Waarom is het nodig?
- Bij het berekenen van verwarmingsapparaten;
- De hoeveelheid warmteverlies schatten in pijpleidingen die koelvloeistof transporteren.
Verwarmingstoestellen
Wat voor soort verwarmers worden gebruikt als warmteoverdrachtselementen van de buis?
Van de veelgebruikte is het vermeldenswaard:
- Warme vloer;
- Handdoekdrogers en diverse spoelen;
- registreert.
Warme vloer
Leidingen fungeren bijna altijd als verwarmingselement voor een waterverwarmde vloer (er is ook een warme vloer met elektrische verwarming); recent gebruik is echter zeldzaam geworden.
De redenen liggen voor de hand: een stalen buis is onderhevig aan corrosie en een afname van de speling na verloop van tijd; installatie vereist lassen; het monteren van een stalen leiding is altijd een potentieel lek. En wat zijn lekkages in de vloer, onder de dekvloer? Nat plafond op de benedenverdieping of in de kelder en de geleidelijke vernietiging van het plafond.
Daarom werd er sinds kort de voorkeur gegeven aan het gebruik van spiralen van metaal-kunststof buizen als verwarmingselement voor vloerverwarming (met de verplichte installatie van hulpstukken buiten de dekvloer), maar nu wordt steeds vaker versterkt polypropyleen in de dekvloer geplaatst.
Het heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en vereist, indien correct geïnstalleerd, tientallen jaren geen reparatie en onderhoud. Er worden ook andere kunststoffen gebruikt.
Handdoekdrogers
Stalen verwarmde handdoekrekken zijn heel gebruikelijk in huizen die in de Sovjet-Unie zijn gebouwd. Meer recent maakten ze deel uit van het standaardproject van elk huis in aanbouw en tot de jaren 80 werden ze altijd op schroefdraadverbindingen gemonteerd.
Relatief recent verschenen ook circulatiekoppelingen in lifteenheden, die constant hete verwarmingsstijgleidingen leveren.
Zo ja, dan was de werking van de verwarmde handdoekhouder herhaald koelen en verwarmen. Extensies - compressies. Hoe reageerden de schroefdraadverbindingen hierop? Rechts. Ze begonnen te stromen.
Later, toen verwarmde handdoekrekken onderdeel werden van de verwarmingsbuizen en de klok rond opwarmden, verdween het probleem van lekken naar de achtergrond. De grootte van de droger zelf (en daarmee het effectieve warmteoverdrachtsgebied) is sterk afgenomen. De reden is de verandering in de gemiddelde dagtemperatuur.
Als eerder de spoel in de badkamer alleen opwarmde wanneer de eigenaren van de badkamer warm water gebruikten, wordt deze nu constant verwarmd.
registreert
In veel industriële gebouwen, magazijnen en zelfs enkele winkels die al lange tijd niet zijn gerenoveerd, trekken meerdere rijen dikke buizen onder het raam, waarvan er een merkbare warmte is, de aandacht. Voor ons is een van de goedkoopste verwarmingstoestellen van het tijdperk van het ontwikkelde socialisme - een register
Het bestaat uit meerdere dikke buizen met gelaste uiteinden en bruggen van dunne buizen. In de eenvoudigste versie kan het over het algemeen een dikke pijp zijn die langs de omtrek van de kamer loopt.
Het is grappig om de warmteoverdracht van een stalen register te vergelijken met een moderne aluminium batterij die een vergelijkbaar volume in een kamer inneemt. Verschillen in warmteoverdracht soms.
Zowel vanwege de grotere thermische geleidbaarheid van aluminium, als vanwege het enorme oppervlak van warmtewisseling met lucht in een moderne oplossing. Over esthetiek in het geval van het register, begrijp je, het is helemaal niet nodig om te spreken.
Het register was echter een goedkope en toegankelijke oplossing. Bovendien behoefde het zelden reparatie of onderhoud: een leiding die zelfs maar half verstopt was, bleef warm, maar een door elektrisch lassen gelaste naad begon na ongeveer vijfhonderd slagen met een voorhamer te vloeien.
Hoeveel secties heb je nodig?
waarbij N het aantal radiatorsecties is;
S is het gebied van de kamer;
K - de hoeveelheid thermische energie die wordt besteed aan het verwarmen van één kubus van de kamer;
Q - warmteoverdracht van een deel van de radiator.
De waarde van K wordt verondersteld 100 W per vierkante meter te zijn. m van het gebied voor een standaard kamer. Voor hoek- en eindkamers wordt een coëfficiënt van 1,1 tot 1,3 toegepast.De gemiddelde waarde van warmteoverdracht per sectie (Q) wordt gelijk gesteld aan 150 watt. Een nauwkeurigere waarde wordt aangegeven in de technische specificaties van een bepaalde radiator.
