Współczynnik przenikania ciepła grzałki

Dlaczego jest to potrzebne

• Przy obliczaniu urządzeń grzewczych;
• Oszacować wielkość strat ciepła w rurociągach transportujących chłodziwo.

Urządzenia grzewcze

Jakie grzałki są używane jako elementy przenoszące ciepło w rurze?

Spośród szeroko stosowanych warto wspomnieć:

• Ciepła podłoga;
• Suszarki do ręczników i różne cewki;
• Rejestry.

Ciepła podłoga

Rury prawie zawsze działają jako element grzejny dla podłogi podgrzewanej wodą (istnieje również ciepła podłoga z ogrzewaniem elektrycznym); jednak niedawne użycie stało się rzadkie.

Przyczyny są oczywiste: rura stalowa podlega korozji i z czasem zmniejsza się luz; instalacja wymaga spawania; montaż na rurze stalowej jest zawsze potencjalnym nieszczelnością. A czym są przecieki w podłodze pod jastrychem? Mokry strop na parterze lub w piwnicy i stopniowe niszczenie stropu.

Dlatego od niedawna jako element grzejny do ogrzewania podłogowego preferowano wężownice z rur metalowo-plastikowych (z obowiązkowym montażem kształtek na zewnątrz wylewki), ale obecnie coraz częściej w wylewce umieszcza się wzmocniony polipropylen.

Posiada niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, a przy prawidłowym montażu nie wymaga napraw i konserwacji przez wiele dziesięcioleci. Stosowane są również inne tworzywa sztuczne.

Suszarki do ręczników

Stalowe podgrzewane wieszaki na ręczniki są bardzo powszechne w domach zbudowanych w Związku Radzieckim. Niedawno były częścią standardowego projektu każdego budowanego domu, a do lat 80. zawsze były montowane na połączeniach gwintowanych.

Stosunkowo niedawno pojawiły się również łączniki cyrkulacyjne w windach, zapewniające stale gorące piony grzewcze.

Jeśli tak, trybem działania podgrzewanego wieszaka na ręczniki było wielokrotne chłodzenie i grzanie. Rozszerzenia - kompresje. Jak zareagowały na to połączenia gwintowane? Prawidłowy. Zaczęli płynąć.

Później, gdy podgrzewane wieszaki na ręczniki stały się częścią pionów grzewczych i nagrzewały się przez całą dobę, problem przecieków zniknął na dalszy plan. Rozmiar samej suszarki (i odpowiednio efektywnej powierzchni wymiany ciepła) gwałtownie się zmniejszył. Powodem jest zmiana średniej dziennej temperatury.

O ile wcześniej wężownica w łazience nagrzewała się tylko wtedy, gdy właściciele łazienki korzystali z ciepłej wody, to teraz grzała stale.

Rejestry

W wielu obiektach przemysłowych, magazynach, a nawet niektórych od dawna nie remontowanych sklepach uwagę zwraca kilka rzędów grubych rur pod oknem, z których odczuwalne jest ciepło. Przed nami jedno z najtańszych urządzeń grzewczych epoki rozwiniętego socjalizmu – rejestr

Składa się z kilku grubych rur ze spawanymi końcami oraz mostków wykonanych z cienkich rur. W najprostszej wersji może to być na ogół jedna gruba rura biegnąca wzdłuż obwodu pomieszczenia.

Zabawne jest porównanie wymiany ciepła stalowego rejestru z nowoczesną baterią aluminiową zajmującą porównywalną objętość w pomieszczeniu. Różnice w przenoszeniu ciepła w czasie.

Zarówno ze względu na większą przewodność cieplną aluminium, jak i ze względu na ogromną powierzchnię wymiany ciepła z powietrzem w nowoczesnym rozwiązaniu. O estetyce w przypadku rejestru rozumiecie, w ogóle nie trzeba mówić.

Rejestr był jednak tanim i dostępnym rozwiązaniem. Ponadto rzadko wymagała naprawy lub konserwacji: rura, która była nawet na wpół zapchana, nadal się nagrzewała, ale spoina zespawana za pomocą spawania elektrycznego zaczęła płynąć po około pięciuset uderzeniach młotem kowalskim.

Ile sekcji potrzebujesz

gdzie N to liczba sekcji grzejnika;

S to powierzchnia pokoju;

K - ilość energii cieplnej zużytej na ogrzewanie jednej kostki w pomieszczeniu;

Q - przenoszenie ciepła jednej sekcji grzejnika.

Zakłada się, że wartość K wynosi 100 W na 1 m2. m powierzchni na standardowy pokój. Dla pomieszczeń narożnych i końcowych stosuje się współczynnik od 1,1 do 1,3.Średnia wartość wymiany ciepła na sekcję (Q) jest równa 150 watów. Dokładniejsza wartość jest podana w specyfikacji technicznej konkretnego grzejnika.

