Jak zvýšit přenos tepla topné trubky vlastníma rukama
Výpočet přenosu tepla potrubím je nutný při navrhování vytápění a je nutný k pochopení toho, kolik tepla je potřeba k vytápění prostor a jak dlouho to bude trvat. Pokud instalace není provedena podle standardních projektů, je takový výpočet nezbytný.
Jaké systémy potřebují výpočet?
Součinitel prostupu tepla se počítá pro teplou podlahu. Stále častěji je tento systém vyroben z ocelových trubek, ale pokud jsou výrobky z tohoto materiálu vybrány jako nosiče tepla, je nutné provést výpočet. Cívka je dalším systémem, při jehož instalaci je nutné zohlednit součinitel prostupu tepla.
Radiátor z ocelových trubek
Registry - jsou prezentovány ve formě tlustých trubek spojených propojkami. Tepelný výkon 1 metru tohoto provedení je v průměru 550 wattů. Průměr se pohybuje od 32 do 219 mm. Konstrukce je svařena tak, aby nedocházelo k vzájemnému zahřívání prvků. Pak se přenos tepla zvyšuje. Pokud správně sestavíte registry, můžete získat dobré zařízení pro vytápění místnosti - spolehlivé a odolné.
Jak optimalizovat přenos tepla ocelovou trubkou?
Během procesu návrhu se specialisté potýkají s otázkou, jak snížit nebo zvýšit přenos tepla 1 m ocelové trubky. Chcete-li zvýšit, musíte změnit infračervené záření směrem nahoru. To se provádí barvou. Červená barva zlepšuje odvod tepla. Lepší, když je barva matná.
Dalším přístupem je instalace ploutví. Montuje se venku. Tím se zvětší plocha pro přenos tepla.
V jakých případech je nutné snížit parametr? Potřeba vzniká při optimalizaci potrubního úseku umístěného mimo obytnou oblast. Poté odborníci doporučují lokalitu izolovat – izolovat od vnějšího prostředí. To se děje pomocí pěny, speciálních skořepin, které jsou vyrobeny ze speciálního pěnového polyetylenu. Často se také používá minerální vlna.
Provádíme kalkulaci
Vzorec pro výpočet přenosu tepla je následující:
- K - součinitel tepelné vodivosti oceli;
- Q je součinitel prostupu tepla, W;
- F je plocha potrubního úseku, pro kterou se provádí výpočet, m 2 dT je teplotní tlak (součet primární a konečné teploty, s přihlédnutím k pokojové teplotě), °C.
Koeficient tepelné vodivosti K se volí s ohledem na plochu produktu. Jeho hodnota závisí také na počtu nití položených v prostorách. Průměrně se hodnota koeficientu pohybuje v rozmezí 8-12,5.
dT se také nazývá teplotní rozdíl. Pro výpočet parametru je potřeba sečíst teplotu, která byla na výstupu z kotle, s teplotou, která byla zaznamenána na vstupu do kotle. Výsledná hodnota se vynásobí 0,5 (nebo vydělí 2). Od této hodnoty se odečte pokojová teplota.
Pokud je ocelová trubka izolována, pak se získaná hodnota vynásobí účinností tepelně izolačního materiálu. Odráží procento tepla, které bylo odevzdáno během průchodu chladicí kapaliny.
Návratnost počítáme na 1 m. výrobku
Je snadné vypočítat přenos tepla 1 m trubky vyrobené z oceli. Máme vzorec, zbývá dosadit hodnoty.
Q \u003d 0,047 * 10 * 60 \u003d 28 W.
- K = 0,047, součinitel prostupu tepla;
- F = 10 m 2. plocha potrubí;
- dT = 60° C, teplotní rozdíl.
Stojí za to si to připomenout
Chcete kompetentně vyrobit topný systém? Nezvedejte potrubí okem. Výpočty prostupu tepla pomohou optimalizovat náklady na výstavbu. V tomto případě můžete získat dobrý topný systém, který vydrží mnoho let.
Zvýšení přenosu tepla topného potrubí
Majitelé, kteří studují způsoby, jak efektivně vytápět místnosti různých typů, přemýšlí, jak zvýšit přenos tepla topného potrubí.Hlavní věc je poměr objemu trubky k celé ploše jejího povrchu.