Bijvoorbeeld voor het verwarmen van een kamer van 20 m². m, het aantal secties wordt bepaald door het product van 20 * 100 gedeeld door 150. Het resultaat is 13 secties.
Wat is Gcal
Laten we beginnen met een verwante definitie. Een calorie is een bepaalde hoeveelheid energie die nodig is om één gram water te verwarmen tot één graad Celsius (uiteraard bij atmosferische druk). En aangezien vanuit het oogpunt van verwarmingskosten, bijvoorbeeld thuis, één calorie een ellendige hoeveelheid is, worden in de meeste gevallen gigacalorieën (of kortweg Gcal), overeenkomend met een miljard calorieën, gebruikt voor berekeningen . Met dat besloten, laten we verder gaan.
Het gebruik van deze waarde wordt geregeld door het relevante document van het Ministerie van Brandstof en Energie, uitgegeven in 1995.
Opmerking! Gemiddeld is de consumptienorm in Rusland per vierkante meter 0,0342 Gcal per maand. Dit cijfer kan natuurlijk variëren voor verschillende regio's, omdat het allemaal afhangt van de klimatologische omstandigheden.
Dus, wat is een gigacalorie als we het "transformeren" in meer bekende waarden voor ons? Kijk zelf maar.
1. Eén gigacalorie is gelijk aan ongeveer 1.162,2 kilowattuur.
2. Eén gigacalorie energie is genoeg om duizend ton water te verwarmen tot +1°C.
De procedure voor het berekenen van het vermogen van verwarmingsradiatoren
Om de berekening van bimetalen verwarmingsradiatoren of gietijzeren batterijen uit te voeren, op basis van de warmteafgifte, is het noodzakelijk om de benodigde hoeveelheid warmte te delen door 0,2 kW. Als gevolg hiervan zal het aantal secties worden verkregen dat moet worden gekocht om de verwarming van de kamer te garanderen (meer in detail: "Correcte berekening van de warmteafgifte van het verwarmingssysteem per oppervlakte van de kamer") .
Als gietijzeren radiatoren (zie foto) geen spoelkranen hebben, raden experts aan om rekening te houden met 130-150 watt per sectie, rekening houdend met het vermogen van 1 sectie van de gietijzeren radiator. Zelfs wanneer ze in eerste instantie meer warmte afgeven dan nodig is, zullen onzuiverheden die erin verschijnen de warmteoverdracht verminderen.
Zoals de praktijk heeft geleerd, is het wenselijk om batterijen te monteren met een marge van ongeveer 20%. Het is een feit dat wanneer extreem koud weer intreedt, er geen overmatige hitte in huis zal zijn. Ook zal de vernauwing op de eyeliner helpen om te gaan met verhoogde warmteoverdracht. Het kopen van een paar extra secties en een regelaar heeft geen grote invloed op het gezinsbudget, en bij koud weer wordt voor warmte in huis gezorgd.
Handdoekdrogers
In oude huizen zijn verwarmde handdoekrekken gemaakt van stalen buizen heel gewoon, omdat ze in de meeste gevallen door het project werden vastgelegd en bijna tot het einde van de vorige eeuw op de draad tegen het systeem botsten.
Nog niet zo lang geleden werden cirkelvormige koppelingen gebruikt in lifteenheden, die zorgen voor een stabiele hete temperatuur van het apparaat.
Omdat de verwarmingscircuits in verwarmde handdoekrekken constant onderhevig waren aan temperatuurveranderingen - ze werden verwarmd of afgekoeld - waren de schroefdraadverbindingen moeilijk bestand tegen dit regime, dus begonnen ze periodiek te lekken.
Even later, toen de verwarming van deze apparaten stabiel werd door het inbrengen in de verwarmingsbuizen, werd het probleem van lekken niet zo urgent. Tegelijkertijd werd de grootte van de spoel veel kleiner, wat resulteerde in een vermindering van het warmteoverdrachtsgebied van de stalen buis. Een dergelijk verwarmd handdoekenrek bleef echter niet alleen warm tijdens het gebruik van warm water, maar constant.
Aanpassing van resultaten
Om een nauwkeurigere berekening te krijgen, moet u rekening houden met zoveel mogelijk factoren die warmteverlies verminderen of vergroten. Dit is waar de muren van zijn gemaakt en hoe goed ze zijn geïsoleerd, hoe groot de ramen zijn en wat voor soort beglazing ze hebben, hoeveel muren in de kamer aan de straatkant liggen, enz.Om dit te doen, zijn er coëfficiënten waarmee u de gevonden waarden van het warmteverlies van de kamer moet vermenigvuldigen.
