Aptuvenā siltuma pārnešana (siltuma jauda) no metāla caurulēm līdz gaisam atkarībā no temperatūras starpības starp cauruli un apkārtējo gaisu

Aptuvenā siltuma pārnešana (siltuma jauda) no metāla caurulēm uz gaisu atkarībā no temperatūras starpības starp cauruli un apkārtējo gaisu. Ērti, ātri un godīgi precīzi varat aprēķināt vajadzīgo reģistru skaitu, pamatojoties uz atlīdzību, ka baterijas nekad nedrīkst uzkarsēt virs 65 ° C. Jā, un jebkurai citai praktiskai lietošanai arī ir ļoti noderīga etiķete.

Aptuvenās vērtības izolētām metāla caurulēm. Vara, misiņa, tērauda, ​​čuguna caurules.

Siltuma pārneses tērauda caurules aprēķināšana un to palielināšana

Kā jūs zināt, tērauda caurulēm ir augsts siltuma pārnesums, dažos gadījumos tas dod pozitīvu rezultātu, bet bieži tā ir daudzu grūtību cēlonis. Tāpēc, uzstādot dažādas sistēmas, jātiek galā ar vajadzību aprēķināt caurules siltuma pārnesi.

Kādos gadījumos ir nepieciešams aprēķins?

Precīzāk, siltuma pārneses aprēķins tiek veikts tikai vienam nolūkam, tas ļauj noteikt, cik daudz siltuma tiek atbrīvota no caurules virsmas.

Bet šādi dati ir nepieciešami divos pretējos gadījumos:

  • Siltuma efektivitātes aprēķins. Šajā gadījumā tiek noteikts nepieciešamais apkures sistēmas elementu diametrs, lai telpā iegūtu nepieciešamo temperatūru.
  • Siltuma zudumu aprēķins tiek veikts, lai atlasītu visefektīvākos izolācijas materiālu materiālus.

Tērauda cauruļu siltumnesēju aprēķins abos gadījumos tiek veikts ar tādu pašu metodi.

Aprēķina metode

Formula siltuma pārneses noteikšanai ir diezgan vienkārša, taču ir vērts uzskatīt, ka tas dod aptuvenus rezultātus. Ir daudz niansu, kas to ietekmē. Tāpēc, ja jums ir nepieciešami precīzi dati, kāda veida siltuma pārnešana ir jūsu apstākļos, labāk ir sazināties ar speciālistu.

Q = K x F x Δt,

kur: Q - siltuma padeve, Kcal / h

K - tērauda cauruļu siltumvadītspējas koeficients, Kcal / (kv mx h x 0 C)

F - cauruļu apsildāmās virsmas laukums, kv. M

Δt - siltuma spiediens, 0 С

Siltumvadītspējas koeficients ir atkarīgs ne tikai no materiāla, no kura tiek izgatavotas caurules.

Šādiem datiem ir liela nozīme:

  • Diametrs
  • Sildīšanas ierīces pavedienu (līniju) skaits
  • Produkta termālā galva

To savukārt nosaka daudzas sarežģītas formulas, tāpēc ir vieglāk izmantot īpašas tabulas ar vidējiem datiem.

Tērauda caurulēm tā var svārstīties no 8 līdz 12,5.

Virsmas laukumu nosaka vienkāršākās formulas no skolas ģeometrijas kursa, tādēļ apaļa caurule ir vienāda ar cilindra laukumu:

F = P x d x l

d - caurules diametrs

Termisko spiedienu nosaka pēc šādas formulas:

kur: tn - ieplūdes temperatūra, grādi

tpar - siltumnesēja temperatūra pie kontaktligzdas, grādi

tin - istabas temperatūra, grādi

Ja jūs interesē teorētiskā tērauda caurules siltuma pārnešana, tad saskaņā ar SNiP tiek piemērotas šādas termiskās spiediena vērtības:

Tāpēc termiskais spiediens Δt = 55 grādi.

Ja veicat siltuma izolācijas caurules aprēķinu, tad rezultāts būs nepieciešams, lai reizinātu izolācijas efektivitāti.

