Součinitel prostupu tepla ohřívače

Proč je to potřeba

  • Při výpočtu topných zařízení;
  • Odhadnout množství tepelných ztrát v potrubí přepravujícím chladivo.

Topné spotřebiče

Jaké ohřívače se používají jako prvky přenosu tepla potrubí?

Z široce používaných stojí za zmínku:

  • teplá podlaha;
  • Sušičky ručníků a různé cívky;
  • Registry.

Teplá podlaha

Trubky téměř vždy fungují jako topné těleso pro podlahu ohřívanou vodou (existuje také teplá podlaha s elektrickým vytápěním); nedávné použití se však stalo vzácným.

Důvody jsou zřejmé: ocelová trubka podléhá korozi a časem se zmenšuje vůle; instalace vyžaduje svařování; montáž ocelové trubky je vždy potenciální netěsnost. A jaké jsou netěsnosti v podlaze, pod potěrem? Mokrý strop ve spodním patře nebo v suterénu a postupná destrukce stropu.

Proto se poměrně nedávno upřednostňovalo použití hadů z kovoplastových trubek jako topného tělesa pro podlahové vytápění (s povinnou montáží armatur mimo potěr), nyní se však do potěru stále častěji dává vyztužený polypropylen.

Má nízký koeficient tepelné roztažnosti a při správné instalaci nevyžaduje opravy a údržbu po mnoho desetiletí. Používají se i jiné plasty.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Sušičky ručníků

Ocelové vyhřívané věšáky na ručníky jsou velmi běžné v sovětských domech. V poslední době byly součástí standardního projektu každého rozestavěného domu a až do 80. let byly vždy montovány na závitové spoje.

Relativně nedávno se také objevily cirkulační vazby ve výtahových jednotkách, které poskytují trvale horké stoupačky.

Pokud ano, režim provozu vyhřívaného věšáku na ručníky bylo opakované chlazení a ohřev. Rozšíření - komprese. Jak na to reagovaly závitové spoje? Že jo. Začaly proudit.

Později, když se vyhřívané věšáky na ručníky staly součástí topných stoupaček a zahřívaly se nepřetržitě, problém netěsností ustoupil do pozadí. Velikost samotné sušičky (a tedy i efektivní plocha pro přenos tepla) se prudce zmenšila. Důvodem je změna průměrné denní teploty.

Pokud se dříve spirála v koupelně zahřívala pouze tehdy, když majitelé koupelny používali horkou vodu, nyní topí neustále.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Registry

V mnoha průmyslových prostorách, skladech a dokonce i některých dlouhodobě nerekonstruovaných prodejnách upoutá pozornost několik řad tlustých trubek pod oknem, ze kterých jde znatelné teplo. Před námi je jedno z nejlevnějších topných zařízení éry rozvinutého socialismu - registr

Skládá se z několika tlustých trubek s přivařenými konci a můstků z tenkých trubek. V nejjednodušší verzi to může být obecně jedna tlustá trubka vedoucí podél obvodu místnosti.

Je zábavné porovnávat přenos tepla ocelového registru s moderní hliníkovou baterií zabírající srovnatelný objem v místnosti. Časové rozdíly v přenosu tepla.

Jak díky větší tepelné vodivosti hliníku, tak díky obrovské ploše výměny tepla se vzduchem v moderním řešení. O estetice v případě registru, rozumíte, není třeba vůbec mluvit.

Registr byl však levným a dostupným řešením. Navíc jen zřídka vyžadovala opravu nebo údržbu: trubka, která byla i zpola ucpaná, se dál zahřívala, ale šev svařený elektrickým svařováním začal téct asi po pěti stech úderech perlíkem.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Kolik sekcí potřebujete

kde N je počet sekcí radiátoru;

S je plocha místnosti;

K - množství tepelné energie vynaložené na vytápění jedné krychle místnosti;

Q - přenos tepla jedné sekce radiátoru.

Předpokládá se, že hodnota K je 100 W na 1 čtvereční. m plochy pro standardní pokoj. Pro rohové a koncové místnosti se použije koeficient od 1,1 do 1,3.Průměrná hodnota přenosu tepla na sekci (Q) se rovná 150 wattům. Přesnější hodnota je uvedena v technické specifikaci konkrétního radiátoru.