Het aantal radiatoren is afhankelijk van de hoeveelheid warmteverlies
Windows is verantwoordelijk voor 15% tot 35% van het warmteverlies. Het specifieke cijfer hangt af van de grootte van het raam en hoe goed het is geïsoleerd. Daarom zijn er twee overeenkomstige coëfficiënten:
- verhouding raamoppervlak tot vloeroppervlak:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- beglazing:
- driekamervenster met dubbele beglazing of argon in een tweekamervenster met dubbele beglazing - 0,85
- gewoon raam met dubbele beglazing met twee kamers - 1.0
- conventionele dubbele frames - 1.27.
Muren en dak
Om verliezen te verantwoorden, zijn het materiaal van de muren, de mate van thermische isolatie, het aantal muren aan de straatkant van belang. Hier zijn de coëfficiënten voor deze factoren.
- bakstenen muren met een dikte van twee stenen worden als de norm beschouwd - 1,0
- onvoldoende (afwezig) - 1.27
- goed - 0.8
De aanwezigheid van buitenmuren:
- binnenshuis - geen verlies, coëfficiënt 1.0
- een - 1.1
- twee - 1.2
- drie - 1.3
De hoeveelheid warmteverlies wordt beïnvloed door het feit of de kamer al dan niet bovenop wordt verwarmd. Als een bewoonbare verwarmde ruimte erboven is (de tweede verdieping van een huis, een ander appartement, enz.), Is de reductiefactor 0,7, als de verwarmde zolder 0,9 is. Algemeen wordt aangenomen dat een onverwarmde zolder geen invloed heeft op de temperatuur in en (factor 1,0).
Het is noodzakelijk om rekening te houden met de kenmerken van het pand en het klimaat om het aantal radiatorsecties correct te berekenen
Als de berekening per gebied is uitgevoerd en de hoogte van de plafonds niet-standaard is (standaard wordt een hoogte van 2,7 m genomen), dan wordt een proportionele toename / afname met behulp van een coëfficiënt gebruikt. Het wordt als gemakkelijk beschouwd. Om dit te doen, deelt u de werkelijke hoogte van de plafonds in de kamer door de standaard 2,7 m. Verkrijg de vereiste coëfficiënt.
Laten we bijvoorbeeld berekenen: laat de hoogte van de plafonds 3,0 m zijn. We krijgen: 3,0 m / 2,7 m = 1,1. Dit betekent dat het aantal radiatorsecties, dat werd berekend door de oppervlakte van een bepaalde kamer, vermenigvuldigd moet worden met 1,1.
Al deze normen en coëfficiënten zijn bepaald voor appartementen. Om rekening te houden met het warmteverlies van het huis via het dak en de kelder / fundering, moet u het resultaat met 50% verhogen, dat wil zeggen dat de coëfficiënt voor een privéwoning 1,5 is.
klimatologische factoren
Afhankelijk van de gemiddelde temperaturen in de winter kunt u aanpassingen doen:
Nadat u alle vereiste aanpassingen heeft gedaan, krijgt u een nauwkeuriger aantal radiatoren dat nodig is voor het verwarmen van de kamer, rekening houdend met de parameters van het pand. Maar dit zijn niet alle criteria die de kracht van warmtestraling beïnvloeden. Er zijn nog andere technische details, die we hieronder zullen bespreken.
Bepaling van het aantal radiatoren voor eenpijpssystemen
Er is nog een heel belangrijk punt: al het bovenstaande geldt voor een tweepijpsverwarmingssysteem. wanneer een koelvloeistof met dezelfde temperatuur de inlaat van elk van de radiatoren binnenkomt. Een enkelpijpssysteem wordt als veel gecompliceerder beschouwd: daar komt kouder water elke volgende verwarming binnen. En als u het aantal radiatoren voor een eenpijpssysteem wilt berekenen, moet u de temperatuur elke keer opnieuw berekenen, en dit is moeilijk en tijdrovend. Welke uitgang? Een van de mogelijkheden is om het vermogen van de radiatoren te bepalen zoals bij een tweepijpssysteem, en vervolgens secties toe te voegen in verhouding tot de daling van het thermisch vermogen om de warmteoverdracht van de batterij als geheel te vergroten.
Bij een enkelpijpssysteem wordt het water per radiator steeds kouder.
