Come calcolare il trasferimento di calore dei pavimenti ad acqua calda

Schemi ed esempi

Camera

Lo schema più semplice per calcolare il fabbisogno di calore in base all'area della stanza è stato stabilito in SNiP mezzo secolo fa. Doveva allocare una potenza termica di cento watt per area quadrata. Diciamo che per una stanza di 4x5 metri occorrono 4 * 5 * 0,1 = 2 kilowatt di calore.

Purtroppo, i calcoli semplici non sempre danno un risultato accurato.

Il calcolo per area trascura una serie di parametri aggiuntivi:

L'altezza del soffitto è tutt'altro che sempre uguale ai 2,5 metri standard degli anni '60. A Stalinkas, i soffitti di tre metri sono tipici e nei nuovi edifici sono alti 2,7-2,8 metri. Ovviamente, all'aumentare del volume dell'ambiente, aumenterà anche la potenza necessaria per riscaldarlo;

• I requisiti di isolamento per i nuovi edifici sono cambiati radicalmente negli ultimi decenni. Secondo SNiP 23-02-2003, le pareti esterne degli edifici residenziali devono essere isolate con lana minerale o schiuma. Un migliore isolamento significa meno dispersione di calore;
• Le vetrate contribuiscono anche all'equilibrio termico dell'edificio. Chiaramente si perderà meno calore attraverso una finestra a triplo vetro con vetri a risparmio energetico rispetto a una vetrata a filo singolo;

Infine, nelle diverse zone climatiche, la perdita di calore sarà nuovamente diversa. Fisica, compagni: con una conducibilità termica costante dell'involucro edilizio, il flusso di calore attraverso di esso sarà direttamente proporzionale alla differenza di temperatura su entrambi i lati di esso.

Ecco perché per ottenere un risultato accurato viene utilizzata una formula alquanto complicata: Q=V*Dt*k/860.

Variabili in esso (da sinistra a destra):

1. Potenza, kWt);
2. Volume riscaldato (m3);
3. Differenza di temperatura all'esterno e all'interno della casa;
4. fattore di riscaldamento

La differenza di temperatura è calcolata come differenza tra gli standard sanitari per i locali residenziali (18 - 22 gradi, a seconda delle temperature invernali e dell'ubicazione della stanza al centro o alla fine della casa) e la temperatura dei cinque giorni più freddi di l'anno.

Nella prima colonna - la temperatura dei giorni di cinque giorni più freddi per alcune città russe.

La tabella ti aiuterà a scegliere il coefficiente di isolamento:

Utilizziamo questa formula per selezionare la potenza termica di un impianto di riscaldamento di una casa privata con i seguenti parametri:

• Dimensioni della fondazione - 8x8 metri;
• Un piano;
• Le pareti hanno isolamento esterno;
• Finestre - tripli vetri;
• Altezza del soffitto - 2,6 metri;
• La temperatura in casa è di +22°C;
• La temperatura del periodo invernale più freddo di cinque giorni è di -15°C.

Così:

1. Prendiamo il coefficiente k uguale a 0,8;
2. Dt \u003d 22 - -15 \u003d 37;
3. Il volume della casa è 8*8*2,6=166,4 m3;
4. Sostituiamo i valori nella formula: Q \u003d 166,4 * 37 * 0,8 / 860 \u003d 5,7 kilowatt.

Termosifone

Per tutti i dispositivi fabbricati in fabbrica, il produttore specifica due parametri:

• Energia termica;
• La prevalenza termica alla quale il radiatore è in grado di erogare questa potenza.

In pratica, un salto di 70 gradi è l'eccezione piuttosto che la regola:

• Nel sistema di riscaldamento centralizzato, il liquido di raffreddamento viene riscaldato a 90°C solo all'alimentazione e solo nella zona superiore del grafico della temperatura (cioè al culmine del freddo). Più caldo è all'esterno, più fredde saranno le batterie;
• Sul riscaldamento autonomo, generalmente sicuri per tubi in plastica e metallo-plastica sono 70°C sulla mandata e 50°C sulla tubazione di ritorno.

Sistema di riscaldamento. Al servizio - 65 gradi.

