Tại sao nó lại cần
- Khi tính toán các thiết bị sưởi ấm;
- Để ước tính lượng nhiệt thất thoát trong đường ống vận chuyển chất làm mát.
Thiết bị sưởi
Những loại lò sưởi nào được sử dụng làm phần tử truyền nhiệt của đường ống?
Trong số được sử dụng rộng rãi, điều đáng nói là:
- Sàn nhà ấm áp;
- Máy sấy khăn và các loại cuộn dây khác nhau;
- Đăng ký.
Sàn ấm
Các đường ống hầu như luôn hoạt động như một bộ phận sưởi ấm cho sàn đun nước (cũng có sàn sưởi ấm bằng điện); tuy nhiên, việc sử dụng gần đây đã trở nên hiếm hoi.
Lý do là rõ ràng: một ống thép bị ăn mòn và giảm độ hở theo thời gian; cài đặt yêu cầu hàn; Việc lắp đặt một ống thép luôn tiềm ẩn một rò rỉ. Và những gì là rò rỉ trên sàn nhà, dưới lớp nền? Làm ướt trần ở tầng dưới hoặc tầng hầm và sự phá hủy dần dần của trần.
Đó là lý do tại sao, khá gần đây, người ta ưa chuộng sử dụng ống cuộn làm bằng kim loại-nhựa làm bộ phận gia nhiệt để sưởi ấm dưới sàn (với việc lắp đặt bắt buộc các phụ kiện bên ngoài lớp láng), nhưng hiện nay polypropylene gia cố đang ngày càng được đặt trong lớp láng.
Nó có hệ số giãn nở nhiệt thấp và khi được lắp đặt đúng cách, không cần sửa chữa và bảo dưỡng trong nhiều thập kỷ. Các loại nhựa khác cũng được sử dụng.
Máy sấy khăn
Đường ray khăn nóng bằng thép rất phổ biến trong các ngôi nhà được xây dựng từ thời Liên Xô. Gần đây hơn, chúng là một phần của dự án tiêu chuẩn của bất kỳ ngôi nhà nào đang được xây dựng, và cho đến những năm 80, chúng luôn được gắn trên các kết nối ren.
Hệ thống liên kết tuần hoàn trong các đơn vị thang máy, cung cấp hệ thống tăng nhiệt nóng liên tục, cũng đã xuất hiện tương đối gần đây.
Nếu vậy, chế độ hoạt động của thanh treo khăn sưởi được lặp lại làm mát và sưởi ấm. Phần mở rộng - phần nén. Làm thế nào các kết nối luồng phản ứng với điều này? Đúng. Chúng bắt đầu chảy.
Sau đó, khi các thanh treo khăn được làm nóng trở thành một phần của hệ thống tăng nhiệt và ấm lên suốt ngày đêm, thì vấn đề rò rỉ đã mờ dần thành nền. Kích thước của bản thân máy sấy (và theo đó, diện tích truyền nhiệt hiệu quả) đã giảm mạnh. Nguyên nhân là do sự thay đổi nhiệt độ trung bình ngày.
Nếu trước đây cuộn dây trong phòng tắm chỉ nóng lên khi chủ nhân của phòng tắm sử dụng nước nóng, thì bây giờ nó nóng lên liên tục.
Đăng ký
Tại nhiều cơ sở công nghiệp, nhà kho, thậm chí một số cửa hàng lâu ngày không được cải tạo, vài dãy ống dày đặc dưới cửa sổ, từ đó tỏa ra sức nóng thu hút sự chú ý. Trước chúng ta là một trong những thiết bị sưởi rẻ nhất của thời đại chủ nghĩa xã hội phát triển - một đăng ký
Nó bao gồm một số đường ống dày với các đầu được hàn và cầu làm bằng các ống mỏng. Trong phiên bản đơn giản nhất, nó thường có thể là một đường ống dày chạy dọc theo chu vi của căn phòng.
Thật thú vị khi so sánh sự truyền nhiệt của một thanh ghi thép với một pin nhôm hiện đại chiếm một thể tích tương đương trong một căn phòng. Sự khác nhau về sự truyền nhiệt tại các thời điểm.
Cả do tính dẫn nhiệt của nhôm lớn hơn và do bề mặt trao đổi nhiệt với không khí rất lớn trong một dung dịch hiện đại. Về thẩm mỹ trong trường hợp sổ bộ thì bạn đã hiểu rồi, không cần phải nói gì cả.
Tuy nhiên, sổ đăng ký là một giải pháp rẻ và dễ tiếp cận. Ngoài ra, nó hiếm khi phải sửa chữa hoặc bảo dưỡng: một đường ống thậm chí bị tắc một nửa vẫn tiếp tục nóng lên, nhưng một đường nối được hàn bằng điện bắt đầu chảy ra sau khoảng năm trăm cú đánh bằng búa tạ.
Bạn cần bao nhiêu phần
với N là số phần của bộ tản nhiệt;
S là diện tích của căn phòng;
K - lượng nhiệt năng sử dụng để đốt nóng một khối của căn phòng;
Q - truyền nhiệt của một phần của bộ tản nhiệt.