Laten we het uitleggen met een voorbeeld. Het diagram toont een enkelpijps verwarmingssysteem met zes radiatoren. Het aantal batterijen werd bepaald voor tweepijpsbedrading. Nu moet je een aanpassing maken. Voor de eerste kachel blijft alles hetzelfde. De tweede krijgt een koelvloeistof met een lagere temperatuur. We bepalen het % vermogensverlies en verhogen het aantal secties met de overeenkomstige waarde. Op de foto ziet het er zo uit: 15kW-3kW = 12kW. We vinden het percentage: de temperatuurdaling is 20%. Om dit te compenseren, verhogen we het aantal radiatoren: als u 8 stuks nodig had, is dit 20% meer - 9 of 10 stuks.Dit is waar kennis van de kamer van pas komt: als het een slaapkamer of een kinderkamer is, rond het naar boven af, als het een woonkamer of een andere soortgelijke kamer is, rond het naar beneden af
Je houdt ook rekening met de ligging ten opzichte van de windstreken: in het noorden rond je af naar boven, in het zuiden - naar beneden
In systemen met één leiding moet u secties toevoegen aan de radiatoren die zich verder langs de aftakking bevinden
Deze methode is duidelijk niet ideaal: het blijkt immers dat de laatste batterij in de tak gewoon enorm moet zijn: volgens het schema wordt een koelvloeistof met een specifieke warmtecapaciteit gelijk aan zijn vermogen aan zijn ingang geleverd, en het is in de praktijk onrealistisch om alle 100% te verwijderen. Daarom nemen ze bij het bepalen van het vermogen van een ketel voor enkelpijpssystemen meestal enige marge, plaatsen ze afsluiters en verbinden ze radiatoren via een bypass zodat de warmteoverdracht kan worden aangepast en zo de daling van de koelvloeistoftemperatuur compenseren. Uit dit alles volgt één ding: het aantal en/of afmetingen van radiatoren in een enkelpijps systeem moet worden vergroot, en naarmate je verder weggaat van het begin van de aftakking, moeten er steeds meer secties worden geïnstalleerd.
Een benaderende berekening van het aantal secties van verwarmingsradiatoren is een eenvoudige en snelle zaak. Maar verduidelijking, afhankelijk van alle kenmerken van het pand, grootte, type aansluiting en locatie vereist aandacht en tijd. Maar u kunt zeker het aantal kachels bepalen om in de winter een comfortabele sfeer te creëren.
Nieuwe constructie
Het ontwerp van het verwarmingssysteem van een nieuw gebouw moet uiteraard worden uitgevoerd rekening houdend met de principes van energiebesparing. De basis van het project is de berekening van de warmteoverdracht, met andere woorden de hoeveelheid warmte die vrijkomt van het oppervlak van leidingen en andere elementen van het verwarmingssysteem naar de omgeving.
Deze berekening is nodig voor:
- Het bepalen van de optimale parameters van het verwarmingssysteem om een bepaald temperatuurregime in de gebouwen van uw huis te creëren.
- Beslissingen nemen over isolatiemaatregelen, rekening houdend met warmteverliezen door de hoofdstructuren van het gebouw.
Voorheen werden hoofdleidingen voor verwarming voornamelijk gemaakt van staalproducten, maar tegenwoordig worden meer praktische en betrouwbare materialen gebruikt. Producten van polypropyleen hebben bijvoorbeeld verschillende belangrijke voordelen: laag gewicht en lage elasticiteit, wat de sterkte verhoogt.
Berekening van warmteoverdracht
Alvorens met de bouw te beginnen, moeten de nodige berekeningen worden gemaakt om het maximale uit de verwarmingsbuizen te halen. Als u niet weet welke formules u moet gebruiken en hoe u correct moet rekenen, dan helpen onderstaande instructies u hierbij.
Zelfberekening van warmteoverdracht vanaf het leidingoppervlak wordt uitgevoerd volgens de formule Q = K x F x ∆t, waarbij:
- Q is de gewenste warmteoverdracht, Kcal/h.
- K is de warmteoverdrachtscoëfficiënt van water in de leiding, Kcal / (m2 x h x 0 C).
- F is het oppervlak van het verwarmde oppervlak, m2.
- ∆t – thermische kop, 0 С.
De thermische geleidbaarheidscoëfficiënt (K) wordt op zijn beurt berekend met behulp van complexe formules, dus we gebruiken een kant-en-klare waarde uit technische bronnen - van 8 tot 12,5 Kcal / (m2 x h x 0 C) voor stalen buizen.
Het oppervlak van de buis wordt berekend volgens de geometrische formule die iedereen kent uit het schoolprogramma voor het bepalen van het oppervlak van het zijoppervlak van de cilinder F \u003d P x d x l, waarbij:
- P = 3,14 wiskundige constante.
- d - diameter wordt aangegeven in meters.
- l is de lengte van de leiding, ook geteld in m.
Om de thermische druk te berekenen, is er een formule ∆t \u003d 0,5 x (t p + t o) - t in, waarbij:
- t p is de temperatuur van het koelmiddel bij de inlaat.
- t o is de temperatuur van het koelmiddel aan de uitlaat.
- t in - de temperatuur in de kamer.