Na przykład do ogrzewania pomieszczenia o powierzchni 20 m2. m, liczba sekcji jest określona przez iloczyn 20 * 100 podzielone przez 150. Wynik to 13 sekcji.

Co to jest Gcal

Zacznijmy od powiązanej definicji. Kaloria odnosi się do pewnej ilości energii potrzebnej do podgrzania jednego grama wody do jednego stopnia Celsjusza (oczywiście przy ciśnieniu atmosferycznym). A ze względu na to, że z punktu widzenia kosztów ogrzewania, powiedzmy w domu, jedna kaloria to nędzna ilość, w większości przypadków do obliczeń używa się gigakalorii (lub w skrócie Gcal), odpowiadającej miliardowi kalorii . Po podjęciu decyzji przejdźmy dalej.

Stosowanie tej wartości reguluje stosowny dokument Ministerstwa Paliw i Energii wydany jeszcze w 1995 roku.

Notatka! Średnio standard zużycia w Rosji na metr kwadratowy wynosi 0,0342 Gcal miesięcznie. Oczywiście liczba ta może się różnić w różnych regionach, ponieważ wszystko zależy od warunków klimatycznych.

Czym więc jest gigakaloria, jeśli „przekształcimy” ją w bardziej znane nam wartości? Sam zobacz.

1. Jedna gigakaloria to około 1162,2 kilowatogodzin.

2. Jedna gigakaloria energii wystarczy do podgrzania tysiąca ton wody do +1°C.

Procedura obliczania mocy grzejników

Aby wykonać obliczenia bimetalicznych grzejników lub baterii żeliwnych na podstawie mocy cieplnej, konieczne jest podzielenie wymaganej ilości ciepła przez 0,2 kW. W rezultacie uzyskana zostanie liczba sekcji, które należy zakupić, aby zapewnić ogrzewanie pomieszczenia (więcej szczegółów: „Właściwe obliczenie mocy cieplnej systemu grzewczego przez powierzchnię ​pomieszczenia”) .

Jeśli grzejniki żeliwne (patrz zdjęcie) nie mają kranów do spłukiwania, eksperci zalecają uwzględnienie 130-150 watów na sekcję, biorąc pod uwagę moc 1 sekcji grzejnika żeliwnego. Nawet jeśli początkowo wydzielają więcej ciepła niż jest to wymagane, pojawiające się w nich zanieczyszczenia ograniczą przenoszenie ciepła.

Jak pokazała praktyka, pożądane jest montowanie akumulatorów z marginesem około 20%. Faktem jest, że gdy nadejdzie ekstremalnie zimno, w domu nie będzie nadmiernego ciepła. Ponadto dławik na eyeliner pomoże poradzić sobie ze zwiększonym przenoszeniem ciepła. Dokupienie kilku dodatkowych sekcji i regulatora nie wpłynie znacząco na budżet rodzinny, a ciepło w domu w chłodne dni będzie zapewnione.

Suszarki do ręczników

W starych domach bardzo powszechne są podgrzewane wieszaki na ręczniki wykonane z rur stalowych, ponieważ w większości przypadków zostały ułożone projektowo i prawie do końca ubiegłego wieku zderzały się z systemem na gwincie.

Nie tak dawno w zespołach wind zaczęto stosować okrągłe wkładki, które zapewniają stabilną wysoką temperaturę urządzenia.

Ponieważ obwody grzewcze w podgrzewanych wieszakach na ręczniki były stale poddawane zmianom temperatury - albo nagrzewały się, albo schładzały - połączenia gwintowane były trudne do wytrzymania tego reżimu, więc okresowo zaczynały przeciekać.

Nieco później, gdy nagrzewanie się tych urządzeń ustabilizowało się dzięki włożeniu do pionów grzewczych, problem przecieków nie stał się tak palący. Jednocześnie rozmiar wężownicy stał się znacznie mniejszy, co skutkuje zmniejszeniem powierzchni wymiany ciepła rury stalowej. Jednak taki podgrzewany wieszak na ręczniki pozostawał ciepły nie tylko podczas korzystania z gorącej wody, ale stale.

Korekta wyników

Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia, należy wziąć pod uwagę jak najwięcej czynników, które zmniejszają lub zwiększają straty ciepła. Z czego wykonane są ściany i jak dobrze są izolowane, jak duże są okna i jakie mają przeszklenia, ile ścian w pomieszczeniu wychodzi na ulicę itp.Aby to zrobić, istnieją współczynniki, przez które należy pomnożyć znalezione wartości strat ciepła w pomieszczeniu.

