Schémy a príklady
miestnosť
Najjednoduchšia schéma na výpočet potreby tepla, v závislosti od plochy miestnosti, bola stanovená v SNiP pred polstoročím. Na štvorcovú plochu mal prideliť tepelný výkon sto wattov. Povedzme, že pre miestnosť s rozmermi 4x5 metrov sú potrebné 4 * 5 * 0,1 \u003d 2 kilowatty tepla.
Bohužiaľ, jednoduché výpočty nedávajú vždy presný výsledok.
Výpočet podľa plochy zanedbáva množstvo ďalších parametrov:
Výška stropu sa zďaleka nie vždy rovná štandardným 2,5 metra v 60. rokoch. V Stalinkas sú typické trojmetrové stropy a v nových budovách - 2,7-2,8 metra vysoké. Je zrejmé, že s nárastom objemu miestnosti sa zvýši aj výkon potrebný na jej ohrev;
- Požiadavky na izoláciu nových budov sa za posledné desaťročia dramaticky zmenili. Podľa SNiP 23-02-2003 musia byť vonkajšie steny obytných budov izolované minerálnou vlnou alebo penou. Lepšia izolácia znamená menšie tepelné straty;
- K tepelnej bilancii budovy prispieva aj zasklenie. Cez okno s trojitým zasklením s energeticky úsporným sklom sa jednoznačne stratí menej tepla ako cez jednovláknové zasklenie;
Nakoniec, v rôznych klimatických zónach sa tepelné straty budú opäť líšiť. Fyzika súdruhovia: pri konštantnej tepelnej vodivosti plášťa budovy bude tepelný tok cez ňu priamo úmerný rozdielu teplôt na oboch jej stranách.
Preto sa na získanie presného výsledku používa trochu komplikovaný vzorec: Q=V*Dt*k/860.
Premenné v ňom (zľava doprava):
- Výkon, kWt);
- Vyhrievaný objem (m3);
- Teplotný rozdiel vonku a vo vnútri domu;
- otepľovací faktor.
Teplotný rozdiel sa vypočíta ako rozdiel medzi hygienickými normami pre obytné priestory (18 - 22 stupňov, v závislosti od zimných teplôt a umiestnenia miestnosti v strede alebo na konci domu) a teplotou najchladnejších piatich dní rok.
V prvom stĺpci - teplota najchladnejších päťdňových dní pre niektoré ruské mestá.
Tabuľka vám pomôže vybrať koeficient izolácie:
Pomocou tohto vzorca vyberieme tepelný výkon vykurovacieho systému súkromného domu s nasledujúcimi parametrami:
- Veľkosť základu - 8x8 metrov;
- Jedno poschodie;
- Steny majú vonkajšiu izoláciu;
- Okná - trojité zasklenie;
- Výška stropu - 2,6 metra;
- Teplota v dome je +22 ° C;
- Teplota najchladnejšej zimnej päťdňovej periódy je -15C.
Takže:
- Berieme koeficient k rovný 0,8;
- Dt \u003d 22 - -15 \u003d 37;
- Objem domu je 8*8*2,6=166,4 m3;
- Hodnoty nahradíme vo vzorci: Q \u003d 166,4 * 37 * 0,8 / 860 \u003d 5,7 kilowattov.
Radiátor
Pre všetky zariadenia vyrobené v továrni výrobca špecifikuje dva parametre:
- tepelná energia;
- Tepelná hlava, pri ktorej je radiátor schopný dodať tento výkon.
V praxi je hlava 70 stupňov skôr výnimkou ako pravidlom:
- V systéme ústredného kúrenia sa chladiaca kvapalina ohrieva na 90 °C iba pri prívode a iba v hornej zóne teplotného grafu (to znamená na vrchole chladného počasia). Čím je vonku teplejšie, tým sú batérie chladnejšie;
- Pri autonómnom vykurovaní, všeobecne bezpečné pre plastové a kovoplastové potrubia, sú 70 °C na prívodnom a 50 °C na vratnom potrubí.
Vykurovací systém. Pri podávaní - 65 stupňov.