De theoretische warmteoverdracht van een stalen buis wordt berekend rekening houdend met de voorwaardelijk gespecificeerde waarden van de temperatuur van het koelmiddel aan de inlaat-uitlaat en de kamer volgens SNiPs, namelijk:
- t p \u003d 80 graden
- t o \u003d 70 graden
- t in = 20 graden
Als resultaat van eenvoudige berekeningen (0,5x (80 + 70) -20) verkrijgen we de waarde van de thermische druk ∆t = 55 graden.
rekenvoorbeeld
Laten we een theoretische berekening van warmteoverdracht uitvoeren voor de meest lopende stalen buis in het verwarmingssysteem met een diameter van 25 mm en een lengte van één meter.
- Allereerst berekenen we de oppervlakte van onze leidingsectie F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2.
- Vervolgens kijken we naar de tabel met warmteoverdrachtscoëfficiënten van een stalen buis met een diameter van 25 mm. Het is (voor buizen met een diameter tot 40 mm, gelegd in één draad met een theoretische thermische kop van 55 graden) K = 11,5.
- Laten we de basisformule toepassen en de warmteoverdrachtswaarde Q = 11,5x0,0785x55=49,65 Kcal/h krijgen.
Op het eerste gezicht is de berekening vrij eenvoudig, maar in theorie wel.
Om een project voor een echt verwarmingssysteem te creëren, zijn zorgvuldige berekeningen noodzakelijk, rekening houdend met de parameters van alle elementen waaruit het systeem bestaat, waaronder:
- Verwarmingstoestellen.
- Fittingen en ventielen.
- bypass lijnen.
- Geïsoleerde delen van de snelweg, enz.
Naar analogie met de berekening van de parameters van een stalen buis, wordt de warmteoverdracht van een koperen buis of een andere berekend, hiervoor hebben we verschillende nuttige en informatieve tekeningen in dit artikel geplaatst.
De uitstekende warmteoverdracht van een metaal-kunststof buis en andere voordelen maken het de meest geprefereerde optie bij het maken van moderne verwarmingssystemen, inclusief alternatieve. Daarom, als u net begint met de bouw van een landhuis, moet u kiezen voor dit moderne materiaal.
De gewenste waarde van de warmteafgifte van de radiator
Bij het berekenen van de verwarmingsbatterij is het noodzakelijk om de benodigde warmteafgifte te kennen, zodat het comfortabel is om in huis te wonen. Hoe het vermogen van een verwarmingsradiator of andere verwarmingsapparaten voor het verwarmen van een appartement of huis te berekenen, is voor veel consumenten interessant.
- De methode volgens SNiP gaat ervan uit dat er 100 watt nodig is per "vierkant" oppervlak.
Maar in dit geval moet rekening worden gehouden met een aantal nuances: - warmteverlies is afhankelijk van de kwaliteit van de thermische isolatie. Bijvoorbeeld voor het verwarmen van een energiezuinige woning voorzien van een warmteterugwinsysteem met wanden van sippanelen, zal de warmteafgifte minder dan 2 keer zijn; - de makers van sanitaire normen en regels in hun ontwikkeling gericht op een standaard plafondhoogte van 2,5-2,7 meter, maar deze parameter kan gelijk zijn aan 3 of 3,5 meter; - deze optie, waarmee u het vermogen van de verwarmingsradiator en warmteoverdracht kunt berekenen, is alleen correct als de geschatte temperatuur in het appartement en op straat 20 ° C is - 20 ° C. Een soortgelijk beeld is typerend voor nederzettingen in het Europese deel van Rusland. Als het huis zich in Yakutia bevindt, is er veel meer warmte nodig.
De rekenmethode op basis van volume wordt niet als moeilijk ervaren. Voor elke kubieke meter ruimte is 40 watt thermisch vermogen nodig. Als de afmetingen van de kamer 3x5 meter zijn en de hoogte van het plafond 3 meter, dan is 3x5x3x40 = 1800 watt warmte nodig. En hoewel de fouten in verband met de hoogte van de kamers in deze berekeningsoptie worden geëlimineerd, is deze nog steeds niet nauwkeurig.
De verfijnde manier van rekenen op volume, rekening houdend met meer variabelen, geeft een realistischer resultaat. De basiswaarde blijft dezelfde 40 watt per kubieke meter volume.
Bij een verfijnde berekening van de warmteafgifte van de radiator en de benodigde warmteoverdrachtswaarde moet er rekening mee worden gehouden dat: - een buitendeur kost 200 watt, en elk raam - 100 watt; - indien het appartement hoek- of kopse is, wordt een correctiefactor van 1,1 - 1,3 toegepast afhankelijk van het type wandmateriaal en hun dikte; - voor particuliere huishoudens is de coëfficiënt 1,5; - voor de zuidelijke regio's wordt een coëfficiënt van 0,7 - 0,9 genomen en voor Yakutia en Chukotka wordt een wijziging van 1,5 naar 2 toegepast.