Aprēķina piemērs

Piemēram, mēs aprēķinām, cik daudz siltuma iegūst tērauda caurule ar šādiem parametriem - diametrs 25 mm, garums ir 1 metrs. Aprēķins tiek veikts teorētiski, tādēļ termiskais spiediens ir 55 °, caurule nav izolēta.

Nosakiet virsmas laukumu:

F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 kv. M

No tabulas izvēlieties siltumvadītspējas koeficienta vērtību. Attiecībā uz reģistru vienā pavedienā, kura diametrs ir mazāks par 40 mm, ar termisko spiedienu 55 grādi, mums ir K = 11,5.

Q = 11,5 x 0,0785 x 55 = 49,65 kcal / h

Kā jūs varat redzēt, teorētiski viss ir diezgan vienkāršs, bet prakse ievērojami atšķiras no teorijas. Tādēļ ir iespējams patstāvīgi veikt šādus aprēķinus tikai visvienkāršākajos gadījumos.

Kā palielināt siltuma pārnesi?

Sakarā ar pašreizējo cauruļvada tilpuma attiecību pret tās virsmu, bieži vien ir nepieciešams palielināt spēju izdalīt siltumu. Tas ir vajadzīgs visefektīvākajai telpu apkurei.

Par to, kā palielināt cauruļvada siltuma pārnesi, tas jau sen zināms, praksē ir izmantotas un tiek pielietotas šādas metodes.

Siltuma pārsūtīšanas efektīva palielinājuma piemērs ir padomju laikos apkures sistēmu izmantotais konvektors. Tā bija izliekta caurule (U formas) ar plāksnēm, kas samontētas perpendikulāri tam. Šo metodi sauc par spuras, to izmanto modernās sildierīcēs.

Labus rezultātus nodrošina krāsošana no karstuma izstarojošām virsmām ar matētu melnu krāsu. Protams, tas nav ļoti labs variants no dizainera viedokļa, bet tas ievērojami palielina ierīces infrasarkano starojumu.

Siltuma pārnesi bija iespējams nodrošināt, palielinot sildīšanas elementu virsmas laukumu.

Iepriekš tas tika sasniegts vairākos veidos:

  • Palieliniet caurules garumu. Vienkāršs piemērs ir parasts dvieļu žāvētavas siltumnesējs, protams, nemainās caurules siltuma caurlaidības koeficients, jo tieši palielinot garumu iegūst efektīvāku apkuri.
  • Vēl viens veids, kā uzlabot apkures efektivitāti - reģistru izmantošana. Tie pārstāv vairākas paralēlas cauruļu līnijas, un šajā gadījumā siltuma atdeve tika sasniegta, palielinot ierīces darba zonu. Protams, nav iespējams salīdzināt reģistra siltuma pārnesi un modernās sildierīces, taču nesenā pagātnē šāds dizains daudzos gadījumos kļuva vienīgais iespējamais.

Jaunu materiālu parādīšanās ļāva izmantot citus veidus apkures efektivitātes uzlabošanai. Populārākais ir siltā ūdens grīda, lai gan pēdējā laikā šajā jomā nav izmantotas tērauda caurules, ir parādījušies vairāk modernu materiālu, taču princips ir vienāds.

Siltuma elementu garums ievērojami palielina efektīvu apkuri.

Tagad, lai uzstādītu ūdens siltumizolētā grīdas sistēmas, galvenokārt tiek izmantotas metāla plastmasas un cita veida polimēru caurules.

Izmantojot metāla plastmasas caurules, nevajadzētu aizmirst, ka jums nevajadzētu aprakt piederumus slānī, it īpaši kompresijas caurulēs. Labākais no visiem, ja visa līnija tiks novietota caur cauruli.

Sakarā ar to, ka tērauda cauruļu siltuma padeve joprojām ir ierobežota, aizvien vairāk izmanto citus materiālus, piemēram, alumīniju. Radiatoriem no tā ir augsts siltuma pārneses koeficients.

Cauruļu izolācija

Ja viss tiek darīts apsildāmās telpās, lai pēc iespējas vairāk ņemtu siltumu no caurules, tad maģistrālajās līnijās ir pilnīgi pretēja vajadzība - maksimāli samazināt siltuma pārnesi.