Ecco perché il calcolo della potenza dei radiatori di riscaldamento fabbricati in fabbrica (non solo in acciaio, ma anche in altri) viene eseguito secondo la formula Q \u003d A * Dt * k. Dentro:

La bellezza dello schema di calcolo proposto sta proprio nel fatto che questi parametri non necessitano di essere ricercati. Il loro prodotto (A * k) è uguale al risultato della divisione della potenza dichiarata dal produttore per la testa termica a cui il dispositivo darà questa potenza.

Calcoliamo i radiatori di riscaldamento per le seguenti condizioni:

Il radiatore a piastre ha una potenza dichiarata di 700 watt ad una prevalenza termica di 70 gradi (90°C/20°C);

• La temperatura effettiva dell'aria nella stanza dovrebbe essere di 25 gradi;
• Il liquido di raffreddamento verrà riscaldato fino a 60°C.

Iniziamo:

1. Il prodotto dell'area per il coefficiente di scambio termico è 700/70=10;
2. Il salto termico reale in determinate condizioni sarà pari a 60-25=35 gradi;
3. 10*35=350. Questa è esattamente la potenza delle piastre d'acciaio nelle condizioni descritte.

Nella foto - un radiatore in acciaio sezionale.

Calcolo molto accurato dei radiatori per riscaldamento

Sopra, abbiamo fornito come esempio un calcolo molto semplice del numero di radiatori per riscaldamento per area. Non tiene conto di molti fattori, come la qualità dell'isolamento termico delle pareti, il tipo di vetrata, la temperatura minima esterna, e molti altri. Usando calcoli semplificati, possiamo commettere errori, a causa dei quali alcune stanze risultano fredde e altre troppo calde. La temperatura può essere corretta usando i rubinetti, ma è meglio prevedere tutto in anticipo, anche solo per risparmiare materiale.

Se durante la costruzione della tua casa hai prestato la dovuta attenzione al suo isolamento, in futuro risparmierai molto sul riscaldamento. Come viene effettuato il calcolo esatto del numero di radiatori di riscaldamento in una casa privata? Prenderemo in considerazione i coefficienti decrescente e crescente

Cominciamo con la smaltatura. Se in casa sono installate finestre singole, utilizziamo un coefficiente di 1,27. Per i doppi vetri il coefficiente non si applica (infatti è 1,0). Se la casa ha tripli vetri, applichiamo un fattore di riduzione di 0,85

Come viene effettuato il calcolo esatto del numero di radiatori di riscaldamento in una casa privata? Prenderemo in considerazione i coefficienti decrescente e crescente. Cominciamo con la smaltatura. Se in casa sono installate finestre singole, utilizziamo un coefficiente di 1,27. Per i doppi vetri il coefficiente non si applica (infatti è 1,0). Se la casa ha tripli vetri, applichiamo un fattore di riduzione di 0,85.

Le pareti della casa sono rivestite con due mattoni o l'isolamento è previsto nel loro design? Quindi applichiamo il coefficiente 1.0. Se fornisci un isolamento termico aggiuntivo, puoi tranquillamente utilizzare un fattore di riduzione di 0,85: i costi di riscaldamento diminuiranno. Se non c'è isolamento termico, applichiamo un fattore di moltiplicazione di 1,27.

Si noti che il riscaldamento di una casa con finestre singole e uno scarso isolamento termico comporta una grande perdita di calore (e denaro). Quando si calcola il numero di batterie di riscaldamento per area, è necessario tenere conto del rapporto tra l'area dei pavimenti e delle finestre

Idealmente, questo rapporto è del 30%: in questo caso, utilizziamo un coefficiente di 1,0. Se ti piacciono le finestre di grandi dimensioni e il rapporto è del 40%, dovresti applicare un fattore di 1,1 e con un rapporto del 50% devi moltiplicare la potenza per un fattore di 1,2. Se il rapporto è 10% o 20%, applichiamo fattori di riduzione di 0,8 o 0,9

Quando si calcola il numero di batterie di riscaldamento per area, è necessario tenere conto del rapporto tra l'area dei pavimenti e delle finestre. Idealmente, questo rapporto è del 30%: in questo caso, utilizziamo un coefficiente di 1,0. Se ti piacciono le finestre di grandi dimensioni e il rapporto è del 40%, dovresti applicare un fattore di 1,1 e con un rapporto del 50% devi moltiplicare la potenza per un fattore di 1,2. Se il rapporto è 10% o 20%, applichiamo fattori di riduzione di 0,8 o 0,9.

