Obliczanie przekrojów grzejników na podłodze: jak obliczyć

06-10-2018
Ogrzewanie

Jak obliczyć grzejnik na powierzchni podłogi - mieszkalnych lub przemysłowych? W tym artykule zapoznamy czytelnika z kilkoma algorytmami o różnej złożoności i przedstawimy dla wygody odniesienia niektóre dane referencyjne. Więc idź.

Naszym zadaniem jest nauczyć się obliczać optymalne wymiary grzałki.

Etapy obliczeń

W rzeczywistości są tylko dwa z nich.

  1. Początkowo szacowane zapotrzebowanie na przestrzeń w mocy cieplnej.
  2. Następnie, w zależności od określonej wartości strumienia cieplnego (na sekcję, na podgrzewacz itp.), Obliczana jest liczba odpowiednich elementów konturu.

Określ: w sieci można znaleźć dużą liczbę tabel i kalkulatorów, bezpośrednio wyprowadzając liczbę sekcji z tego obszaru. Jednak dokładność takich obliczeń jest zwykle niska, ponieważ całkowicie ignorują dodatkowe czynniki, które zwiększają lub zmniejszają straty ciepła.

Obliczanie mocy

Schemat 1

Najprostszy system jest obecny w radzieckiej SNiP pół wieku temu: moc grzejnika na pokój jest wybierana w tempie 100 watów / 1 m2.

Dobór grzejników bimetalicznych na powierzchni podłogi może być prowadzony za pomocą tej tabeli.

Algorytm jest przejrzysty, niezwykle prosty i niedokładny.

Dlaczego?

  • Rzeczywiste straty ciepła są bardzo różne dla ekstremalnych i średnich pięter, dla narożnych apartamentów i pokoi w centrum budynku.
  • Zależą one od łącznej powierzchni okien i drzwi, a także od struktury oszklenia. Oczywiste jest, że drewniane ramy z taflami dwuszybowymi zapewniają znacznie większą utratę ciepła niż potrójne oszklenie.
  • W różnych strefach klimatycznych straty ciepła również będą się różnić. W -50 C mieszkanie będzie oczywiście potrzebowało więcej ciepła niż w +5.
  • Na koniec, wybór grzejnika w zależności od powierzchni podłogi powoduje zaniedbanie wysokości sufitu; Tymczasem zużycie ciepła w sufitach o wysokości 2,5 i 4,5 metra będzie się znacznie różnić.
Wysoki sufit tworzy poczucie przestronności, ale znacznie zwiększa koszt ogrzewania.

Schemat 2

Oszacowanie mocy cieplnej i obliczenie liczby sekcji grzejnika według objętości pomieszczenia zapewnia zauważalnie większą dokładność.

Oto instrukcje obliczania mocy:

  1. Podstawową ilość ciepła szacuje się na 40 watów / m3.
  2. W przypadku pomieszczeń narożnych wzrasta ona 1,2 razy, w przypadku podłóg ekstremalnych - o 1,3, w przypadku domów prywatnych - o 1,5.
  3. Okno dodaje 100 watów do potrzeb pomieszczenia na ciepło, drzwi na ulicę - 200.
  4. Wprowadzono współczynnik regionalny. Jest to równe:
Region Współczynnik
Chukotka, Jakucja 2
Irkutsk Region, Khabarovsk Territory 1.6
Region Moskwy, region Leningrad 1.2
Wołgograd 1
Region Krasnodar 0,8

Weźmy przykład własnymi rękami, aby znaleźć zapotrzebowanie na ciepło w pokoju narożnym o wymiarach 4x5x3 metrów z jednym oknem zlokalizowanym w mieście Anapa.

  1. Objętość pomieszczenia to 4 * 5 * 3 = 60 m3.
  2. Podstawowe zapotrzebowanie na ciepło szacuje się na 60 * 40 = 2400 watów.
  3. Ponieważ pokój jest kątowy, używamy współczynnika 1.2: 2400 * 1.2 = 2880 watów.
  4. Okno pogarsza sytuację: 2880 + 100 = 2980.
  5. Łagodny klimat Anapa wprowadza własne poprawki: 2980 * 0,8 = 2384 watów.
Na zdjęciu - zima w okolicach Anapa. Jego ciepły klimat nie oznacza wysokich kosztów ogrzewania.

Schemat 3

Oba wcześniejsze schematy są złe, ponieważ ignorują różnicę między poszczególnymi budynkami pod względem izolacji ścian. Tymczasem w nowoczesnym, energooszczędnym domu z izolacją zewnętrzną iw warsztacie z cegły z jednoczęściowym oszkleniem straty ciepła będą, łagodnie mówiąc, różne.