Ilość grzejników zależy od wielkości strat ciepła

Okna odpowiadają za od 15% do 35% strat ciepła. Konkretna liczba zależy od wielkości okna i stopnia jego izolacji. Dlatego istnieją dwa odpowiadające sobie współczynniki:

• stosunek powierzchni okien do powierzchni podłogi:
  • 10% — 0,8
  • 20% — 0,9
  • 30% — 1,0
  • 40% — 1,1
  • 50% — 1,2
• przeszklenie:
  • okno trzykomorowe z podwójnymi szybami lub argon w oknie dwukomorowym z podwójnymi szybami - 0,85
  • zwykłe dwukomorowe okno z podwójnymi szybami - 1,0
  • konwencjonalne podwójne ramki - 1,27.

Ściany i dach

Aby uwzględnić straty, ważny jest materiał ścian, stopień izolacji termicznej, liczba ścian od strony ulicy. Oto współczynniki dla tych czynników.

• mury ceglane o grubości dwóch cegieł są uważane za normę - 1,0
• niewystarczający (nieobecny) - 1,27
• dobry - 0,8

Obecność ścian zewnętrznych:

• w pomieszczeniach - bez strat, współczynnik 1,0
• jeden - 1,1
• dwa - 1,2
• trzy - 1,3

Na wielkość strat ciepła wpływa to, czy pomieszczenie jest ogrzewane, czy nie znajduje się na górze. Jeśli powyżej znajduje się ogrzewane pomieszczenie mieszkalne (drugie piętro domu, inne mieszkanie itp.), współczynnik redukcyjny wynosi 0,7, jeśli ogrzewane poddasze wynosi 0,9. Ogólnie przyjmuje się, że nieogrzewane poddasze nie wpływa na temperaturę w i (współczynnik 1,0).

Aby poprawnie obliczyć liczbę sekcji grzejnika, należy wziąć pod uwagę cechy lokalu i klimat

Jeżeli obliczenia zostały przeprowadzone według powierzchni, a wysokość sufitów jest niestandardowa (za standard przyjmuje się wysokość 2,7 m), stosuje się proporcjonalny wzrost / spadek za pomocą współczynnika. Uważa się, że jest to łatwe. Aby to zrobić, podziel rzeczywistą wysokość sufitów w pomieszczeniu przez standardowe 2,7 m. Uzyskaj wymagany stosunek.

Obliczmy na przykład: niech wysokość stropów wynosi 3,0m. Otrzymujemy: 3,0m / 2,7m = 1,1. Oznacza to, że liczbę sekcji grzejnika obliczoną przez powierzchnię dla danego pomieszczenia należy pomnożyć przez 1,1.

Wszystkie te normy i współczynniki zostały określone dla mieszkań. Aby uwzględnić straty ciepła domu przez dach i piwnicę / fundament, należy zwiększyć wynik o 50%, czyli współczynnik dla domu prywatnego wynosi 1,5.

czynniki klimatyczne

Możesz dokonać korekt w zależności od średnich temperatur w zimie:

Po dokonaniu wszystkich wymaganych regulacji otrzymasz dokładniejszą liczbę grzejników wymaganych do ogrzewania pomieszczenia, biorąc pod uwagę parametry lokalu. Ale to nie wszystkie kryteria, które wpływają na moc promieniowania cieplnego. Istnieją inne szczegóły techniczne, które omówimy poniżej.

Określenie liczby grzejników dla systemów jednorurowych

Jest jeszcze jeden bardzo ważny punkt: wszystko powyższe dotyczy dwururowego systemu grzewczego. gdy płyn chłodzący o tej samej temperaturze wchodzi do wlotu każdego z grzejników. System jednorurowy jest uważany za znacznie bardziej skomplikowany: tam zimniejsza woda dostaje się do każdego kolejnego grzejnika. A jeśli chcesz obliczyć liczbę grzejników dla systemu jednorurowego, musisz za każdym razem przeliczać temperaturę, a to jest trudne i czasochłonne. Które wyjście? Jedną z możliwości jest określenie mocy promienników jak dla układu dwururowego, a następnie dodawanie odcinków proporcjonalnie do spadku mocy cieplnej w celu zwiększenia wymiany ciepła akumulatora jako całości.

W systemie jednorurowym woda dla każdego grzejnika staje się coraz zimniejsza.