L'altezza del soffitto è un parametro altrettanto importante. Qui utilizziamo i seguenti coefficienti:

Tabella per il calcolo del numero di sezioni del radiatore di riscaldamento in base all'area della stanza e all'altezza dei soffitti.

C'è una soffitta dietro il soffitto o un altro soggiorno? E qui applichiamo coefficienti aggiuntivi. Se al piano superiore c'è una mansarda riscaldata (o con isolamento), moltiplichiamo la potenza per 0,9 e se l'abitazione è per 0,8. C'è un normale attico non riscaldato dietro il soffitto? Applichiamo un coefficiente di 1,0 (o semplicemente non lo prendiamo in considerazione).

Dopo i soffitti, riprendiamo le pareti: ecco i coefficienti:

• una parete esterna - 1.1;
• due pareti esterne (stanza d'angolo) - 1.2;
• tre pareti esterne (l'ultima stanza in una casa allungata, capanna) - 1.3;
• quattro pareti esterne (monolocale, dependance) - 1.4.

Inoltre, viene presa in considerazione la temperatura media dell'aria nel periodo invernale più freddo (stesso coefficiente regionale):

• freddo a -35°C - 1,5 (un margine molto ampio che permette di non congelare);
• gelate fino a -25 ° C - 1,3 (adatto per la Siberia);
• temperatura fino a -20 ° C - 1,1 (Russia centrale);
• temperatura fino a -15 ° C - 0,9;
• temperatura fino a -10 °C - 0,7.

Gli ultimi due coefficienti sono usati nelle calde regioni meridionali. Ma anche qui è consuetudine lasciare una solida scorta in caso di freddo o soprattutto per chi ama il caldo.

Dopo aver ricevuto la potenza termica finale necessaria per riscaldare la stanza selezionata, dovrebbe essere divisa per il trasferimento di calore di una sezione. Di conseguenza, otterremo il numero di sezioni richiesto e potremo andare al negozio

Si noti che questi calcoli presuppongono una potenza di riscaldamento di base di 100 W per 1 mq. m

Se hai paura di commettere errori nei calcoli, chiedi aiuto a specialisti specializzati. Eseguiranno i calcoli più accurati e calcoleranno la potenza termica richiesta per il riscaldamento.

Scambiatori di calore ad aria

Uno degli scambiatori di calore più comuni oggi sono gli scambiatori di calore tubolari alettati. Sono anche chiamati serpenti. Dove non sono solo installati, a partire dai ventilconvettori (dall'inglese fan + coil, ovvero "fan" + "coil") nelle unità interne degli impianti split e terminando con i giganteschi recuperatori di fumi (estrazione di calore dai fumi caldi e trasmissione per il fabbisogno di riscaldamento) negli impianti di caldaie a CHP. Ecco perché il calcolo di uno scambiatore di calore a serpentina dipende dall'applicazione in cui entrerà in funzione questo scambiatore di calore. I refrigeratori d'aria industriali (HOP) installati in camere di congelamento rapido della carne, congelatori a bassa temperatura e altri impianti di refrigerazione degli alimenti richiedono alcune caratteristiche di progettazione nel loro design. La distanza tra le lamelle (alette) deve essere la più ampia possibile per aumentare il tempo di funzionamento continuo tra i cicli di sbrinamento. Gli evaporatori per data center (centri di elaborazione dati), al contrario, sono realizzati il ​​più possibile compatti, serrando al minimo le distanze interlamellari. Tali scambiatori di calore operano in "zone pulite", circondate da filtri fini (fino alla classe HEPA), pertanto tale calcolo di uno scambiatore di calore tubolare viene effettuato con l'accento sulla riduzione al minimo delle dimensioni.