Giá trị của K được giả định là 100 W trên 1 sq. m diện tích cho một phòng tiêu chuẩn. Đối với phòng góc và phòng cuối áp dụng hệ số từ 1,1 đến 1,3.Giá trị truyền nhiệt trung bình trên mỗi phần (Q) được lấy bằng 150 watt. Giá trị chính xác hơn được chỉ ra trong thông số kỹ thuật của một bộ tản nhiệt cụ thể.
Ví dụ, để sưởi ấm một căn phòng 20 sq. m, số phần được xác định bằng tích của 20 * 100 chia cho 150. Kết quả là 13 phần.
Gcal là gì
Hãy bắt đầu với một định nghĩa liên quan. Calo đề cập đến một lượng năng lượng nhất định cần thiết để làm nóng một gam nước đến một độ C (tất nhiên là ở áp suất khí quyển). Và theo quan điểm của chi phí sưởi ấm, ví dụ, ở nhà, một calo là một lượng lớn, trong hầu hết các trường hợp, gigacalories (hay gọi tắt là Gcal), tương ứng với một tỷ calo, được sử dụng để tính toán. . Với điều đó đã quyết định, hãy tiếp tục.
Việc sử dụng giá trị này được quy định bởi văn bản liên quan của Bộ Nhiên liệu và Năng lượng, ban hành từ năm 1995.
Ghi chú! Trung bình, tiêu chuẩn tiêu thụ ở Nga trên một mét vuông là 0,0342 Gcal mỗi tháng. Tất nhiên, con số này có thể khác nhau đối với các vùng khác nhau, vì tất cả phụ thuộc vào điều kiện khí hậu.
Vậy, gigacalorie là gì nếu chúng ta “biến đổi” nó thành những giá trị quen thuộc hơn đối với chúng ta? Xem cho chính mình.
1. Một gigacalorie tương đương với khoảng 1.162,2 kilowatt-giờ.
2. Một gigacalorie năng lượng đủ để làm nóng một nghìn tấn nước đến + 1 ° C.
Quy trình tính toán công suất của bộ tản nhiệt sưởi ấm
Để thực hiện việc tính toán bộ tản nhiệt đốt nóng lưỡng kim hoặc pin gang, dựa trên công suất tỏa nhiệt, cần chia nhiệt lượng cần thiết cho 0,2 kW. Do đó, sẽ thu được số lượng các bộ phận cần mua để đảm bảo sưởi ấm cho căn phòng (xem chi tiết: “Tính toán đúng sản lượng nhiệt của hệ thống sưởi theo diện tích căn phòng”) .
Nếu bộ tản nhiệt bằng gang (xem ảnh) không có vòi xả, các chuyên gia khuyên bạn nên tính đến 130-150 watt cho mỗi phần, tính đến công suất của 1 phần của bộ tản nhiệt bằng gang. Ngay cả khi ban đầu chúng tỏa ra nhiều nhiệt hơn mức cần thiết, các tạp chất xuất hiện trong chúng sẽ làm giảm sự truyền nhiệt.
Như thực tế đã chỉ ra, bạn nên lắp pin với biên độ khoảng 20%. Thực tế là khi thời tiết cực lạnh bắt đầu, sẽ không có nhiệt độ quá cao trong nhà. Ngoài ra, đầu kẻ mắt cũng sẽ giúp đối phó với sự truyền nhiệt tăng lên. Mua thêm một vài bộ phận và một bộ điều chỉnh sẽ không ảnh hưởng nhiều đến ngân sách gia đình, và sự ấm áp trong nhà khi thời tiết lạnh sẽ được cung cấp.
Máy sấy khăn
Trong những ngôi nhà cổ, đường ray khăn nóng làm bằng ống thép rất phổ biến, vì trong hầu hết các trường hợp, chúng được đặt bởi dự án, và hầu như cho đến cuối thế kỷ trước, chúng đã đâm vào hệ thống trên đường chỉ.
Cách đây không lâu, miếng chèn hình tròn bắt đầu được sử dụng trong các đơn vị thang máy, có tác dụng cung cấp nhiệt độ nóng ổn định của thiết bị.
Vì các mạch gia nhiệt trong thanh ray khăn được làm nóng liên tục chịu sự thay đổi nhiệt độ - chúng nóng lên hoặc nguội đi - rất khó để các kết nối ren chịu được chế độ này, vì vậy chúng bắt đầu bị rò rỉ theo định kỳ.
Một thời gian sau, khi hệ thống sưởi của các thiết bị này trở nên ổn định do được lắp vào các ống tăng nhiệt, vấn đề rò rỉ trở nên không quá cấp bách. Đồng thời, kích thước của cuộn dây trở nên nhỏ hơn nhiều, dẫn đến giảm diện tích truyền nhiệt của ống thép. Tuy nhiên, thanh treo khăn được sưởi ấm như vậy không chỉ ấm trong quá trình sử dụng nước nóng mà còn liên tục.
Điều chỉnh kết quả
Để có được một tính toán chính xác hơn, bạn cần phải tính đến càng nhiều yếu tố làm giảm hoặc tăng tổn thất nhiệt càng tốt. Đây là những bức tường được làm bằng gì và chúng được cách nhiệt tốt như thế nào, cửa sổ lớn như thế nào và loại kính nào chúng có, bao nhiêu bức tường trong phòng hướng ra đường phố, v.v.Để thực hiện việc này, bạn cần nhân các hệ số với các giá trị tìm được \ u200b \ u200 với mức độ mất nhiệt của căn phòng.