Například pro vytápění místnosti o velikosti 20 m2. m, počet sekcí je určen součinem 20 * 100 děleno 150. Výsledkem je 13 sekcí.

Co je Gcal

Začněme související definicí. Kalorie označuje určité množství energie, které je potřeba k zahřátí jednoho gramu vody na jeden stupeň Celsia (samozřejmě při atmosférickém tlaku). A vzhledem k tomu, že z hlediska nákladů na vytápění řekněme doma je jedna kalorie mizerná částka, ve většině případů se pro výpočty používají gigakalorie (nebo zkráceně Gcal), odpovídající jedné miliardě kalorií. . Když bylo rozhodnuto, pojďme dál.

Použití této hodnoty upravuje příslušný dokument Ministerstva paliv a energetiky, vydaný již v roce 1995.

Poznámka! V průměru je norma spotřeby v Rusku na metr čtvereční 0,0342 Gcal za měsíc. Toto číslo se samozřejmě může v různých regionech lišit, protože vše závisí na klimatických podmínkách.

Co je tedy gigakalorie, když ji „přeměníme“ na pro nás známější hodnoty? Podívej se sám.

1. Jedna gigakalorie se rovná přibližně 1 162,2 kilowatthodinám.

2. Jedna gigakalorie energie stačí k ohřátí tisíce tun vody na +1°C.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Postup výpočtu výkonu topných radiátorů

Pro provedení výpočtu bimetalických topných radiátorů nebo litinových baterií na základě tepelného výkonu je nutné vydělit požadované množství tepla o 0,2 kW. V důsledku toho se získá počet sekcí, které je třeba zakoupit pro zajištění vytápění místnosti (blíže: „Správný výpočet tepelného výkonu otopné soustavy podle plochy místnosti“) .

Pokud litinové radiátory (viz foto) nemají splachovací kohoutky, odborníci doporučují vzít v úvahu 130-150 wattů na sekci, s přihlédnutím k výkonu 1 sekce litinového radiátoru. I když zpočátku vydávají více tepla, než je potřeba, nečistoty, které se v nich objeví, sníží přenos tepla.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Jak ukázala praxe, je žádoucí namontovat baterie s rezervou asi 20%. Faktem je, že když nastanou extrémní mrazy, v domě nebude nadměrné teplo. Také tlumivka na oční linky pomůže vypořádat se se zvýšeným přenosem tepla. Nákup několika dalších sekcí a regulátoru nijak výrazně neovlivní rodinný rozpočet a teplo v domě v chladném počasí bude zajištěno.

Sušičky ručníků

Ve starých domech jsou vyhřívané věšáky na ručníky z ocelových trubek velmi běžné, protože byly ve většině případů položeny projektem a téměř do konce minulého století narážely do systému na závitu.

Není to tak dávno, co se ve výtahových jednotkách začaly používat kruhové vložky, které zajišťují stabilní horkou teplotu zařízení.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Vzhledem k tomu, že topné okruhy ve vyhřívaných věšákech na ručníky byly neustále vystaveny teplotním změnám - buď se zahřívaly, nebo ochlazovaly - bylo pro závitové spoje obtížné tento režim vydržet, takže pravidelně začaly prosakovat.

O něco později, když se ohřev těchto zařízení ustálil díky zasunutí do topných stoupaček, nebyl problém netěsností tak naléhavý. Současně se velikost cívky mnohem zmenšila, což má za následek zmenšení plochy přenosu tepla ocelové trubky. Takto vyhřívaný věšák na ručníky však zůstal teplý nejen během používání horké vody, ale neustále.