Šim nolūkam tiek pielietota cauruļu izolācija.

Materiālu tirgus šiem mērķiem ir diezgan plašs, tādēļ izolācijas izvēlei nav problēmu. Papildus lētākajai stiklašķiedras izolācijai tiek izmantota bazalta vate, poliuretāna putas, putupolistirola putas.

Rūpnīcā var samazināt visefektīvāko tērauda cauruļu siltuma pārnesi. Cauruļu ražošana ar izolācijas un polietilēna slāni pastāvīgi pieaug, šodien apkures līniju uzstādīšana no šādiem materiāliem ir viens no labākajiem veidiem, kā samazināt siltuma zudumus.

Kā redzat, zināšanas par faktisko siltuma pārnesi ir nepieciešamas, lai atrisinātu daudzas tehniskas problēmas, kas saistītas ar karstā ūdens un apkures sistēmu ierīkošanu. Tāpēc, izstrādājot šīs sistēmas, pārliecinieties, ka veicat šādus aprēķinus, un vēl labāk, uzticiet to speciālistam.

Siltuma jauda 1 m. Tērauda caurule

Siltuma pārneses caurules aprēķināšana ir nepieciešama apkures projektēšanā, un ir jāsaprot, cik daudz siltuma vajadzīgs telpas sildīšanai un cik ilgi tas jādara. Ja iekārta netiek veikta saskaņā ar standarta dizainparaugiem, šāds aprēķins ir nepieciešams.

Kādām sistēmām ir nepieciešams aprēķins?

Tiek ņemts vērā siltuma pārneses koeficients grīdas apsildei. Retāk šī sistēma ir izgatavota no tērauda caurulēm, bet, ja no šī materiāla izgatavotie produkti tiek izvēlēti kā siltuma nesēji, tad ir jāveic aprēķins. Spole - cita sistēma, kuras uzstādīšana ir nepieciešama, lai ņemtu vērā siltuma atgūšanas koeficientu.

Tērauda cauruļu radiators

Reģistri - tiek parādīti biezu cauruļu savienojumu veidā, ko savieno džemperi. Siltuma izlaide 1 metru augstumā no šī dizaina vidēji - 550 vati. Diametrs svārstās no 32 līdz 219 mm. Dizains ir metināts tā, ka nav elementu savstarpējas apsildes. Tad siltuma padeve palielinās. Ja jūs pareizi apkopojat reģistrus, varat iegūt labu telpu apkures ierīci - uzticama un izturīga.

Kā optimizēt tērauda caurules siltuma pārnesi?

Projektēšanas procesā speciālisti saskaras ar jautājumu par to, kā samazināt vai palielināt siltuma pārnesi no 1 metru tērauda caurules. Lai palielinātu, jums ir nepieciešams mainīt infrasarkano starojumu lielā veidā. Tas tiek darīts, izmantojot krāsu. Sarkana krāsa palielina siltuma pārnesi. Labāk, ja krāsa ir matēta.

Vēl viena pieeja ir noteikt spuru. Tas ir uzstādīts ārpusē. Tas palielinās siltuma pārneses laukumu.

Kādos gadījumos ir nepieciešams samazināt parametrs? Nepieciešama optimizācija cauruļvada posmam, kas atrodas ārpus dzīvojamās zonas. Tad eksperti iesaka izolēt vietni - izolēt to no ārējās vides. Tas tiek darīts caur putām, īpašas čaulas, kas izgatavotas no īpašām polietilēna putām. Bieži lietots un minerālvate.

Aprēķināt

Formula, uz kuru tiek apsvērta siltuma pārnešana, ir šāda:

  • K - tērauda siltumvadītspējas koeficients;
  • Q - siltuma caurlaidības koeficients, W;
  • F ir cauruļu sekcijas platība, par kuru tiek veikts aprēķins, m 2 dT ir temperatūras galvas vērtība (primārās un galīgās temperatūras summa, ņemot vērā istabas temperatūru), ° C.