Số lượng bộ tản nhiệt phụ thuộc vào lượng nhiệt thất thoát
Cửa sổ chiếm 15% đến 35% lượng nhiệt thất thoát. Con số cụ thể phụ thuộc vào kích thước của cửa sổ và mức độ cách nhiệt của nó. Do đó, có hai hệ số tương ứng:
- tỷ lệ diện tích cửa sổ trên diện tích sàn:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- kính:
- cửa sổ kính hai lớp ba buồng hoặc argon trong cửa sổ kính hai lớp hai buồng - 0,85
- cửa sổ hai lớp kính hai buồng thông thường - 1,0
- khung đôi thông thường - 1,27.
Tường và mái nhà
Để tính toán thiệt hại, vật liệu của tường, mức độ cách nhiệt, số lượng tường hướng ra đường phố là quan trọng. Dưới đây là các hệ số cho các yếu tố này.
- tường gạch có độ dày từ hai viên gạch được coi là tiêu chuẩn - 1,0
- thiếu (vắng mặt) - 1,27
- tốt - 0,8
Sự hiện diện của các bức tường bên ngoài:
- trong nhà - không mất mát, hệ số 1,0
- một - 1,1
- hai - 1,2
- ba - 1,3
Lượng nhiệt thất thoát bị ảnh hưởng bởi việc căn phòng có được sưởi ấm hay không nằm ở phía trên. Nếu có một căn phòng được sưởi ấm ở trên (tầng hai của ngôi nhà, một căn hộ khác, v.v.), hệ số giảm là 0,7, nếu gác mái được sưởi ấm là 0,9. Người ta thường chấp nhận rằng một tầng áp mái không được sưởi ấm không ảnh hưởng đến nhiệt độ trong và (hệ số 1,0).
Cần tính đến đặc điểm mặt bằng và khí hậu để tính toán chính xác số lượng bộ phận tản nhiệt.
Nếu tính toán được thực hiện theo diện tích và chiều cao của trần nhà không theo tiêu chuẩn (chiều cao 2,7 m được lấy làm tiêu chuẩn), thì việc tăng / giảm tỷ lệ bằng hệ số được sử dụng. Nó được coi là dễ dàng. Để làm điều này, hãy chia chiều cao thực tế của trần nhà trong phòng theo tiêu chuẩn 2,7 m. Lấy tỷ lệ yêu cầu.
Hãy tính toán ví dụ: để cho chiều cao của trần nhà là 3,0 m. Ta được: 3,0m / 2,7m = 1,1. Điều này có nghĩa là số phần bộ tản nhiệt, được tính theo diện tích cho một căn phòng nhất định, phải được nhân với 1,1.
Tất cả các chỉ tiêu và hệ số này đã được xác định cho các căn hộ. Để tính đến sự mất nhiệt của ngôi nhà qua mái và tầng hầm / móng, bạn cần tăng kết quả lên 50%, tức là, hệ số đối với nhà riêng là 1,5.
các yếu tố khí hậu
Bạn có thể điều chỉnh tùy thuộc vào nhiệt độ trung bình trong mùa đông:
Sau khi thực hiện tất cả các điều chỉnh cần thiết, bạn sẽ nhận được chính xác hơn số lượng bộ tản nhiệt cần thiết để sưởi ấm phòng, có tính đến các thông số của mặt bằng. Nhưng đây không phải là tất cả các tiêu chí ảnh hưởng đến sức mạnh của bức xạ nhiệt. Có những chi tiết kỹ thuật khác, mà chúng ta sẽ thảo luận bên dưới.
Xác định số lượng bộ tản nhiệt cho hệ thống một ống
Có một điểm rất quan trọng nữa: tất cả những điều trên đều đúng đối với hệ thống sưởi hai đường ống. khi chất làm mát có cùng nhiệt độ đi vào đầu vào của mỗi bộ tản nhiệt. Hệ thống một đường ống được coi là phức tạp hơn nhiều: ở đó, nước lạnh hơn đi vào từng lò sưởi tiếp theo. Và nếu bạn muốn tính toán số lượng bộ tản nhiệt cho hệ thống một đường ống, bạn cần phải tính toán lại nhiệt độ mỗi lần, điều này rất khó và mất thời gian. Lối thoát nào? Một trong những khả năng là xác định công suất của bộ tản nhiệt như đối với hệ thống hai ống, sau đó thêm các phần tương ứng với mức giảm nhiệt năng để tăng khả năng truyền nhiệt của pin nói chung.
Trong một hệ thống ống đơn, nước cho mỗi bộ tản nhiệt ngày càng lạnh hơn.