Scambiatori di calore a piastre

Attualmente, gli scambiatori di calore a piastre hanno una domanda stabile. Secondo il loro design, sono completamente pieghevoli e semi-saldati, saldati con rame e nichel, saldati e saldati per diffusione (senza saldatura). Il calcolo termico di uno scambiatore di calore a piastre è abbastanza flessibile e non presenta particolari difficoltà per un ingegnere. Nel processo di selezione, puoi giocare con il tipo di piastre, la profondità dei canali di forgiatura, il tipo di alette, lo spessore dell'acciaio, i diversi materiali e, soprattutto, numerosi modelli di dispositivi di dimensioni standard di diverse dimensioni. Tali scambiatori di calore sono bassi e larghi (per il riscaldamento dell'acqua a vapore) o alti e stretti (scambiatori di calore separati per sistemi di condizionamento dell'aria). Sono spesso utilizzati anche per fluidi a cambiamento di fase, ad es. come condensatori, evaporatori, desurriscaldatori, precondensatori, ecc. Il calcolo termico di uno scambiatore di calore bifase è leggermente più difficile di uno scambiatore di calore liquido-liquido, tuttavia, per ingegneri esperti, questo compito è risolvibile e non presenta particolari difficoltà. Per facilitare tali calcoli, i progettisti moderni utilizzano database informatici di ingegneria, dove è possibile trovare molte informazioni necessarie, inclusi i diagrammi di stato di qualsiasi refrigerante in qualsiasi distribuzione, ad esempio il programma CoolPack.

Determinazione del numero di radiatori per impianti monotubo

C'è un altro punto molto importante: tutto quanto sopra vale per un sistema di riscaldamento a due tubi. quando un liquido di raffreddamento con la stessa temperatura entra nell'ingresso di ciascuno dei radiatori.Un sistema a tubo singolo è considerato molto più complicato: lì, l'acqua più fredda entra in ogni riscaldatore successivo. E se vuoi calcolare il numero di radiatori per un impianto monotubo, devi ricalcolare la temperatura ogni volta, e questo è difficile e dispendioso in termini di tempo. Quale uscita? Una delle possibilità è quella di determinare la potenza dei radiatori come per un impianto a due tubi, quindi aggiungere sezioni proporzionate al calo di potenza termica per aumentare lo scambio termico della batteria nel suo complesso.

In un sistema a tubo singolo, l'acqua per ogni radiatore diventa sempre più fredda.

Spieghiamo con un esempio. Lo schema mostra un impianto di riscaldamento monotubo con sei radiatori. Il numero di batterie è stato determinato per il cablaggio a due tubi. Ora devi fare un aggiustamento. Per il primo riscaldatore, tutto rimane lo stesso. Il secondo riceve un liquido di raffreddamento con una temperatura inferiore. Determiniamo la % di caduta di potenza e aumentiamo il numero di sezioni del valore corrispondente. Nella foto risulta così: 15kW-3kW = 12kW. Troviamo la percentuale: la caduta di temperatura è del 20%. Di conseguenza, per compensare, aumentiamo il numero di radiatori: se hai bisogno di 8 pezzi, sarà il 20% in più - 9 o 10 pezzi. È qui che torna utile la conoscenza della stanza: se è una camera da letto o un asilo nido, arrotondalo per eccesso, se è un soggiorno o altra stanza simile, arrotondalo per difetto

Tieni anche conto della posizione relativa ai punti cardinali: a nord arrotondi per eccesso, a sud per difetto

Nei sistemi a tubo singolo, è necessario aggiungere sezioni ai radiatori situati più avanti lungo il ramo

Questo metodo chiaramente non è l'ideale: dopotutto, si scopre che l'ultima batteria nel ramo dovrà essere semplicemente enorme: a giudicare dallo schema, al suo ingresso viene fornito un liquido di raffreddamento con una capacità termica specifica uguale alla sua potenza e non è realistico rimuovere tutto il 100% in pratica. Pertanto, quando si determina la potenza di una caldaia per sistemi monotubo, di solito prendono un certo margine, mettono valvole di intercettazione e collegano i radiatori attraverso un bypass in modo da poter regolare il trasferimento di calore e quindi compensare il calo della temperatura del liquido di raffreddamento. Da tutto ciò deriva una cosa: il numero e/o le dimensioni dei radiatori in un impianto monotubo devono essere aumentati, e man mano che ci si allontana dall'inizio della diramazione, devono essere installate sempre più sezioni.