Wyjaśnijmy na przykładzie. Schemat przedstawia jednorurowy system grzewczy z sześcioma grzejnikami. Liczbę akumulatorów określono dla okablowania dwururowego. Teraz musisz dokonać korekty. W przypadku pierwszego grzejnika wszystko pozostaje takie samo. Drugi otrzymuje chłodziwo o niższej temperaturze. Określamy procentowy spadek mocy i zwiększamy liczbę sekcji o odpowiednią wartość. Na zdjęciu wygląda to tak: 15kW-3kW = 12kW. Znajdujemy procent: spadek temperatury wynosi 20%. W związku z tym, aby zrekompensować, zwiększamy liczbę grzejników: jeśli potrzebujesz 8 sztuk, będzie to o 20% więcej - 9 lub 10 sztuk.Tutaj przydaje się znajomość pokoju: jeśli to sypialnia lub pokój dziecięcy, zaokrąglij w górę, jeśli to pokój dzienny lub inne podobne pomieszczenie, zaokrąglij je w dół

Bierzesz również pod uwagę położenie względem punktów kardynalnych: na północy zaokrąglasz w górę, na południu - w dół

W instalacjach jednorurowych należy dodać sekcje do grzejników znajdujących się dalej wzdłuż odgałęzienia

Ta metoda oczywiście nie jest idealna: w końcu okazuje się, że ostatnia bateria w oddziale będzie musiała być po prostu ogromna: sądząc po schemacie, na jego wejście jest dostarczany płyn chłodzący o określonej pojemności cieplnej równej jego mocy, i w praktyce usunięcie wszystkich 100% jest nierealne. Dlatego przy określaniu mocy kotła dla systemów jednorurowych zwykle robią pewien margines, umieszczają zawory odcinające i łączą grzejniki przez obejście, aby można było regulować transfer ciepła, a tym samym kompensować spadek temperatury chłodziwa. Z tego wszystkiego wynika jedno: ilość i/lub wymiary grzejników w systemie jednorurowym trzeba zwiększać, a w miarę oddalania się od początku gałęzi należy instalować coraz więcej sekcji.

Przybliżone obliczenie liczby sekcji grzejników to prosta i szybka sprawa. Ale wyjaśnienie, w zależności od wszystkich cech lokalu, wielkości, rodzaju połączenia i lokalizacji wymaga uwagi i czasu. Ale na pewno możesz zdecydować o liczbie grzejników, aby stworzyć komfortową atmosferę zimą.

Nowa konstrukcja

Projekt instalacji grzewczej nowego budynku musi być oczywiście wykonany z uwzględnieniem zasad oszczędzania energii. Podstawą projektu jest obliczenie wymiany ciepła, czyli ilości ciepła uwalnianego z powierzchni rur i innych elementów systemu grzewczego do otoczenia.

To obliczenie jest konieczne dla:

• Określenie optymalnych parametrów systemu grzewczego w celu stworzenia określonego reżimu temperaturowego w pomieszczeniach Twojego domu.
• Podejmowanie decyzji o pomiarach izolacji z uwzględnieniem strat ciepła przez główne konstrukcje budynku.

Wcześniej główne rurociągi grzewcze były wykonywane głównie z produktów stalowych, ale dziś stosuje się bardziej praktyczne i niezawodne materiały. Na przykład produkty z polipropylenu mają kilka istotnych zalet: niską wagę i niską elastyczność, co zwiększa wytrzymałość.

Obliczanie wymiany ciepła

Przed rozpoczęciem prac budowlanych konieczne jest wykonanie niezbędnych obliczeń, aby wydobyć maksymalne korzyści z rur grzewczych. Jeśli nie wiesz, jakich formuł użyć i jak poprawnie obliczyć, pomogą Ci w tym poniższe instrukcje.

Samoobliczenie wymiany ciepła z powierzchni rury odbywa się według wzoru Q = K x F x ∆t, gdzie:

• Q to żądany transfer ciepła, Kcal/h.
• K to współczynnik przenikania ciepła wody w rurze, Kcal/(m2 x h x 0 C).
• F to powierzchnia ogrzewanej powierzchni, m2.
• ∆t – głowica termiczna, 0 С.

Z kolei współczynnik przewodzenia ciepła (K) wyliczany jest za pomocą skomplikowanych wzorów, dlatego posługujemy się gotową wartością ze źródeł technicznych - od 8 do 12,5 Kcal/(m2 x h x 0 C) dla rur stalowych.

Powierzchnia rury jest obliczana zgodnie ze wzorem geometrycznym znanym wszystkim z programu szkolnego do określania powierzchni bocznej powierzchni cylindra F \u003d P x d x l, gdzie:

• P = 3,14 stała matematyczna.
• d - średnica jest podana w metrach.
• l to długość rury, również liczona wm.

Aby obliczyć ciśnienie termiczne, istnieje wzór ∆t \u003d 0,5 x (t p + t o) - t w, gdzie:

• t p jest temperaturą chłodziwa na wlocie.
• to jest temperaturą chłodziwa na wylocie.
• t in - temperatura w pomieszczeniu.

