Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Esquemes i exemples

habitació

L'esquema més senzill per calcular la necessitat de calor, depenent de l'àrea de l'habitació, es va establir a SNiP fa mig segle. S'havia d'assignar una potència tèrmica de cent watts per àrea quadrada. Suposem que es necessiten 4 * 5 * 0,1 = 2 quilowatts de calor per a una habitació de 4x5 metres.

Per desgràcia, els càlculs simples no sempre donen un resultat precís.

El càlcul per àrea descuida una sèrie de paràmetres addicionals:

L'alçada del sostre està lluny de ser sempre igual als 2,5 metres estàndard dels anys 60. A Stalinkas, els sostres de tres metres són típics, i en edificis nous - 2,7-2,8 metres d'alçada. Evidentment, amb l'augment del volum de l'habitació també augmentarà la potència necessària per escalfar-la;

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

  • Els requisits d'aïllament dels nous edificis han canviat dràsticament durant les últimes dècades. Segons SNiP 23-02-2003, les parets exteriors dels edificis residencials han d'estar aïllades amb llana mineral o escuma. Un millor aïllament significa menys pèrdues de calor;
  • Els vidres també contribueixen a l'equilibri tèrmic de l'edifici. És evident que es perdrà menys calor a través d'una finestra de triple vidre amb vidre d'estalvi d'energia que amb un vidre d'un sol fil;

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Finalment, en diferents zones climàtiques, la pèrdua de calor tornarà a ser diferent. Física, companys: amb una conductivitat tèrmica constant de l'envoltant de l'edifici, el flux de calor a través d'ell serà directament proporcional a la diferència de temperatura a banda i banda.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

És per això que s'utilitza una fórmula una mica complicada per obtenir un resultat precís: Q=V*Dt*k/860.

Variables en ella (d'esquerra a dreta):

  1. potència, kWt);
  2. Volum escalfat (m3);
  3. Diferència de temperatura fora i dins de la casa;
  4. factor d'escalfament.

La diferència de temperatura es calcula com la diferència entre les normes sanitàries per als locals residencials (18 - 22 graus, depenent de les temperatures d'hivern i la ubicació de l'habitació al centre o al final de la casa) i la temperatura dels cinc dies més freds de l'any.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

A la primera columna, la temperatura dels dies més freds de cinc dies d'algunes ciutats russes.

La taula us ajudarà a triar el coeficient d'aïllament:

Utilitzem aquesta fórmula per seleccionar la potència calorífica d'un sistema de calefacció de casa privada amb els paràmetres següents:

  • Mida de la fundació - 8x8 metres;
  • una planta;
  • Les parets tenen aïllament exterior;
  • Finestres - vidre triple;
  • Alçada del sostre - 2,6 metres;
  • La temperatura a la casa és de +22C;
  • La temperatura del període de cinc dies més fred de l'hivern és de -15ºC.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Tan:

  1. Prenem el coeficient k igual a 0,8;
  2. Dt \u003d 22 - -15 \u003d 37;
  3. El volum de la casa és de 8*8*2,6=166,4 m3;
  4. Substituïm els valors de la fórmula: Q \u003d 166,4 * 37 * 0,8 / 860 \u003d 5,7 quilowatts.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Radiador

Per a tots els dispositius fabricats en fàbrica, el fabricant especifica dos paràmetres:

  • potència tèrmica;
  • El capçal tèrmic al qual el radiador és capaç de lliurar aquesta potència.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

A la pràctica, un cap de 70 graus és l'excepció més que la regla:

  • En el sistema de calefacció central, el refrigerant s'escalfa a 90 °C només al subministrament i només a la zona superior del gràfic de temperatura (és a dir, al pic del fred). Com més calor fa fora, més fredes les piles;
  • En calefacció autònoma, generalment segur per a les canonades de plàstic i metall-plàstic són 70C a l'alimentació i 50 a la canonada de retorn.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Sistema de calefacció. En servir - 65 graus.