Úprava výsledků

Abyste získali přesnější výpočet, musíte vzít v úvahu co nejvíce faktorů, které snižují nebo zvyšují tepelné ztráty. Z toho jsou stěny vyrobeny a jak dobře jsou izolované, jak velká jsou okna a jaké mají prosklení, kolik stěn v místnosti směřuje do ulice atd.K tomu existují koeficienty, kterými je třeba vynásobit nalezené hodnoty tepelné ztráty místnosti.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Počet radiátorů závisí na velikosti tepelných ztrát

Okna mají na svědomí 15 až 35 % tepelných ztrát. Konkrétní údaj závisí na velikosti okna a na tom, jak dobře je izolováno. Proto existují dva odpovídající koeficienty:

  • poměr plochy okna k podlahové ploše:
    • 10% — 0,8
    • 20% — 0,9
    • 30% — 1,0
    • 40% — 1,1
    • 50% — 1,2
  • zasklení:
    • tříkomorové okno s dvojitým zasklením nebo argon ve dvoukomorovém okně s dvojitým zasklením - 0,85
    • obyčejné dvoukomorové okno s dvojitým zasklením - 1,0
    • konvenční dvojité rámy - 1,27.

Stěny a střecha

Pro zohlednění ztrát je důležitý materiál stěn, stupeň tepelné izolace, počet stěn směřujících do ulice. Zde jsou koeficienty pro tyto faktory.

  • cihlové stěny o tloušťce dvou cihel jsou považovány za normu - 1,0
  • nedostatečná (nepřítomná) - 1.27
  • dobrý - 0,8

Přítomnost vnějších stěn:

  • uvnitř - žádná ztráta, faktor 1,0
  • jedna - 1.1
  • dva - 1.2
  • tři - 1.3

Velikost tepelných ztrát je ovlivněna tím, zda je místnost vytápěna nebo není umístěna nahoře. Pokud je nahoře obyvatelná vytápěná místnost (2. patro domu, jiný byt apod.), je redukční faktor 0,7, je-li vytápěné podkroví 0,9. Obecně se uznává, že nevytápěné podkroví neovlivňuje teplotu v a (faktor 1,0).

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Aby bylo možné správně vypočítat počet sekcí radiátoru, je nutné vzít v úvahu vlastnosti prostor a klimatu

Pokud byl výpočet proveden podle plochy a výška stropů je nestandardní (jako norma se bere výška 2,7 m), použije se proporcionální zvýšení / snížení pomocí koeficientu. Považuje se to za snadné. Chcete-li to provést, vydělte skutečnou výšku stropů v místnosti standardními 2,7 m. Získejte požadovaný koeficient.

Počítejme například: výška stropů nechť je 3,0m. Dostaneme: 3,0 m / 2,7 m = 1,1. To znamená, že počet sekcí radiátoru, který byl vypočten plochou pro danou místnost, je nutné vynásobit 1,1.

Všechny tyto normy a koeficienty byly stanoveny pro byty. Chcete-li vzít v úvahu tepelné ztráty domu přes střechu a suterén / základ, musíte výsledek zvýšit o 50%, to znamená, že koeficient pro soukromý dům je 1,5.

klimatické faktory

Můžete provést úpravy v závislosti na průměrných teplotách v zimě:

Po provedení všech požadovaných úprav získáte přesnější počet radiátorů potřebných pro vytápění místnosti s přihlédnutím k parametrům prostor. Ale to nejsou všechna kritéria, která ovlivňují sílu tepelného záření. Existují další technické detaily, které probereme níže.

Stanovení počtu otopných těles pro jednotrubkové systémy

Je zde ještě jeden velmi důležitý bod: vše výše uvedené platí pro dvoutrubkový topný systém. když do vstupu každého z radiátorů vstupuje chladicí kapalina se stejnou teplotou. Jednotrubkový systém je považován za mnohem komplikovanější: do každého následujícího ohřívače vstupuje chladnější voda. A pokud chcete vypočítat počet radiátorů pro jednotrubkový systém, musíte teplotu pokaždé přepočítat, a to je obtížné a zdlouhavé. Který východ? Jednou z možností je určit výkon radiátorů jako u dvoutrubkového systému a následně přidat sekce úměrně poklesu tepelného výkonu, aby se zvýšil přenos tepla baterie jako celku.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

V jednotrubkovém systému je voda pro každý radiátor stále studenější.