Preto sa výpočet výkonu továrenských vykurovacích radiátorov (nielen oceľových, ale aj akýchkoľvek iných) vykonáva podľa vzorca Q \u003d A * Dt * k. v ňom:
Krása navrhovanej schémy výpočtu spočíva práve v tom, že tieto parametre nie je potrebné hľadať. Ich súčin (A * k) sa rovná výsledku delenia výkonu deklarovaného výrobcom tepelnou hlavou, pri ktorej bude zariadenie dávať tento výkon.
Vypočítajme vykurovacie radiátory pre nasledujúce podmienky:
Doskový radiátor má deklarovaný výkon 700 wattov pri tepelnej hlave 70 stupňov (90C / 20C);
- Skutočná teplota vzduchu v miestnosti by mala byť 25 stupňov;
- Chladiaca kvapalina sa zahreje až na 60 C.
Začnime:
- Súčin plochy a súčiniteľa prestupu tepla je 700/70=10;
- Skutočná tepelná hlava za daných podmienok bude rovná 60-25=35 stupňov;
- 10*35=350. To bude sila oceľových plátov za opísaných podmienok.
Na fotografii - sekčný oceľový radiátor.
Veľmi presný výpočet vykurovacích radiátorov
Vyššie sme uviedli ako príklad veľmi jednoduchý výpočet počtu vykurovacích radiátorov na plochu. Nezohľadňuje veľa faktorov, ako je kvalita tepelnej izolácie stien, typ zasklenia, minimálna vonkajšia teplota a mnohé iné. Pomocou zjednodušených výpočtov môžeme urobiť chyby, v dôsledku čoho sa niektoré miestnosti ukážu ako studené a niektoré príliš horúce. Teplotu je možné korigovať pomocou uzatváracích kohútikov, ale najlepšie je všetko predvídať vopred – už len kvôli šetreniu materiálov.
Ak ste pri stavbe svojho domu venovali náležitú pozornosť jeho izolácii, tak v budúcnosti veľa ušetríte na vykurovaní. Ako sa robí presný výpočet počtu vykurovacích radiátorov v súkromnom dome? Budeme brať do úvahy klesajúce a rastúce koeficienty
Začnime glazúrou. Ak sú v dome osadené jednoduché okná, použijeme koeficient 1,27. Pre dvojsklá koeficient neplatí (v skutočnosti je to 1,0). Ak má dom trojsklo, uplatňujeme redukčný faktor 0,85
Ako sa robí presný výpočet počtu vykurovacích radiátorov v súkromnom dome? Budeme brať do úvahy klesajúce a rastúce koeficienty. Začnime glazúrou. Ak sú v dome osadené jednoduché okná, použijeme koeficient 1,27. Pre dvojsklá koeficient neplatí (v skutočnosti je to 1,0). Ak má dom trojsklo, uplatňujeme redukčný faktor 0,85.
Sú steny v dome obložené dvoma tehlami alebo je v ich návrhu zabezpečená izolácia? Potom použijeme koeficient 1,0. Ak zabezpečíte dodatočnú tepelnú izoláciu, pokojne môžete použiť redukčný faktor 0,85 – náklady na vykurovanie klesnú. Ak nie je tepelná izolácia, použijeme násobiaci faktor 1,27.
Všimnite si, že vykurovanie domu s jedným oknom a zlou tepelnou izoláciou má za následok veľké tepelné (a finančné) straty. Pri výpočte počtu vykurovacích batérií na plochu je potrebné vziať do úvahy pomer plochy podláh a okien
V ideálnom prípade je tento pomer 30 % – v tomto prípade používame koeficient 1,0. Ak máte radi veľké okná a pomer je 40 %, mali by ste použiť faktor 1,1 a pri pomere 50 % je potrebné vynásobiť silu faktorom 1,2. Ak je pomer 10 % alebo 20 %, použijeme redukčné faktory 0,8 alebo 0,9
Pri výpočte počtu vykurovacích batérií na plochu je potrebné vziať do úvahy pomer plochy podláh a okien. V ideálnom prípade je tento pomer 30 % – v tomto prípade používame koeficient 1,0. Ak máte radi veľké okná a pomer je 40 %, mali by ste použiť faktor 1,1 a pri pomere 50 % je potrebné vynásobiť silu faktorom 1,2. Ak je pomer 10 % alebo 20 %, použijeme redukčné faktory 0,8 alebo 0,9.