És per això que el càlcul de la potència dels radiadors de calefacció fabricats a fàbrica (no només d'acer, sinó també d'altres) es realitza segons la fórmula Q \u003d A * Dt * k. En ell:

La bellesa de l'esquema de càlcul proposat rau precisament en el fet que no cal cercar aquests paràmetres. El seu producte (A * k) és igual al resultat de dividir la potència declarada pel fabricant pel capçal tèrmic al qual el dispositiu donarà aquesta potència.

Calculem els radiadors de calefacció per a les condicions següents:

El radiador de placa té una potència declarada de 700 watts a una capçalera tèrmica de 70 graus (90C / 20C);

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

  • La temperatura real de l'aire a l'habitació ha de ser de 25 graus;
  • El refrigerant s'escalfarà fins a 60ºC.

Comencem:

  1. El producte de l'àrea i el coeficient de transferència de calor és 700/70=10;
  2. El capçal de calor real en condicions determinades serà igual a 60-25=35 graus;
  3. 10*35=350. Aquesta és exactament la potència de les plaques d'acer en les condicions descrites.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

A la foto: un radiador d'acer seccional.

Càlcul molt precís dels radiadors de calefacció

Més amunt, hem posat com a exemple un càlcul molt senzill del nombre de radiadors de calefacció per zona. No té en compte molts factors, com la qualitat de l'aïllament tèrmic de les parets, el tipus de vidre, la temperatura exterior mínima, i molts altres. Utilitzant càlculs simplificats, podem cometre errors, com a resultat dels quals algunes habitacions resulten fredes i algunes massa calentes. La temperatura es pot corregir amb claus de pas, però el millor és preveure-ho tot amb antelació, encara que només sigui per estalviar materials.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Si durant la construcció de la vostra casa heu prestat la deguda atenció al seu aïllament, en el futur estalviareu molt en calefacció. Com es fa el càlcul exacte del nombre de radiadors de calefacció en una casa privada? Tindrem en compte els coeficients decreixents i creixents

Comencem amb el vidre. Si s'instal·len finestres individuals a la casa, utilitzem un coeficient d'1,27. Per al doble vidre, el coeficient no s'aplica (de fet, és 1,0). Si la casa disposa de triple vidre, apliquem un factor de reducció de 0,85

Com es fa el càlcul exacte del nombre de radiadors de calefacció en una casa privada? Tindrem en compte els coeficients decreixents i creixents. Comencem amb el vidre. Si s'instal·len finestres individuals a la casa, utilitzem un coeficient d'1,27. Per al doble vidre, el coeficient no s'aplica (de fet, és 1,0). Si la casa disposa de triple vidre, apliquem un factor de reducció de 0,85.

Les parets de la casa estan revestides amb dos maons o es proporciona aïllament en el seu disseny? Després apliquem el coeficient 1,0. Si proporcioneu un aïllament tèrmic addicional, podeu utilitzar amb seguretat un factor de reducció de 0,85: els costos de calefacció disminuiran. Si no hi ha aïllament tèrmic, apliquem un factor multiplicador d'1,27.

Tingueu en compte que la calefacció d'una casa amb finestres individuals i un mal aïllament tèrmic provoca una gran pèrdua de calor (i diners). A l'hora de calcular el nombre de bateries de calefacció per àrea, cal tenir en compte la proporció de l'àrea de terres i finestres.

Idealment, aquesta relació és del 30%; en aquest cas, utilitzem un coeficient d'1,0. Si us agraden les finestres grans, i la proporció és del 40%, heu d'aplicar un factor d'1,1, i a una proporció del 50% heu de multiplicar la potència per un factor d'1,2. Si la ràtio és del 10% o del 20%, apliquem factors de reducció de 0,8 o 0,9

A l'hora de calcular el nombre de bateries de calefacció per àrea, cal tenir en compte la proporció de l'àrea de terres i finestres. Idealment, aquesta relació és del 30%; en aquest cas, utilitzem un coeficient d'1,0. Si us agraden les finestres grans, i la proporció és del 40%, heu d'aplicar un factor d'1,1, i a una proporció del 50% heu de multiplicar la potència per un factor d'1,2. Si la ràtio és del 10% o del 20%, apliquem factors de reducció de 0,8 o 0,9.