Získané ukazatele pomohou provést všechny výpočty správně a vyhnout se chybám. Kromě toho by tato otázka měla být vznesena i během stavebních prací, protože je obtížnější tuto otázku vyřešit v hotovém zařízení.
Definice přenosu tepla
Pro správný výběr velikosti registrů pro vytápění v souladu s tepelnými ztrátami je nutné znát hodnotu prostupu tepla potrubí o délce 1 metr. Tato hodnota závisí na použitém průměru a teplotním rozdílu mezi chladicí kapalinou a okolím. Teplotní rozdíl je určen vzorcem:
∆t= 0,5 (t1 + t2) – tk,
kde t1 a t2 jsou teploty na vstupu a výstupu kotle;
tk je teplota ve vytápěné místnosti.
K rychlému určení přibližné hodnoty množství přijatého tepla z registru pomůže tabulka přenosu tepla 1 m ocelové trubky. Navzdory skutečnosti, že výsledek je velmi přibližný, je tato metoda nejpohodlnější a nevyžaduje složité výpočty.
Pro informaci: 1 BTU/h ft2 oF = 5,678 W/m2K = 4,882 kcal/h m2 oC.
Tabulka ukazuje, jaký bude přenos tepla ocelových trubek ve vzduchu při určitých teplotních rozdílech. Interpolační výpočty se provádějí pro mezilehlé teplotní rozdíly.
Chcete-li přesněji určit množství tepla, které poskytuje ocelová trubka, měli byste použít klasický vzorec:
Q=K F ∆t,
kde: Q – přenos tepla, W;
K je součinitel prostupu tepla, W/(m2 0С);
F – plocha, m2;
∆t – teplotní rozdíl, 0С.
Princip stanovení ∆t byl popsán výše a hodnotu F zjistíme jednoduchým geometrickým vzorcem pro povrch válce: F = π d l,
kde π = 3,14 a d a l jsou průměr a délka trubky, v tomto pořadí, m.
Při výpočtu úseku o délce 1 m má vzorec tvar Q = 3,14 K d ∆t.
Poznámka: při stanovení prostupu tepla jedné trubky stačí dosadit referenční hodnotu součinitele prostupu tepla pro ocel při přenosu tepla z vody do vzduchu, která je 11,3 W / (m2 0С). U ohřívače závisí hodnota K nejen na materiálu, ze kterého jsou trubky vyrobeny, ale také na jejich průměru a počtu závitů, protože se navzájem ovlivňují.
Průměrné hodnoty součinitelů prostupu tepla pro nejoblíbenější typy topných zařízení jsou uvedeny v tabulce.
Důležité! Při nahrazování hodnot do vzorců musíte pečlivě sledovat měrné jednotky. Všechny veličiny musí mít rozměry, které jsou vzájemně konzistentní.
Koeficient prostupu tepla nalezený v kcal / (h m2 0С) musí být tedy převeden na W / (m2 0С), vzhledem k tomu, že 1 kcal / h \u003d 1,163 W.
Tabulka přenosu tepla ocelových trubek vám samozřejmě umožňuje získat výsledek rychleji než výpočet podle vzorců, ale pokud je důležitá přesnost, budete si muset trochu pohrát.
Pro určení požadované velikosti registru je třeba vydělit požadovaný tepelný výkon tepelným výkonem 1 metru, zaokrouhlený na celé číslo nahoru. Jako vodítko si můžete vzít průměrný údaj pro zateplenou místnost do výšky 3 m: 1 m registru o průměru 60 mm dokáže vytopit 1 m2 místnosti.
Poznámka: Jak je patrné z tabulky, koeficient K pro ocelové trubky se může pohybovat od 8 do 12,5 kcal / (hod m2 0C). Zvětšení průměrů a počtu závitů vede ke snížení účinnosti přenosu tepla. V tomto ohledu by se pro zvýšení přenosu tepla registrem mělo upřednostňovat zvětšení délky prvků.
Je třeba také vzít v úvahu, že velká potrubí vyžadují zvýšený objem vody v systému, což vytváří dodatečné zatížení kotle. Doporučená vzdálenost mezi závity se rovná průměru trubek plus dalších 50 mm.
Pokud je systém naplněn ne vodou, ale nemrznoucí kapalinou, pak to výrazně ovlivňuje přenos tepla registru a vyžaduje zvětšení jeho velikosti po dodatečných výpočtech. To platí zejména při použití zařízení s topnými články a olejem jako chladicí kapalinou.