Hãy giải thích bằng một ví dụ. Sơ đồ cho thấy một hệ thống sưởi ấm một đường ống với sáu bộ tản nhiệt. Số lượng pin được xác định cho hệ thống dây điện hai ống. Bây giờ bạn cần phải điều chỉnh. Đối với lò sưởi đầu tiên, mọi thứ vẫn như cũ. Cái thứ hai nhận được chất làm mát có nhiệt độ thấp hơn. Chúng tôi xác định% sụt giảm điện năng và tăng số lượng phần bằng giá trị tương ứng. Trong hình nó thành ra như thế này: 15kW-3kW = 12kW. Ta tìm được tỷ lệ phần trăm: độ giảm nhiệt độ là 20%. Theo đó, để bù lại, chúng tôi tăng số lượng bộ tản nhiệt: nếu bạn cần 8 cái thì sẽ nhiều hơn 20% - 9 hoặc 10 cái.Đây là lúc mà kiến thức về căn phòng trở nên hữu ích: nếu đó là phòng ngủ hoặc nhà trẻ, hãy làm tròn nó lên, nếu nó là phòng khách hoặc phòng tương tự khác, hãy làm tròn nó xuống
Bạn cũng tính đến vị trí liên quan đến các điểm chính: ở phía bắc bạn làm tròn, ở phía nam - xuống
Trong hệ thống ống đơn, bạn cần thêm các phần vào bộ tản nhiệt nằm xa hơn dọc theo nhánh
Phương pháp này rõ ràng là không lý tưởng: xét cho cùng, hóa ra pin cuối cùng trong nhánh sẽ phải đơn giản là rất lớn: theo sơ đồ, chất làm mát có nhiệt dung cụ thể bằng với công suất của nó được cung cấp cho đầu vào của nó, và nó là không thực tế nếu loại bỏ tất cả 100% trong thực tế. Do đó, khi xác định công suất của lò hơi cho các hệ thống đường ống đơn, họ thường lấy một số biên, đặt van ngắt và kết nối bộ tản nhiệt thông qua một đường vòng để có thể điều chỉnh truyền nhiệt, và do đó bù đắp cho sự giảm nhiệt độ nước làm mát. Một điều sau tất cả những điều này: số lượng và / hoặc kích thước của bộ tản nhiệt trong một hệ thống ống đơn phải tăng lên, và khi bạn di chuyển ra khỏi đầu chi nhánh, ngày càng nhiều bộ phận sẽ được lắp đặt.
Tính toán gần đúng số phần của bộ tản nhiệt sưởi ấm là một vấn đề đơn giản và nhanh chóng. Nhưng việc làm rõ, tùy thuộc vào tất cả các đặc điểm của mặt bằng, kích thước, loại kết nối và vị trí, đòi hỏi sự chú ý và thời gian. Nhưng bạn chắc chắn có thể quyết định số lượng lò sưởi để tạo ra một bầu không khí thoải mái trong mùa đông.
Công trình mới
Việc thiết kế hệ thống sưởi của một tòa nhà mới hiển nhiên phải được thực hiện có tính đến các nguyên tắc tiết kiệm năng lượng. Cơ sở của đồ án là tính toán truyền nhiệt, hay nói cách khác là lượng nhiệt thoát ra từ bề mặt ống và các phần tử khác của hệ thống sưởi vào môi trường.
Tính toán này là cần thiết cho:
- Xác định các thông số tối ưu của hệ thống sưởi để tạo ra một chế độ nhiệt độ nhất định trong khuôn viên của ngôi nhà của bạn.
- Đưa ra quyết định về các biện pháp cách nhiệt, có tính đến tổn thất nhiệt qua các kết cấu chính của tòa nhà.
Trước đây, các đường ống dẫn chính sưởi ấm được làm chủ yếu bằng các sản phẩm thép, nhưng ngày nay các vật liệu thiết thực và đáng tin cậy hơn đã được sử dụng. Ví dụ, các sản phẩm polypropylene có một số ưu điểm đáng kể: trọng lượng thấp và độ đàn hồi thấp, giúp tăng độ bền.
Tính toán truyền nhiệt
Trước khi bắt đầu công việc xây dựng, cần phải thực hiện các tính toán cần thiết để khai thác lợi ích tối đa từ các đường ống sưởi ấm. Nếu bạn không biết sử dụng công thức nào và cách tính toán chính xác, hướng dẫn dưới đây sẽ giúp bạn điều này.
Tính nhiệt lượng tự tính từ bề mặt ống được thực hiện theo công thức Q = K x F x ∆t, trong đó:
- Q là truyền nhiệt mong muốn, Kcal / h.
- K là hệ số truyền nhiệt của nước trong ống, Kcal / (m2 x h x 0 C).
- F là diện tích của bề mặt được nung nóng, m2.
- ∆t - đầu nhiệt, 0 С.
Đến lượt mình, hệ số dẫn nhiệt (K) được tính toán bằng các công thức phức tạp, vì vậy chúng tôi sử dụng giá trị tạo sẵn từ các nguồn kỹ thuật - từ 8 đến 12,5 Kcal / (m2 x h x 0 C) cho ống thép.
Diện tích bề mặt của ống được tính theo công thức hình học quen thuộc với mọi người từ chương trình học ở trường để xác định diện tích bề mặt bên của hình trụ F \ u003d P x d x l, trong đó:
- P = 3,14 hằng số toán học.
- d - đường kính được biểu thị bằng mét.
- l là chiều dài của ống, cũng được tính bằng m.
Để tính áp suất nhiệt, có công thức ∆t \ u003d 0,5 x (t p + t o) - t in, trong đó:
- t p là nhiệt độ của chất làm mát ở đầu vào.