Vysvětlíme si to na příkladu. Schéma znázorňuje jednotrubkový otopný systém se šesti radiátory. Počet baterií byl stanoven pro dvoutrubkovou elektroinstalaci. Nyní je potřeba provést úpravu. U prvního ohřívače zůstává vše při starém. Druhý přijímá chladicí kapalinu s nižší teplotou. Určíme % poklesu výkonu a zvýšíme počet sekcí o odpovídající hodnotu. Na obrázku to vypadá takto: 15kW-3kW = 12kW. Najdeme procento: pokles teploty je 20%. V souladu s tím, abychom kompenzovali, zvyšujeme počet radiátorů: pokud potřebujete 8 kusů, bude to o 20% více - 9 nebo 10 kusů.Zde se hodí znalost místnosti: pokud se jedná o ložnici nebo dětský pokoj, zaokrouhlete ji nahoru, pokud jde o obývací pokoj nebo jinou podobnou místnost, zaokrouhlete dolů

Berete také v úvahu umístění vzhledem ke světovým stranám: na severu zaokrouhlujete nahoru, na jihu dolů

Součinitel prostupu tepla ohřívače

V jednotrubkových systémech je třeba přidat sekce k radiátorům umístěným dále podél větve

Tato metoda zjevně není ideální: koneckonců se ukazuje, že poslední baterie ve větvi bude muset být prostě obrovská: soudě podle schématu se na její vstup dodává chladicí kapalina se specifickou tepelnou kapacitou rovnou jejímu výkonu a odstranit vše na 100% je v praxi nereálné. Při určování výkonu kotle pro jednotrubkové systémy proto obvykle berou určitou rezervu, dávají uzavírací ventily a připojují radiátory obtokem tak, aby bylo možné upravit přenos tepla a kompenzovat tak pokles teploty chladicí kapaliny. Z toho všeho vyplývá jedna věc: počet a / nebo rozměry radiátorů v jednotrubkovém systému musí být zvýšeny, a jak se vzdalujete od začátku větve, mělo by být instalováno více a více sekcí.

Orientační výpočet počtu sekcí topných radiátorů je jednoduchá a rychlá záležitost. Ale objasnění, v závislosti na všech vlastnostech prostor, velikosti, typu připojení a umístění, vyžaduje pozornost a čas. Rozhodně se ale můžete rozhodnout o počtu topidel pro vytvoření příjemné atmosféry v zimě.

Novostavba

Návrh otopné soustavy novostavby musí být samozřejmě proveden s přihlédnutím k zásadám úspory energie. Základem projektu je výpočet prostupu tepla, jinými slovy množství tepla uvolněného z povrchu potrubí a dalších prvků otopné soustavy do okolí.

Tento výpočet je nutný pro:

  • Stanovení optimálních parametrů topného systému pro vytvoření určitého teplotního režimu v prostorách vašeho domova.
  • Rozhodování o opatřeních izolace s ohledem na tepelné ztráty hlavními konstrukcemi budovy.

Dříve se topná potrubí vyráběla převážně z ocelových výrobků, ale dnes se používají praktičtější a spolehlivější materiály. Například polypropylenové výrobky mají několik významných výhod: nízkou hmotnost a nízkou elasticitu, která zvyšuje pevnost.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Výpočet prostupu tepla

Před zahájením stavebních prací je nutné provést nezbytné výpočty, abyste získali maximální užitek z topných trubek. Pokud nevíte, jaké vzorce použít a jak správně vypočítat, pomůže vám s tím níže uvedený návod.

Vlastní výpočet prostupu tepla z povrchu potrubí se provádí podle vzorce Q = K x F x ∆t, kde:

  • Q je požadovaný přenos tepla, Kcal/h.
  • K je součinitel prostupu tepla vody v potrubí, Kcal / (m2 x h x 0 C).
  • F je plocha vyhřívané plochy, m2.
  • ∆t – tepelná výška, 0 С.

Součinitel tepelné vodivosti (K) se zase počítá pomocí složitých vzorců, takže používáme hotovou hodnotu z technických zdrojů - od 8 do 12,5 Kcal / (m2 x v x 0 C) pro ocelové trubky.