Ocelové potrubí je poměrně pevný, odolný výrobek s dobrým odvodem tepla. Registry hladkých trubek mohou mít různé konfigurace, velmi snadno se udržují a nevyžadují pravidelné proplachování.To jim umožňuje úspěšně konkurovat lehkým bimetalovým a hliníkovým topidlům a také tradičním „nezničitelným“ litinovým radiátorům.
Vodovodní a plynové potrubí jsou široce používány ve venkovních topných sítích s otevřeným pokládáním kvůli jejich vysoké tuhosti a odolnosti proti opotřebení. Vhodnost použití ocelových trubek pro vytápění prostor je dána provozními podmínkami, finančními možnostmi a estetickým vkusem majitelů. Používání registrů je nejvíce opodstatněné v průmyslových a technických prostorách, ale i v jiných případech mají své výhody.
Autor (odborník na stránky): Irina Chernetskaya
Výpočet tepelného toku
Pro přesný výpočet je lepší kontaktovat topenáře výrobce, prodejce, případně si spočítat počet radiátorů na online kalkulačce. Zaměřte se na velikost místnosti, počet oken, dveří, materiály stěn, klima umístění domu, výkon topného radiátoru a další technické vlastnosti zařízení.
Při plánování vytápění vezměte v úvahu naprosto všechny faktory
Zjednodušený nezávislý výpočet otopných těles podle plochy je následující.
Výpočet výkonu radiátoru.
Za 1 čtvereční m místnosti potřebujete 100 wattů, pokud je v místnosti o výšce 2,8 m2. m 1 okenní otvor a jedna stěna ohraničující ulici.
Pokud jsou 2 vnější stěny, bude zapotřebí okno 1, 120 wattů. Za 1 čtvereční m. pokoj.
Se 2 okny, 2 stěnami ohraničujícími ulici - 130 wattů. - 1 čtvereční m
Zbývá vynásobit počet metrů a počet wattů. Pokud výška stropu přesahuje standardní 2,7 - 2,8 m2. m., vynásobte dříve přijatou částku 1,1 (opravný faktor).
Jak zjistit počet sekcí?
Rozměry konstrukce, výpočet počtu sekcí radiátorů vytápění se provádí následujícím způsobem: vydělte známý výkon určený pro jednu místnost výkonem jedné sekce radiátoru, který je uveden v jeho pasu. Výsledkem dělení je počet sekcí. Když obdržíte necelé číslo, např. 10,6, kupte si přístroj s 11 sekcemi. Pokud má sekce výkon 170 - 190 W, je místnost 18 - 20 metrů čtverečních. m
Při vlastním výpočtu je třeba věnovat pozornost počtu topných trubek v 1 řadě
Je důležité vědět, že horizontální sekční radiátory mají tepelný výkon, který převyšuje tepelný výkon vertikálních vysokých baterií.
Je důležité vědět, že horizontální sekční radiátory mají tepelný výkon, který převyšuje tepelný výkon vertikálních vysokých baterií.
Výrobci zaměření na spotřebitele, kteří nejsou dostatečně obeznámeni s technickými vlastnostmi, často v pasových údajích uvádějí velikost prostoru místnosti. To usnadňuje výběr vhodných parametrů vzhledem ke standardním rozměrům otopných těles. U originálních modelů svěřte výpočet sekcí radiátoru podle plochy místnosti technikovi výrobce
Budou brát v úvahu každý kudrnatý registr topné baterie
SLEDOVAT VIDEO
Ocelové trubkové radiátory jsou volbou prozíravého majitele s vysoce rozvinutým uměleckým vkusem: jsou ekonomické, praktické, dekorativní, snadno se instalují, jsou kompaktní a bezpečné ve všech ohledech: neshromažďují prach, vylučují náhodná zranění. Ocelové trubkové radiátory, potažené syntetickými ochrannými sloučeninami, nekorodují, externě odolné proti vlhkosti, když jsou vybaveny filtry a automatizací, fungují po dobu 20-30 let. Ocelové trubkové radiátory vytápění jsou v bytovém domě velmi oblíbené.
Snížený přenos tepla.
V zájmu úspory energie je důležité snížit přenos tepla potrubím v těch částech komunikací, které se nepoužívají pro zamýšlený účel, například při přesunu z jedné budovy do druhé nebo v nevytápěné místnosti.