- t o là nhiệt độ của chất làm mát ở đầu ra.
- t in - nhiệt độ trong phòng.
Sự truyền nhiệt lý thuyết của một ống thép được tính toán có tính đến các giá trị quy định có điều kiện của nhiệt độ của chất làm mát tại đầu vào - đầu ra và trong phòng theo SNiPs, đó là:
- t p \ u003d 80 độ
- t o \ u003d 70 độ
- t in = 20 độ
Theo kết quả của phép tính đơn giản (0,5x (80 + 70) -20), chúng tôi nhận được giá trị của áp suất nhiệt ∆t = 55 độ.
Ví dụ tính toán
Hãy thực hiện một phép tính lý thuyết về sự truyền nhiệt cho một ống thép chạy nhất trong hệ thống sưởi có đường kính 25 mm và chiều dài một mét.
- Trước hết, ta tính diện tích đoạn ống F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2.
- Tiếp theo, chúng ta xem bảng hệ số truyền nhiệt của ống thép có đường kính 25 mm. Nó là (đối với ống có đường kính đến 40 mm, được đặt trong một ren với đầu nhiệt lý thuyết là 55 độ) K = 11,5.
- Hãy áp dụng công thức cơ bản và nhận được giá trị truyền nhiệt Q = 11,5x0,0785x55 = 49,65 Kcal / h.
Thoạt nhìn, phép tính khá đơn giản, nhưng đó là trên lý thuyết.
Để tạo một dự án cho một hệ thống sưởi ấm thực, cần phải tính toán cẩn thận có tính đến các thông số của tất cả các yếu tố tạo nên hệ thống, bao gồm:
- Thiết bị sưởi ấm.
- Phụ kiện và van.
- các tuyến tránh.
- Các đoạn cách nhiệt của đường cao tốc, v.v.
Bằng cách tương tự với việc tính toán các thông số của ống thép, truyền nhiệt của ống đồng hoặc bất kỳ loại nào khác được tính; về điều này, chúng tôi đã đưa ra một số bản vẽ hữu ích và thông tin trong bài viết này.
Khả năng truyền nhiệt tuyệt vời của ống nhựa kim loại và các ưu điểm khác khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên nhất khi tạo ra các hệ thống sưởi ấm hiện đại, bao gồm cả các hệ thống thay thế. Do đó, nếu bạn mới bắt đầu xây dựng một ngôi nhà ở nông thôn, thì bạn nên lựa chọn vật liệu hiện đại này.
Giá trị yêu cầu của sản lượng nhiệt của bộ tản nhiệt
Khi tính toán pin sưởi ấm, bắt buộc phải biết sản lượng nhiệt cần thiết để có thể thoải mái khi sống trong nhà. Cách tính công suất của bộ tản nhiệt hay các thiết bị sưởi khác để sưởi ấm căn hộ, nhà ở được nhiều người tiêu dùng quan tâm.
- Phương pháp theo SNiP giả định rằng yêu cầu 100 watt trên mỗi "hình vuông" diện tích.
Nhưng trong trường hợp này, cần tính đến một số sắc thái: - tổn thất nhiệt phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu cách nhiệt. Ví dụ, để sưởi ấm một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng được trang bị hệ thống thu hồi nhiệt với các bức tường làm bằng tấm nhâm nhi, nhiệt lượng tỏa ra sẽ ít hơn 2 lần; - những người tạo ra các tiêu chuẩn và quy tắc vệ sinh trong quá trình phát triển của họ tập trung vào chiều cao trần tiêu chuẩn là 2,5-2,7 mét, nhưng thông số này có thể bằng 3 hoặc 3,5 mét; - tùy chọn này, cho phép bạn tính toán công suất của bộ tản nhiệt sưởi ấm và truyền nhiệt, chỉ đúng khi nhiệt độ gần đúng là 20 ° C trong căn hộ và 20 ° C bên ngoài. Một bức tranh tương tự là điển hình cho các khu định cư nằm ở phần châu Âu của Nga. Nếu ngôi nhà nằm ở Yakutia, nhiệt độ sẽ cao hơn nhiều.
Phương pháp tính toán dựa trên khối lượng được coi là không khó. Đối với mỗi mét khối không gian, cần 40 watt nhiệt điện. Nếu kích thước của căn phòng là 3x5 mét và chiều cao trần là 3 mét, thì lượng nhiệt 3x5x3x40 = 1800 watt sẽ được yêu cầu. Và mặc dù các sai số liên quan đến chiều cao của các phòng trong tùy chọn tính toán này được loại bỏ, nhưng nó vẫn không chính xác.
Cách tính toán theo khối lượng được tinh chỉnh, có tính đến nhiều biến số hơn, mang lại kết quả thực tế hơn. Giá trị cơ bản vẫn giữ nguyên là 40 watt cho mỗi mét khối thể tích.
