Šta određuje prenos toplote grejača. Metoda za izračunavanje prenosa toplote iz radijatora grejnih baterija

Termički proračun uređaja sastoji se u određivanju potrebnog nominalnog toplotnog toka, marke panelni radijator ili konvektor i broj presjeka ili stupova sekcijskih i cjevastih radijatora. Proračun uređaja za grijanje vrši se prema preporukama VITATERM LLC. Specifikacije grijanja uzimaju se za uređaj sa središnjom udaljenostom od 500 mm (osim za konvektor).

Potrebni nominalni toplotni tok uređaja, W, određuje se formulom


, (11)

gde Q itd - potreban prenos toplote uređaja, W;

- složeni koeficijent redukcije na nominalne uslove.

Uređaj za odvođenje toplote Q itd , W, izračunava se po formuli

Q itd = Q str Q tr , (12)

gde Q str - gubitak toplote prostorije, utvrđen u proračunu bilance toplote (iz tabele 3) W;

Q tr - ukupan prenos toplote cijevi položenih u prostorijama, W.

Tokom kursa koristan prenos topline iz cijevi Q tr , W, uzima se kao udio toplotnih gubitaka prostorije: u dvocijevnom vertikalnom sustavu grijanja za gornji kat, prijenos topline cijevi iznosi 5% toplotnih gubitaka prostorije i 15% za preostale podove; za ožičenje stana u podnoj strukturi - uzima se 5% toplotnih gubitaka prostorije.

Složeni koeficijent redukcije na nominalne uslove određuje se formulom


, (13)

gdje su n, m, s - empirijski numerički pokazatelji, uzimajući u obzir utjecaj uzorka protoka rashladne tečnosti na protok topline i koeficijent prijenosa toplote uređaja, dati su u preporukama tvrtke VITATERM LLC s najoptimalnijim uzorkom protoka vode „od vrha do dna”;

str - koeficijent uzima u obzir smjer kretanja rashladne tečnosti u uređaju;

b - koeficijent obračunavanja atmosferskog pritiska u datoj oblasti;

Δ t - razlika između prosječne temperature vode u uređaju i temperature ambijentalnog zraka u sobi;

G itd - potrošnja vode kroz uređaj, kg / h.

Razlika temperatura u uređaju određuje se formulom


, (14)

gde t u , t napolje - treba uzeti temperaturu vode koja ulazi i izlazi iz uređaja, ºS, za dvocijevni sistem za grijanje vode sa čeličnim cijevima t u \u003d 95 ºS, t napolje \u003d 70 ºS; s raspodjelom polimernih cijevi, temperatura se odabire ovisno o karakteristikama njihovog materijala. Za metal-polimerne cijevi, t ulaz \u003d 90 ºS i t izlaz \u003d 70 ºS; za polipropilen t ulaz \u003d 85 ºS i t izlaz \u003d 65 ºS.

Protok vode kroz grijač

, kg / h, određuje se formulom


, (15)

gde

- gubitak toplote prostorije iz tabele 3, W;

β 1 - koeficijent u zavisnosti od koraka nomenklaturnog opsega uređaja;

β 2 - koeficijent ovisno o vrsti uređaja i načinu ugradnje.

Oba koeficijenta odabrana su prema tablici.

Broj sekcija grijač određena formulom



, (16)

gde - nominalni toplotni tok jednog odseka, W, dat je u preporuci za proračun grejača, tabela;

- koeficijent koji karakteriše zavisnost prenosa toplote radijatora od broja sekcija, tabela.

Termički proračun uređaja za grijanje treba izvršiti u tabelarnom obliku.

Tabela 4 - Termički proračun uređaja za grijanje

Br. Uspona, br. Sobe

Gubitak toplote u sobi Qračunato, W

Prijenos topline cijevi Q tr, W

Potreban prenos toplote uređaja Qpr, W

Koeficijent β 1

Koeficijent β 2

Sobna temperatura zraka t in, 0 S

Temperatura vode na ulazu u uređaj t in, 0 C.

Temperatura vode na izlazu iz uređaja je 0 ° C

Napon temperature Δt, 0 ° C

Potrošnja vode kroz uređaj G pr, kg / h

Nastavak tabele 4

Pitanje efikasnog rada sistema grijanja u velikoj mjeri ovisi o tome kako se izračunava prijenos topline radijatora. Ovi uređaji su glavni izvor topline za grijanje zraka u zatvorenom. Stoga, čak i u fazi projektiranja, inženjeri provode proračun na osnovu kojeg se u svakoj sobi ugrađuje radijator s određenim brojem sekcija. Ovi proračuni nisu tako jednostavni, jer moraju uzeti u obzir veliki broj kriterija.

