Beräkning av värmeväxlare: behovet av termisk energi och

Ämnet i denna artikel är beräkningen av värmeväxlare i en lägenhet eller ett privat hus. Vi måste ta reda på hur behovet av rummet beräknas i värmen och vilken termisk kapacitet av sektionen av värmeanordningar bör orienteras.

Värmebehov

Av uppenbara skäl börjar beräkningen av antalet radiatorer med en uppskattning av värmebehovet. Byggarna brukar använda ganska komplexa system som tar hänsyn till väggens värmebeständighet, temperaturen på de kallaste fem dagarna och många andra faktorer. Vi kommer emellertid inte att gå in i wilds av komplexa formler och bekanta sig med några av de enklaste metoderna.

Arealberäkning

En enkel beräkning av området kommer att ge ett tillförlitligt resultat i fallet när det gäller en lägenhet i en flerlägenhetsbyggnad av sovjetisk konstruktion någonstans i centrala Ryssland. För ett privat hus är det inte lämpligt redan på grund av den stora variationen i takets höjd: en ändring av denna parameter påverkar hur mycket luft som ska värmas upp av värmesystemet och det område av väggarna genom vilket huset förlorar termisk energi.

Beräkningen av värmekapaciteten hos radiatorer görs genom att helt enkelt dela upp det uppvärmda utrymmet med 10: 1 kilowatt värme, så att du kan värma ett område på 10 kvadratmeter.

Låt oss som ett exempel uppskatta behovet av värme i en tvårumslägenhet på 59 kvadratmeter.

Uppvärmda rum - 20 meter hall, 18 meter sovrum och 8 meter kök.

1. Värmarens totala värmeffekt bör uppenbarligen vara 59/10 = 5,9 kW.
2. Denna effekt bör delas mellan rum i förhållandet 20: 18: 8. Varför inte använda en enkel beräkning av värmeväxlare på området i varje rum? Ja, för batterierna måste värma inte bara dessa rum, utan också badrummet och korridoren, utan värmeanordningar. Att lösa en enkel ekvation ger oss värmevärden för radiatorns effekt på 2,5 KW, 2,4 KW respektive 1 KW.

Nuance: eftersom köket har tillräckligt med egna värmekällor (åtminstone - kaminen och kylvärmeväxlaren), är värmeffekten av värme vanligtvis lite lägre än för rummen - 0,6-0,8 KW / 10 m2.

Beräknat i volym

Lite mer komplicerat är beräkningen av effekten av radiatorer med rummets volym.

Förutom den faktiska luftvolymen tar detta beräkningsskema hänsyn till ett antal ytterligare parametrar:

• Förekomsten av dörrar och fönster. Som regel förloras mer värme genom dem än genom en tomvägg.

• Typ av lokaler (lägenhet i en lägenhet eller ett privat hus). I det andra fallet har det uppvärmda rummet ett stort område av gemensamma omslutande strukturer med gatan, vilket ökar värmeförlusten genom dem.
• I fråga om en lägenhet - dess plats i huset. Hörnlägenheten har åtminstone två gemensamma väggar med gatan.
• Slutligen tar beräkningsformeln hänsyn till klimategenskaperna i landets regioner. Självklart, i Yakutsk kommer behovet av värme att vara större än i Sochi.

Så hur kan man beräkna uppvärmningskapaciteten med kubikkapacitet?

1. För basvärdet tas 40 watt per kubikmeter volym uppvärmd utrymme.
2. För hörnlägenheter i en bostadshus används koefficienter på 1,2 - 1,3 (beroende på de väggar som är vanliga med gatan). För ett privat hus är koefficienten lika med 1,5: som vi kommer ihåg, kommer det att förlora värme genom alla väggar, golv och tak.

1. Till följd av multiplikation läggs 100 watt till varje fönster och 200 till varje dörr som leder till gatan.
2. Det resulterande värdet multipliceras med den regionala koefficienten:

Låt oss beräkna värmeöverföringen från radiatorer - radiator, konvektor, registret eller någon annan typ av värmare - under följande förhållanden:

• Det uppvärmda rummet är ett privathus i Verkhoyansk (den genomsnittliga januari temperaturen är -45,4 ° C, läget är -67,6 ° C) som mäter 12x6 meter med tak 3,2 meter högt.

• Huset har två dörrar och fyra fönster.