Khi tính toán tinh chỉnh sản lượng nhiệt của bộ tản nhiệt và giá trị truyền nhiệt cần thiết được thực hiện, cần tính đến: - một cửa ra vào bên ngoài mất 200 watt, và mỗi cửa sổ - 100 watt; - nếu căn hộ ở góc hoặc cuối, áp dụng hệ số điều chỉnh 1,1 - 1,3 tùy thuộc vào loại vật liệu tường và độ dày của chúng; - Đối với hộ gia đình tư nhân, hệ số là 1,5; - đối với các khu vực phía Nam, hệ số 0,7 - 0,9 được lấy, và đối với Yakutia và Chukotka, một sửa đổi từ 1,5 đến 2 được áp dụng.
Ví dụ, một căn phòng ở góc với một cửa sổ và cửa ra vào trong một ngôi nhà gạch riêng có kích thước 3x5 mét với trần cao 3m ở phía bắc nước Nga đã được lấy làm ví dụ cho phép tính. Nhiệt độ trung bình bên ngoài vào mùa đông trong tháng Giêng là -30,4 ° C.
Thứ tự tính toán như sau:
- xác định âm lượng của căn phòng và công suất cần thiết - 3x5x3x40 \ u003d 1800 watt;
- một cửa sổ và một cửa ra vào làm tăng kết quả thêm 300 watt, tổng cộng là 2100 watt;
- có tính đến vị trí góc và thực tế là ngôi nhà sẽ là tư nhân 2100x1,3x1,5 = 4095 watt;
- kết quả trước đó được nhân với hệ số khu vực 4095x1,7 và thu được 6962 watt.
Video về cách chọn tản nhiệt sưởi ấm với cách tính công suất:
Tổn thất nhiệt qua đường ống
Trong một căn hộ ở thành phố, mọi thứ đều đơn giản: cả lò sưởi, nguồn cung cấp cho các thiết bị sưởi và bản thân các thiết bị này đều được đặt trong một căn phòng có hệ thống sưởi. Có ích gì khi lo lắng về lượng nhiệt mà riser tản ra nếu nó phục vụ cùng một mục đích - sưởi ấm?
Tuy nhiên, ở lối vào của các tòa nhà chung cư, tầng hầm và một số nhà kho, tình hình hoàn toàn khác. Bạn cần làm nóng một phòng và dẫn chất làm mát sang phòng khác. Do đó - cố gắng giảm thiểu sự truyền nhiệt của các đường ống mà nước nóng đi vào pin.
vật liệu cách nhiệt
Cách rõ ràng nhất có thể làm giảm sự truyền nhiệt của ống thép là khả năng cách nhiệt của ống này. Hai mươi năm trước, có hai cách để làm điều này: được khuyến nghị bởi các văn bản quy định (cách nhiệt bằng bông thủy tinh bọc vải không cháy; thậm chí trước đó, cách nhiệt bên ngoài thường được làm chắc chắn bằng thạch cao hoặc vữa xi măng) và thực tế: ống được bọc đơn giản bằng vải vụn.
Hiện nay có rất nhiều cách khá đầy đủ để hạn chế thất thoát nhiệt: đây là các tấm lót bằng xốp cho đường ống, và các lớp vỏ chia làm từ polyetylen tạo bọt, và bông khoáng.
Trong xây dựng nhà mới, các vật liệu này được sử dụng tích cực; tuy nhiên, trong hệ thống nhà ở và công cộng, ngân sách hạn chế, nói một cách lịch sự, dẫn đến tình trạng đường ống ở các tầng hầm vẫn chỉ là những cái bọc ... um, rách nát.
Hệ thống sưởi ấm dưới sàn
Nếu chúng ta đang nói về sàn được làm nóng bằng nước, không giống như sàn điện, nó sử dụng các ống kim loại làm mạch sưởi, mặc dù chúng ngày càng ít được sử dụng gần đây.
Nguyên nhân chính khiến nhu cầu sử dụng hệ thống sưởi dưới sàn sụt giảm là do các ống thép bị mài mòn dần, làm giảm độ hở trong đó. Ngoài ra, phương pháp lắp đặt cũng rất quan trọng - xa tất cả mọi người đều có thể thực hiện các mối hàn và kết nối ren có nguy cơ rò rỉ chất làm mát sau một thời gian. Đương nhiên, không ai thích hậu quả của việc rò rỉ nước từ hệ thống trong sàn bằng vữa - trần của tầng dưới hoặc tầng hầm sẽ bị ngập, và trần nhà sẽ dần dần không sử dụng được.
Vì những lý do này, các ống thép trong sàn nước ấm lần đầu tiên được thay thế bằng các cuộn nhựa kim loại, các phụ kiện được gắn bên ngoài lớp láng, và bây giờ polypropylene được gia cố được ưa chuộng hơn.
Vật liệu này có đặc điểm là giãn nở nhiệt nhẹ, và với việc lắp đặt và vận hành thích hợp, chúng có thể tồn tại hơn chục năm. Ngoài ra, các vật liệu cao phân tử khác cũng được sử dụng.
Thiết bị sưởi
- sàn nhà ấm áp;
- thanh ghi (bộ tản nhiệt);
- khăn sưởi.
