Obliczanie urządzeń grzewczych: proste schematy

Jak obliczyć parametry grzejnika dla pomieszczenia o znanych cechach? W tym artykule zamierzamy zapoznać się z kilkoma prostymi schematami, które zapewniają akceptowalną dokładność wyników. Nie wejdziemy do dżungli: wszystkie obliczenia można wykonać ręcznie z osobą, która jest daleko od inżynierii cieplnej. Więc idź.

Co myślimy

Przerwijmy wielkie zadanie na małe etapy.

Potrzebujemy:

1. Naucz się oceniać potrzebę pomieszczenia w upale.

Uwaga: lepiej jest mieć w swoim arsenale schematy obliczeniowe dla obu domów o znormalizowanej odporności na przenoszenie ciepła, a także dla budynków o znacznie lepszej lub gorszej jakości izolacji.

1. Dowiedz się, jak obliczyć moc grzewczą nagrzewnicy w liczbie sekcji grzejnika.
2. Dowiedz się, jak oszacować moc urządzeń nie składających się ze standardowych sekcji.

W tej kolejności i przejdź dalej.

Moc cieplna

Dajemy dwa sposoby na jej ocenę.

Dla znormalizowanej odporności termicznej

W przypadku budynków spełniających wymagania SNiP 23-02-2003 Zabezpieczenie termiczne budynków, zapotrzebowanie na ciepło można obliczyć według następującego schematu:

• Podstawową wartość przyjmuje się na poziomie 40 watów na metr sześcienny ogrzewanego pomieszczenia lub mieszkania.
• Jest on mnożony przez współczynnik zależny od umiejscowienia pokoju.

• Do każdego standardowego okna dodano 100 watów ciepła, a 200 do drzwi prowadzących na ulicę.
• Wprowadzono współczynnik regionalny.

Obliczmy zapotrzebowanie na moc grzewczą dla pomieszczenia o wymiarach 4 * 5 * 3 metrów w mieście Komsomolsk-on-Amur na terytorium Chabarowska.

Pokój jest narożny z dwoma oknami.

1. 40 watów na kostkę daje 40 * 4 * 5 * 3 = 2400 watów.
2. Ponieważ pokój jest kątowy, używamy współczynnika 1,2. 2400 * 1,2 = 2880.
3. Para okien zaostrzy sytuację. 2880+ (2 * 100) = 3080 watów.
4. Strefa klimatyczna dokona własnych dostosowań. 3080 * 1,6 = 4928 watów.

Nuance: jeśli w mieszkaniu są pomieszczenia bez urządzeń grzewczych, ich objętość powinna być również brana pod uwagę przy obliczaniu. Tak więc, jeśli do naszego pokoju przylega korytarz o wymiarach 4 * 1 * 3 metrów, należy obliczyć moc cieplną (4 * 5 * 3) + (4 * 1 * 3) = 72 m3 ogrzewanego pomieszczenia.

Do niestandardowego ocieplenia

Jeżeli jakość izolacji jest znacznie lepsza lub gorsza od zalecanego SNiP, wzór Q = V * Dt * K / 860 służy do oszacowania zapotrzebowania na ciepło, w którym:

• Q - ceniona moc w kilowatach.
• V to objętość pomieszczenia w metrach sześciennych.
• Dt oznacza maksymalną różnicę temperatur między powietrzem wewnętrznym i zewnętrznym.
• K - współczynnik izolacji. Jego wartość można oszacować w przybliżeniu, kierując się następującą tabelą:

Parametr Dt jest zwykle równy różnicy między wartościami temperatury wewnętrznej zalecanej przez SNiP a średnią minimalną najzimniejszego miesiąca w ciągu ostatnich kilku lat. Koncentrowanie się na absolutnym minimum będzie rodzajem brutalnej siły: jeśli, powiedzmy, na Krymie jest -25, to tylko raz na kilka lat przez jeden lub dwa dni.

Obliczmy moc cieplną tego samego pomieszczenia w komsomolsko-amurskim, określając, że okna w nim są wyposażone w podwójne szyby, a grubość ścian z cegły wynosi 60 centymetrów.

1. Objętość pomieszczenia to 4 * 5 * 3 = 60 m3.
2. Minimalna temperatura pokojowa dla pokoju narożnego w tej strefie klimatycznej ustalonego przez SNiP wynosi +22 C.
3. Średnie minimum stycznia wynosi -30,8 C.
4. Przyjmujemy współczynnik izolacji cieplnej równy 0,8.

Obliczenia urządzeń grzewczych dla naszego pokoju będą wyglądały jak Q = 60 * (22 - -30,8) * 0,8 / 860 = 2,94 kW. Łatwo zauważyć, że spread z pierwszym wynikiem jest dość duży.

Urządzenia

Instrukcje dotyczące wyboru płyty, rurowego grzejnika lub ogrzewania konwektora są niezwykle proste: wystarczy zapoznać się z dokumentacją urządzenia. Producenci zawsze wskazują moc grzewczą dla standardowej temperatury delta pomiędzy chłodziwem a powietrzem przy 70 stopniach.

Uwaga: zmniejszenie o połowę temperatury delta (powiedzmy, przy +20 w pokoju i temperaturze baterii +55 ° C) będzie nieuchronnie wiązać się z dwukrotnym spadkiem mocy.

W dokumentach towarzyszących i na stronie internetowej producenta można z reguły znaleźć wartości przepływu ciepła dla poszczególnych sekcji grzejnika przekroju.

W przypadku braku dokumentacji można skoncentrować się na następujących wartościach średnich:

• Odlew żeliwny - 160 watów.
• Sekcja bimetaliczna - 180 watów.
• Profil aluminiowy - 200 watów.

Tak więc, aby uzyskać moc cieplną 2940 watów, 2940/180 = 17 jest wystarczającą (zaokrągloną w górę) sekcją bimetaliczną.

Przydatne: grzejniki tej długości muszą być połączone po przekątnej lub od dołu do dołu. W przeciwnym razie całe chłodziwo będzie krążyć tylko przez pierwsze sekcje.

Specjalny przypadek

Niska cena sprawia, że ​​korzystanie z rejestru rur stalowych jest bardzo atrakcyjne. Jednak projekty domowe zazwyczaj nie zawierają dokumentacji technicznej.

Jak wykonać obliczenia w tym przypadku?

1. Moc cieplna jednej poziomej rury w watach obliczana jest jako Q = 3,1415 * Dn * L * 11,63 * Dt. W nim DN jest zewnętrzną średnicą rury (w metrach); L to długość w metrach, Dt to różnica temperatur między powietrzem a chłodziwem.
2. Moc cieplna pozostałych sekcji rejestru położonych powyżej tej rury jest obliczana w ten sam sposób, ale z dodatkowym współczynnikiem 0,9.

Tak więc, przy średnicy zewnętrznej 208 mm, długości 3 metrów i temperaturze delta 70 ° C, moc rejestru dwusegmentowego będzie wynosić (3,1415 * 0.2008 * 3 * 11,63 * 70) + (3,1415 * 0.2008 * 3 * 11,63). * 70) * 0,9 = 1596 + 1436 = 3032 watów.

Wniosek

Ponownie: pokazaliśmy najprostsze schematy obliczeń przybliżonych, nie nadające się do użytku profesjonalnego, ale dające dość dokładne wyniki. Jak zwykle dołączony film oferuje czytelnikowi dodatkowe materiały. Sukcesy!