K tomu existuje mnoho možností použití tepelně izolačních materiálů.Výrobci představují poměrně široký sortiment, ze kterého si můžete vybrat, od levných sklolaminátů až po dražší typy pěnového polystyrenu. Můžete si zakoupit trubky s již zabudovanými izolačními prvky.
Shrneme-li to, docházíme k závěru, že použití takových výpočtů pomáhá výrazně ušetřit a vyhnout se mnoha technickým překážkám při navrhování systémů zásobování vodou a teplem.
Ve skutečnosti jste zoufalec, pokud se pro takovou akci rozhodnete. Prostup tepla potrubím lze samozřejmě vypočítat a existuje mnoho prací na teoretickém výpočtu prostupu tepla různých potrubí.
Začněme tím, že pokud jste začali vytápět dům vlastníma rukama, pak jste tvrdohlavý a cílevědomý člověk. Podle toho je již vypracován projekt vytápění, vybráno potrubí: buď to jsou kovové plastové topné trubky nebo ocelové topné trubky. O radiátory topení je již také postaráno na prodejně.
Před získáním toho všeho, tedy ve fázi návrhu, je však nutné provést podmíněně relativní výpočet. Koneckonců, přenos tepla topných trubek, vypočítaný v projektu, je zárukou teplých zim pro vaši rodinu. Tady nemůžete udělat chybu.
Metody výpočtu přestupu tepla topných trubek
Proč je obvykle kladen důraz na výpočet prostupu tepla topných trubek. Faktem je, že pro průmyslové radiátory vytápění byly všechny tyto výpočty provedeny a jsou uvedeny v pokynech pro použití výrobků. Na jejich základě můžete snadno vypočítat požadovaný počet radiátorů v závislosti na parametrech vašeho domu: objem, teplota chladicí kapaliny atd.
Tabulky.
Toto je kvintesence všech potřebných parametrů shromážděných na jednom místě. Dnes je na webu zveřejněno velké množství tabulek a referenčních knih pro online výpočet přenosu tepla z potrubí. V nich zjistíte, jaký je přenos tepla ocelové trubky nebo litinové trubky, přenos tepla polymerové trubky nebo mědi.
Vše, co je potřeba při použití těchto tabulek, je znát počáteční parametry vaší trubky: materiál, tloušťka stěny, vnitřní průměr atd. A podle toho zadejte do vyhledávání dotaz "Tabulka součinitelů prostupu tepla potrubí".
Do stejné části o určování přestupu tepla potrubím lze zahrnout také použití příruček Příručky pro přenos tepla materiálů. Přestože je stále těžší je najít, všechny informace se přesunuly na internet.
Vzorce.
Přenos tepla ocelové trubky se vypočítá podle vzorce
Qtp=1,163*Stp*k*(Twater - Tair)*(účinnost izolace 1 potrubí),W kde Stp je povrchová plocha trubky a k je koeficient přenosu tepla z vody do vzduchu.
Přenos tepla kovoplastové trubky se vypočítá pomocí jiného vzorce.
Kde - teplota na vnitřním povrchu potrubí, ° С; t
c - teplota na vnějším povrchu potrubí, ° С; Q-
tepelný tok, W; l
— délka potrubí, m; t
— teplota chladicí kapaliny, °С; t
vz je teplota vzduchu °С; a n - součinitel vnějšího prostupu tepla, W / m 2 K; d
n je vnější průměr trubky, mm; l je součinitel tepelné vodivosti, W/m K; d
proti —
vnitřní průměr trubky, mm; a vn - součinitel vnitřního prostupu tepla, W / m 2 K;
Dokonale chápete, že výpočet tepelné vodivosti topných trubek je podmíněně relativní hodnota. Do vzorců se zadávají průměrné parametry určitých ukazatelů, které se mohou a také liší od skutečných.
V důsledku experimentů bylo například zjištěno, že přenos tepla vodorovně umístěné polypropylenové trubky je o 7-8% nižší než u ocelových trubek stejného vnitřního průměru. Je vnitřní, protože polymerové trubky mají o něco větší tloušťku stěny.
Konečné hodnoty získané v tabulkách a vzorcích ovlivňuje mnoho faktorů, proto je vždy uvedena poznámka pod čarou „přibližný přenos tepla“.Vzorce totiž nezohledňují například tepelné ztráty pláštěm budov z různých materiálů. K tomu existují odpovídající tabulky změn.