L'alçada del sostre és un paràmetre igualment important. Aquí fem servir els següents coeficients:

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Taula per calcular el nombre de seccions del radiador de calefacció segons l'àrea de l'habitació i l'alçada dels sostres.

Hi ha un àtic darrere del sostre o una altra sala d'estar? I aquí apliquem coeficients addicionals. Si a dalt hi ha golfes climatitzades (o amb aïllament), multipliquem la potència per 0,9, i si l'habitatge és per 0,8. Hi ha un àtic normal sense calefacció darrere del sostre? Apliquem un coeficient d'1,0 (o simplement no el tenim en compte).

Després dels sostres, ocupem les parets: aquí teniu els coeficients:

  • una paret exterior - 1,1;
  • dues parets exteriors (habitació cantonera) - 1,2;
  • tres parets exteriors (l'última habitació d'una casa allargada, barraca) - 1,3;
  • quatre murs exteriors (casa d'una habitació, dependència) - 1.4.

A més, es té en compte la temperatura mitjana de l'aire en el període hivernal més fred (el mateix coeficient regional):

  • fred a -35 ° C - 1,5 (un marge molt gran que permet no congelar);
  • gelades fins a -25 ° C - 1,3 (apte per a Sibèria);
  • temperatura fins a -20 ° C - 1,1 (Rússia central);
  • temperatura fins a -15 ° C - 0,9;
  • temperatura fins a -10 °C - 0,7.

Els dos últims coeficients s'utilitzen a les regions càlides del sud. Però fins i tot aquí s'acostuma a deixar un subministrament sòlid en cas de clima fred o especialment per a persones amants de la calor.

Després d'haver rebut la potència tèrmica final necessària per escalfar l'habitació seleccionada, s'ha de dividir per la transferència de calor d'una secció. Com a resultat, obtindrem el nombre necessari de seccions i podrem anar a la botiga

Tingueu en compte que aquests càlculs suposen una potència de calefacció bàsica de 100 W per 1 m². m

Si teniu por de cometre errors en els càlculs, busqueu ajuda d'especialistes especialitzats. Faran els càlculs més precisos i calcularan la potència calorífica necessària per a la calefacció.

Bescanviadors de calor d'aire

Un dels intercanviadors de calor més comuns avui en dia són els intercanviadors de calor tubulars d'aletes. També s'anomenen serps. On no només s'instal·len, començant per les unitats fan coil (de l'anglès fan + coil, és a dir, "fan" + "coil") a les unitats interiors dels sistemes split i acabant amb recuperadors de gasos de combustió gegants (extracció de calor dels gasos de combustió calents). i transmissió per a necessitats de calefacció) a les plantes de calderes de cogeneració. És per això que el càlcul d'un intercanviador de calor de bobina depèn de l'aplicació on aquest intercanviador de calor entrarà en funcionament. Els refrigeradors d'aire industrials (HOP) instal·lats a les cambres de congelació de carn, els congeladors de baixa temperatura i altres instal·lacions de refrigeració d'aliments requereixen determinades característiques de disseny en el seu disseny. L'espai entre les làmines (aletes) ha de ser el més gran possible per tal d'augmentar el temps de funcionament continu entre cicles de descongelació. Els evaporadors per a centres de dades (centres de processament de dades), en canvi, es fan el més compactes possible, subjectant les distàncies interlamel·lars al mínim. Aquests intercanviadors de calor funcionen en "zones netes", envoltades de filtres fins (fins a la classe HEPA), per tant, aquest càlcul d'un intercanviador de calor tubular es fa amb èmfasi en minimitzar les dimensions.