Als voorbeeld is voor de berekening een hoekkamer met één raam en een deur in een particulier bakstenen huis van 3x5 meter met een plafond van drie meter in het noorden van Rusland genomen. De gemiddelde temperatuur buiten in de winter in januari is -30,4°C.
De berekeningsvolgorde is als volgt:
- bepaal het volume van de kamer en het benodigde vermogen - 3x5x3x40 \u003d 1800 watt;
- een raam en een deur verhogen het resultaat met 300 watt, voor een totaal van 2100 watt;
- rekening houdend met de hoekige ligging en het feit dat het huis privé zal zijn 2100x1.3x1.5 = 4095 watt;
- het vorige resultaat wordt vermenigvuldigd met de regionale coëfficiënt 4095x1.7 en 6962 watt wordt verkregen.
Video over het kiezen van verwarmingsradiatoren met vermogensberekening:
Warmteverlies via leidingen
In een stadsappartement is alles eenvoudig: zowel de stootborden als de toevoer naar de verwarmingsapparaten en de apparaten zelf bevinden zich in een verwarmde ruimte. Wat heeft het voor zin om je zorgen te maken over hoeveel warmte de stijgbuis afvoert als deze hetzelfde doel dient - verwarming?
Al in de ingangen van appartementsgebouwen, in de kelders en in sommige magazijnen is de situatie echter radicaal anders. Je moet de ene kamer verwarmen en de koelvloeistof er via een andere naar toe brengen. Vandaar - pogingen om de warmteoverdracht van de leidingen, waardoor heet water de batterijen binnenkomt, te minimaliseren.
thermische isolatie
De meest voor de hand liggende manier om de warmteoverdracht van een stalen buis te verminderen, is de thermische isolatie van deze buis. Twintig jaar geleden waren er twee manieren om dit te doen: aanbevolen door regelgevingsdocumenten (isolatie met glaswol omwikkeld met onbrandbare stof; zelfs eerder werd externe isolatie over het algemeen stevig gemaakt met gips of cementmortel) en realistisch: buizen werden eenvoudig omwikkeld met vodden.
Nu zijn er veel behoorlijk adequate manieren om warmteverlies te beperken: hier zijn schuimvoeringen voor pijpen en gespleten schalen gemaakt van geschuimd polyethyleen en minerale wol.
Bij de bouw van nieuwe huizen worden deze materialen actief gebruikt; in het huisvestings- en gemeenschapssysteem leidt het beperkte, beleefde, budget er echter toe dat de leidingen in de kelders nog steeds slechts ss ... um, gescheurde vodden zijn.
Vloerverwarmingssystemen
Als we het hebben over een met water verwarmde vloer, gebruikt deze, in tegenstelling tot de elektrische tegenhanger, metalen buizen als verwarmingscircuit, hoewel ze de laatste tijd steeds minder worden gebruikt.
De belangrijkste reden voor de afnemende vraag naar vloerverwarming is de geleidelijke slijtage van stalen buizen, waardoor de speling erin afneemt. Daarnaast is ook de installatiemethode van belang - lang niet iedereen kan lassen uitvoeren en een schroefdraadverbinding dreigt na een tijdje koelvloeistof te lekken. Natuurlijk zal niemand het resultaat van waterlekkage uit het systeem in de vloer met een dekvloer leuk vinden - het plafond van de benedenverdieping of kelder zal onder water komen te staan en het plafond zal geleidelijk onbruikbaar worden.
Om deze redenen werden stalen buizen in warmwatervloeren eerst vervangen door metaal-kunststof spiralen, waarvan de fittingen buiten de dekvloer werden bevestigd, en nu heeft versterkt polypropyleen de voorkeur.
Dergelijk materiaal wordt gekenmerkt door een lichte thermische uitzetting en met de juiste installatie en werking kunnen ze meer dan twaalf jaar meegaan. Als alternatief worden ook andere polymere materialen gebruikt.
Verwarmingstoestellen
- warme vloer;
- registers (radiatoren);
- verwarmde handdoekrekken.