Siltumvadītspējas koeficientu K izvēlas, ņemot vērā produkta platību. Tās izmērs ir atkarīgs no telpām paredzēto pavedienu skaita. Vidēji koeficienta vērtība ir robežās no 8 līdz 12,5.

dT tiek saukts arī par temperatūras galvu. Lai aprēķinātu parametru, nepieciešams pievienot temperatūru, kas bija pie katla izejas, ar temperatūru, kas ir noteikta pie ieejas katla. Rezultātā iegūto vērtību reizina ar 0,5 (vai dalāmi ar 2). No šīs vērtības tiek atņemta telpas temperatūra.

Ja tērauda caurule ir izolēta, tad iegūto vērtību reizina ar izolācijas materiāla efektivitāti. Tas atspoguļo siltuma procentuālo attiecību, kas tika dota dzesēšanas šķidruma caurlaidības laikā.

Mēs aprēķinām peļņu par 1 m produktu

Aprēķiniet 1 m siltuma pārnesi. Tērauda caurules ir vienkārši. Mums ir formula, vēl ir jāaizstāj vērtības.

Q = 0,047 * 10 * 60 = 28 W.

  • K = 0,047, siltuma caurlaidības koeficients;
  • F = 10 m 2, caurules zona;
  • dT = 60 ° С, temperatūras spiediens.

Ir vērts atcerēties

Vai vēlaties pareizi uzstādīt apkures sistēmu? Nav nepieciešams uzņemt cauruli ar aci. Siltuma pārneses aprēķini palīdzēs optimizēt būvniecības izmaksas. Šajā gadījumā jūs varat iegūt labu apkures sistēmu, kas ilgst daudzus gadus.

Tērauda caurules siltummainis: aprēķināšana un pielietošana

Mēģināsim apkopot gadījumus, kad var būt nepieciešams aprēķināt caurules siltuma pārnesi un noskaidrot metodes, kā aprēķināt šo parametru.

Kāpēc jums to vajag?

Nevainojama estētika, nāvējošā efektivitāte

Kopumā ir nepieciešams aprēķināt caurules siltuma caurlaidības koeficientu divu kategoriju gadījumos:

  • Aprēķinot apkures ierīces;
  • Aprēķināt siltuma zudumu daudzumu cauruļvados, kas pārvadā dzesēšanas šķidrumu.

Apkures iekārtas

Kāda veida sildītāji tiek izmantoti kā siltuma ģenerējošie cauruļu elementi?

No kopīgām vērts pieminēt ir:

  • Siltā grīda;
  • Apsildāmās dvieļu sliedes un dažādas spoles;
  • Reģistri.

Siltā grīda

Kā apsildāmā grīdas apsildes elements (ir arī apsildāma grīda ar elektrisko apsildi), gandrīz vienmēr darbojas caurules; Tomēr tērauda cauruļu izmantošana apkurei nesen ir kļuvusi reti sastopama.

Iemesli ir acīmredzami: tērauda caurule ir pakļauta korozijai un laika sprīdim; cauruļu montāža bez vītņotiem savienojumiem prasa metināšanu; Tērauda caurules montāža uz caurules vītnēm vienmēr ir iespējama noplūde. Un kas ir noplūde grīdā, zem seguma? Mitrās griesti zemākajā stāvā vai pagrabā un pakāpeniska griestu iznīcināšana.

Tāpēc nesen viņi izvēlējās izmantot metāla plastmasas cauruļu spoles (ar obligātu montāžas iekārtu uzstādīšanu ārpus grīdas) kā apkures elementu apsildāmām grīdām, bet tagad pastiprināta polipropilēna biežāk tiek novietota līmeņos.

Tam ir zems siltuma izplešanās koeficients, un, ja tas ir pareizi uzstādīts, nav nepieciešams remonts un apkope vairākas desmitgades. Tiek izmantotas arī citas plastmasas.

Tagad rīkojieties šādi

Padoms: noteikti atstājiet nelielas spraugas cauruļvada termiskajai deformācijai. Pastiprināts polipropilēns tiek izstiepts, kad tas tiek sasildīts, mazāk nestiprināts, bet tomēr izstiepts.