Grzejniki do pomieszczeń przemysłowych i domów o niestandardowej izolacji można obliczyć za pomocą wzoru Q = V * Dt * k / 860, w którym:

  • Q - moc obiegu grzewczego w kilowatach.
  • V - ogrzewana objętość.
  • Dt jest obliczoną różnicą temperatur z ulicą.

Uwaga: temperatura w pomieszczeniu pochodzi z norm sanitarnych lub wymagań technologicznych; Ulica szacowana jest przez średnią temperaturę dla najzimniejszych 5 dni zimy.

  • k - współczynnik ocieplenia. Skąd czerpać jego wartości?
k Opis pokoju
0,6-0,9 Izolacja zewnętrzna, potrójne oszklenie
1-1.9 Murowane okna z podwójnymi szybami o grubości 50 cm
2-2.9 Murowanie, pojedyncze przeszklenia z drewnianymi ramami
3-3,9 Nieizolowany pokój

Pozwól nam w tym przypadku również dołączyć do algorytmu obliczeniowego przykład - obliczamy moc cieplną grzejników pomieszczenia produkcyjnego o powierzchni 400 m2 z wysokością 5 metrów, grubością ściany ceglanej 25 cm i pojedynczym przeszkleniem. Ten obraz jest dość typowy dla stref przemysłowych.

Zgadzamy się, że temperatura najzimniejszego pięciodniowego tygodnia wynosi -25 stopni Celsjusza.

Pomieszczenia przemysłowe charakteryzują się dużymi stratami ciepła.
  1. W przypadku warsztatów produkcyjnych dolna granica dopuszczalnej temperatury wynosi +15 C. Zatem Dt = 15 - (-25) = 40.
  2. Współczynnik izolacji cieplnej wynosi 2,5.
  3. Objętość pomieszczenia to 400 * 5 = 2000 m3.
  4. Formuła przybierze postać Q = 2000 * 40 * 2,5 / 860 = 232 kW (z zaokrągleniem).

Obliczanie urządzeń grzewczych

Żeliwo, aluminium i baterie bimetaliczne, stalowe rurowe, panelowe i płytowe grzejniki, a także konwektory są szeroko stosowane w mieszkaniach do ogrzewania.

Jak określić moc cieplną każdego urządzenia?

W przypadku paneli, konwektorów, nierozdzielnych rurowych baterii i płyt można skupić się wyłącznie na właściwościach dostarczonych przez producenta. Są one zawsze obecne w załączonej dokumentacji lub na stronie internetowej producenta.

W przypadku baterii sekcyjnych o standardowym (500 mm) rozmiarze pionowym można skupić się na następujących wartościach przepływu ciepła:

  • Odlew żeliwny - 140-160 watów;
  • Aluminium - 180-200;
Baterie aluminiowe prowadzą do specyficznego przekazywania ciepła.
  • Bimetaliczny - 170-190.

Ważna uwaga: moc znamionowa jest wskazana dla 70-stopniowej różnicy między chłodnicą a powietrzem w pomieszczeniu. Jeżeli różnica jest o połowę niższa, właściwe przeniesienie ciepła zostanie zmniejszone o tę samą wartość.

Tak więc, gdy zapotrzebowanie na moc cieplną wynosi 2,3 KW, aluminiowy radiator (200 W / sekcję) powinien mieć 2300/200 = 12 (z zaokrągleniem) sekcji.

Specjalny przypadek

Typowe grzejniki do pomieszczeń przemysłowych to stalowe rejestry spawane. Niska cena materiału w połączeniu z wysoką wytrzymałością sprawia, że ​​są one o wiele bardziej atrakcyjne niż inne rozwiązania.

Ich moc może być obliczona za pomocą następującego algorytmu:

  • Dla pojedynczej rury poziomej jest równa Q = 3,14xD * L * 11,63 * Dt, gdzie D jest średnicą rury w metrach, L jest długością w metrach, a Dt jest różnicą temperatur między pomieszczeniem a chłodziwem.
  • W wielosekcyjnym rejestrze poziomym współczynnik 0,9 służy do obliczania przekrojów rozpoczynających się od drugiego.

W ten sposób, średnica dziesięć rejestracji przekroju 250 mm do ogrzewania za pomocą przegrzanej pary wodnej (200 ° C) i w temperaturze w warsztacie w 15 ° C uzyskując 3,14 * 0,25 * 10 * 11,63 * (200-15) = 16889 watów ciepła.

Ogrzewanie przemysłowe. Całkowicie spawane rejestry służą jako urządzenia grzewcze.

Wniosek

Jak widać, zastosowane schematy obliczeniowe są stosunkowo proste i zrozumiałe nawet dla osoby, która jest daleko od projektowania systemów grzewczych. Dodatkowe informacje tematyczne można, jak zwykle, znaleźć w wideo w tym artykule. Sukcesy!