Warme vloer
Voor een waterverwarmde vloer worden buizen gebruikt, maar stalen buizen worden zelden gebruikt. Ze zijn niet bestand tegen corrosie, hebben de neiging om afzettingen op te hopen (wat de speling vermindert), moeten worden gelast. Bij gebruik van schroefdraadverbindingen ontstaat tijdens het bedrijf altijd een lek. En dit is helemaal niet wenselijk bij het leggen van het systeem onder de dekvloer, omdat dit een nat plafond van de buren eronder of de vernietiging van het plafond met zich meebrengt. Op basis hiervan worden metaal-kunststofproducten het meest gebruikt voor vloerverwarming.
registreert
Het register bestaat uit verschillende pijpen met een grote diameter met gelaste uiteinden, die parallel zijn verbonden. Dit is het goedkoopste verwarmingsapparaat. Maar de registers kunnen ook hoofdlijnen bevatten, bestaande uit gladde buizen, radiatoren, verwarmde handdoekrekken, buisradiatoren.De meest primitieve registers zijn nog te zien in oude pakhuizen en winkels, waar de hitte wordt gevoeld door een paar dikke buizen aan de muur. Het register kan ook worden beschouwd als een dikke pijp, die langs de omtrek van de kamer wordt gespannen.
Maar een simpele kassa is minder efficiënt dan bijvoorbeeld een aluminium radiator voorzien van metalen platen. De esthetische kant van een eenvoudig stalen register is niet eens de moeite waard om over te praten. Maar in de Sovjettijd was zo'n kachel een eenvoudige en goedkope oplossing, die ook het voordeel had dat het binnenoppervlak niet hoefde te worden schoongemaakt, omdat het voldoende warmte genereerde, zelfs nadat het was overgroeid met corrosieproducten en andere afzettingen.
U kunt de warmteoverdracht van het register vergroten door metalen platen te bevestigen. In dit geval zal het ook een decoratieve rol spelen en veranderen in een designradiator die een bepaalde lading in het interieur van de kamer draagt.
Het register kan alleen worden gemonteerd door middel van lassen, wat het toepassingsgebied beperkt. Als echter het juiste schema is gemaakt en de laswerkzaamheden buiten worden uitgevoerd, is de eindmontage mogelijk zonder laswerkzaamheden.
Handdoekdrogers
Handdoekhouders gemaakt van stalen buizen worden nog steeds gevonden in huizen die in de Sovjettijd zijn gebouwd. Daarna werden ze met schroefdraadverbindingen gemonteerd en alleen opgewarmd op een moment dat de bewoners warm water gebruikten. Dat wil zeggen, ze werden ofwel opgewarmd of afgekoeld, wat leidde tot lekken.
Later werden verwarmde handdoekrekken als onderdeel van de verwarmingsbuizen gemaakt en door middel van lassen gemonteerd. Ze begonnen continu op te warmen, maar de grootte van de apparaten nam aanzienlijk af.
Hoe de verbruikte thermische energie te berekenen?
Als er om de een of andere reden geen warmtemeter is, moet de volgende formule worden gebruikt om de warmte-energie te berekenen:
Laten we eens kijken wat deze conventies betekenen.
1. V staat voor de hoeveelheid verbruikt warm water, die kan worden berekend in kubieke meters of in tonnen.
2. T1 is de temperatuurindicator van het heetste water (traditioneel gemeten in de gebruikelijke graden Celsius). In dit geval verdient het de voorkeur om precies de temperatuur te gebruiken die wordt waargenomen bij een bepaalde werkdruk. Trouwens, de indicator heeft zelfs een speciale naam - dit is enthalpie. Maar als de benodigde sensor niet beschikbaar is, kan het temperatuurregime dat extreem dicht bij deze enthalpie ligt als basis worden genomen. In de meeste gevallen is het gemiddelde ongeveer 60-65 graden.
3. T2 in de bovenstaande formule geeft ook de temperatuur aan, maar al koud water. Vanwege het feit dat het nogal moeilijk is om in de koudwaterleiding te komen, worden als deze waarde constante waarden gebruikt, die kunnen veranderen afhankelijk van de klimatologische omstandigheden op straat. Dus in de winter, wanneer het stookseizoen in volle gang is, is dit 5 graden, en in de zomer, met de verwarming uit, 15 graden.
4. Wat 1000 betreft, dit is de standaardcoëfficiënt die in de formule wordt gebruikt om het resultaat al in gigacalorieën te krijgen. Het zal nauwkeuriger zijn dan wanneer calorieën zouden worden gebruikt.
5. Ten slotte is Q de totale hoeveelheid thermische energie.
Zoals je kunt zien, is hier niets ingewikkelds, dus we gaan verder. Als het verwarmingscircuit van een gesloten type is (en dit is handiger vanuit operationeel oogpunt), moeten de berekeningen op een iets andere manier worden uitgevoerd. De formule die moet worden gebruikt voor een gebouw met een gesloten verwarmingssysteem zou er al als volgt uit moeten zien:
Nu, respectievelijk, om te decoderen.
1. V1 geeft de stroomsnelheid van de werkvloeistof in de toevoerleiding aan (niet alleen water, maar ook stoom kan fungeren als een bron van thermische energie, wat typisch is).