Dvieļu dzelzceļš

Padomju ēkās ir ļoti izplatītas tērauda dvieļu margas. Pavisam nesen tie bija daļa no modeļa projekta jebkurai būvētai ēkai, un līdz pat 80. gadiem tie vienmēr tika piestiprināti pie vītņotiem savienojumiem.

Cirkulācijas ieliktņi lifta mezglos, nodrošinot pastāvīgi karstos apkures torņus, parādījās salīdzinoši nesen.

Ja tā - dvieļu darbības režīms atkārtoja dzesēšanu un apkuri. Paplašinājumi - saspiešana. Kā vītņotie savienojumi reaģēja? Tas ir pareizi. Sāka plūst

Vēlāk, kad dvieļu žāvētāji kļuva par apkures cauruļu daļu un sasildīja visu pulksteni, noplūdes problēma izbalēja fona. Žāvētāja (un līdz ar to efektīvās siltuma pārneses zonas) izmēri ir strauji samazinājušies. Iemesls - vidējās dienas temperatūras izmaiņas.

Ja agrāk spole vannas istabā tika uzsildīta tikai tad, kad vannas īpašnieki izmantoja karstu ūdeni, tagad tas nepārtraukti sasildījās.

Extremes un tagad instalēt tērauda žāvētāji vannas istabās

Reģistri

Daudzās rūpniecības telpās, noliktavās un pat dažos veikalos, kas ilgstoši nav laboti, uzmanību piesaista vairākas rindas biezas caurules zem loga, no kuras ir ievērojams siltums. Pirms mums ir viens no lētākajiem sildītājiem attīstītā sociālisma laikmetā - reģistrā.

Tas sastāv no vairākām biezām caurulēm ar metinātiem galiem un džemperiem, kas izgatavoti no plānām caurulēm. Visvienkāršākajā versijā tā parasti var būt viena bieza caurule, kas iet cauri telpas perimetram.

Tas ir pārsteidzoši salīdzināt tērauda reģistra siltuma pārnesi ar moderna tipa alumīnija akumulatoru, kas telpā ir līdzvērtīgs tilpums. Siltuma pārneses atšķirības reizēm.

Gan augstāka siltumvadītspēja alumīnija, gan sakarā ar milzīgu siltuma apmaiņas virsmu ar gaisu mūsdienu risinājumu. Reģistra gadījumā redzat, ka estētiku nevar runāt vispār.

Tomēr reģistrs bija lēts un pieejamais risinājums. Turklāt tas reti prasīja remontu vai tehnisko apkopi: cauruļvadu, kas tika bloķēts pat pusi, turpināja sildīt, un metinātā metināšana, kas tika metināta ar elektrisko metināšanu, sāka plūst aptuveni pēc piecu simtu streiku ar zobu suku.

Patiesībā, kas tur ir jāpārtrauc?

Siltuma padeves palielināšanas veidi

No atgriešanās telpā viedokļa maksimālais siltuma daudzums ir mazāk efektīvs nekā caurule, izņemot bumbu. Tam ir vēl sliktāka virsmas un tilpuma attiecība.

Ko priekšteci darīja, lai šos šausmīgos sildītājus sildītu?

Kā palielināt siltuma padeves cauruli?

  • Paaugstināts infrasarkanā starojuma sildītājs. Vienkārša krāsu reģistrā ar matētu melnu krāsu deva ievērojamu sasilšanu telpā.
    Starp citu, pašreizējā hromēta modernu spoļu vannas istaba izskatās iespaidīga, bet attiecībā uz ierīces siltuma pārnesi - tīrā ūdens ūdens idiotija.

Tērauda cauruļu siltuma jauda tiek samazināta ar hroma pārklājumu. Lai gan tas izskatās skaisti

  • Tērauda cauruļu siltuma padeves palielināšanās var būt saistīta ar ievilkšanu, metināšanu vai citādi uzstādītu ārpus caurules.
    Šīs metodes īstenošanas pēdējais posms ir konvektors, caurules spole ar šķērsplāksnēm. Protams, šajā gadījumā visas metodes cauruļu siltuma padeves aprēķināšanai nav piemērojamas - caurule atdod mazāku siltuma daļu šajā ierīcē.

