Jak zwiększyć moc cieplną rury grzewczej - teoretycznie i w

Dziś kwestia oszczędzania energii jest bardzo dotkliwa. Dotyczy to praktycznie każdego użytkownika. Dlatego samodzielne projektowanie systemów grzewczych w budownictwie indywidualnym, gorliwi właściciele natychmiast myślą o systemach grzewczych i ich wydajności.

Trudniej jest tym, którzy korzystają z wcześniej stworzonych systemów grzewczych, ponieważ prosi się o zwiększenie udziału wymiany ciepła w gotowych obiektach.

Sposoby zwiększania wymiany ciepła

Zacznijmy artykuł od tego, jak zwiększyć moc cieplną rury w wiejskim domu (przeczytaj także artykuł Miedź rur miedzianych: rozważ dostępne narzędzia i metody).

W chwili obecnej istnieje kilka sposobów na zwiększenie mocy cieplnej już wytworzonego i używanego, ale nie spełniającego Państwa oczekiwań systemu grzewczego:

• Montaż konwektorów. Ta konstrukcja rury z przymocowanymi do niej metalowymi płytami jest wykonywana ręcznie lub fabrycznie.
• Kolor głównego rurociągu w kolorze czarnym lub innym ciemnym kolorze. Ta metoda ze względu na swoją prostotę jest dość skuteczna. Ponadto kolorystyka może w naturalny sposób pasować do nowoczesnego wystroju wnętrza, w przeciwieństwie do niedawnej przeszłości, kiedy uznano ją za niezbędny środek.

Uwaga! Farba jest tylko dodatkową metodą, co w rzadkich przypadkach jest istotne, ponieważ jej wydajność jest zbyt niska, aby "podziwiać" czarne pasy.

• Instalacja w systemie ogrzewania rejestrów. Rejestr składa się z kilku połączonych ze sobą dużych rur i ze spawanymi końcami. Te projekty obejmują podgrzewane wieszaki na ręczniki w formie cewki z kilkoma pętlami.
• Przegrupowanie grzejników z dodatkiem sekcji. Ta opcja jest najdroższa, ale pod względem wydajności jest wyższa od pozostałych.

Zalecane! Nie zapominaj, że instalacja dodatkowych materiałów izolacyjnych pozwala również na zwiększenie wymiany ciepła, zmniejszając straty ciepła. Jest to jednak możliwe tylko podczas budowy budynku mieszkalnego od fundamentu lub podczas demontażu elewacji.

Nowa konstrukcja

Projekt systemu grzewczego nowego budynku musi być przeprowadzony z należytym uwzględnieniem zasad oszczędzania energii. Podstawą projektu jest obliczenie wymiany ciepła, innymi słowy, ilości ciepła uwalnianego z powierzchni rur i innych elementów systemu grzewczego do środowiska.

Te obliczenia są niezbędne do:

• Określ optymalne parametry systemu grzewczego, aby stworzyć określoną temperaturę w pomieszczeniach Twojego domu.
• Decyzje w sprawie pomiarów izolacji cieplnej uwzględniające straty ciepła przez podstawowe struktury konstrukcji.

Wcześniej rurociągi ciepłownicze były wykonane głównie z wyrobów stalowych, ale dziś stosuje się bardziej praktyczne i niezawodne materiały. Na przykład produkty polipropylenowe mają kilka znaczących zalet: niewielka waga i niska elastyczność, co zwiększa wytrzymałość.

Obliczanie wymiany ciepła

Przed rozpoczęciem prac budowlanych należy wykonać niezbędne obliczenia, aby zmaksymalizować korzyści z ogrzewania rur. Jeśli nie wiesz, które formuły użyć i jak obliczyć poprawnie, poniższe instrukcje pomogą ci w tym.

Niezależne obliczenia powierzchni wymiany ciepła rury wykonuje się zgodnie ze wzorem Q = K x F x? T, gdzie: 

• Q - wymagany transfer ciepła, Kcal / h.
• K - współczynnik przenikania ciepła wody w rurze, Kcal / (m2 x godz ⁰C)
• F - powierzchnia ogrzewana, m2.
• ?t to ciśnienie termiczne, ⁰C.