Povrch trubky se vypočítá podle geometrického vzorce známého všem ze školního programu pro určení plochy bočního povrchu válce F \u003d P x d x l, kde:

  • P = 3,14 matematická konstanta.
  • d - průměr je uveden v metrech.
  • l je délka potrubí, také počítáno vm.

Pro výpočet tepelného tlaku existuje vzorec ∆t \u003d 0,5 x (t p + t o) - t in, kde:

  • t p je teplota chladicí kapaliny na vstupu.
  • t o je teplota chladicí kapaliny na výstupu.
  • t in - teplota v místnosti.

Teoretický přenos tepla ocelové trubky se vypočítá s přihlédnutím k podmíněně specifikovaným hodnotám teploty chladicí kapaliny na vstupu-výstupu a místnosti podle SNiPs, což jsou:

Součinitel prostupu tepla ohřívače

  • t p \u003d 80 stupňů
  • t o \u003d 70 stupňů
  • t in = 20 stupňů

Výsledkem jednoduchých výpočtů (0,5x (80 + 70) -20) získáme hodnotu tepelného tlaku ∆t = 55 stupňů.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Příklad výpočtu

Proveďme teoretický výpočet prostupu tepla pro nejběžnější ocelovou trubku otopné soustavy o průměru 25 mm a délce jeden metr.

  • Nejprve vypočítáme plochu našeho potrubního úseku F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2.
  • Dále se podíváme na tabulku součinitelů prostupu tepla ocelové trubky o průměru 25 mm. Je (pro trubky do průměru 40 mm, uložené v jednom závitu s teoretickou tepelnou hlavou 55 stupňů) K = 11,5.
  • Aplikujme základní vzorec a získáme hodnotu prostupu tepla Q = 11,5x0,0785x55=49,65 Kcal/h.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Na první pohled je výpočet celkem jednoduchý, ale teoreticky ano.

Pro vytvoření projektu skutečného topného systému jsou nutné pečlivé výpočty s ohledem na parametry všech prvků, které tvoří systém, včetně:

  • Topné spotřebiče.
  • Armatury a ventily.
  • obchvatové linky.
  • Izolované úseky dálnice atd.

Analogicky s výpočtem parametrů ocelové trubky se vypočítá přenos tepla měděné trubky nebo jakékoli jiné, za tímto účelem jsme do tohoto článku umístili několik užitečných a informativních výkresů.

Vynikající přenos tepla kovoplastové trubky a další výhody z ní činí nejpreferovanější možnost při vytváření moderních systémů vytápění, včetně alternativních. Pokud tedy právě začínáte se stavbou venkovského domu, pak byste se měli rozhodnout pro tento moderní materiál.

Požadovaná hodnota tepelného výkonu radiátoru

Při výpočtu topné baterie je nezbytné znát požadovaný tepelný výkon, aby bylo pohodlné bydlet v domě. Jak vypočítat výkon topného radiátoru nebo jiných topných zařízení pro vytápění bytu nebo domu je předmětem zájmu mnoha spotřebitelů.

  1. Metoda podle SNiP předpokládá, že na "čtverec" plochy je potřeba 100 wattů.

V tomto případě je však třeba vzít v úvahu řadu nuancí: - tepelné ztráty závisí na kvalitě tepelné izolace. Například pro vytápění energeticky úsporného domu vybaveného systémem rekuperace tepla se stěnami ze sip panelů bude tepelný výkon nižší než 2 krát; - tvůrci hygienických norem a pravidel se ve svém vývoji zaměřili na standardní výšku stropu 2,5-2,7 metru, ale tento parametr se může rovnat 3 nebo 3,5 metru; - tato možnost, která umožňuje vypočítat výkon topného tělesa a prostup tepla, je správná pouze v případě, že je přibližná teplota v bytě 20 °C a venku 20 °C. Podobný obrázek je typický pro osady nacházející se v evropské části Ruska. Pokud se dům nachází v Jakutsku, bude zapotřebí mnohem více tepla.