Rovnako dôležitým parametrom je výška stropu. Tu používame nasledujúce koeficienty:
Tabuľka na výpočet počtu sekcií vykurovacieho radiátora v závislosti od plochy miestnosti a výšky stropov.
Je za stropom podkrovie alebo iná obývačka? A tu aplikujeme dodatočné koeficienty. Ak je na poschodí vykurované podkrovie (alebo s izoláciou), výkon vynásobíme 0,9 a ak je obydlie 0,8. Je za stropom obyčajná nevykurovaná povala? Uplatňujeme koeficient 1,0 (alebo ho jednoducho neberieme do úvahy).
Po stropoch zoberme steny - tu sú koeficienty:
- jedna vonkajšia stena - 1,1;
- dve vonkajšie steny (rohová miestnosť) - 1,2;
- tri vonkajšie steny (posledná miestnosť v podlhovastom dome, chata) - 1,3;
- štyri vonkajšie steny (jednopriestorový dom, prístavba) - 1.4.
Zohľadňuje sa aj priemerná teplota vzduchu v najchladnejšom zimnom období (rovnaký regionálny koeficient):
- zima na -35 ° C - 1,5 (veľmi veľká rezerva, ktorá vám umožní nezmraziť);
- mrazy do -25 ° C - 1,3 (vhodné pre Sibír);
- teplota do -20 ° C - 1,1 (stredné Rusko);
- teplota do -15 ° C - 0,9;
- teplota do -10 °C - 0,7.
Posledné dva koeficienty sa používajú v horúcich južných oblastiach. Ale aj tu je zvykom nechať pevnú zásobu pre prípad chladného počasia alebo najmä teplomilných ľudí.
Po získaní konečného tepelného výkonu potrebného na vykurovanie vybranej miestnosti by sa mal vydeliť prenosom tepla jednej sekcie. V dôsledku toho dostaneme požadovaný počet sekcií a budeme môcť ísť do obchodu
Upozorňujeme, že tieto výpočty predpokladajú základný vykurovací výkon 100 W na 1 m2. m
Ak sa bojíte robiť chyby vo výpočtoch, vyhľadajte pomoc od špecializovaných odborníkov. Vykonajú najpresnejšie výpočty a vypočítajú tepelný výkon potrebný na vykurovanie.
Vzduchové výmenníky tepla
Jedným z najbežnejších výmenníkov tepla sú dnes rúrkové rebrové výmenníky tepla. Hovorí sa im aj hady. Kde sú nielen inštalované, počnúc fancoilovými jednotkami (z anglického fan + coil, teda „fan“ + „coil“) vo vnútorných jednotkách splitových systémov a končiac obrími rekuperátormi spalín (odber tepla z horúcich spalín a prenos pre potreby vykurovania) v kotolniach na KVET. Preto výpočet špirálového výmenníka tepla závisí od aplikácie, v ktorej bude tento výmenník tepla uvedený do prevádzky. Priemyselné chladiče vzduchu (HOP) inštalované v mraziacich komorách na mäso, nízkoteplotných mrazničkách a iných zariadeniach na chladenie potravín vyžadujú určité konštrukčné prvky vo svojej konštrukcii. Vzdialenosť medzi lamelami (rebrami) by mala byť čo najväčšia, aby sa predĺžil čas nepretržitej prevádzky medzi cyklami odmrazovania. Výparníky pre dátové centrá (centrá na spracovanie dát) sú naopak vyrobené čo najkompaktnejšie, pričom medzilamelárne vzdialenosti sú zovreté na minimum. Takéto výmenníky tepla pracujú v „čistých zónach“, obklopených jemnými filtrami (až do triedy HEPA), preto sa takýto výpočet rúrkového výmenníka vykonáva s dôrazom na minimalizáciu rozmerov.