Sàn ấm
Ống được sử dụng cho sàn được làm nóng bằng nước, nhưng ống thép hiếm khi được sử dụng. Chúng không có khả năng chống ăn mòn, có xu hướng tích tụ cặn (làm giảm độ thanh thải), cần hàn. Khi sử dụng kết nối ren, rò rỉ luôn xuất hiện trong quá trình hoạt động. Và điều này hoàn toàn không mong muốn khi đặt hệ thống dưới lớp láng nền, vì nó sẽ dẫn đến trần ẩm ướt từ những người hàng xóm bên dưới hoặc phá hủy trần nhà. Dựa trên điều này, các sản phẩm kim loại-nhựa thường được sử dụng để sưởi ấm dưới sàn nhà.
Đăng ký
Thanh ghi là một số ống có đường kính lớn với các đầu được hàn, được kết nối song song với nhau. Đây là thiết bị sưởi rẻ nhất. Nhưng các thanh ghi cũng có thể bao gồm các đường trục, bao gồm các đường ống có lỗ trơn, bộ tản nhiệt, ray khăn sưởi, bộ tản nhiệt hình ống.Các thanh ghi thô sơ nhất vẫn có thể được nhìn thấy trong các nhà kho và cửa hàng cũ, nơi có thể cảm nhận được sức nóng từ một vài đường ống dày trên tường. Thanh ghi cũng có thể được coi là một đường ống dày, được kéo dài theo chu vi của căn phòng.
Nhưng một thanh ghi đơn giản ít hiệu quả hơn, ví dụ, một bộ tản nhiệt nhôm được trang bị các tấm kim loại. Mặt thẩm mỹ của một thanh ghi thép đơn giản thậm chí không đáng nói. Nhưng vào thời Liên Xô, một lò sưởi như vậy là một giải pháp đơn giản và rẻ tiền, cũng có ưu điểm là không cần làm sạch bề mặt bên trong, vì nó tạo ra đủ nhiệt ngay cả sau khi bị phát triển quá mức với các sản phẩm ăn mòn và cặn bẩn khác.
Bạn có thể tăng sự truyền nhiệt của thanh ghi bằng cách gắn các tấm kim loại. Trong trường hợp này, nó cũng sẽ đóng vai trò trang trí, biến thành một bộ tản nhiệt thiết kế mang tải trọng nhất định trong nội thất căn phòng.
Thanh ghi chỉ có thể được gắn bằng cách hàn, điều này giới hạn phạm vi ứng dụng. Tuy nhiên, nếu sơ đồ chính xác được tạo ra và công việc hàn được thực hiện ngoài trời, thì việc lắp ráp cuối cùng có thể thực hiện được mà không cần công việc hàn.
Máy sấy khăn
Đường ray làm bằng ống thép vẫn còn được tìm thấy trong những ngôi nhà được xây dựng từ thời Liên Xô. Sau đó, chúng được gắn bằng các kết nối ren và chỉ nóng lên vào thời điểm người dân sử dụng nước nóng. Đó là, chúng nóng lên hoặc nguội đi, dẫn đến rò rỉ.
Sau đó, các thanh treo khăn được làm nóng đã được làm một phần của các lò sưởi và được gắn kết bằng cách hàn. Chúng bắt đầu nóng lên liên tục, nhưng kích thước của các thiết bị giảm đi đáng kể.
Cách tính nhiệt năng tiêu thụ
Nếu không có đồng hồ đo nhiệt vì lý do này hay lý do khác thì phải sử dụng công thức sau để tính nhiệt năng:
Chúng ta hãy xem những quy ước này có ý nghĩa gì.
1. V biểu thị lượng nước nóng tiêu thụ, có thể được tính bằng mét khối hoặc tấn.
2. T1 là chỉ số nhiệt độ của nước nóng nhất (theo truyền thống được đo bằng độ C thông thường). Trong trường hợp này, nên sử dụng chính xác nhiệt độ quan sát được ở một áp suất vận hành nhất định. Nhân tiện, chỉ báo thậm chí còn có một cái tên đặc biệt - đây là entanpi. Nhưng nếu cảm biến cần thiết không có sẵn, thì chế độ nhiệt độ cực kỳ gần với entanpi này có thể được lấy làm cơ sở. Trong hầu hết các trường hợp, mức trung bình là khoảng 60-65 độ.
3. T2 trong công thức trên cũng cho biết nhiệt độ, nhưng đã là nước lạnh. Do thực tế là hơi khó vào nước lạnh chính, các giá trị không đổi được sử dụng làm giá trị này, giá trị này có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện khí hậu trên đường phố. Vì vậy, vào mùa đông, khi mùa sưởi đang sôi động, con số này là 5 độ, và vào mùa hè, khi tắt hệ thống sưởi là 15 độ.
4. Đối với 1000, đây là hệ số tiêu chuẩn được sử dụng trong công thức để lấy kết quả đã có trong gigacalories. Nó sẽ chính xác hơn so với việc sử dụng calo.
5. Cuối cùng, Q là tổng nhiệt năng.
Như bạn thấy, không có gì phức tạp ở đây, vì vậy chúng ta tiếp tục. Nếu mạch sưởi thuộc loại kín (và điều này thuận tiện hơn từ quan điểm vận hành), thì các tính toán phải được thực hiện theo một cách hơi khác. Công thức nên được sử dụng cho một tòa nhà có hệ thống sưởi kín phải có dạng như sau:
Bây giờ, tương ứng, để giải mã.