Teoretyczny transfer ciepła rury stalowej jest obliczany z uwzględnieniem warunkowo określonych wartości temperatury chłodziwa na wlocie-wylocie i pomieszczeniu według SNiP, które są:

• t p \u003d 80 stopni
• t o \u003d 70 stopni
• t w = 20 stopni

W wyniku prostych obliczeń (0,5x (80 + 70) -20) otrzymujemy wartość ciśnienia termicznego ∆t = 55 stopni.

Przykład obliczenia

Wykonajmy teoretyczne obliczenia wymiany ciepła dla najbardziej biegnącej w instalacji grzewczej rury stalowej o średnicy 25 mm i długości jednego metra.

• Przede wszystkim obliczamy powierzchnię naszego odcinka rury F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2.
• Następnie przyjrzymy się tabeli współczynników przenikania ciepła rury stalowej o średnicy 25 mm. Jest to (dla rur o średnicy do 40 mm, układanych w jednym wątku o teoretycznej wysokości termicznej 55 stopni) K = 11,5.
• Zastosujmy wzór podstawowy i uzyskajmy wartość przenikania ciepła Q = 11,5x0,0785x55=49,65 Kcal/h.

Na pierwszy rzut oka obliczenia są dość proste, ale w teorii.

Aby stworzyć projekt dla prawdziwego systemu grzewczego, konieczne są dokładne obliczenia, biorąc pod uwagę parametry wszystkich elementów składających się na system, w tym:

• Urządzenia grzewcze.
• Armatura i zawory.
• ominąć linie.
• Izolowane odcinki autostrady itp.

Analogicznie do obliczeń parametrów rury stalowej oblicza się przenoszenie ciepła przez rurę miedzianą lub inną, w tym celu w tym artykule umieściliśmy kilka przydatnych i pouczających rysunków.

Doskonałe przenoszenie ciepła rury metalowo-plastikowej i inne zalety sprawiają, że jest to najbardziej preferowana opcja przy tworzeniu nowoczesnych systemów grzewczych, w tym alternatywnych. Dlatego jeśli dopiero zaczynasz budowę wiejskiego domu, powinieneś wybrać ten nowoczesny materiał.

Wymagana wartość mocy cieplnej grzejnika

Przy obliczaniu baterii grzewczej konieczne jest poznanie wymaganej mocy cieplnej, aby wygodnie było mieszkać w domu. Jak obliczyć moc grzejnika lub innych urządzeń grzewczych do ogrzewania mieszkania lub domu, interesuje wielu konsumentów.

1. Metoda według SNiP zakłada, że ​​na „kwadrat” powierzchni potrzeba 100 watów.

Ale w tym przypadku należy wziąć pod uwagę szereg niuansów: - straty ciepła zależą od jakości izolacji termicznej. Np. przy ogrzewaniu domu energooszczędnego wyposażonego w system odzysku ciepła ze ścian wykonanych z paneli lakowych, moc cieplna będzie mniejsza niż 2 razy; - twórcy norm i zasad sanitarnych w ich rozwoju skupili się na standardowej wysokości sufitu 2,5-2,7 metra, ale ten parametr może wynosić 3 lub 3,5 metra; - ta opcja, która pozwala obliczyć moc grzejnika i transfer ciepła, jest poprawna tylko wtedy, gdy przybliżona temperatura wynosi 20°C w mieszkaniu i 20°C na zewnątrz. Podobny obraz jest typowy dla osad położonych w europejskiej części Rosji. Jeśli dom znajduje się w Jakucji, potrzebne będzie znacznie więcej ciepła.

Metoda obliczania oparta na objętości nie jest uważana za trudną. Na każdy metr sześcienny powierzchni potrzebne jest 40 watów mocy cieplnej. Jeśli wymiary pomieszczenia wynoszą 3x5 metrów, a wysokość sufitu wynosi 3 metry, wymagane będzie 3x5x3x40 = 1800 watów ciepła. I chociaż błędy związane z wysokością pomieszczeń w tej opcji obliczeniowej są eliminowane, nadal nie jest ona dokładna.
Dopracowany sposób obliczania objętości, uwzględniający więcej zmiennych, daje bardziej realistyczny wynik. Wartość podstawowa pozostaje taka sama 40 watów na metr sześcienny objętości.

Przy dokładnym wyliczeniu mocy cieplnej grzejnika i wymaganej wartości przenikania ciepła należy wziąć pod uwagę, że: - jedne drzwi na zewnątrz pobierają 200 watów, a każde okno - 100 watów; - jeśli mieszkanie jest narożne lub końcowe, stosuje się współczynnik korygujący 1,1 - 1,3 w zależności od rodzaju materiału ścian i ich grubości; - dla gospodarstw domowych współczynnik wynosi 1,5; - dla regionów południowych przyjmuje się współczynnik 0,7 - 0,9, a dla Jakucji i Czukotki stosuje się poprawkę od 1,5 do 2.