Atspoguļojot to, kā palielināt cauruļu siltuma pārnesi, dizaineri nāca pie idejas par konvektoru. Atvainojiet Daži Padomju laika subjekti neizraisa nostalģiju

Siltuma zudumi caur caurulēm

Pilsētas dzīvoklī viss ir vienkāršs: gan stāvvadi, gan apgādes caurule uz sildierīcēm, un pašas ierīces atrodas apsildāmās telpās. Kāds ir satraukums par to, cik daudz siltuma izkliedē stāvvadus, ja tas kalpo vienam mērķim - apkurei?

Tomēr jau daudzdzīvokļu ēku ieejas, pagrabstāvos un daļēji noliktavu telpās situācija ir radikāli atšķirīga. Jums ir jāsamate vienā telpā un jānes dzesēšanas šķidrums caur citu. Tādējādi tiek mēģināts samazināt cauruļvadu siltuma pārnešanu, caur kurām karstā ūdens nonāk akumulatorā.

Siltumizolācija

Visredzamākais veids, kā samazināt tērauda caurules siltuma pārnesi, ir šīs caurules siltumizolācija. Pirms divdesmit gadiem bija divi veidi, kā to izdarīt: to rekomendē normatīvie dokumenti (sasilšana ar stikla vilnu un neuzliesmojošu audumu ar tinumu, vēl pirms tam ārējā izolācija parasti tika izgatavota cietā veidā, izmantojot ģipša vai cementa javu), un reāli: caurules vienkārši tika aptinātas ar lupatu.

Tagad ir daudz diezgan piemērotu veidu, kā ierobežot siltuma zudumus: šeit ir putu spilventiņi uz caurulēm, un sadalīti apvalki izgatavoti no polietilēna putām un minerālvates.

Jaunu māju celtniecībā šie materiāli tiek aktīvi izmantoti; tomēr mājokļu un koplietošanas sistēmā budžeta ierobežojumi, pieklājīgi runājot, noved pie tā, ka pagrabstāvā esošās caurules vēl ir tikai iesaiņotas ar... um, plosītām lupatām.

Laipni lūdzam divdesmit pirmajā gadsimtā

Cipari un formulas

Abas šīs kategorijas - apkures ierīču aprēķins un siltuma zudumu aprēķins pa to ceļu - nonāk līdz vienai: mums ir jāzina, cik daudz siltuma iegūst tērauda caurulēm konkrētā ūdens temperatūrā un ārā. Papildu nosacījums ir siltumizolācijas klātbūtne vai trūkums.

Viss tērauda cauruļu siltuma pārneses aprēķins izskatās šādi: Q = K * F * dT, kur:

Q - caurules siltuma emisija kilokalorijās;

K ir tērauda cauruļu siltumvadītspējas koeficients, kas atkarībā no materiāla, atkarībā no caurules diametra, temperatūras starpības starp dzesēšanas šķidrumu un gaisu un sildītāja vītņu skaita;

F ir caurules vai cauruļu virsmas laukums;

dT ir temperatūras galva, kas ir vienāda ar pusi no temperatūras summas caurules ieplūdes atverē un izplūdes atverē, atskaitot iekštelpu temperatūru.

Koeficients svārstās no 8 līdz 12,5 atkarībā no:

  • Cauruļu diametrs;
  • Cauruļu vītņu skaits reģistrā (sildītāja gadījumā);
  • Temperatūras galviņa.

Attiecībā uz siltumizolāciju caurule rezultāts tiek reizināts ar izolācijas efektivitāti, tas ir, ar siltuma procentuālo skaitu, ko tā izplūst apkārtējā telpā.

Tātad, ņemt reģistrēties trīs pavedieni no cauruļu plīšanas, kura garums ir viens metrs. Temperatūra telpā tiek ņemta par 20 ° C; kad iet caur reģistru, dzesēšanas šķidruma temperatūra samazinās no 81 līdz 79 ° C.

Atcerieties, kā tiek aprēķināta cilindra virsma? S = 2 πrh, apļa garums līdz augstumam. Šajā gadījumā jumperu un galu laukumu var droši atstāt novārtā.