Doskové výmenníky tepla
V súčasnosti sú doskové výmenníky tepla stabilne žiadané. Podľa ich vyhotovenia sú úplne skladateľné a polozvárané, spájkované meďou a niklom, zvárané a spájkované difúziou (bez spájky). Tepelný výpočet doskového výmenníka tepla je pomerne flexibilný a pre inžiniera nepredstavuje žiadne zvláštne ťažkosti. V procese výberu sa môžete pohrať s typom dosiek, hĺbkou kovacích kanálov, typom rebier, hrúbkou ocele, rôznymi materiálmi a čo je najdôležitejšie, mnohými štandardnými modelmi zariadení rôznych veľkostí. Takéto výmenníky tepla sú nízke a široké (na parný ohrev vody) alebo vysoké a úzke (oddeľovacie výmenníky tepla pre klimatizačné systémy). Často sa používajú aj pre médiá s fázovou zmenou, t.j. ako kondenzátory, výparníky, chladiče prehriatej pary, predkondenzátory atď. Tepelný výpočet dvojfázového výmenníka tepla je o niečo náročnejší ako výmenníka tepla kvapalina-kvapalina, avšak pre skúseného inžiniera, táto úloha je riešiteľná a nie je zvlášť náročná. Na uľahčenie takýchto výpočtov moderní dizajnéri používajú inžinierske počítačové databázy, kde nájdete množstvo potrebných informácií vrátane stavových diagramov akéhokoľvek chladiva v akomkoľvek nasadení, napríklad v programe CoolPack.
Určenie počtu radiátorov pre jednorúrkové systémy
Je tu ešte jeden veľmi dôležitý bod: všetko vyššie uvedené platí pre dvojrúrkový vykurovací systém. keď chladiaca kvapalina s rovnakou teplotou vstupuje do vstupu každého z radiátorov.Jednorúrkový systém sa považuje za oveľa komplikovanejší: do každého nasledujúceho ohrievača vstupuje chladnejšia voda. A ak chcete vypočítať počet radiátorov pre jednorúrkový systém, musíte zakaždým prepočítať teplotu, a to je ťažké a časovo náročné. Ktorý východ? Jednou z možností je určiť výkon radiátorov ako pri dvojrúrkovom systéme a následne pridať sekcie úmerne poklesu tepelného výkonu, aby sa zvýšil prenos tepla batérie ako celku.
V jednorúrkovom systéme je voda pre každý radiátor stále chladnejšia.
Vysvetlíme si to na príklade. Schéma znázorňuje jednorúrkový vykurovací systém so šiestimi radiátormi. Počet batérií bol stanovený pre dvojrúrkové rozvody. Teraz musíte vykonať úpravu. Pri prvom ohrievači zostáva všetko rovnaké. Druhý dostane chladiacu kvapalinu s nižšou teplotou. Určíme % poklesu výkonu a o príslušnú hodnotu zvýšime počet sekcií. Na obrázku to vyzerá takto: 15kW-3kW = 12kW. Nájdeme percento: pokles teploty je 20%. V súlade s tým, aby sme to kompenzovali, zvyšujeme počet radiátorov: ak potrebujete 8 kusov, bude to o 20% viac - 9 alebo 10 kusov. Tu sa hodí znalosť miestnosti: ak ide o spálňu alebo detskú izbu, zaokrúhlite ju nahor, ak ide o obývaciu izbu alebo inú podobnú miestnosť, zaokrúhlite ju nadol
Beriete do úvahy aj polohu vzhľadom na svetové strany: na severe zaokrúhľujete nahor, na juhu - nadol
V jednorúrkových systémoch je potrebné pridať sekcie k radiátorom umiestneným ďalej pozdĺž vetvy
Táto metóda zjavne nie je ideálna: napokon sa ukazuje, že posledná batéria vo vetve bude musieť byť jednoducho obrovská: podľa schémy sa na jej vstup dodáva chladivo so špecifickou tepelnou kapacitou rovnajúcou sa jej výkonu a je v praxi nerealne odstranit vsetkych na 100%. Preto pri určovaní výkonu kotla pre jednorúrkové systémy zvyčajne berú určitú rezervu, umiestnia uzatváracie ventily a pripájajú radiátory cez obtok, aby bolo možné nastaviť prenos tepla, a tým kompenzovať pokles teploty chladiacej kvapaliny. Z toho všetkého vyplýva jedna vec: počet a / alebo rozmery radiátorov v jednorúrkovom systéme sa musia zvýšiť a keď sa vzdialite od začiatku vetvy, mali by sa inštalovať ďalšie a ďalšie sekcie.
Približný výpočet počtu sekcií vykurovacích telies je jednoduchá a rýchla záležitosť. Ale objasnenie, v závislosti od všetkých vlastností priestorov, veľkosti, typu pripojenia a umiestnenia, si vyžaduje pozornosť a čas. Určite sa však môžete rozhodnúť o počte ohrievačov, aby ste v zime vytvorili príjemnú atmosféru.