Un calcolo approssimativo del numero di sezioni dei radiatori per riscaldamento è una questione semplice e veloce. Ma il chiarimento, a seconda di tutte le caratteristiche dei locali, delle dimensioni, del tipo di collegamento e dell'ubicazione, richiede attenzione e tempo. Ma puoi sicuramente decidere il numero di riscaldatori per creare un'atmosfera confortevole in inverno.

Pressione e altre caratteristiche delle batterie in alluminio

Se per qualche motivo la caldaia è spenta, assicurarsi di scaricare l'acqua calda dal radiatore, altrimenti i tubi potrebbero scoppiare.

Negli edifici a più piani con riscaldamento centralizzato e nei sistemi di riscaldamento individuali per cottage e appartamenti, vengono spesso utilizzate batterie in alluminio. Sono progettati per una pressione di 16-18 atmosfere. I radiatori in alluminio hanno un design moderno, ottimi parametri termici e di resistenza e sono attualmente i più diffusi.

Sono realizzati in pressofusione di alluminio. Questa tecnologia di produzione garantisce un'elevata resistenza dei prodotti finiti. I radiatori in alluminio sono strutture di sezioni separate, da cui vengono assemblate batterie della lunghezza richiesta. Sono disponibili in dimensioni di 80 mm e 100 mm di profondità con una larghezza della sezione standard di 80 mm.

L'alluminio ha una conducibilità termica 3 volte superiore a quella dell'acciaio o della ghisa, quindi queste batterie hanno una velocità di trasferimento del calore molto elevata. L'elevata potenza termica dei radiatori di questo tipo si ottiene anche grazie alle alette aggiuntive, che forniscono un'ampia area di contatto tra l'aria e la superficie riscaldata.

I radiatori in alluminio sono progettati per pressioni da 6 a 20 atmosfere.Vengono prodotti anche modelli rinforzati di batterie in alluminio, progettati per i paesi della CSI - per condomini con impianto di riscaldamento centralizzato con condizioni operative più rigorose. Tali batterie sono realizzate in alluminio durevole di alta qualità e hanno pareti più spesse.

Le batterie riscaldanti in alluminio sono piccole e leggere, mentre sono caratterizzate da un elevato trasferimento di calore. Hanno un aspetto attraente. È generalmente accettato che tali batterie siano ottimali in condizioni di riscaldamento autonomo (villette, case private, agriturismi, tenute). Tuttavia, la pressione di esercizio dei radiatori in alluminio di 16 atmosfere ne consente l'installazione in appartamenti in edifici a più piani.

Calcolo di diversi tipi di radiatori

Se hai intenzione di installare radiatori componibili di dimensioni standard (con una distanza assiale di 50 cm di altezza) e hai già scelto il materiale, il modello e la dimensione desiderata, non dovrebbero esserci difficoltà nel calcolarne il numero. La maggior parte delle aziende rispettabili che forniscono buone apparecchiature di riscaldamento hanno i dati tecnici di tutte le modifiche sul proprio sito Web, tra cui c'è anche la potenza termica. Se non viene indicata la potenza, ma la portata del liquido di raffreddamento, allora la conversione in potenza è semplice: la portata del liquido di raffreddamento di 1 l/min è approssimativamente uguale alla potenza di 1 kW (1000 W).

La distanza assiale del radiatore è determinata dall'altezza tra i centri dei fori di alimentazione/rimozione del liquido di raffreddamento

Per semplificare la vita agli acquirenti, molti siti installano un programma di calcolatrice appositamente progettato. Quindi il calcolo delle sezioni dei termosifoni si riduce all'inserimento dei dati della tua stanza negli appositi campi. E in uscita hai il risultato finale: il numero di sezioni di questo modello in pezzi.

La distanza assiale è determinata tra i centri dei fori per il liquido di raffreddamento

Ma se per ora stai solo considerando le possibili opzioni, allora vale la pena considerare che i radiatori della stessa dimensione realizzati con materiali diversi hanno una resa termica diversa. Il metodo per calcolare il numero di sezioni dei radiatori bimetallici non è diverso dal calcolo di alluminio, acciaio o ghisa. Solo la potenza termica di una sezione può essere diversa.