Jako przykład do obliczeń przyjęto pokój narożny z jednym oknem i drzwiami w prywatnym murowanym domu o wymiarach 3x5 metrów z trzymetrowym sufitem na północy Rosji. Średnia temperatura na zewnątrz w zimie w styczniu wynosi -30,4°C.

Kolejność obliczeń jest następująca:

• określić objętość pomieszczenia i wymaganą moc - 3x5x3x40 \u003d 1800 watów;
• okno i drzwi zwiększają wynik o 300 watów, co daje łącznie 2100 watów;
• biorąc pod uwagę położenie kątowe i fakt, że dom będzie prywatny 2100x1,3x1,5 = 4095 watów;
• poprzedni wynik jest mnożony przez współczynnik regionalny 4095x1,7 i uzyskuje się 6962 watów.

Film o wyborze grzejników z obliczaniem mocy:

Straty ciepła przez rury

W mieszkaniu miejskim wszystko jest proste: zarówno piony, jak i zasilanie urządzeń grzewczych oraz same urządzenia znajdują się w ogrzewanym pomieszczeniu. Po co martwić się o to, ile ciepła odprowadza pion, jeśli służy on temu samemu celowi – ogrzewaniu?

Jednak już w wejściach do budynków mieszkalnych, w piwnicach i niektórych magazynach sytuacja jest radykalnie inna. Musisz ogrzać jedno pomieszczenie i doprowadzić do niego chłodziwo przez drugie. Stąd - próbuje zminimalizować przenoszenie ciepła z rur, przez które gorąca woda dostaje się do akumulatorów.

izolacja cieplna

Najbardziej oczywistym sposobem ograniczenia wymiany ciepła przez rurę stalową jest izolacja termiczna tej rury. Dwadzieścia lat temu można było to zrobić na dwa sposoby: zalecany w dokumentach regulacyjnych (izolacja z wełny szklanej owiniętej niepalnym materiałem; jeszcze wcześniej izolacja zewnętrzna była zwykle wykonana w całości za pomocą zaprawy gipsowej lub cementowej) i realistyczna: rury były po prostu owijane ze szmatami.

Obecnie istnieje wiele całkiem adekwatnych sposobów ograniczania strat ciepła: oto wykładziny piankowe do rur i dzielone skorupy ze spienionego polietylenu i wełny mineralnej.

Przy budowie nowych domów materiały te są aktywnie wykorzystywane; jednak w systemie mieszkaniowo-komunalnym ograniczony, mówiąc grzecznie, budżet prowadzi do tego, że rury w piwnicach wciąż tylko owijają ss… um, podarte szmaty.

Systemy ogrzewania podłogowego

Jeśli mówimy o podłodze podgrzewanej wodą, w przeciwieństwie do elektrycznego odpowiednika, jako obwód grzewczy wykorzystuje się metalowe rury, chociaż ostatnio są one używane coraz rzadziej.

Główną przyczyną spadku zapotrzebowania na ogrzewanie podłogowe jest stopniowe zużywanie się rur stalowych, zmniejszające się w nich prześwit. Poza tym liczy się również sposób montażu – daleko nie każdy może wykonywać spawy, a połączenie gwintowane grozi po pewnym czasie wyciekiem chłodziwa. Naturalnie, nikomu nie spodoba się efekt wycieku wody z instalacji w posadzce z wylewką - strop niższej kondygnacji lub piwnicy zostanie zalany, a strop stopniowo stanie się bezużyteczny.

Z tych powodów stalowe rury w podłogach z ciepłą wodą zostały najpierw zastąpione wężownicami metalowo-plastikowymi, do których zamocowano łączniki na zewnątrz jastrychu, a teraz preferowany jest wzmocniony polipropylen.

Taki materiał ma niewielką rozszerzalność cieplną, a przy prawidłowym montażu i eksploatacji mogą wytrzymać kilkanaście lat. Alternatywnie stosuje się również inne materiały polimerowe.

Urządzenia grzewcze

• ciepła podłoga;
• rejestry (grzejniki);
• podgrzewane wieszaki na ręczniki.

Ciepła podłoga

Rury są używane do ogrzewania podłogowego wody, ale rury stalowe są rzadko używane. Nie są odporne na korozję, mają tendencję do odkładania się osadów (co zmniejsza luz), wymagają spawania. Podczas korzystania z połączeń gwintowanych niezmiennie pojawia się wyciek podczas pracy. I wcale nie jest to pożądane przy układaniu systemu pod jastrychem, ponieważ pociąga to za sobą mokry sufit od sąsiadów poniżej lub zniszczenie sufitu. Na tej podstawie do ogrzewania podłogowego najczęściej stosuje się produkty metalowo-plastikowe.

