد. در طراحی و محاسبات این یونیت های گرمایشی میزان دلتاتی دمای محیط از اهمیت بالایی برخوردار است تا توان و ظرفیت نهایی بر حسب کیلووات محاسبه شود.

محاسبه و طراحی یونیت هیتر بخار

در این بخش محاسبات انواع یونیت بخار را بررسی می نماییم که چگونه میتوان توان ظرفیتی آن را مشخص نمود.آیتم های تاثیر گذار در طراحی هیتر بخار  شامل: مترمکعب فضا،میزان دلتاتی مورد نیاز،مقدار دبی سیال،حرارت بخار ،فشار و سرعت حرکت خطی داخل کویل بخار یونیت هیتر است. نمونه هیتر بخار تولیدی که در کارخانه تهویه دی ایکس با ظرفیت های 60000 BTU الی 350000 BTU محاسبه و طراحی گردیده است. ضخامت لوله های مسی یا استیل این دسته بیشتر از نمونه آبگرم طراحی شده لذا بخار به مرور زمان موجب خوردگی و پوسیدگی کویل مسی یا آلومینیومی میشود.تراکم فین و تعداد ردیف هم به علت داشتن دمای بالاتر بخار  نسبت به آبگرم متفاوت طراحی و محاسبه میشود.

طراحی و محاسبات انواع یونیت هیتر

آیتم های تاثیر گذار بر ظرفیت و طراحی یونیت هیتر چیست؟

آیتم های بسیاری وجود دارد که میتواند میزان ظرفیت ، نوع طراحی و یا حتی محاسبات کلی یونیت را تغییر دهد اما کدامیک مهم تر است؟ در ادامه مقاله میپردازیم به تاثیرگذار ترین بخش های محاسباتی و اصلی هیتر.

  1. تعیین نرخ جریان هوا : حجم هوادهی مورد نیاز از نکات قابل بحث در هنگام طراحی یونیت هیتر بشمار میرود.اولین گام در تعیین ظرفیت هیتر براورد میزان جریان هوا یا حرارت مورد نیاز برای گرم نمود سالن میباشد.
  2. میزان پرتاب باد : خیلی از تولید کنندگان به این بخش مهم اشاره ندارند ولیکن از نکات بسیار تاثیر گذار در فرایند گرمایشی محسوب میشود.مقدار پرتاب باد از بخش های محاسباتی فن و الکتروموتور یونیت می باشد و اهمیت آن سرعت زمان عملیات حرارتی و میزان طول و وسعت گرمای هیتر را تعیین میکند.
  3. محاسبه مساحت کویل : کویل درواقع سطح تبادل حرارت است و این اتفاق با مهندسی انتقال پوسته لوله ای شکل میگیرد.کویل ها دارای انواع بسیاری با سایز و ضخامت های گوناگون تولید میشوند.همچنین جنس متریال کویل تعیین کننده میزان سرعت تبادل حرارت بوده و میتواند تا 40 درصد در راندمان یونیت هیتر تاثیر گذار باشد.
  4. محاسبه افت فشار : افت فشار عاملی مهم در ناکارامدی یک دستگاه هواساز بشمار میرود.در یونیت هیترهای موجود تنها عامل افت فشار میتواند عدم رعایت تناسب CFM و FPI باشد که منجر به کاهش فشار باد میگردد.انتخاب فین پلیت یا اسپیرال با تراکم صحیح از نکاتی است که طراحان باید به آن توجه ویژه داشته باشند.
  5. دبی در گردش : حجم سیال در گردش از عوامل تاثیر گذار بر میزان ظرفیت و محاسبات یونیت هیتر است.در برخی موارد پیش آمده میزان cfm بالتر طراحی شده ولیکن دبی متناسب با ان نبوده . در خصوص این اتفاق باید گفت در صورت نادیده گرفتن آن چه اتفاقی می افتد؟ با بروز این اختلال محاسباتی موجب افت فشار سیال داخل کویل میشویم که در پی آن سبب کاهش دمای سریع سیال و افت راندمان گرمایشی خواهیم بود.
  6. تعیین دلتاتی : دلتاتی یا ایجاد اختلاف دما درواقع مهمترین بخش و کارایی یونیت هیتر می باشد. اصول طراحی هیتر بر اساس همین بخش بوده و تمامی محاسبات انجام شده برای دست یابی به دلتاتی مورد نیاز است.(اگر یونیت هیتر به درستی طراحی شده باشد اختلاف دمای محیط می بایست بعد از یک ساعت کار هیتر به عدد 20 درجه سانتی گراد برسد)

برای مطالعه نصب و راه اندازی یونیت هیتر کلیک نمایید.