Katras reģistrācijas caurules kopējā platība būs vienāda ar 2 * 3.1415 * 0,05 * 1 = 0,31415 m2. Ir trīs šādas caurules; to kopējā platība būs nedaudz mazāk par kvadrātmetru.

Tālāk: mūsu gadījumā dT ir (79 + 81) / 2-20 = 60. Koeficients K trīspolu reģistram ar caurules diametru 100 mm un temperatūras spiedienu 60 C tiek ņemts vienāds ar 9,0. Tātad: Q = 9 * 1 * 60.

Mūsu reģistrā būs atstāt tikai 540 kilokalorijas siltuma telpā.

Secinājums

Kopumā visumā ir gudrība, kas saistīta ar tērauda caurulēm, kas pakāpeniski atpaliek pagātnē, un to spēju uzsildīt gaisu. Pēdējais šodien

padoms: aizmirst viņus kā sliktu sapni un pievērsiet uzmanību modernākiem risinājumiem.

Siltuma zudumu aprēķins no caurules

Šeit jūs varat aprēķināt faktisko siltuma zudumu cauruļvadā, ņemot vērā dzesēšanas šķidruma faktisko temperatūru un cauruļvada apkārtējo gaisu, siltumizolācijas biezumu un īpašības, un, ja tas nav pieejams, nosakiet siltuma zudumus ar atvērtu cauruļvadu.

Šī programma ļauj precīzi aprēķināt faktisko siltuma zudumu cauruļvadā, jo tas ir balstīts uz siltuma caurlaidību ar cilindriskās sienas algoritmu.

Metode siltuma zudumu aprēķināšanai no caurules

Siltuma zudumi cauruļvada posmā vienā stundā, W:

  • b - koeficients, ņemot vērā siltuma zudumus caur balstiem, savienojumiem un armatūru, kas pieņemts saskaņā ar SNiP2.04.014 un vienāds ar tērauda cauruļvadiem ar DN = 150 b = 1,15, un nemetāliskām caurulēm b = 1,7. Piezīme Aprēķins tiek veikts, neņemot vērā koeficientu b, ja tas nav atzīmēts tabulā.
  • l ir sekcijas garums, m;
  • q - siltuma zudumi no viena metra caurules vienā stundā, W / m.

q = k · 3.14 · (tв - tc)

  • tv - ūdens temperatūra cauruļvadā, ° C;
  • tс - cauruļvada apkārtējā temperatūra, ° C;
  • k - lineārais siltuma caurlaidības koeficients, W / m ° C;

k = 1 / ((1 / 2λt) · ln (dnt / dвt) + (1 / 2λi) · ln (dni / dvi) + 1 / (αn · dni))

  • λt ir caurules materiāla siltumvadītspējas koeficients, W / m² ° C;
  • λi ir siltumizolācijas siltuma vadītspējas koeficients, W / m² ° C;
  • dwt, dnt - iekšējais un ārējais caurules diametrs, attiecīgi, m;
  • divi, dni ir izolācijas iekšējais un ārējais diametrs attiecīgi m;
  • αn ir siltuma caurlaidības koeficients siltumizolācijas ārējai virsmai, W / m² ° C, kas ņemts saskaņā ar SNiP 2.04.14 9. pielikumu "Iekārtu un cauruļvadu siltumizolācija";

Siltuma zuduma aprēķina paraugs

Cauruļu apkures reģistri

Ikviens zina, ka temperatūras starpība rodas siltuma pārneses (siltuma pārneses) - siltumenerģijas pārejā - starp ķermeņiem un masu. Vidi vai ķermeni, kam ir augstāka temperatūra, atdziest, uzsilda aukstāku vidi un paaugstina temperatūru.

Ūdens apkures sistēmās karstā ūdens (dzesēšanas šķidrums), ieejot apkures ierīcē, sasilda tās sienas (čaumalu). Sienas caur to ārējām virsmām izdalās siltumu gaisā galvenokārt divos veidos: ar konvekciju un starojumu.