Bescanviadors de calor de plaques

Actualment, els intercanviadors de calor de plaques tenen una demanda estable. Segons el seu disseny, són completament plegables i semisoldades, soldades amb coure i níquel, soldades i soldades per difusió (sense soldadura). El càlcul tèrmic d'un intercanviador de calor de plaques és bastant flexible i no presenta cap dificultat particular per a un enginyer. En el procés de selecció, podeu jugar amb el tipus de plaques, la profunditat dels canals de forja, el tipus d'aletes, el gruix d'acer, diferents materials i, el més important, nombrosos models de mida estàndard de dispositius de diferents mides. Aquests intercanviadors de calor són baixos i amples (per a l'escalfament de vapor d'aigua) o alts i estrets (intercanviadors de calor separats per a sistemes d'aire condicionat). També s'utilitzen sovint per a mitjans de canvi de fase, és a dir, com a condensadors, evaporadors, atemperadors, precondensadors, etc. El càlcul tèrmic d'un intercanviador de calor bifàsic és lleugerament més difícil que un intercanviador de calor líquid-líquid, però, per a enginyers experimentats, aquesta tasca és resoluble i no presenta cap dificultat particular. Per facilitar aquests càlculs, els dissenyadors moderns utilitzen bases de dades informàtiques d'enginyeria, on podeu trobar molta informació necessària, inclosos diagrames d'estat de qualsevol refrigerant en qualsevol desplegament, per exemple, el programa CoolPack.

Determinació del nombre de radiadors per a sistemes d'un tub

Hi ha un altre punt molt important: tot l'anterior és cert per a un sistema de calefacció de dues canonades. quan un refrigerant amb la mateixa temperatura entra a l'entrada de cadascun dels radiadors.Un sistema d'un sol tub es considera molt més complicat: allà entra aigua més freda a cada escalfador posterior. I si voleu calcular el nombre de radiadors per a un sistema d'una sola canonada, heu de tornar a calcular la temperatura cada vegada, i això és difícil i requereix molt de temps. Quina sortida? Una de les possibilitats és determinar la potència dels radiadors com en un sistema de dos tubs, i després afegir seccions en proporció a la caiguda de la potència tèrmica per augmentar la transferència de calor de la bateria en el seu conjunt.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

En un sistema d'un sol tub, l'aigua de cada radiador és cada cop més freda.

Ho expliquem amb un exemple. El diagrama mostra un sistema de calefacció d'un sol tub amb sis radiadors. Es va determinar el nombre de bateries per al cablejat de dos tubs. Ara cal fer un ajust. Per al primer escalfador, tot segueix igual. El segon rep un refrigerant amb una temperatura més baixa. Determinem el % de caiguda de potència i augmentem el nombre de seccions en el valor corresponent. A la imatge surt així: 15kW-3kW = 12kW. Trobem el percentatge: la baixada de temperatura és del 20%. En conseqüència, per compensar, augmentem el nombre de radiadors: si necessiteu 8 peces, serà un 20% més: 9 o 10 peces. Aquí és on és molt útil el coneixement de l'habitació: si es tracta d'un dormitori o d'una llar d'infants, arrodonir-lo, si és una sala d'estar o una altra habitació similar, arrodonir-lo per baix.

També tens en compte la ubicació relativa als punts cardinals: al nord arrodonis cap amunt, al sud - avall.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

En els sistemes d'un sol tub, cal afegir seccions als radiadors situats més al llarg de la branca

Aquest mètode clarament no és ideal: després de tot, resulta que l'última bateria de la branca haurà de ser senzillament enorme: a jutjar per l'esquema, es subministra un refrigerant amb una capacitat calorífica específica igual a la seva potència a la seva entrada i no és realista eliminar el 100% a la pràctica. Per tant, a l'hora de determinar la potència d'una caldera per a sistemes d'una sola canonada, solen prendre algun marge, col·loquen vàlvules de tancament i connecten radiadors a través d'un bypass perquè es pugui ajustar la transferència de calor, i així compensar la baixada de temperatura del refrigerant. De tot això es dedueix una cosa: s'ha d'augmentar el nombre i/o dimensions dels radiadors en un sistema monocanal i, a mesura que s'allunya de l'inici de la branca, s'han d'instal·lar cada cop més trams.