Tlak a iné vlastnosti hliníkových batérií
Ak je kotol z nejakého dôvodu vypnutý, nezabudnite vypustiť horúcu vodu z radiátora, inak môže dôjsť k prasknutiu potrubia.
Vo viacpodlažných budovách s ústredným kúrením a v individuálnych vykurovacích systémoch pre chaty a byty sa často používajú hliníkové batérie. Sú určené pre tlak 16-18 atmosfér. Hliníkové radiátory majú moderný dizajn, výborné tepelné a pevnostné parametre a sú v súčasnosti najrozšírenejšie.
Sú vyrobené z tlakovo liateho hliníka. Táto výrobná technológia zabezpečuje vysokú pevnosť hotových výrobkov. Hliníkové radiátory sú konštrukcie zo samostatných sekcií, z ktorých sú zostavené batérie požadovanej dĺžky. Dodávajú sa v hĺbke 80 mm a 100 mm so štandardnou šírkou sekcie 80 mm.
Hliník má 3-krát väčšiu tepelnú vodivosť ako oceľ alebo liatina, takže tieto batérie majú veľmi vysokú rýchlosť prenosu tepla. Vysoký tepelný výkon radiátorov tohto typu je dosiahnutý aj vďaka prídavným rebrám, ktoré poskytujú veľkú plochu kontaktu medzi vzduchom a vyhrievaným povrchom.
Hliníkové radiátory sú určené pre tlak od 6 do 20 atmosfér.Vyrábajú sa aj zosilnené modely hliníkových batérií, určené pre krajiny SNŠ - pre bytové domy s ústredným kúrením s prísnejšími prevádzkovými podmienkami. Takéto batérie sú vyrobené z kvalitného odolného hliníka a majú hrubšie steny.
Hliníkové vykurovacie batérie sú malé a ľahké, pričom sa vyznačujú vysokým prenosom tepla. Majú atraktívny vzhľad. Všeobecne sa uznáva, že takéto batérie sú optimálne v podmienkach autonómneho vykurovania (chaty, súkromné domy, letné chaty, statky). Pracovný tlak hliníkových radiátorov 16 atmosfér však umožňuje ich inštaláciu v bytoch vo viacpodlažných budovách.
Výpočet rôznych typov radiátorov
Ak sa chystáte inštalovať článkové radiátory štandardnej veľkosti (s osovou vzdialenosťou 50 cm na výšku) a už ste si vybrali materiál, model a požadovanú veľkosť, nemali by byť žiadne problémy s výpočtom ich počtu. Väčšina renomovaných spoločností, ktoré dodávajú dobré vykurovacie zariadenia, má na svojej webovej stránke technické údaje všetkých úprav, medzi ktorými je aj tepelná energia. Ak nie je uvedený výkon, ale prietok chladiacej kvapaliny, potom sa dá ľahko previesť na výkon: prietok chladiacej kvapaliny 1 l / min sa približne rovná výkonu 1 kW (1 000 W).
Osová vzdialenosť chladiča je určená výškou medzi stredmi otvorov na prívod/odvod chladiacej kvapaliny
Na uľahčenie života kupujúcim mnohé stránky inštalujú špeciálne navrhnutý program kalkulačky. Potom výpočet sekcií vykurovacích radiátorov prichádza na zadanie údajov o vašej miestnosti do príslušných polí. A na výstupe máte hotový výsledok: počet sekcií tohto modelu v kusoch.
Osová vzdialenosť je určená medzi stredmi otvorov pre chladiacu kvapalinu
Ak ale zatiaľ len zvažujete možné možnosti, potom stojí za zváženie, že rovnako veľké radiátory z rôznych materiálov majú rôzny tepelný výkon. Metóda výpočtu počtu sekcií bimetalových radiátorov sa nelíši od výpočtu hliníka, ocele alebo liatiny. Iba tepelný výkon jednej sekcie môže byť odlišný.
Na uľahčenie výpočtu existujú priemerné údaje, ktoré môžete použiť na navigáciu. Pre jednu sekciu radiátora s osovou vzdialenosťou 50 cm sa berú tieto hodnoty výkonu:
- hliník - 190W
- bimetalický - 185W
- liatina - 145W.