Per facilitare il calcolo, ci sono dati medi che puoi navigare. Per una sezione del radiatore con una distanza assiale di 50 cm, sono accettati i seguenti valori di potenza:

• alluminio - 190W
• bimetallico - 185W
• ghisa - 145W.

Se stai ancora solo cercando di capire quale materiale scegliere, puoi utilizzare questi dati. Per chiarezza, presentiamo il calcolo più semplice delle sezioni dei radiatori bimetallici per riscaldamento, che tiene conto solo dell'area della stanza.

Quando si determina il numero di riscaldatori bimetallici di dimensioni standard (interasse 50 cm), si presume che una sezione possa riscaldare 1,8 m 2 di area. Quindi per una stanza di 16 m 2 sono necessari: 16 m 2 / 1,8 m 2 \u003d 8,88 pezzi. Arrotondamento: sono necessarie 9 sezioni.

Allo stesso modo, consideriamo per barre di ghisa o acciaio. Tutto ciò che serve sono le regole:

• radiatore bimetallico - 1,8 m 2
• alluminio - 1,9-2,0 m 2
• ghisa - 1,4-1,5 m 2.

Questi dati si riferiscono a sezioni con un interasse di 50 cm. Oggi sono in vendita modelli con altezze molto diverse: da 60cm a 20cm e anche più basse. I modelli da 20 cm in su sono chiamati cordolo. Naturalmente, la loro potenza differisce dallo standard specificato e se prevedi di utilizzare "non standard", dovrai apportare modifiche. Oppure cerca i dati del passaporto o conta te stesso. Procediamo dal fatto che il trasferimento di calore di un dispositivo termico dipende direttamente dalla sua area. Con una diminuzione dell'altezza, l'area del dispositivo diminuisce e, quindi, la potenza diminuisce proporzionalmente. Cioè, è necessario trovare il rapporto tra le altezze del radiatore selezionato e lo standard, quindi utilizzare questo coefficiente per correggere il risultato.

Calcolo dei radiatori in ghisa. Può essere calcolato in base all'area o al volume della stanza

Per chiarezza, calcoleremo i radiatori in alluminio per area. La stanza è la stessa: 16m2.Consideriamo il numero di sezioni di una dimensione standard: 16m 2 / 2m 2 \u003d 8 pezzi. Ma vogliamo usare piccole sezioni con un'altezza di 40 cm. Troviamo il rapporto tra i radiatori della dimensione selezionata e quelli standard: 50cm/40cm=1,25. E ora regoliamo la quantità: 8 pezzi * 1,25 = 10 pezzi.

Pressione nell'impianto di riscaldamento di un edificio a più piani

I seguenti fattori influenzano il valore effettivo della pressione:

• La condizione e la capacità dell'apparecchiatura che fornisce il liquido di raffreddamento.
• Il diametro dei tubi attraverso i quali circola il liquido di raffreddamento nell'appartamento. Succede che volendo aumentare gli indicatori di temperatura, gli stessi proprietari ne modifichino il diametro verso l'alto, riducendo il valore della pressione complessiva.
• La posizione di un particolare appartamento. Idealmente, questo non dovrebbe avere importanza, ma in realtà c'è una dipendenza dal pavimento e dalla distanza dal montante.
• Il grado di usura della tubazione e dei dispositivi di riscaldamento. In presenza di vecchie batterie e tubi, non ci si deve aspettare che le letture della pressione rimangano normali. È meglio prevenire il verificarsi di situazioni di emergenza sostituendo le vecchie apparecchiature di riscaldamento.

Come cambia la pressione con la temperatura

Controllare la pressione di esercizio in un grattacielo utilizzando manometri tubolari a deformazione. Se, durante la progettazione del sistema, i progettisti hanno stabilito il controllo automatico della pressione e il suo controllo, vengono installati anche sensori di vario tipo. In accordo con i requisiti prescritti nei documenti normativi, il controllo è svolto nelle aree più critiche:

• all'alimentazione del refrigerante dalla sorgente e dall'uscita;
• prima della pompa, filtri, regolatori di pressione, collettori di fango e dopo questi elementi;
• all'uscita della tubazione dal locale caldaia o CHP, nonché al suo ingresso in casa.