Rejestry

Rejestr to kilka rur o dużej średnicy ze spawanymi końcami, które są połączone równolegle. To najtańsze urządzenie grzewcze. Ale rejestry mogą obejmować również linie magistralne, składające się z rur gładkolufowych, grzejników, podgrzewanych wieszaków na ręczniki, rurowych - grzejników.Najbardziej prymitywne rejestry wciąż można zobaczyć w starych magazynach i sklepach, gdzie ciepło jest wyczuwalne z kilku grubych rur na ścianie. Rejestr można również uznać za grubą rurę, która jest rozciągnięta na obwodzie pomieszczenia.

Ale prosty rejestr jest mniej wydajny niż np. grzejnik aluminiowy wyposażony w metalowe płytki. Nie warto nawet mówić o estetycznej stronie prostego stalowego rejestru. Ale w czasach sowieckich taki grzejnik był prostym i tanim rozwiązaniem, które miało również tę zaletę, że nie trzeba było czyścić wewnętrznej powierzchni, ponieważ generował wystarczającą ilość ciepła nawet po zarośnięciu produktami korozji i innymi osadami.

Możesz zwiększyć przenoszenie ciepła przez registr, dołączając metalowe płytki. W tym przypadku będzie również pełnić rolę dekoracyjną, zamieniając się w grzejnik dekoracyjny, który przenosi pewien ładunek we wnętrzu pomieszczenia.

Rejestr można zamontować tylko przez spawanie, co ogranicza zakres zastosowania. Jeśli jednak zostanie stworzony prawidłowy schemat, a prace spawalnicze będą prowadzone na zewnątrz, ostateczny montaż jest możliwy bez prac spawalniczych.

Suszarki do ręczników

Wieszaki na ręczniki wykonane ze stalowych rur wciąż znajdują się w domach zbudowanych w czasach sowieckich. Następnie montowano je za pomocą połączeń gwintowanych i podgrzewano tylko w czasie, gdy mieszkańcy korzystali z ciepłej wody. Oznacza to, że albo się nagrzewały, albo schładzały, co prowadziło do wycieków.

Później podgrzewane wieszaki na ręczniki były częścią pionów grzewczych i montowane przez spawanie. Zaczęły się nagrzewać w sposób ciągły, ale rozmiary urządzeń znacznie się zmniejszyły.

Jak obliczyć zużytą energię cieplną

Jeśli z jakiegoś powodu nie ma licznika ciepła, do obliczenia energii cieplnej należy zastosować następujący wzór:

Przyjrzyjmy się, co oznaczają te konwencje.

1. V oznacza ilość zużytej ciepłej wody, którą można obliczyć w metrach sześciennych lub w tonach.

2. T1 to wskaźnik temperatury najgorętszej wody (tradycyjnie mierzony w zwykłych stopniach Celsjusza). W takim przypadku lepiej jest stosować dokładnie taką temperaturę, jaka jest obserwowana przy określonym ciśnieniu roboczym. Nawiasem mówiąc, wskaźnik ma nawet specjalną nazwę - to entalpia. Ale jeśli wymagany czujnik nie jest dostępny, wówczas za podstawę można przyjąć reżim temperaturowy, który jest bardzo bliski tej entalpii. W większości przypadków średnia wynosi około 60-65 stopni.

3. T2 w powyższym wzorze wskazuje również temperaturę, ale już zimną wodę. Ze względu na to, że dość trudno jest dostać się do sieci zimnej wody, jako tę wartość stosuje się wartości stałe, które mogą się zmieniać w zależności od warunków klimatycznych na ulicy. Tak więc zimą, kiedy sezon grzewczy jest w pełnym rozkwicie, liczba ta wynosi 5 stopni, a latem, przy wyłączonym ogrzewaniu, 15 stopni.

4. Jeśli chodzi o 1000, jest to standardowy współczynnik używany we wzorze, aby otrzymać wynik już w gigakaloriach. Będzie to dokładniejsze niż w przypadku zużycia kalorii.

5. Wreszcie Q to całkowita ilość energii cieplnej.

Jak widać, nie ma tu nic skomplikowanego, więc ruszamy dalej. Jeśli obwód grzewczy jest typu zamkniętego (i jest to wygodniejsze z operacyjnego punktu widzenia), obliczenia należy wykonać w nieco inny sposób. Wzór, który należy zastosować dla budynku z zamkniętym systemem grzewczym, powinien już wyglądać tak:

Teraz odpowiednio do odszyfrowania.

1. V1 oznacza natężenie przepływu płynu roboczego w rurociągu zasilającym (nie tylko woda, ale także para wodna może być źródłem energii cieplnej, co jest typowe).