Ak stále len zisťujete, aký materiál si vybrať, môžete použiť tieto údaje. Pre prehľadnosť uvádzame najjednoduchší výpočet sekcií bimetalických vykurovacích radiátorov, ktorý berie do úvahy iba plochu miestnosti.
Pri určovaní počtu bimetalových ohrievačov štandardnej veľkosti (stredová vzdialenosť 50 cm) sa predpokladá, že jedna sekcia môže ohriať 1,8 m 2 plochy. Potom pre miestnosť 16 m 2 potrebujete: 16 m 2 / 1,8 m 2 \u003d 8,88 kusov. Zaokrúhlenie nahor – je potrebných 9 sekcií.
Podobne uvažujeme pre liatinové alebo oceľové tyče. Všetko, čo potrebujete, sú pravidlá:
- bimetalový radiátor - 1,8m 2
- hliník - 1,9-2,0m 2
- liatina - 1,4-1,5 m 2.
Tieto údaje platia pre sekcie so stredovou vzdialenosťou 50 cm. Dnes sú v predaji modely s veľmi rozdielnymi výškami: od 60 cm do 20 cm a ešte nižšie. Modely 20 cm a nižšie sa nazývajú obrubník. Prirodzene, ich sila sa líši od špecifikovaného štandardu a ak plánujete použiť "neštandardné", budete musieť vykonať úpravy. Alebo hľadajte pasové údaje, alebo sa spočítajte. Vychádzame zo skutočnosti, že prenos tepla tepelného zariadenia priamo závisí od jeho plochy. S poklesom výšky sa plocha zariadenia zmenšuje, a preto sa výkon úmerne znižuje. To znamená, že musíte nájsť pomer výšok vybraného radiátora k štandardu a potom použiť tento koeficient na opravu výsledku.
Výpočet liatinových radiátorov. Dá sa vypočítať podľa plochy alebo objemu miestnosti
Pre prehľadnosť rozpočítame hliníkové radiátory podľa plochy. Izba je rovnaká: 16m2.Zvažujeme počet sekcií štandardnej veľkosti: 16 m 2 / 2 m 2 \u003d 8ks. Chceme však použiť malé časti s výškou 40 cm. Zisťujeme pomer radiátorov zvoleného rozmeru k štandardným: 50cm/40cm=1,25. A teraz upravíme množstvo: 8ks * 1,25 = 10ks.
Tlak vo vykurovacom systéme viacpodlažnej budovy
Skutočnú hodnotu tlaku ovplyvňujú tieto faktory:
- Stav a kapacita zariadenia dodávajúceho chladiacu kvapalinu.
- Priemer potrubí, cez ktoré cirkuluje chladiaca kvapalina v byte. Stáva sa, že majitelia, ktorí chcú zvýšiť ukazovatele teploty, zmenia svoj priemer smerom nahor, čím znížia celkovú hodnotu tlaku.
- Umiestnenie konkrétneho bytu. V ideálnom prípade by to nemalo záležať, ale v skutočnosti existuje závislosť od podlahy a vzdialenosti od stúpačky.
- Stupeň opotrebovania potrubia a vykurovacích zariadení. V prítomnosti starých batérií a potrubí by sa nemalo očakávať, že hodnoty tlaku zostanú normálne. Je lepšie predchádzať vzniku núdzových situácií výmenou vášho starého vykurovacieho zariadenia.
Ako sa mení tlak s teplotou
Skontrolujte pracovný tlak vo výškovej budove pomocou tubulárnych deformačných tlakomerov. Ak pri navrhovaní systému konštruktéri stanovili automatickú reguláciu tlaku a jeho riadenie, potom sú dodatočne inštalované snímače rôznych typov. V súlade s požiadavkami predpísanými v regulačných dokumentoch sa kontrola vykonáva v najkritickejších oblastiach:
- na prívode chladiacej kvapaliny zo zdroja a na výstupe;
- pred čerpadlom, filtrami, regulátormi tlaku, zberačmi bahna a za týmito prvkami;
- na výstupe potrubia z kotolne alebo CHP, ako aj na jeho vstupe do domu.