2. V2 is het debiet van de werkvloeistof in de "retour"-pijpleiding.
3. T is een indicator van de temperatuur van de koude vloeistof.
4. T1 - watertemperatuur in de toevoerleiding.
5.T2 is de temperatuurindicator die wordt waargenomen bij de uitlaat.
6. En ten slotte is Q allemaal dezelfde hoeveelheid thermische energie.
Het is ook vermeldenswaard dat de berekening van Gcal voor verwarming in dit geval is gebaseerd op verschillende aanduidingen:
- thermische energie die het systeem is binnengekomen (gemeten in calorieën);
- temperatuurindicator tijdens het verwijderen van de werkvloeistof door de "retour" -leiding.
Overweeg de berekeningsmethode voor kamers met hoge plafonds
De berekening van verwarming per gebied stelt u echter niet in staat om het aantal secties correct te bepalen voor kamers met plafonds van meer dan 3 meter. In dit geval is het noodzakelijk om een formule toe te passen die rekening houdt met het volume van de kamer. Volgens de aanbevelingen van SNIP is 41 W warmte nodig om elke kubieke meter volume te verwarmen. Dus voor een kamer met plafonds van 3 m hoog en een oppervlakte van 24 m², is de berekening als volgt:
24 m² x 3 m = 72 kubieke meter (ruimtevolume).
72 kubieke meter x 41 W = 2952 W (batterijvermogen voor ruimteverwarming).
Nu zou je het aantal secties moeten weten. Als de radiatordocumentatie aangeeft dat de warmteoverdracht van een deel ervan per uur 180 W is, is het noodzakelijk om het gevonden batterijvermogen te delen door dit aantal:
2952W / 180W = 16,4
Dit aantal wordt afgerond op een geheel - het blijken 17 secties te zijn om een kamer met een volume van 72 kubieke meter te verwarmen.
Door eenvoudige berekeningen kunt u eenvoudig bepalen welke gegevens u nodig heeft.
Andere manieren om de hoeveelheid warmte te berekenen
Het is mogelijk om de hoeveelheid warmte die het verwarmingssysteem binnenkomt op andere manieren te berekenen.
De berekeningsformule voor verwarming kan in dit geval enigszins afwijken van het bovenstaande en heeft twee opties:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Alle waarden van de variabelen in deze formules zijn hetzelfde als voorheen.
Op basis hiervan is het veilig om te zeggen dat de berekening van kilowatt verwarming alleen kan worden gedaan. Vergeet echter niet om overleg te plegen met speciale organisaties die verantwoordelijk zijn voor de levering van warmte aan woningen, aangezien hun principes en berekeningssysteem compleet anders kunnen zijn en uit een heel ander pakket maatregelen kunnen bestaan.
Nadat u hebt besloten een zogenaamd "warme vloer" -systeem in een privéwoning te ontwerpen, moet u erop voorbereid zijn dat de procedure voor het berekenen van het warmtevolume veel moeilijker zal zijn, omdat het in dit geval noodzakelijk is om houdt niet alleen rekening met de kenmerken van het verwarmingscircuit, maar zorgt ook voor de parameters van het elektrische netwerk, van waaruit en de vloer zal worden verwarmd. Tegelijkertijd zullen de organisaties die verantwoordelijk zijn voor het toezicht op dergelijke installatiewerkzaamheden totaal anders zijn.
Veel eigenaren hebben vaak te maken met het probleem om het vereiste aantal kilocalorieën om te zetten in kilowatts, wat te wijten is aan het gebruik van veel hulpmiddelen van meeteenheden in het internationale systeem genaamd "Ci". Hier moet je onthouden dat de coëfficiënt die kilocalorieën in kilowatt omzet, 850 zal zijn, dat wil zeggen, in eenvoudiger bewoordingen, 1 kW is 850 kcal. Deze berekeningsprocedure is veel eenvoudiger, omdat het niet moeilijk zal zijn om het vereiste aantal gigacalorieen te berekenen - het voorvoegsel "giga" betekent "miljoen", dus 1 gigacalorie - 1 miljoen calorieën.
Om fouten in berekeningen te voorkomen, is het belangrijk om te onthouden dat absoluut alle moderne warmtemeters een fout hebben, en vaak binnen acceptabele limieten. De berekening van een dergelijke fout kan ook onafhankelijk worden gedaan met behulp van de volgende formule: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, waarbij R de fout is van de gewone huisverwarmingsmeter
V1 en V2 zijn de parameters van het waterverbruik in het hierboven reeds genoemde systeem, en 100 is de coëfficiënt die verantwoordelijk is voor het omzetten van de verkregen waarde in een percentage. In overeenstemming met de bedrijfsnormen kan de maximaal toegestane fout 2% zijn, maar meestal is dit cijfer in moderne apparaten niet groter dan 1%.