Metoda výpočtu založená na objemu není považována za obtížnou. Na každý krychlový metr prostoru je potřeba 40 wattů tepelného výkonu. Pokud jsou rozměry místnosti 3x5 metrů a výška stropu je 3 metry, bude zapotřebí 3x5x3x40 = 1800 wattů tepla. A přestože jsou chyby spojené s výškou místností v této možnosti výpočtu eliminovány, stále to není přesné.
Vylepšený způsob výpočtu podle objemu, který bere v úvahu více proměnných, poskytuje realističtější výsledek. Základní hodnota zůstává stejných 40 wattů na metr krychlový objemu.

Při přesném výpočtu tepelného výkonu radiátoru a požadované hodnoty prostupu tepla je třeba vzít v úvahu, že: - jedny dveře venku spotřebují 200 wattů a každé okno - 100 wattů; - pokud je byt rohový nebo koncový, použije se korekční faktor 1,1 - 1,3 v závislosti na druhu materiálu stěn a jejich tloušťce; - pro soukromé domácnosti je koeficient 1,5; - pro jižní regiony se použije koeficient 0,7 - 0,9 a pro Jakutsko a Čukotku se použije změna z 1,5 na 2.

Jako příklad byla pro výpočet použita rohová místnost s jedním oknem a dveřmi v soukromém cihlovém domě o rozměrech 3x5 metrů s třímetrovým stropem na severu Ruska. Průměrná teplota venku v zimě v lednu je -30,4°C.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Pořadí výpočtu je následující:

  • určit objem místnosti a požadovaný výkon - 3x5x3x40 \u003d 1800 wattů;
  • okno a dveře zvyšují výsledek o 300 wattů, celkem tedy 2100 wattů;
  • s přihlédnutím k úhlovému umístění a skutečnosti, že dům bude soukromý 2100x1,3x1,5 = 4095 wattů;
  • předchozí výsledek se vynásobí regionálním koeficientem 4095x1,7 a získá se 6962 wattů.

Video o výběru topných radiátorů s výpočtem výkonu:

Tepelné ztráty potrubím

V městském bytě je vše jednoduché: jak stoupačky, tak přívod do topných zařízení a samotná zařízení jsou umístěny 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 se jednoduše obalily 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.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Systémy podlahového vytápění

Pokud se bavíme o vodou vytápěné podlaze, na rozdíl od elektrického protějšku využívá jako topný okruh kovové trubky, i když se v poslední době používají stále méně.

Hlavním důvodem poklesu poptávky po podlahovém vytápění je postupné opotřebení ocelových trubek, snižující světlost v nich. Kromě toho záleží i na způsobu montáže - sváry neumí provádět zdaleka každý a závitový spoj hrozí po chvíli únikem chladicí kapaliny. Přirozeně se nikomu nebude líbit výsledek úniku vody ze systému v podlaze s potěrem - strop spodního patra nebo suterénu bude zaplaven a strop se postupně stane nepoužitelným.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Z těchto důvodů byly ocelové trubky v teplovodních podlahách nejprve nahrazeny kovoplastovými spirálami, ke kterým byly armatury připevněny mimo potěr, a nyní je preferován zesílený polypropylen.

Takový materiál se vyznačuje mírnou tepelnou roztažností a při správné instalaci a provozu může trvat déle než tucet let. Alternativně se také používají jiné polymerní materiály.

Topné spotřebiče

  • teplá podlaha;
  • registry (radiátory);
  • vyhřívané věšáky na ručníky.

Teplá podlaha

Pro podlahu vyhřívanou vodou se používají trubky, ale ocelové trubky se používají zřídka. Nejsou odolné vůči korozi, mají tendenci hromadit usazeniny (což snižuje vůli), vyžadují svařování. Při použití závitových spojů se během provozu vždy objeví netěsnost. A to není při pokládce systému pod potěr vůbec žádoucí, protože to bude mít za následek mokrý strop od sousedů níže nebo zničení stropu. Na základě toho se pro podlahové vytápění nejčastěji používají kovoplastové výrobky.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Registry

Registrem je několik trubek velkého průměru s přivařenými konci, které jsou spojeny paralelně. Jedná se o nejlevnější topné zařízení. Registry však mohou zahrnovat i kmenová vedení, skládající se z hladkých trubek, radiátorů, vyhřívaných věšáků na ručníky, trubkových radiátorů.Nejprimitivnější rejstříky jsou stále k vidění ve starých skladištích a obchodech, kde je teplo cítit z pár tlustých trubek na zdi. Registr lze také považovat za tlustou trubku, která je natažena po obvodu místnosti.