Pomocí jedné z metod pro stanovení tepelného výkonu topných trubek však budete mít obecnou představu o tom, jaké trubky a radiátory potřebujete pro svůj domov.
Hodně štěstí vám, budovatelům vaší hřejivé přítomnosti a budoucnosti.
Sortiment vodovodních a plynových potrubí
Vodovodní a plynové potrubí se vyrábí v souladu s požadavky státní normy - GOST 3262-75. Funguje již více než 40 let a reguluje všechny velikosti a technické požadavky.
V sortimentu jsou 3 typy trubek:
- Plíce;
- Obyčejný;
- Vyztužené.
Typ potrubí je určen tloušťkou stěny. Může se lišit pro různé průměry od 1,8 do 5,5 mm. Vyztužení stěn umožňuje výrobkům odolávat většímu tlaku a poskytuje delší životnost. Zároveň se samozřejmě zvyšuje spotřeba kovu na výrobu, náklady a hmotnost.
Tabulka hmotnosti ocelových vodovodních a plynových potrubí uvedená v GOST vám umožňuje určit hmotnost 1 lineárního metru v závislosti na typu a průměru.
Důležité! Hmotnost stanovená z tabulky je teoretická, skutečná hodnota se může lišit o 4-8 %, což může být patrné u velkých šarží. Pozinkované výrobky jsou vždy asi o 3-5% těžší
Jak je patrné z tabulky, ocelové vodovodní a plynové potrubí může mít jmenovitý průměr od 6 do 150 mm, což odpovídá intervalu od ¼ do 6 palců. Pro značení armatur a ventilů se často používají palcové velikosti.
Proto je velmi důležité správně pracovat s těmito jednotkami měření při kompletaci systému.
Poznámka: pokud není po ruce žádná tabulka, můžete nezávisle přepočítat průměr. K tomu stačí vědět, že 1 anglický palec odpovídá průměrné tloušťce palce dospělého muže a rovná se 25,4 mm. Všechny ráže lze snadno identifikovat vydělením otvoru 25, zaokrouhleným nahoru na nejbližší standardní hodnotu.
Hmotnost trubky lze také zjistit ručně pomocí jednoduchých geometrických a fyzikálních vzorců znázorněných na obrázku níže. Při velkých objemech výpočtů je vhodné použít speciální online kalkulačku, která vám umožní proces automatizovat.
Na obrázku jsou použita následující označení:
d je vnitřní průměr trubky;
D - vnější průměr;
b je tloušťka stěny;
S je plocha kovu v průřezu;
V je objem kovu;
m je hmotnost produktu;
ρ je měrná hmotnost oceli rovna 7,85 g/cm3.
Důležité! Je třeba mít na paměti, že vnitřní průměr a jmenovitý otvor nejsou totéž. Trubky s různou tloušťkou stěny mají různé vnitřní průměry se stejným jmenovitým vrtáním
Podmíněným průchodem se rozumí určitá standardní hodnota v sortimentní řadě, která se hodnotě d rovná jen přibližně. Přivedení potrubí různých typů na stejný jmenovitý průměr značně zjednodušuje výběr armatur a dalších komponentů.
Je třeba poznamenat vysoké pevnostní charakteristiky ocelových trubek. Mají tuhost charakteristickou pro kovovou tyč stejného průměru. Je to také mnohem jednodušší a levnější. Takže výrobek nejtěžšího typu bude mít hmotnost o 30-40% nižší než celokovové válcované výrobky.
Díky tomu je vodovodní a plynové potrubí široce používáno nejen pro dopravu různých médií jakékoli teploty, ale také ve stavebnictví a strojírenství pro výstavbu různých konstrukcí.
Typy topných registrů
Ocelové topné registry jsou vodo-plynové nebo elektricky svařované trubky, které se spojují svařováním do zařízení pro vytápění prostor. Mohou mít různé konfigurace. Podle tvaru zařízení se rozlišují následující odrůdy:
- hadí;
- Sekční.
Obrázek ukazuje některé z jejich konstrukčních možností.
Sekční jsou zase rozděleny do typů v závislosti na způsobu připojení: závit nebo sloup. V prvním případě ohřátá kapalina prochází postupně každou trubkou a pohybuje se podél zařízení jako ve cívce. Ve druhém případě chladicí kapalina vstupuje do každé následující trubky ze dvou stran paralelně, jak je znázorněno na obrázku výše.