Šta treba uzeti u obzir prilikom izračunavanja?

Proračun radijatora za grijanje

Obavezno uzmite u obzir:

  • Materijal od kojeg je izrađena baterija za grijanje.
  • Njegova veličina.
  • Broj prozora i vrata u sobi.
  • Materijal od kojeg je kuća izgrađena.
  • Strana svijeta u kojoj se nalazi stan ili soba.
  • Prisustvo toplotne izolacije zgrade.
  • Tip usmjeravanja cjevovoda.

I ovo je samo mali dio onoga što treba uzeti u obzir kada. Ne zaboravite na regionalni položaj kuće, kao i na prosječnu vanjsku temperaturu.

  • Uobičajeno - pomoću papira, olovke i kalkulatora. Formula za proračun je poznata i koristi glavne pokazatelje - toplotnu snagu jednog dijela i površinu grijane prostorije. Takođe se dodaju koeficijenti - opadajući i povećavajući, koji zavise od prethodno opisanih kriterijuma.
  • Korišćenje mrežnog kalkulatora. To je jednostavan računalni program koji učitava određene podatke o dimenzijama i konstrukciji kuće. Daje prilično precizan pokazatelj, koji se uzima kao osnova za dizajn. sistem grijanja.

Za jednostavnog laika, obje opcije nisu najlakši način za određivanje prijenosa topline baterije za grijanje. Ali postoji još jedna metoda, za koju se koristi jednostavna formula - 1 kW na 10 m² površine. Odnosno, za grijanje prostorije površine 10 kvadratnih metara trebat će vam samo 1 kilovat toplotne energije. Znajući brzinu prijenosa topline jednog dijela radijatora za grijanje, možete precizno izračunati koliko odjeljaka treba instalirati u određenu prostoriju.

Pogledajmo nekoliko primjera kako pravilno izvršiti takav proračun. Različite vrste radijatora imaju širok raspon veličina, ovisno o udaljenosti od centra. Ovo je dimenzija između osi donjeg i gornjeg razvodnika. Za veći dio baterija za grijanje, ovaj pokazatelj iznosi 350 mm ili 500 mm. Postoje i drugi parametri, ali oni su češći od ostalih.

Ovo je prva stvar. Drugo, na tržištu postoji nekoliko vrsta uređaja za grijanje izrađenih od različitih metala. Svaki metal ima svoj prijenos topline, a to će morati uzeti u obzir prilikom izračunavanja. Inače, svako sam odlučuje koji će odabrati i instalirati radijator u svom domu.

Prijenos topline od radijatora od lijevanog željeza

Raspon prenosa toplote baterija od lijevanog željeza kreće se od 125-150 W. Raspon ovisi o udaljenosti od centra. Sada se proračun može izvršiti. Na primjer, vaša soba ima površinu od 18 m². Ako je u njemu planirana ugradnja baterije od 500 mm, koristimo sljedeću formulu: (18: 150) x100 \u003d 12. Ispada da u ovoj sobi mora biti instaliran radijator za grijanje od 12 sekcija.

Jednostavno je. Slično tome, možete izračunati radijator od lijevanog željeza sa središnjim razmakom od 350 mm. Ali ovo će biti samo približni izračun, jer se za tačnost moraju uzeti u obzir koeficijenti. Nema ih toliko puno, ali upravo uz njihovu pomoć možete dobiti najtačniji pokazatelj. Na primjer, prisustvo ne jednog, već dva prozora u sobi povećava gubitak toplote, pa se konačni rezultat mora pomnožiti s faktorom 1,1. Nećemo uzimati u obzir sve koeficijente jer će trebati puno vremena. O njima smo već pisali na našoj web stranici, pa pronađite članak i pogledajte ga.

Odvođenje toplote od aluminijumskih radijatora

Za poređenje dva suprotstavljena metala izabrana je aluminijumska baterija. Za aluminijumske radijatore

Odvođenje toplote Globalnih radijatora izračunava se prema EN-442

odvođenje toplote je veće, a jedan odjek emitira 200 vata toplote. Zamjenom ove brojke u formuli, utvrđujemo koliko odjeljaka treba koristiti u sobi od 18 m².