Jednoduchý registr je ale méně účinný než například hliníkový radiátor vybavený kovovými deskami. O estetické stránce jednoduchého ocelového registru nestojí ani řeč. Ale v sovětských dobách byl takový ohřívač jednoduchým a levným řešením, které mělo navíc tu výhodu, že nebylo potřeba čistit vnitřní povrch, protože vytvářelo dostatek tepla i po zarůstání korozními produkty a jinými usazeninami.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Prostup tepla registru můžete zvýšit připevněním kovových desek. V tomto případě bude hrát také dekorativní roli a promění se v designový radiátor, který nese určitou zátěž v interiéru místnosti.

Registr lze namontovat pouze svařováním, což omezuje rozsah použití. Pokud je však vytvořeno správné schéma a svářečské práce jsou prováděny venku, je konečná montáž možná bez svářečských prací.

Sušičky ručníků

Stojany na ručníky vyrobené z ocelových trubek se stále nacházejí v domech, které byly postaveny v sovětských dobách. Poté byly namontovány pomocí závitových spojů a vytápěny pouze v době, kdy obyvatelé využívali teplou vodu. To znamená, že se buď zahřály, nebo vychladly, což vedlo k netěsnostem.

Později byly vyhřívané věšáky na ručníky vyrobeny jako součást topných stoupaček a namontovány svařováním. Začaly se nepřetržitě zahřívat, ale velikost zařízení se výrazně zmenšila.

Jak vypočítat spotřebovanou tepelnou energii

Pokud z toho či onoho důvodu není k dispozici měřič tepla, je třeba pro výpočet tepelné energie použít následující vzorec:

Pojďme se podívat, co tyto konvence znamenají.

1. V označuje množství spotřebované teplé vody, které lze vypočítat buď v metrech krychlových nebo v tunách.

2. T1 je indikátor teploty nejteplejší vody (tradičně měřený v obvyklých stupních Celsia). V tomto případě je výhodné použít přesně teplotu, která je pozorována při určitém provozním tlaku. Mimochodem, indikátor má dokonce speciální název - to je entalpie. Pokud však požadovaný senzor není k dispozici, lze za základ vzít teplotní režim, který je extrémně blízký této entalpii. Ve většině případů je průměr přibližně 60-65 stupňů.

3. T2 ve výše uvedeném vzorci také udává teplotu, ale již studené vody. Vzhledem k tomu, že je poměrně obtížné dostat se do potrubí studené vody, jsou jako tato hodnota používány konstantní hodnoty, které se mohou měnit v závislosti na klimatických podmínkách na ulici. Takže v zimě, kdy je topná sezóna v plném proudu, je toto číslo 5 stupňů a v létě, když je topení vypnuté, 15 stupňů.

4. Pokud jde o 1000, jedná se o standardní koeficient použitý ve vzorci, aby byl výsledek již v gigakaloriích. Bude to přesnější, než kdyby byly použity kalorie.

5. Konečně, Q je celkové množství tepelné energie.

Jak vidíte, není zde nic složitého, takže jedeme dál. Pokud je topný okruh uzavřeného typu (a to je z provozního hlediska výhodnější), musí být výpočty provedeny trochu jiným způsobem. Vzorec, který by měl být použit pro budovu s uzavřeným systémem vytápění, by již měl vypadat takto:

Nyní tedy k dešifrování.

1. V1 označuje průtok pracovní tekutiny v přívodním potrubí (typickým zdrojem tepelné energie může být nejen voda, ale i pára).