Někdy se podobné struktury používají z kovového profilu obdélníkového nebo čtvercového průřezu. Jsou o něco dražší než kulaté, ale mohou být vhodné pro vlastní výrobu, pokud je k dispozici zdrojový materiál.
I přes nevábný vzhled jsou ocelové rejstříky v technických prostorách velmi oblíbené. Často je lze nalézt v garážích, dílnách, výrobních halách a někdy i ve veřejných budovách. Někteří majitelé domů dávají přednost potrubním registrům kvůli relativní levnosti produktu a možnosti vyrobit zařízení požadované délky a tvaru vlastníma rukama.
Pokud jde o jejich schopnost vydávat teplo, jsou taková zařízení poněkud horší než radiátory stejné délky, ale zároveň mají nižší náklady. Důležitou výhodou hladkých trubkových registrů je jejich snadná údržba. Právě pohodlí pravidelného čištění určuje jejich časté používání ve zdravotnických zařízeních.
Pro zvýšení přenosu tepla ocelové trubky se používají žebra vyrobená z desek. Výrazně zvětšují oblast kontaktu s okolním vzduchem a také zlepšují konvekci. Účinnost takových ohřívačů je asi 3x vyšší než u hladkých trubek. Nevýhodou žebrovaných registrů je pouze obtížnost odstraňování prachu, který se hromadí mezi deskami.
Existují i složitější moderní návrhy vertikálních registrů. Mohou být rovné i klenuté v půdorysu, opakující obrysy nejsložitějších architektonických forem. Existují možnosti pro uspořádání sloupců v jedné nebo dvou řadách. Takové registry jsou velmi vhodné pro velké vysoké místnosti a dávají svobodu odvážným designovým řešením.
Použití efektivnějšího modelu
V některých situacích lze účinnost baterií zlepšit pouze radikálně jejich výměnou za nové. Všimněte si, že i vysoce kvalitní topné systémy po dvou desetiletích provozu musí být aktualizovány kvůli skutečnosti, že jejich zdroje jsou vyčerpány. Technologie nestojí na místě, což znamená, že radiátory staršího typu používají méně účinné a energeticky náročné materiály.
Dalším důležitým argumentem ve prospěch výměny starých baterií za nové je jejich vylepšený design. U moderních modelů je teplosměnná plocha mnohem větší, navíc výrobci vyvinuli inovativní díly radiátorů pro zvýšení jejich výkonu. Mluvíme o konvekčních oknech v horní části zařízení a vertikálních žebrech.
Stručně řečeno, poznamenáváme, že rady zkušených řemeslníků uvedené v tomto materiálu pomohou zvýšit teplotu v bytě o 2-4 stupně. Pokud se nemůžete vyrovnat s problémem vytápění vlastníma rukama, budete se muset uchýlit ke službám profesionálů. O tom, jak vypočítat výkon topného systému a uspořádat jeho instalaci, si povíme v jednom z následujících článků. Zůstaňte naladěni na aktualizace webu a brzy se uvidíme!
V souladu s platnými právními předpisy se Správa zříká jakýchkoli prohlášení a záruk, jejichž poskytnutí může být jinak implikováno, a zříká se odpovědnosti ve vztahu ke Stránce, Obsahu a jeho použití. ttps://seberemont.ru/info/otkaz.html
Byl článek užitečný? Řekněte to svým přátelům
Vytápění a větrání
Vytápění a větrání
Vytápění a větrání
Vytápění a větrání
Vytápění a větrání
Odhadované ukazatele
Aby bylo možné vypočítat výkon topného zařízení a také zjistit rozsah tepelných ztrát během přepravy chladicí kapaliny, bude nutné provést odvod tepla z potrubí při určitých teplotách kapaliny uvnitř a vzduchu. mimo. Jako doplňkový parametr slouží tepelně izolační vrstva.
Vzorec pro výpočet přenosu tepla ocelové trubky vypadá takto:
Q=K×F×dT, ve kterém:
Q je požadovaný výsledek přenosu tepla ocelové trubky v kilokaloriích;
K je součinitel tepelné vodivosti. Závisí to na materiálu potrubí, jeho průřezu, počtu okruhů topného zařízení a také na rozdílu teplot mezi venkovním vzduchem a chladicí kapalinou;
F je celkový povrch trubky nebo několika trubek v přístroji;
dT - teplotní výška, tj. ½ celkové teploty kapaliny na vstupu a výstupu z potrubí, mínus teplota vzduchu v místnosti.