1. V1 biểu thị tốc độ dòng chảy của chất lỏng làm việc trong đường ống cung cấp (không chỉ nước, mà cả hơi nước cũng có thể hoạt động như một nguồn nhiệt năng, đó là điển hình).
2. V2 là tốc độ dòng chảy của chất lỏng làm việc trong đường ống "hồi lưu".
3. T là chỉ số đo nhiệt độ của chất lỏng lạnh.
4. T1 - nhiệt độ nước trong đường ống cấp.
5.T2 là chỉ số nhiệt độ quan sát được ở đầu ra.
6. Và, cuối cùng, Q là tất cả cùng một lượng nhiệt năng.
Cũng cần lưu ý rằng việc tính toán Gcal để sưởi ấm trong trường hợp này dựa trên một số ký hiệu:
- năng lượng nhiệt đi vào hệ thống (đo bằng calo);
- chỉ thị nhiệt độ trong quá trình loại bỏ chất lỏng làm việc thông qua đường ống "trở lại".
Cân nhắc phương pháp tính toán cho những căn phòng có trần nhà cao
Tuy nhiên, việc tính toán hệ thống sưởi theo diện tích không cho phép bạn xác định chính xác số lượng phần cho các phòng có trần trên 3 mét. Trong trường hợp này, cần phải áp dụng một công thức có tính đến khối lượng của căn phòng. Theo khuyến nghị của SNIP, cần phải có 41 W nhiệt để làm nóng mỗi mét khối thể tích. Vì vậy, đối với một căn phòng có trần cao 3 m và diện tích 24 mét vuông, cách tính sẽ như sau:
24 mét vuông x 3 m = 72 mét khối (thể tích phòng).
72 mét khối x 41 W = 2952 W (năng lượng pin để sưởi ấm không gian).
Bây giờ bạn nên tìm ra số phần. Nếu tài liệu của bộ tản nhiệt chỉ ra rằng nhiệt lượng truyền của một phần nó mỗi giờ là 180 W, thì cần phải chia năng lượng pin tìm được cho số này:
2952W / 180W = 16,4
Con số này được làm tròn đến số nguyên gần nhất - hóa ra là 17 phần để sưởi ấm một căn phòng có thể tích 72 mét khối.
Bằng các phép tính đơn giản, bạn có thể dễ dàng xác định dữ liệu mình cần.
Các cách khác để tính nhiệt lượng
Có thể tính toán lượng nhiệt đi vào hệ thống sưởi bằng các cách khác.
Công thức tính độ nóng trong trường hợp này có thể hơi khác so với ở trên và có hai lựa chọn:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Tất cả các giá trị của các biến trong các công thức này giống như trước đây.
Dựa trên điều này, có thể an toàn để nói rằng việc tính toán kilowatt sưởi ấm có thể được thực hiện theo cách riêng của bạn. Tuy nhiên, đừng quên tham khảo ý kiến của các tổ chức đặc biệt chịu trách nhiệm cung cấp nhiệt cho các ngôi nhà, vì các nguyên tắc và hệ thống tính toán của họ có thể hoàn toàn khác nhau và bao gồm một loạt các biện pháp hoàn toàn khác nhau.
Khi quyết định thiết kế một hệ thống được gọi là "sàn ấm" trong một ngôi nhà riêng, bạn cần phải chuẩn bị cho thực tế rằng thủ tục tính toán thể tích nhiệt sẽ khó khăn hơn nhiều, vì trong trường hợp này, cần phải không chỉ tính đến các tính năng của mạch sưởi, mà còn cung cấp các thông số của mạng điện, từ đó và sàn nhà sẽ được sưởi ấm. Đồng thời, các tổ chức chịu trách nhiệm giám sát công việc lắp đặt đó sẽ hoàn toàn khác.
Nhiều chủ sở hữu thường phải đối mặt với vấn đề chuyển đổi số kilocalories cần thiết thành kilowatt, đó là do sử dụng nhiều phụ trợ của các đơn vị đo lường trong hệ thống quốc tế gọi là "Ci". Ở đây bạn cần nhớ rằng hệ số chuyển đổi kilocalories sang kilowatt sẽ là 850, nghĩa là, nói một cách đơn giản hơn, 1 kW là 850 kcal. Quy trình tính toán này đơn giản hơn nhiều, vì sẽ không khó để tính lượng gigacalories cần thiết - tiền tố "giga" có nghĩa là "triệu", do đó, 1 gigacalorie - 1 triệu calo.
Để tránh sai sót trong tính toán, điều quan trọng cần nhớ là tuyệt đối tất cả các đồng hồ đo nhiệt hiện đại đều có một số sai số, và thường nằm trong giới hạn có thể chấp nhận được. Việc tính toán sai số như vậy cũng có thể được thực hiện độc lập theo công thức sau: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, trong đó R là sai số của đồng hồ đo hệ thống sưởi trong nhà thông thường
V1 và V2 là các tham số tiêu thụ nước trong hệ thống đã được đề cập ở trên, và 100 là hệ số chịu trách nhiệm chuyển đổi giá trị thu được thành phần trăm. Theo tiêu chuẩn vận hành, sai số tối đa cho phép có thể là 2%, nhưng thông thường con số này ở các thiết bị hiện đại không vượt quá 1%.