(18: 200) x100 \u003d 9. Broj sekcija smanjio se samo zbog velikog prijenosa topline aluminijskih uređaja. Dakle, radijator možete odabrati ne samo po veličini, već i po modelu.

Način povezivanja

Ne razumiju svi da cjevovodi sistema grijanja i ispravan priključak utječu na kvalitet i efikasnost prijenosa topline. Ispitajmo ovu činjenicu detaljnije.

Postoje 4 načina povezivanja radijatora:

  • Bočno. Ova se opcija najčešće koristi u gradskim stanovima. višespratnice... Na svijetu ima više stanova nego privatnih kuća, pa proizvođači koriste ovu vrstu priključka kao nominalni način određivanja prijenosa topline radijatora. Za izračunavanje se koristi faktor 1,0.
  • Dijagonalno. Savršen spoj, jer medij za grijanje teče kroz uređaj, ravnomjerno raspoređujući toplinu po cijeloj zapremini. Obično se ovaj tip koristi ako je u radijatoru više od 12 sekcija. U proračunu se koristi faktor množenja od 1,1–1,2.
  • Niže. U tom su slučaju dovodne i povratne cijevi povezane s dna radijatora. Obično se ova opcija koristi kada skriveno ožičenje cijevi. Ova vrsta veze ima jedan nedostatak - gubitak toplote od 10%.
  • Jednocijev. Ovo je u osnovi donja veza. Obično se koristi u Lenjingradskom distributivnom sistemu. I ovdje nije bilo bez gubitaka topline, međutim, oni su nekoliko puta veći - 30-40%.

Zaključak o temi


Tablica snage radijatora

I sami ste mogli vidjeti da možete pravilno izračunati prijenos topline radijatora na jednostavan načinmeđutim, to nije baš tačno. Pored toga, potrebno je uzeti u obzir velike razlike u dimenzionalnim parametrima baterija, materijala od kojih su izrađene, plus dodatne faktore. Dakle, sve je složeno.

Stoga vam savjetujemo da to učinite lakše. Uzmite za osnovu samu formulu s omjerom površine sobe i potreban iznos toplota. Napravite izračun i dodajte mu 10%. Ako je vaš dom u sjevernoj regiji, dodajte 20%. Čak 10% je vrlo velikodušno, ali nema dodatne topline. Štaviše, moguće je pomoću različitih uređaja kontrolirati dovod rashladne tečnosti u radijatore. Možete smanjiti, ali možete povećati. Jedini nedostatak takvog povećanja su početni troškovi kupovine radijatora sa velika količina sekcije. To se posebno odnosi na uređaje za grejanje od aluminijuma i bimetala.

Općenito prihvaćenom temperaturom za udobnost apartmana smatra se 21 0 Celzijusa. Da bi u ovom stanu bio u stanu čak i zimi hladno, koriste se različiti sistemi grijanja, uključujući autonomne i centralne sisteme grijanja. Zdrav razum i kompetentan proračun prijenosa topline iz radijatora grijaćih baterija omogućava vam postavljanje potrebnog broja uređaja za grijanje, uključujući radijatore grijanja.

Ciljevi i zadaci proračuna radijatora grijanja

Proračuni radijatora provode se kako bi se osiguralo učinkovito funkcioniranje sustava grijanja za grijanje određenog životnog prostora, a u proračunima se toplotna udobnost tumači ne samo kao pozitivna temperatura proizvoljne vrijednosti, već i kao maksimalno dopuštena. Nema smisla instalirati pretjerani broj grijača, ako istodobno morate širom otvoriti otvore za otvaranje radi svježeg zraka (podsjetimo da pretjerano vruće baterije "sagorijevaju" kisik). Odnosno, proračuni određuju granice niskotemperaturnog i visokotemperaturnog grijanja.

Sljedeći zadatak toplotnih proračuna je utvrđivanje parametara prijenosa topline, koji omogućavaju ravnomjernu raspodjelu toplotnih tokova po sobi. U tom slučaju treba uzeti u obzir gubitke toplote, ovisno o prisutnosti podruma i potkrovlja u sobi, vrsti zidnog materijala, debljini zida, veličini prozora i mnogim drugim srodnim faktorima.

Pri projektiranju građevinskog objekta koriste se posebni programi; termovizijski snimci mogu se koristiti za izračunavanje radijatora u stanu. Ali za približne proračune koriste se jednostavni algoritmi, koji se obično nazivaju kalkulator za izračunavanje baterija za grijanje. Njihove metode se uglavnom temelje na omjeru potrebne toplotne snage grijača i površine grijane prostorije.