Pokud jsou trubky navíc obaleny vrstvou tepelné izolace, pak se její účinnost v procentech (množství tepla, které jím prošlo) násobí získanou rychlostí přenosu tepla.
Vypočítejme například přenos tepla registru tří trubek o průřezu 100 mm a délce 1 m. Teplota v místnosti je 20 ℃ a chladicí kapalina se při průchodu ochladí z 81 na 79 ℃ potrubí.
Podle vzorce S=2pirh vypočítáme povrch válce:
S= 2×3,1415×0,05×1=0,31415 m2. Pokud jsou tři trubky, jejich celková plocha bude 0,31415 × 3 = 0,94245 m2.
Indikátor dT = (79+81):2-20 = 60.
Hodnota K pro registr tří trubek s teplotním rozdílem 60 a průřezem 1 metru se rovná 9. Proto Q \u003d 9 × 1 × 60 \u003d 540. To znamená, že přenos tepla registr bude 540 kcal.
Zvažovali jsme tedy koncepty přenosu tepla a také způsoby, jak v určitých případech minimalizovat tepelné ztráty ocelové trubky. Na tom není nic moc složitého. Hlavní je přistupovat k problému zodpovědně.
Přenos tepla je výměna tepla mezi dvěma médii oddělenými povrchem. Jeho intenzita je charakterizována koeficientem. Při instalaci topného potrubí je třeba vzít v úvahu problém úspory energie. Proto dochází k výměně starých topných rozvodů za nové, které využívají potrubí opatřené tepelnou izolací, což umožňuje snížit tepelné ztráty téměř o 80 %.
V každodenním životě vzniká potřeba určit koeficient prostupu tepla ve dvou situacích:
- pokud potřebujete vypočítat topná zařízení;
- pokud je potřeba odhadnout tepelné ztráty v potrubí.
V prvním i druhém případě je nutné určit, kolik tepla ocelová trubka pro topné potrubí odevzdává do prostoru, pokud je známa teplota chladicí kapaliny a teplota média. Dalším parametrem je nepřítomnost nebo přítomnost tepelné izolace.
Jednoduché způsoby, jak zvýšit přenos tepla radiátory
Zlepšujeme cirkulaci vzduchu. Baterie předávají teplo vzduchu, který po zahřátí stoupá vzhůru a po ochlazení klesá dolů. Takto cirkuluje vzduch a místnost se zahřeje tak, jak to přenos tepla baterie a rychlost proudění vzduchu dovolí. Pro zvýšení teploty uvnitř místnosti je proto v první řadě nutné zajistit dobrou cirkulaci vzduchu. Chcete-li to provést, uvolněte prostor kolem baterie na maximum: odstraňte ochrannou clonu, zvedněte závěsy, přesuňte nábytek atd.
Urychlete cirkulaci vzduchu pomocí ventilátoru. Čím rychleji se vzduch pohybuje, tím více tepelné energie může z baterie odebrat. V nejchladnějších dnech můžete zapnout ventilátor a nasměrovat jej do středu baterie, abyste zachytili co největší plochu. Chcete-li zajistit autonomii takového systému a zajistit jeho tichý provoz, můžete umístit počítačové ventilátory. Jsou tiché, mají nízkou spotřebu a při umístění přímo pod baterii nenarušují přirozený směr pohybu vzduchu v místnosti.Ventilátory vám umožní zvýšit teplotu v místnosti o 3-10 stupňů a jejich nízká spotřeba umožňuje profukovat baterii celou zimu bez výrazného poškození vaší peněženky. Spočítejte si sami: výkon konvenčních ventilátorů je asi 40 wattů, počítačové ventilátory - ne více než 5. Celková spotřeba: 40 * 24 (hodiny) * 30 (dny) = 29 kilowattů = asi 95 rublů za měsíc. V případě počítačů ještě méně - asi 23 rublů měsíčně. při připojení 2 najednou.