Nota: una differenza del 10% tra la pressione di esercizio standard al 1° e al 9° piano è normale

Caratteristiche del calcolo dei carichi termici

I valori calcolati della temperatura e dell'umidità dell'aria interna e dei coefficienti di trasferimento del calore possono essere trovati nella letteratura speciale o nella documentazione tecnica fornita dai produttori ai loro prodotti, comprese le unità di calore.

Il metodo standard per calcolare il carico termico di un edificio per garantirne un riscaldamento efficiente include la determinazione coerente del flusso di calore massimo dai dispositivi di riscaldamento (radiatori di riscaldamento), il consumo massimo di energia termica per ora (leggi: "Consumo di calore annuo per il riscaldamento di un casa di campagna"). È inoltre necessario conoscere il consumo totale di energia termica in un determinato periodo di tempo, ad esempio durante la stagione di riscaldamento.

Il calcolo dei carichi termici, che tiene conto della superficie dei dispositivi coinvolti nello scambio termico, viene utilizzato per vari oggetti immobiliari. Questa opzione di calcolo consente di calcolare correttamente i parametri del sistema che fornirà un riscaldamento efficiente, nonché di condurre un'indagine energetica di case ed edifici. Questo è un modo ideale per determinare i parametri della fornitura di calore in servizio di un impianto industriale, il che implica una diminuzione della temperatura durante le ore non lavorative.

Varietà

Considera i radiatori a pannello in acciaio, che differiscono per dimensioni e grado di potenza. I dispositivi possono essere costituiti da uno, due o tre pannelli. Un altro elemento strutturale importante è l'alettatura (lastre metalliche ondulate). Per ottenere determinati indicatori di potenza termica, nella progettazione dei dispositivi vengono utilizzate diverse combinazioni di pannelli e alette. Prima di scegliere il dispositivo più adatto per il riscaldamento degli ambienti di alta qualità, è necessario familiarizzare con ciascuna varietà.

Le batterie per pannelli in acciaio sono rappresentate dai seguenti tipi:

Digitare 10. Qui il dispositivo è dotato di un solo pannello. Tali radiatori sono leggeri e hanno la potenza più bassa.

Tipo 11. Composto da un pannello e una piastra alettata.Le batterie hanno peso e dimensioni leggermente maggiori rispetto al tipo precedente, si distinguono per parametri di potenza termica aumentati.

• Tipo 21. Il design del radiatore ha due pannelli, tra i quali c'è una piastra metallica ondulata.
• Tipo 22. La batteria è composta da due pannelli, oltre a due alette. Il dispositivo è di dimensioni simili ai radiatori di tipo 21, tuttavia, rispetto ad essi, hanno una maggiore potenza termica.

Tipo 33. La struttura è composta da tre pannelli. Questa classe è la più potente in termini di potenza termica e la più grande in termini di dimensioni. Nella sua progettazione, 3 piastre alettate sono attaccate a tre pannelli (da cui la designazione digitale del tipo - 33).

Ciascuno dei tipi presentati può differire per la lunghezza del dispositivo e la sua altezza. Sulla base di questi indicatori, si forma la potenza termica del dispositivo. È impossibile calcolare questo parametro da solo. Tuttavia, ogni modello di radiatore a pannello viene sottoposto a opportuni test da parte del produttore, quindi tutti i risultati vengono inseriti in apposite tabelle. Secondo loro, è molto conveniente scegliere una batteria adatta per riscaldare vari tipi di locali.

Conclusione

Come puoi vedere, infatti, non c'è nulla di complicato nel calcolo corretto e nell'aumento dell'efficienza del sistema dei sistemi discussi. La cosa principale è non dimenticare che in alcuni casi, un elevato trasferimento di calore dai tubi di riscaldamento può portare a ingenti costi annuali, quindi non dovresti nemmeno lasciarti trasportare da questo processo ().

Nel video presentato in questo articolo troverai ulteriori informazioni su questo argomento.

In effetti, sei una persona disperata se decidi per un evento del genere. Il trasferimento di calore di un tubo, ovviamente, può essere calcolato, e ci sono moltissimi lavori sul calcolo teorico del trasferimento di calore di vari tubi.