Poznámka: 10% rozdiel medzi štandardným pracovným tlakom na 1. a 9. poschodí je normálny
Vlastnosti výpočtu tepelného zaťaženia
Vypočítané hodnoty vnútornej teploty a vlhkosti vzduchu a súčiniteľov prestupu tepla nájdete v odbornej literatúre alebo v technickej dokumentácii dodávanej výrobcami k ich výrobkom, vrátane tepelných jednotiek.
Štandardná metóda výpočtu tepelnej záťaže budovy na zabezpečenie jej efektívneho vykurovania zahŕňa dôsledné určenie maximálneho tepelného toku z vykurovacích zariadení (vykurovacích radiátorov), maximálnej spotreby tepelnej energie za hodinu (čítaj: „Ročná spotreba tepla na vykurovanie a vidiecky dom"). Taktiež je potrebné poznať celkovú spotrebu tepelného výkonu za určité časové obdobie, napríklad počas vykurovacej sezóny.
Výpočet tepelného zaťaženia, ktorý zohľadňuje povrch zariadení zapojených do výmeny tepla, sa používa pre rôzne objekty nehnuteľností. Táto možnosť výpočtu vám umožňuje správne vypočítať parametre systému, ktorý zabezpečí efektívne vykurovanie, ako aj vykonať energetický prieskum domov a budov. Ide o ideálny spôsob stanovenia parametrov priebežnej dodávky tepla priemyselného zariadenia, čo znamená pokles teploty v mimopracovných hodinách.
Odrody
Zvážte oceľové panelové radiátory, ktoré sa líšia veľkosťou a stupňom výkonu. Zariadenia môžu pozostávať z jedného, dvoch alebo troch panelov. Ďalším dôležitým konštrukčným prvkom je rebrovanie (vlnité plechy). Aby sa získali určité ukazovatele tepelného výkonu, pri konštrukcii zariadení sa používa niekoľko kombinácií panelov a rebier. Pred výberom najvhodnejšieho zariadenia na vysokokvalitné vykurovanie priestorov sa musíte oboznámiť s každou odrodou.
Oceľové panelové batérie sú zastúpené nasledujúcimi typmi:
Typ 10. Tu je zariadenie vybavené iba jedným panelom. Takéto radiátory sú ľahké a majú najnižší výkon.
Typ 11. Pozostáva z jedného panelu a rebrovej dosky.Batérie majú o niečo väčšiu hmotnosť a rozmery ako predchádzajúci typ, vyznačujú sa zvýšenými parametrami tepelného výkonu.
- Typ 21. Konštrukcia radiátora má dva panely, medzi ktorými je vlnitý plech.
- Typ 22. Batéria pozostáva z dvoch panelov, ako aj dvoch rebier. Veľkosťou je zariadenie podobné radiátorom typu 21, avšak v porovnaní s nimi majú väčší tepelný výkon.
Typ 33. Konštrukcia pozostáva z troch panelov. Táto trieda je najvýkonnejšia z hľadiska tepelného výkonu a najväčšia z hľadiska veľkosti. Vo svojom dizajne sú na troch paneloch pripevnené 3 lamely (odtiaľ digitálne označenie typu - 33).
Každý z prezentovaných typov sa môže líšiť v dĺžke zariadenia a jeho výške. Na základe týchto indikátorov sa vytvára tepelný výkon zariadenia. Tento parameter nie je možné vypočítať samostatne. Každý model panelového radiátora však prechádza príslušnými testami výrobcu, preto sa všetky výsledky zapisujú do špeciálnych tabuliek. Podľa nich je veľmi výhodné zvoliť vhodnú batériu na vykurovanie rôznych typov priestorov.
Záver
Ako vidíte, na správnom výpočte a zvýšení účinnosti systému diskutovaných systémov v skutočnosti nie je nič zložité. Hlavnou vecou je nezabudnúť, že v niektorých prípadoch môže vysoký prenos tepla z vykurovacích potrubí viesť k veľkým ročným nákladom, takže by ste sa nemali nechať uniesť ani týmto procesom ().
V prezentovanom videu v tomto článku nájdete ďalšie informácie o tejto téme.
V skutočnosti ste zúfalý človek, ak sa rozhodnete pre takúto udalosť. Prestup tepla potrubím sa samozrejme dá vypočítať a existuje veľa prác na teoretickom výpočte prestupu tepla rôznych potrubí.