Instalace tepelného štítu. Teplo z baterie sálá všemi směry a aby se neohřívaly stěny, ale aby se tepelná energie nasměrovala do místnosti, je potřeba za baterii nainstalovat clonu odrážející teplo. Pro tyto účely můžete použít fóliový izolon (pěnový základ s fólií na jedné straně), který nalepíte na očištěnou stěnu za baterií jakýmkoliv vhodným prostředkem (lepidlo na dlaždice, univerzální lepidlo 88, silikon atd.). V ideálním případě by plocha obrazovky odrážející teplo měla být větší než plocha baterie.
Pokud je baterie studená, musíte odvzdušnit. Chcete-li to provést, musíte odšroubovat obvyklý nebo Mayevského kohoutek na baterii.
Nebude zbytečné držet pod ventilem nádobu nebo ručník, protože jakmile vzduch vyjde, voda poteče tenkým proudem. Jakmile k tomu dojde, ventil lze uzavřít. Postup by se měl opakovat pro každou baterii v domě.
Tepelné ztráty potrubím
V městském bytě je vše jednoduché: jak stoupačky, tak přívod do topných zařízení a samotná zařízení jsou umístěna ve vytápěné místnosti. Jaký má smysl se starat o to, kolik tepla odvádí stoupačka, když slouží ke stejnému účelu – vytápění?
Již ve vchodech bytových domů, v suterénech a v některých skladech je však situace radikálně odlišná. Musíte vytopit jednu místnost a přivést chladicí kapalinu do druhé. Proto - pokusy o minimalizaci přenosu tepla potrubí, kterými horká voda vstupuje do baterií.
tepelná izolace
Nejviditelnějším způsobem, jak lze snížit přenos tepla ocelovou trubkou, je tepelná izolace této trubky. Před dvaceti lety to bylo možné udělat dvěma způsoby: doporučenými regulačními dokumenty (izolace skelnou vatou obalenou nehořlavou tkaninou; ještě dříve byla vnější izolace obecně zpevněna pomocí sádry nebo cementové malty) a realistická: trubky byly jednoduše obaleny s hadry.
Nyní existuje mnoho docela vhodných způsobů, jak omezit tepelné ztráty: zde jsou pěnové obložení potrubí a dělené pláště vyrobené z pěnového polyethylenu a minerální vlny.
Při výstavbě nových domů se tyto materiály aktivně používají; v bytovém a komunálním systému však omezený, slušně řečeno, rozpočet vede k tomu, že trubky ve sklepech stále jen balí ss...hm, roztrhané hadry.
Vítejte ve dvacátém prvním století
Jaké jsou
Topné registry jsou vyrobeny z různých materiálů, mají různé tvary. Každý má své pro a proti.
Z čeho jsou vyrobeny
Pokud mluvíme o materiálech, pak nejběžnější je ocel, nebo spíše ocelové elektricky svařované trubky. Ocel nemá nejlepší přenos tepla, ale to je kompenzováno nízkou cenou, snadným zpracováním, dostupností a velkým výběrem velikostí.
Je velmi vzácné najít nerezové trubky - slušný výkon vyžaduje velké množství trubek a kolik stojí výrobky z nerezové oceli, máte představu. Pokud ano, muselo to být už dávno. Používají také „galvanizaci“, ale je obtížnější s tím pracovat - nebude fungovat vařit.
- vyžaduje neutrální a čistou teplonosnou kapalinu bez pevných částic
- přítomnost jiných kovů a slitin v systému je nežádoucí, kromě kompatibilních - bronz, mosaz, nikl, chrom, proto bude potřeba všechna kování a kování hledat z těchto materiálů;
- pečlivě provedené uzemnění je povinné - bez něj, v přítomnosti vody, začínají elektrochemické korozní procesy;
- měkkost materiálu vyžaduje ochranu - jsou potřeba pláště atd.
Existují litinové registry. Jsou ale příliš objemné. Kromě toho mají velmi velkou hmotnost, pod nimi musíte vytvořit neméně masivní stojany. Litina je navíc křehká – jedna rána a může prasknout. Ukazuje se, že i tento typ registrů potřebuje ochranné kryty a ty snižují přenos tepla a zvyšují náklady. Jejich instalace je navíc obtížná a náročná práce. Mezi výhody patří vysoká spolehlivost a chemická neutralita: této slitině je jedno, s jakou chladicí kapalinou bude pracovat.
Obecně platí, že měď a litina nejsou jednoduché. Ukazuje se tedy, že nejlepší volbou jsou ocelové registry.