Iniziamo con il fatto che se hai iniziato a riscaldare la casa con le tue mani, allora sei una persona testarda e determinata. Di conseguenza, è già stato redatto un progetto di riscaldamento, sono stati selezionati i tubi: si tratta di tubi di riscaldamento in metallo-plastica o tubi di riscaldamento in acciaio. Anche i radiatori per riscaldamento sono già curati in negozio.

Ma, prima di acquisire tutto questo, cioè in fase di progettazione, è necessario effettuare un calcolo condizionalmente relativo. Dopotutto, il trasferimento di calore dei tubi di riscaldamento, calcolato nel progetto, è una garanzia di inverni caldi per la tua famiglia. Non puoi sbagliare qui.

Metodi per il calcolo del trasferimento di calore dei tubi di riscaldamento

Perché l'enfasi viene solitamente posta sul calcolo del trasferimento di calore dei tubi di riscaldamento. Il fatto è che per i radiatori per riscaldamento industriale sono stati effettuati tutti questi calcoli e sono riportati nelle istruzioni per l'uso dei prodotti. Sulla base di essi, puoi facilmente calcolare il numero richiesto di radiatori in base ai parametri della tua casa: volume, temperatura del liquido di raffreddamento, ecc.

Tabelle.
Questa è la quintessenza di tutti i parametri necessari, raccolti in un unico luogo. Oggi sul Web sono pubblicate moltissime tabelle e libri di riferimento per il calcolo online del trasferimento di calore dai tubi. In essi scoprirai qual è il trasferimento di calore di un tubo d'acciaio o di ghisa, il trasferimento di calore di un tubo polimerico o di rame.

Tutto ciò che serve quando si utilizzano queste tabelle è conoscere i parametri iniziali del tubo: materiale, spessore della parete, diametro interno, ecc. E, di conseguenza, inserisci la query "Tabella dei coefficienti di trasferimento del calore dei tubi" nella ricerca.

Nella stessa sezione sulla determinazione del trasferimento di calore dei tubi, si può anche includere l'uso di manuali manuali sul trasferimento di calore dei materiali. Sebbene siano sempre più difficili da trovare, tutte le informazioni sono migrate su Internet.

Formule.
Il trasferimento di calore di un tubo di acciaio è calcolato dalla formula

Qtp=1.163*Stp*k*(Twater - Tair)*(efficienza di isolamento a 1 tubo), W dove Stp è la superficie del tubo e k è il coefficiente di trasferimento del calore dall'acqua all'aria.

Il trasferimento di calore di un tubo metallo-plastica viene calcolato utilizzando una formula diversa.

Dove - temperatura sulla superficie interna della tubazione, ° С; T
c - temperatura sulla superficie esterna della condotta, ° С; Q-
flusso di calore, O; l
— lunghezza del tubo, m; T
— temperatura del liquido di raffreddamento, °С; T
vz è la temperatura dell'aria, °С; a n - coefficiente di scambio termico esterno, W / m 2 K; D
n è il diametro esterno del tubo, mm; l è il coefficiente di conducibilità termica, W/m K; D
v —
diametro interno del tubo, mm; a vn - coefficiente di scambio termico interno, W / m 2 K;

Capisci perfettamente che il calcolo della conducibilità termica dei tubi di riscaldamento è un valore condizionatamente relativo. I parametri medi di alcuni indicatori sono inseriti nelle formule, che possono differire e differire da quelle reali.

Ad esempio, come risultato degli esperimenti, è stato riscontrato che il trasferimento di calore di un tubo in polipropilene posizionato orizzontalmente è leggermente inferiore a quello di tubi in acciaio dello stesso diametro interno, del 7-8%. È interno, poiché i tubi in polimero hanno uno spessore della parete leggermente maggiore.

Molti fattori influenzano le cifre finali ottenute nelle tabelle e nelle formule, motivo per cui viene sempre inserita la nota a piè di pagina "scambio termico approssimativo". Dopotutto, le formule non tengono conto, ad esempio, delle perdite di calore attraverso involucri edilizi realizzati con materiali diversi. Per questo, ci sono corrispondenti Tabelle degli emendamenti.

Tuttavia, utilizzando uno dei metodi per determinare la potenza termica dei tubi di riscaldamento, avrai un'idea generale del tipo di tubi e radiatori necessari per la tua casa.

Buona fortuna a voi, costruttori del vostro caldo presente e futuro.