Un càlcul aproximat del nombre de seccions dels radiadors de calefacció és una qüestió senzilla i ràpida. Però l'aclariment, en funció de totes les característiques del local, la mida, el tipus de connexió i la ubicació requereix atenció i temps. Però definitivament podeu decidir el nombre d'escalfadors per crear un ambient còmode a l'hivern.

Pressió i altres característiques de les bateries d'alumini

Si per algun motiu s'apaga la caldera, assegureu-vos de drenar l'aigua calenta del radiador, en cas contrari, les canonades podrien esclatar.

En edificis de diverses plantes amb calefacció central i en sistemes de calefacció individuals per a cases i apartaments, sovint s'utilitzen bateries d'alumini. Estan dissenyats per a una pressió de 16-18 atmosferes. Els radiadors d'alumini tenen un disseny modern, excel·lents paràmetres tèrmics i de resistència i actualment són els més habituals.

Estan fets d'alumini fos a pressió. Aquesta tecnologia de fabricació garanteix una alta resistència dels productes acabats. Els radiadors d'alumini són estructures de seccions separades, a partir de les quals es munten bateries de la longitud requerida. Venen en mides de 80 mm i 100 mm de profunditat amb una amplada de secció estàndard de 80 mm.

L'alumini té una conductivitat tèrmica 3 vegades superior a la de l'acer o el ferro colat, de manera que aquestes bateries tenen una velocitat de transferència de calor molt elevada. L'elevada potència tèrmica dels radiadors d'aquest tipus també s'aconsegueix gràcies a les aletes addicionals, que proporcionen una gran àrea de contacte entre l'aire i la superfície escalfada.

Els radiadors d'alumini estan dissenyats per a pressions de 6 a 20 atmosferes.També es produeixen models reforçats de bateries d'alumini, dissenyats per als països de la CEI, per a edificis d'apartaments amb un sistema de calefacció central amb condicions de funcionament més estrictes. Aquestes bateries estan fetes d'alumini durador d'alta qualitat i tenen parets més gruixudes.

Les bateries de calefacció d'alumini són petites i lleugeres, mentre que es caracteritzen per una gran transferència de calor. Tenen un aspecte atractiu. Generalment s'accepta que aquestes bateries són òptimes en condicions de calefacció autònoma (casetes, cases particulars, cases rurals, finques). Tanmateix, la pressió de treball dels radiadors d'alumini de 16 atmosferes permet instal·lar-los en apartaments d'edificis de diverses plantes.

Càlcul de diferents tipus de radiadors

Si aneu a instal·lar radiadors seccionals de mida estàndard (amb una distància axial de 50 cm d'alçada) i ja heu escollit el material, el model i la mida desitjada, no hi hauria d'haver cap dificultat per calcular-ne el nombre. La majoria de les empreses de renom que subministren bons equips de calefacció tenen a la seva pàgina web les dades tècniques de totes les modificacions, entre les quals també hi ha l'energia tèrmica. Si no s'indica la potència, sinó el cabal del refrigerant, la conversió a potència és senzilla: el cabal de refrigerant d'1 l / min és aproximadament igual a la potència d'1 kW (1000 W).

La distància axial del radiador ve determinada per l'alçada entre els centres dels forats per subministrar/eliminar el refrigerant

Per facilitar la vida als compradors, molts llocs instal·len un programa de calculadora especialment dissenyat. Aleshores, el càlcul de les seccions dels radiadors de calefacció es redueix a introduir les dades de la vostra habitació als camps corresponents. I a la sortida tens el resultat final: el nombre de seccions d'aquest model en peces.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

La distància axial es determina entre els centres dels forats per al refrigerant

Però si només esteu considerant possibles opcions de moment, val la pena tenir en compte que els radiadors de la mateixa mida fets amb materials diferents tenen una potència tèrmica diferent. El mètode per calcular el nombre de seccions de radiadors bimetàl·lics no és diferent del càlcul d'alumini, acer o ferro colat. Només la potència tèrmica d'una secció pot ser diferent.

Per facilitar el càlcul, hi ha dades mitjanes per les quals podeu navegar. Per a una secció del radiador amb una distància axial de 50 cm, s'accepten els valors de potència següents:

  • alumini - 190W
  • bimetàl·lic - 185W
  • ferro colat - 145W.