2. V2 to natężenie przepływu płynu roboczego w rurociągu „powrotnym”.

3. T jest wskaźnikiem temperatury zimnej cieczy.

4. T1 - temperatura wody w rurociągu zasilającym.

5.T2 to wskaźnik temperatury obserwowany na wylocie.

6. I wreszcie, Q to ta sama ilość energii cieplnej.

Warto również zauważyć, że obliczenie Gcal dla ogrzewania w tym przypadku opiera się na kilku oznaczeniach:

• energia cieplna, która weszła do systemu (mierzona w kaloriach);
• wskaźnik temperatury podczas usuwania płynu roboczego przez rurociąg „powrotny”.

Rozważ metodę obliczania dla pomieszczeń z wysokimi sufitami

Jednak obliczenie ogrzewania według powierzchni nie pozwala poprawnie określić liczby sekcji dla pomieszczeń o sufitach powyżej 3 metrów. W takim przypadku konieczne jest zastosowanie formuły uwzględniającej objętość pomieszczenia. Zgodnie z zaleceniami SNIP do ogrzania każdego metra sześciennego objętości potrzeba 41 W ciepła. Tak więc dla pomieszczenia z sufitami o wysokości 3 mi powierzchni 24 m2 obliczenia będą następujące:

24 m2 x 3 m = 72 metry sześcienne (kubatura pomieszczenia).

72 metry sześcienne x 41 W = 2952 W (moc baterii do ogrzewania pomieszczeń).

Teraz powinieneś dowiedzieć się, ile sekcji. Jeśli dokumentacja grzejnika wskazuje, że przenoszenie ciepła jednej jego części na godzinę wynosi 180 W, konieczne jest podzielenie znalezionej mocy baterii przez tę liczbę:

2952 W / 180 W = 16,4

Liczba ta jest zaokrąglana do najbliższej liczby całkowitej - okazuje się, że 17 sekcji ogrzewa pomieszczenie o objętości 72 metrów sześciennych.

Za pomocą prostych obliczeń możesz łatwo określić potrzebne dane.

Inne sposoby obliczania ilości ciepła

Możliwe jest obliczenie ilości ciepła wchodzącego do systemu grzewczego w inny sposób.

Wzór obliczeniowy ogrzewania w tym przypadku może nieznacznie różnić się od powyższego i mieć dwie opcje:

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

Wszystkie wartości zmiennych w tych formułach są takie same jak poprzednio.

Na tej podstawie można śmiało powiedzieć, że obliczenia kilowatów ogrzewania można wykonać samodzielnie. Nie zapominaj jednak o konsultacjach ze specjalnymi organizacjami odpowiedzialnymi za dostarczanie ciepła do mieszkań, ponieważ ich zasady i system obliczeniowy mogą być zupełnie inne i składać się z zupełnie innego zestawu miar.

Decydując się na zaprojektowanie tak zwanego systemu „ciepłej podłogi” w prywatnym domu, musisz być przygotowany na to, że procedura obliczania objętości ciepła będzie znacznie trudniejsza, ponieważ w tym przypadku konieczne jest podjęcie pod uwagę nie tylko cechy obwodu grzewczego, ale także parametry sieci elektrycznej, z której i podłoga będą ogrzewane. W tym samym czasie organizacje odpowiedzialne za monitorowanie takich prac instalacyjnych będą zupełnie inne.

Wielu właścicieli często boryka się z problemem przeliczenia wymaganej liczby kilokalorii na kilowaty, co jest spowodowane stosowaniem wielu pomocniczych środków pomocniczych jednostek pomiarowych w międzynarodowym systemie zwanym „Ci”. Tutaj trzeba pamiętać, że współczynnik przeliczający kilokalorie na kilowaty wyniesie 850, czyli w uproszczeniu 1 kW to 850 kcal. Ta procedura obliczeniowa jest znacznie prostsza, ponieważ obliczenie wymaganej ilości gigakalorii nie będzie trudne - przedrostek „giga” oznacza „milion”, a zatem 1 gigakalorię - 1 milion kalorii.

Aby uniknąć błędów w obliczeniach, należy pamiętać, że absolutnie wszystkie nowoczesne ciepłomierze mają pewien błąd i często mieszczą się w dopuszczalnych granicach. Obliczenie takiego błędu można również wykonać samodzielnie, korzystając z następującego wzoru: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, gdzie R jest błędem zwykłego licznika ogrzewania domu

V1 i V2 to wspomniane już parametry zużycia wody w układzie, a 100 to współczynnik odpowiadający za przeliczenie uzyskanej wartości na procent. Zgodnie ze standardami operacyjnymi maksymalny dopuszczalny błąd może wynosić 2%, ale zwykle liczba ta w nowoczesnych urządzeniach nie przekracza 1%.