Na začiatok, ak ste začali vykurovať dom vlastnými rukami, potom ste tvrdohlavý a cieľavedomý človek. V súlade s tým je už vypracovaný projekt vykurovania, vybrané potrubia: buď sú to kovovo-plastové vykurovacie rúrky alebo oceľové vykurovacie rúrky. Radiátory kúrenia sú už v predajni postarané.
Pred získaním tohto všetkého, teda vo fáze návrhu, je však potrebné vykonať podmienene relatívny výpočet. Koniec koncov, prenos tepla vykurovacích potrubí, vypočítaný v projekte, je zárukou teplých zím pre vašu rodinu. Tu sa nemôžete pokaziť.
Metódy výpočtu prenosu tepla vykurovacích potrubí
Prečo sa zvyčajne kladie dôraz na výpočet prestupu tepla vykurovacích potrubí. Faktom je, že pre priemyselné vykurovacie radiátory boli všetky tieto výpočty vykonané a sú uvedené v návode na použitie výrobkov. Na ich základe môžete bezpečne vypočítať požadovaný počet radiátorov v závislosti od parametrov vášho domova: objem, teplota chladiacej kvapaliny atď.
Tabuľky.
Toto je kvintesencia všetkých potrebných parametrov zhromaždených na jednom mieste. Dnes je na webe uverejnených veľké množstvo tabuliek a referenčných kníh na online výpočet prenosu tepla z potrubí. V nich zistíte, aký je prenos tepla oceľovej rúry alebo liatinovej rúry, prenos tepla polymérovej rúry alebo medi.
Všetko, čo potrebujete pri použití týchto tabuliek, je poznať počiatočné parametre vašej rúry: materiál, hrúbka steny, vnútorný priemer atď. A podľa toho zadajte do vyhľadávania dotaz "Tabuľka súčiniteľov prestupu tepla potrubí".
Do tej istej časti o určovaní prenosu tepla potrubím možno zahrnúť aj použitie manuálnych príručiek o prenose tepla materiálov. Hoci je ich hľadanie čoraz ťažšie, všetky informácie sa presunuli na internet.
Vzorce.
Prenos tepla oceľovej rúry sa vypočíta podľa vzorca
Qtp=1,163*Stp*k*(Twater - Tair)*(účinnosť izolácie 1 potrubia),W kde Stp je povrchová plocha potrubia a k je koeficient prenosu tepla z vody do vzduchu.
Prenos tepla kovovo-plastového potrubia sa vypočíta pomocou iného vzorca.
Kde - teplota na vnútornom povrchu potrubia, ° С; t
c - teplota na vonkajšom povrchu potrubia, ° С; Q-
tepelný tok, W; l
— dĺžka potrubia, m; t
— teplota chladiacej kvapaliny, °С; t
vz je teplota vzduchu, °C; a n - koeficient vonkajšieho prestupu tepla, W / m 2 K; d
n je vonkajší priemer potrubia, mm; l je súčiniteľ tepelnej vodivosti, W/m K; d
v —
vnútorný priemer potrubia, mm; a vn - koeficient vnútorného prestupu tepla, W / m 2 K;
Dokonale chápete, že výpočet tepelnej vodivosti vykurovacích potrubí je podmienene relatívnou hodnotou. Do vzorcov sa zadávajú priemerné parametre určitých ukazovateľov, ktoré sa môžu a líšia sa od skutočných.
V dôsledku experimentov sa napríklad zistilo, že prestup tepla vodorovne umiestnenej polypropylénovej rúry je o 7 až 8 % nižší ako u oceľových rúr s rovnakým vnútorným priemerom. Je vnútorná, pretože polymérové rúry majú o niečo väčšiu hrúbku steny.
Konečné hodnoty získané v tabuľkách a vzorcoch ovplyvňuje veľa faktorov, preto sa vždy uvádza poznámka pod čiarou „približný prenos tepla“. Vzorce totiž nezohľadňujú napríklad tepelné straty plášťami budov z rôznych materiálov. Na tento účel existujú príslušné tabuľky pozmeňujúcich a doplňujúcich návrhov.
Pomocou jednej z metód na určenie tepelného výkonu vykurovacích rúrok však budete mať všeobecnú predstavu o tom, aké rúry a radiátory potrebujete pre svoj domov.
Veľa šťastia vám, staviteľom vašej teplej prítomnosti a budúcnosti.