Låt oss komma igång

1. Den uppvärmda volymen blir lika med 12 * 6 * 3,2 = 230 m3 (med avrundning).
2. Basvärdet för värmeffekten är 40 * 230 = 9200 watt.
3. Eftersom det här är ett privat hus, kommer värmeläckage genom byggnadskuvertet att tvinga oss att multiplicera resultatet med 1,5. 9200 * 1,5 = 13800 watt.
4. Windows och dörrar kommer att förvärra situationen: 13800+ (4 * 100) + (2 * 200) = 14600.
5. Slutligen kommer klimatzonen också att göra sina egna justeringar: 14600 * 2 = 29200 watt.

Nyfiken: En typisk onlineberäknare för beräkning av radiatorer gör det inte möjligt att ange en minsta gattemperatur under -30 - -35 ° C. Därför bedömer han behovet av vår byggnad i värmekraft ungefär i hälften av det resultat vi erhållit.

radiatorer

typer

Till att börja med, låt oss lära känna de typer av radiatorer som används i värmesystem och deras nyckelfunktioner.

• Aluminiumbatterier - den mest populära lösningen för oberoende värmesystem. Deras främsta fördel är ett ganska blygsamt pris (från 250 rubel per sektion); nackdelarna kan vara ganska villkorligt hänförliga till låg värmekapacitet och måttlig motstånd mot inre tryck (upp till 10-16 atmosfärer).

Nuance: aluminium bildar ett galvaniskt par med koppar. Aluminium radiatorer kan inte användas i samma krets med kopparrör: den svaga strömmen mellan metaller bidrar till deras accelererande korrosion.

• Gjutjärn är lite annorlunda än aluminium för motstånd mot hydrauliskt tryck (samma 10-16 atmosfärer); men den har mycket större värmekapacitet. Värmeanläggningens värmeinjämning är mycket användbar vid arbete med en fast bränslepanna med periodisk släckning.
• Den definierande egenskapen hos stålbatterier är den högsta styrkan. Det låter dessa värmare användas i alla centralvärmesystem: temperatur- och trycksteg är absolut säkra för en svetsad konstruktion.

Nackdelarna med en stålradio innefattar materialets måttliga värmeledningsförmåga, vilket gör sin finning nästan meningslös: ändarna av fenorna kommer alltid att vara mycket kallare än kylmediet.

• Bimetalliska radiatorer löser helt detta problem.. Stålkärnan i sektionen ger sin draghållfasthet, och aluminiumskalet ger ett stort område av finning med hög värmeledningsförmåga. Denna typ av batteri är en ny hit med lägenhetägare med centralvärme.

Nuance: När man installerar ett centralvärmesystem med egna händer, komplett med bimetalliska radiatorer, är det bättre att välja stålrör i stället för metallpolymer eller plast. Vad är anledningen till instruktionerna - det är lätt att förstå: Vad är det för att montera batterier som kan motstå en tryckvåg upp till 50 kgf / cm2, om matningslinjen bryter redan vid 15?

Typiska värden för värmeöverföring

När beräkningen av värmningsradiatorkapaciteten för ett visst rum har gjorts måste vi beräkna antalet sektioner i den. Självklart behöver du veta huvudparametern - värmeöverföringen av en sektion.

Exakta värden finns alltid i den medföljande dokumentationen för värmaren eller på tillverkarens hemsida.

Typisk - för de flesta produkter på marknaden är följande:

• En gjutjärnsektion med standardstorlek (med ett mittbredd på 500 mm) kan släppa ca 160 watt värme.
• Beräkning av bimetalliska radiatorer av uppvärmning kan utföras med utgångspunkt från värmeöverföringen av en 180-watt sektion.
• Beräkningen av aluminiumvärmningsradiatorer utförs vanligtvis på basis av ett värde av 200 watt per sektion.

Således, för vårt hus i Verkhoyansk behöver vi 29 200/200 = 146 aluminiumsektioner.

Som alltid finns det ett antal nyanser.

1. Tillverkare anger värdena på värmeflödet vid kylvätskans temperatur lika med 90 ° C. Faktiska värden är vanligtvis lägre.
2. Med ensidig anslutning av en lång sektionsvärmare är de sista sektionerna alltid kallare än de första. Radiatorn i 10 eller flera sektioner är bättre att ansluta från två sidor; således kommer vi att ge kylmedelsledningen längs hela kollektorns längd. Dessutom behöver batteriet inte tvättas i det här fallet.

1. Beräkningen av stålstrålarna är problematisk helt enkelt för att de inte har några sektioner, och dimensionerna varierar från modell till modell. För information om värmekraften på enheten måste gå till tillverkarens hemsida.

slutsats

Vi hoppas att de föreslagna beräkningsmetoderna kommer att hjälpa läsaren att designa ett värmesystem för sina egna hem.

Den bifogade videon, som alltid, innehåller ytterligare information. Lycka till!