Metoda proračuna površine radijatora

Osnova uslovnog izračuna za površinu zasniva se na reguliranoj sanitarni standardi vrijednost snage grijanja po 1 sq. metar površine sobe. Za umjerenu klimu na širini Moskve, ta je brojka od 50 do 100 W. Za sjeverne regije iznad 60 0 sjeverne širine, ona je veća i uzima se u rasponu od 150 do 200 W po 1 kvadratnom metru. metar. Vrijednost pasoša prijenosa toplote jedan dio od lijevanog željeza naznačeno u veličini od 125 do 150 W.

Utvrđujemo potrebnu snagu za 15 kvadratnih metara metara:

100 x 15 \u003d 1500 W.

Odredite broj odjeljaka:

1500/125 \u003d 12 sekcija, što se može smatrati dvjema šestodjelnim baterijama od lijevanog željeza.

Ovaj proračun je ekvivalentan za bimetalni radijator, jer njegov prenos toplote ima praktično iste vrijednosti.

Norme plafona korištene su u proračunima standardna visina 270 cm. Za više stropove izračuni se radijatora vrše na osnovu parametara zapremine prostorije.

Metoda za izračunavanje radijatora po zapremini

U ovom slučaju, tehnika ili, kako kažu, kalkulator za odabir kW baterija, funkcionira s konceptima kao što su nominalni toplotni tok Qnom određene vrste radijatora i količina toplotne energije Qnom potrebna za grijanje 1 kubnog metra. metar sobe. Vrijednost Qnom mora biti navedena u putovnici hladnjaka. Vrijednost Qpom za standardnu \u200b\u200bsobu panelne kuće iznosi 0,041 kW. Za kuća od cigle ova se brojka smanjuje na 0,034 kW po 1 cu. metar. Za stambene prostore sa dobrom toplotnom izolacijom, toplotna snaga još manje - 0,02 kW.

Broj sekcija radijatora određuje se na isti način kao i kalkulator radijatora grijanja po površini, odnosno množenjem zapremine prostorije sa specifičnom zapreminskom toplotnom energijom i dijeljenjem s vrijednosti nominalnog toplotnog toka radijatora:

N \u003d V x Qnom / Qnom, kom. Rezultat je zaokružen.

Važno je! Budući da su ovi proračuni prilično približni i ne uzimaju u obzir toplotne gubitke zgrade, zaokruživanje će vam omogućiti da napravite određenu maržu za poboljšanje ugodnih uslova grijanja.

Razmatranje dodatnih faktora u toplotnim proračunima radijatora

Dodatni faktori koji utječu na prijenos topline radijatora su faktori korekcije koji ispravljaju odstupanja od standardni usloviprihvaćen u osnovnim proračunima.

Podešavanje visine

Standardna visina sobe je 270 cm. Za veće visine sobe faktor korekcije određuje se dijeljenjem visine sobe sa standardna vrijednost 270 cm. To jest, za visinu sobe od 324 cm, koeficijent će biti 324/270 \u003d 1,2. U skladu s tim, specifična toplotna snaga je 100 W po 1 kvadratnom metru. metar mora biti povećan za 1,2 puta, odnosno već će biti 120 W po kV. metar.

Prijenos topline radijatora ovisi o njihovom položaju, jer se konvektivni protoci miješaju na različite načine na različitim udaljenostima između rebara hladnjaka i poda ili prozorskog praga. Faktori korekcije prikazani su na dijagramu. Treba imati na umu da su kod uglovnih prostorija gubici toplote dvostruko veći, jer u takvim prostorijama postoje dva prozora.

Faktor korekcije nominalne vrijednosti prijenosa topline radijatora najoptimalniji je kada su cijevi za grijanje dijagonalno spojene. Ali specifični uvjeti za instaliranje baterija ne dopuštaju uvijek upotrebu ove sheme.

Sažetak

Teško je uzeti u obzir sve faktore koji utječu na prijenos topline radijatora. Prema riječima vodoinstalatera, ako kuća ima savršenu toplinsku izolaciju, možete i bez grijanja. Dovoljno je toplote od električnih uređaja i štednjaka. Također je vrlo važno znati izračunati gubitak topline, ovisno o veličini prozora, vrata i ventilacionih otvora. Međutim, uzete u obzir prosječne vrijednosti toplinskih karakteristika prostorija i radijatora omogućavaju određivanje potrebnog broja dijelova radijatora s određenom preciznošću i ne propuštaju sobnu temperaturu.