2. V2 je rychlost průtoku pracovní tekutiny ve "zpětném" potrubí.

3. T je ukazatel teploty studené kapaliny.

4. T1 - teplota vody v přívodním potrubí.

5.T2 je indikátor teploty, který je pozorován na výstupu.

6. A konečně, Q je stejné množství tepelné energie.

Za zmínku také stojí, že výpočet Gcal pro vytápění je v tomto případě založen na několika označeních:

  • tepelná energie, která vstoupila do systému (měřeno v kaloriích);
  • indikátor teploty při odstraňování pracovní tekutiny "zpětným" potrubím.

Zvažte metodu výpočtu pro místnosti s vysokými stropy

Výpočet vytápění podle plochy však neumožňuje správně určit počet sekcí pro místnosti se stropy nad 3 metry. V tomto případě je nutné použít vzorec, který zohledňuje objem místnosti. Podle doporučení SNIP je k ohřevu každého krychlového metru objemu zapotřebí 41 W tepla. Takže pro místnost se stropy vysokými 3 m a plochou 24 m2 bude výpočet následující:

24 m2 x 3 m = 72 metrů krychlových (objem místnosti).

72 metrů krychlových x 41 W = 2952 W (výkon baterie pro vytápění).

Nyní byste měli zjistit počet sekcí. Pokud dokumentace radiátoru uvádí, že přenos tepla jedné jeho části za hodinu je 180 W, je nutné vydělit zjištěný výkon baterie tímto číslem:

2952W / 180W = 16,4

Toto číslo je zaokrouhleno nahoru na celek - ukazuje se, 17 sekcí k vytápění místnosti o objemu 72 metrů krychlových.

Jednoduchými výpočty snadno určíte potřebná data.

Další způsoby výpočtu množství tepla

Množství tepla vstupující do otopné soustavy je možné vypočítat i jinými způsoby.

Výpočtový vzorec pro vytápění se v tomto případě může mírně lišit od výše uvedeného a má dvě možnosti:

  1. Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
  2. Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.

Všechny hodnoty proměnných v těchto vzorcích jsou stejné jako dříve.

Na základě toho lze s jistotou říci, že výpočet kilowattů vytápění lze provést svépomocí. Nezapomeňte však na konzultace se speciálními organizacemi odpovědnými za dodávku tepla do obydlí, protože jejich principy a systém výpočtu mohou být zcela odlišné a sestávat ze zcela odlišného souboru opatření.

Součinitel prostupu tepla ohřívače

Když jste se rozhodli navrhnout systém tzv. „teplé podlahy“ v soukromém domě, musíte být připraveni na to, že postup výpočtu objemu tepla bude mnohem obtížnější, protože v tomto případě je nutné vzít zohlednit nejen vlastnosti topného okruhu, ale také zajistit parametry elektrické sítě, ze které bude vytápěna podlaha. Organizace odpovědné za sledování takových instalačních prací budou zároveň zcela odlišné.

Mnoho majitelů se často potýká s problémem přepočtu potřebného počtu kilokalorií na kilowatty, což je způsobeno používáním mnoha pomocných pomůcek měřicích jednotek v mezinárodním systému zvaném „Ci“. Zde si musíte pamatovat, že koeficient, který převádí kilokalorie na kilowatty, bude 850, to znamená, že 1 kW je jednodušeji řečeno 850 kcal. Tento postup výpočtu je mnohem jednodušší, protože nebude obtížné vypočítat požadované množství gigakalorií - předpona "giga" znamená "milion", tedy 1 gigakalorie - 1 milion kalorií.

Aby se předešlo chybám ve výpočtech, je důležité si uvědomit, že absolutně všechny moderní měřiče tepla mají nějakou chybu a často v přijatelných mezích. Výpočet takové chyby lze také provést nezávisle pomocí následujícího vzorce: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, kde R je chyba běžného měřiče vytápění domu

V1 a V2 jsou parametry spotřeby vody v již zmíněném systému a 100 je koeficient zodpovědný za převod získané hodnoty na procenta. V souladu s provozními normami může být maximální povolená chyba 2%, ale obvykle toto číslo u moderních zařízení nepřesahuje 1%.

Elektřina

Instalatérství

Topení