Si encara només esteu esbrinant quin material triar, podeu utilitzar aquestes dades. Per a més claredat, presentem el càlcul més senzill de seccions de radiadors de calefacció bimetàl·lics, que només té en compte l'àrea de l'habitació.

Quan es determina el nombre d'escalfadors bimetàl·lics d'una mida estàndard (distància central 50 cm), se suposa que una secció pot escalfar 1,8 m 2 d'àrea. Aleshores, per a una habitació de 16m 2 necessiteu: 16m 2 / 1,8m 2 \u003d 8,88 peces. Arrodonit cap amunt: calen 9 seccions.

De la mateixa manera, considerem barres de ferro colat o d'acer. Tot el que necessites són les regles:

  • radiador bimetàl·lic - 1,8m 2
  • alumini - 1,9-2,0 m 2
  • ferro colat - 1,4-1,5 m 2.

Aquestes dades són per a trams amb una distància entre centres de 50 cm. Avui dia hi ha models a la venda amb alçades molt diferents: de 60cm a 20cm i fins i tot més baixes. Els models de 20 cm i per sota s'anomenen vorera. Naturalment, el seu poder difereix de l'estàndard especificat, i si teniu previst utilitzar "no estàndard", haureu de fer ajustos. O busqueu les dades del passaport, o feu-vos el compte. Partim del fet que la transferència de calor d'un dispositiu tèrmic depèn directament de la seva àrea. Amb una disminució d'alçada, l'àrea del dispositiu disminueix i, per tant, la potència disminueix proporcionalment. És a dir, cal trobar la relació entre les altures del radiador seleccionat i l'estàndard i, a continuació, utilitzar aquest coeficient per corregir el resultat.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Càlcul de radiadors de ferro colat. Es pot calcular per l'àrea o el volum de l'habitació

Per a més claredat, calcularem els radiadors d'alumini per àrea. L'habitació és la mateixa: 16m2.Considerem el nombre de seccions d'una mida estàndard: 16m 2 / 2m 2 \u003d 8pcs. Però volem utilitzar petites seccions amb una alçada de 40 cm. Trobem la proporció de radiadors de la mida seleccionada als estàndards: 50cm/40cm=1,25. I ara ajustem la quantitat: 8pcs * 1,25 = 10pcs.

Pressió en el sistema de calefacció d'un edifici de diverses plantes

Els factors següents influeixen en el valor de pressió real:

  • L'estat i la capacitat de l'equip que subministra el refrigerant.
  • El diàmetre de les canonades per on circula el refrigerant a l'apartament. Succeeix que, volent augmentar els indicadors de temperatura, els propis propietaris canvien el seu diàmetre cap amunt, reduint el valor de pressió global.
  • La ubicació d'un apartament en particular. Idealment, això no hauria d'importar, però en realitat hi ha una dependència del terra i de la distància de l'alça.
  • El grau de desgast de la canonada i els dispositius de calefacció. En presència de bateries i canonades antigues, no cal esperar que les lectures de pressió es mantinguin normals. És millor prevenir l'ocurrència de situacions d'emergència substituint el vostre equip de calefacció antic.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Com canvia la pressió amb la temperatura

Comproveu la pressió de treball en un edifici de gran alçada mitjançant manòmetres de deformació tubular. Si, en dissenyar el sistema, els dissenyadors van establir el control automàtic de la pressió i el seu control, s'instal·len també sensors de diversos tipus. D'acord amb els requisits prescrits en els documents normatius, el control es realitza a les àrees més crítiques:

  • al subministrament de refrigerant des de la font i a la sortida;
  • abans de la bomba, filtres, reguladors de pressió, col·lectors de fang i després d'aquests elements;
  • a la sortida de la canonada des de la sala de calderes o CHP, així com a la seva entrada a la casa.

Tingueu en compte: la diferència del 10% entre la pressió de treball estàndard al 1r i al 9è pis és normal

Característiques del càlcul de càrregues tèrmiques

Els valors calculats de la temperatura de l'aire interior i la humitat i els coeficients de transferència de calor es poden trobar a la literatura especial o a la documentació tècnica subministrada pels fabricants als seus productes, incloses les unitats de calor.