Współczynnik przewodzenia ciepła (K) jest z kolei obliczany przy użyciu złożonych wzorów, więc używamy gotowej wartości ze źródeł technicznych - od 8 do 12,5 Kcal / (m2 x godz. X ⁰C) dla rur stalowych.

Powierzchnię rury oblicza się na podstawie wzoru geometrycznego znanego wszystkim z programu szkolnego w celu określenia powierzchni bocznej cylindra F = P x d x l, gdzie:

• P = 3,14 jest stałą matematyczną.
• d - średnica określona w metrach.
• l jest długością rury, także w zliczaniu wm.

Aby obliczyć ciśnienie termiczne, stosuje się wzór: T = 0,5 x (t_n + t_około) - t_w, gdzie:

• t_n - temperatura płynu chłodzącego na wlocie.
• t_około - temperatura nośnika ciepła przy wyjściu.
• t_w - temperatura pokojowa.

Teoretyczne przenoszenie ciepła rury stalowej jest obliczane z uwzględnieniem konwencjonalnie ustalonych wartości temperatury chłodziwa na wlocie-wyjściu i pomieszczenia zgodnie z SNiP, które są:

  Dla twojej informacji! W celu dokładniejszego i łatwiejszego obliczenia wymaganych wskaźników stosowane są specjalne dokumenty, takie jak na przykład stół do wymiany ciepła o 1 m stalowej rurze. Należy pamiętać, że nadaje się tylko do produktów stalowych.

• t_n = 80 stopni
• t_około = 70 stopni
• t_w = 20 stopni

W wyniku prostych obliczeń (0,5x (80 + 70) -20) uzyskujemy wartość ciśnienia termicznego T = 55 stopni.

Przykład obliczenia

Wykonaj teoretyczne obliczenia przenikania ciepła dla najbardziej biegnących w systemie grzewczym stalowej rury o średnicy 25 mm i długości jednego metra.

Uwaga! Aby nie pomylić się w jednostkach miar w trakcie obliczeń, używamy jednego wskaźnika - miernika.

• Najpierw obliczamy powierzchnię naszego odcinka rury F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2.
• Następnie przyjrzymy się tabeli współczynników przenikania ciepła dla rur stalowych o średnicy 25 mm. Jest to (dla rur o średnicy do 40 mm, ułożonych w jednej linii z teoretyczną głowicą termiczną równą 55 stopni) K = 11,5.
• Zastosujmy podstawową formułę i pobierzmy wartość przenikania ciepła Q = 11,5х0.0785х55 = 49,65 Kcal / h.

Na pierwszy rzut oka obliczenia są dość proste, ale teoretycznie.

Aby utworzyć projekt rzeczywistego systemu grzewczego, konieczne są staranne obliczenia, biorąc pod uwagę parametry wszystkich elementów składających się na system, w tym:

• Urządzenia grzewcze.
• Armatura i zawory.
• Pomiń linie.
• Ogrzane odcinki autostrady itp.

Wskazówka! Aby zaprojektować złożony system ogrzewania dla dużego domu, lepiej jest skorzystać z pomocy profesjonalnych inżynierów ciepła. Cena ich usług jest znacznie niższa niż koszt ewentualnych strat z powodu błędów w obliczeniach.

Analogicznie do obliczeń parametrów rury stalowej oblicza się przenikanie ciepła miedzianej rury lub jakiejkolwiek innej, w tym artykule zamieściliśmy kilka przydatnych i pouczających rysunków.

Doskonałe przenikanie ciepła rury metalowo-plastikowej i inne zalety sprawiają, że jest to najbardziej preferowana opcja przy tworzeniu nowoczesnych systemów grzewczych, w tym alternatywnych. Dlatego jeśli dopiero zaczynasz budować dom, powinieneś wybrać ten nowoczesny materiał.

Wniosek

Jak widać, nic skomplikowanego nie jest w prawidłowym obliczaniu i zwiększeniu wydajności systemu negocjowanych systemów. Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że w niektórych przypadkach wysoka wydajność grzewcza rur grzewczych może prowadzić do dużych rocznych kosztów, więc nie należy angażować się w ten proces (patrz także artykuł "Potrzeba dodatkowego rurociągu: jak zainstalować rurkę").

W prezentowanym wideo w tym artykule znajdziesz dodatkowe informacje na ten temat.