El mètode estàndard per calcular la càrrega de calor d'un edifici per garantir la seva calefacció eficient inclou la determinació coherent del flux de calor màxim dels dispositius de calefacció (radiadors de calefacció), el consum màxim d'energia tèrmica per hora (llegiu: "Consum anual de calor per escalfar un casa rural"). També cal conèixer el consum total d'energia tèrmica durant un període de temps determinat, per exemple, durant la temporada de calefacció.

El càlcul de càrregues tèrmiques, que té en compte la superfície dels dispositius implicats en l'intercanvi de calor, s'utilitza per a diversos objectes immobiliaris. Aquesta opció de càlcul us permet calcular correctament els paràmetres del sistema que proporcionarà una calefacció eficient, així com realitzar una enquesta energètica de cases i edificis. Aquesta és una manera ideal de determinar els paràmetres del subministrament de calor en servei d'una instal·lació industrial, la qual cosa implica una disminució de la temperatura durant les hores no laborals.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Varietats

Penseu en els radiadors tipus panell d'acer, que difereixen en mida i grau de potència. Els dispositius poden consistir en un, dos o tres panells. Un altre element estructural important és el finning (plaques de metall ondulat). Per obtenir determinats indicadors de sortida tèrmica, en el disseny dels dispositius s'utilitzen diverses combinacions de panells i aletes. Abans de triar el dispositiu més adequat per a la calefacció d'espais d'alta qualitat, cal que us familiaritzeu amb cada varietat.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Les bateries de panells d'acer es representen pels següents tipus:

Tipus 10. Aquí el dispositiu només està equipat amb un panell. Aquests radiadors són lleugers i tenen la potència més baixa.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Tipus 11. Consta d'un panell i una placa d'aletes.Les bateries tenen una mica més de pes i dimensions que el tipus anterior, es distingeixen per un augment dels paràmetres de potència tèrmica.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

  • Tipus 21. El disseny del radiador té dos panells, entre els quals hi ha una placa de metall ondulat.
  • Tipus 22. La bateria consta de dos panells, així com dues aletes. El dispositiu és de mida similar als radiadors tipus 21, però, en comparació amb ells, tenen una potència tèrmica més gran.

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Tipus 33. L'estructura consta de tres plafons. Aquesta classe és la més potent pel que fa a la producció de calor i la més gran en mida. En el seu disseny, 3 plaques d'aletes estan connectades a tres panells (d'aquí la designació digital del tipus - 33).

Com calcular la transferència de calor dels sòls d'aigua tèbia

Cadascun dels tipus presentats pot diferir en la longitud del dispositiu i la seva alçada. A partir d'aquests indicadors, es forma la potència tèrmica del dispositiu. És impossible calcular aquest paràmetre pel vostre compte. Tanmateix, cada model de radiador de panell se sotmet a les proves adequades per part del fabricant, de manera que tots els resultats s'introdueixen en taules especials. Segons ells, és molt convenient triar una bateria adequada per escalfar diversos tipus de locals.

Conclusió

Com podeu veure, de fet, no hi ha res complicat en el càlcul correcte i l'augment de l'eficiència del sistema de sistemes comentats. El més important és no oblidar que, en alguns casos, una gran transferència de calor de les canonades de calefacció pot comportar grans costos anuals, per la qual cosa tampoc no us heu de deixar portar amb aquest procés ().

Al vídeo presentat en aquest article trobareu informació addicional sobre aquest tema.

De fet, ets una persona desesperada si decideixes aquest esdeveniment. La transferència de calor d'una canonada, per descomptat, es pot calcular, i hi ha molts treballs sobre el càlcul teòric de la transferència de calor de diverses canonades.

Comencem pel fet que si vau començar a escalfar la casa amb les vostres pròpies mans, aleshores sou una persona tossuda i decidida. En conseqüència, ja s'ha elaborat un projecte de calefacció, s'han seleccionat canonades: o siguin tubs de calefacció metall-plàstic o tubs de calefacció d'acer. Els radiadors de calefacció també ja estan cuidats a la botiga.

Però, abans d'adquirir tot això, és a dir, en l'etapa de disseny, cal fer un càlcul condicionalment relatiu. Després de tot, la transferència de calor de les canonades de calefacció, calculada al projecte, és una garantia d'hiverns càlids per a la vostra família. Aquí no et pots equivocar.

Mètodes per calcular la transferència de calor de les canonades de calefacció

Per què se sol posar èmfasi en el càlcul de la transferència de calor de les canonades de calefacció. El fet és que per als radiadors de calefacció industrials, tots aquests càlculs s'han fet i es donen a les instruccions d'ús dels productes. A partir d'ells, podeu calcular fàcilment el nombre de radiadors necessaris en funció dels paràmetres de la vostra casa: volum, temperatura del refrigerant, etc.

Taules.
Aquesta és la quintaessència de tots els paràmetres necessaris, recollits en un sol lloc. Avui dia, es publiquen moltes taules i llibres de referència al web per al càlcul en línia de la transferència de calor de les canonades. En ells esbrinarà quina és la transferència de calor d'una canonada d'acer o de ferro colat, la transferència de calor d'una canonada de polímer o coure.

L'únic que cal a l'hora d'utilitzar aquestes taules és conèixer els paràmetres inicials de la teva canonada: material, gruix de paret, diàmetre intern, etc. I, en conseqüència, introduïu la consulta "Taula de coeficients de transferència de calor de canonades" a la cerca.

A la mateixa secció sobre la determinació de la transferència de calor de canonades, també es pot incloure l'ús de Manuals manuals sobre la transferència de calor de materials. Tot i que cada cop són més difícils de trobar, tota la informació ha migrat a Internet.

Fórmules.
La transferència de calor d'una canonada d'acer es calcula mitjançant la fórmula

Qtp=1,163*Stp*k*(Twater - Tair)*(eficiència d'aïllament d'1 canonada), W on Stp és la superfície de la canonada i k és el coeficient de transferència de calor de l'aigua a l'aire.

La transferència de calor d'un tub metall-plàstic es calcula mitjançant una fórmula diferent.

On - temperatura a la superfície interior de la canonada, ° С; t
c - temperatura a la superfície exterior de la canonada, ° С; Q-
flux de calor, W; l
— longitud del tub, m; t
- temperatura del refrigerant, °С; t
vz és la temperatura de l'aire, °С; un n - coeficient de transferència de calor externa, W / m 2 K; d
n és el diàmetre exterior de la canonada, mm; l és el coeficient de conductivitat tèrmica, W/m K; d
v
diàmetre interior del tub, mm; a vn - coeficient de transferència de calor interna, W / m 2 K;

Enteneu perfectament que el càlcul de la conductivitat tèrmica de les canonades de calefacció és un valor relatiu condicional. Els paràmetres mitjans de determinats indicadors s'introdueixen a les fórmules, que poden diferir i ho fan de les reals.

Per exemple, com a resultat dels experiments, es va trobar que la transferència de calor d'una canonada de polipropilè situada horitzontalment és lleugerament inferior a la de les canonades d'acer del mateix diàmetre interior, en un 7-8%. És intern, ja que les canonades de polímer tenen un gruix de paret una mica més gran.

Molts factors incideixen en les xifres finals obtingudes en taules i fórmules, per això sempre es fa la nota a peu de pàgina "transferència de calor aproximada". Al cap i a la fi, les fórmules no tenen en compte, per exemple, les pèrdues de calor a través de les embolcalls d'edificis de diferents materials. Per a això, hi ha les corresponents Taules d'esmenes.

Tanmateix, utilitzant un dels mètodes per determinar la producció de calor de les canonades de calefacció, tindreu una idea general de quin tipus de canonades i radiadors necessiteu per a la vostra llar.

Molta sort a vosaltres, constructors del vostre càlid present i futur.

Electricitat

Fontaneria

Calefacció