Konvekcija ir siltuma pārnešana uz gaisa plūsmām, kas plūst pa apkures ierīces karstām sienām.

Siltuma starojums ir siltumenerģijas nodošana elektromagnētisko viļņu emisijas dēļ, ko rada apkures ierīces karstās sienas apkārtējā telpā.

Labs siltuma starojuma iedarbības piemērs ir uguns. Ja vēsā vakarā, kad ugunskuriem ir sānis, attālumā no trīs līdz četriem metriem, tad sejas daļa, kas vērsta pret uguni, ātri sasilst, un pretējā daļa sejā paliks auksta. Šādā gadījumā gaisa temperatūra abās pusēs būs aptuveni vienāda.

Visas ierīces - čuguna akumulatori, cauruļvadu apkures reģistri, tērauda un alumīnija paneļi, konvektori un infrasarkanie starojuma avoti - atšķiras viens no otra (izņemot izmērus, izskatu, siltuma caurlaidības koeficientus) ar dominējošo siltuma pārnesi uz apkārtējo gaisu un priekšmetiem. Šajā gadījumā, kā likums, gan konvekcija, gan starojums pastāv vienlaicīgi un darbojas paralēli.

Šajā rakstā tiks aplūkots siltuma pārneses aprēķina piemērs no cauruļu apkures reģistru. Nav ekonomiski izdevīgi izveidot apkures reģistrus no gludām caurulēm - ne šodien, ne vakar. Ja pirms 30-50 gadiem tos plaši izmanto, jo trūkst kvalitatīvu, lētu un efektīvu sildierīču, tad reģistru izmantošana mūsdienās ir diezgan inerces apkures inženieru ieradums. Siltumapgādes sistēmas izmaksas, piemēram, izmantojot konvektorus, ir par 20-30% zemākas par sistēmas izmaksām, kur tiek izmantoti apkures reģistri no caurulēm. Siltuma pārneses ierīcēm jābūt maksimālām ar minimālajām izmaksām un attiecīgi minimālo materiālu patēriņu un ražošanas sarežģītību. Tomēr bieži tie ir savstarpēji izslēdzoši kritēriji.

Tomēr jautājums par tērauda cauruļu siltuma pārnesi joprojām ir būtisks, ja tie ir vadi, kā arī veicot dažādu sistēmas iespēju salīdzinošo aprēķinu un esošo sistēmu remontu, kurās tiek izmantoti gludu cauruļu karsēšanas reģistri.

Balstoties uz teoriju un praktiskiem siltuma pārneses eksperimentiem, kā arī, pamatojoties uz daudziem tabulas datiem, izmantojot Excel, esmu spējusi atrast pietiekami precīzu gaisa temperatūras īpašību (termiskās difūzijas, siltumvadītspējas, kinemātiskās viskozitātes, Prandtl kritērija) formulas atkarību no temperatūras. Zemāk ir programma, kas aprēķina sildīšanas reģistru siltuma pārnesi no horizontālām metāla caurulēm ar brīvu gaisa kustību, kas ir veiktā darba rezultāts.

Aprēķinu programma ir rakstīta MS Excel, bet jūs varat arī izmantot OOo Calc programmu no Open Office paketes.

Noteikumi Excel lapas šūnas formatēšanai, kas tiek pielietoti šī emuāra rakstos, ir norādīti lapā "Par emuāru".

Gludu cauruļu siltumnesēja karsēšanas reģistri. Aprēķins programmā Excel.

Četru gludu cauruļu apsildes reģistrs un dzesēšanas šķidruma plūsmas paraugs ir parādīts attēlā.

Ieslēdziet datoru, MS Office un sāciet Excel aprēķinu.

Bāzes līnija:

Nav daudz sākotnējo datu, tie ir skaidri un vienkārši.

1. Ieraksta caurules D diametru mm

šūnā D3: 108,0

2. Parakstīts reģistrācijas garums (viena caurule) L m

šūnā D4: 1250

3. Cauruļu skaits reģistrā N gabalos, ko mēs rakstām

4. Ūdens temperatūra pie "plūsmas" tn in ° C mēs nesam

5. Ūdens temperatūra atpakaļgaitas caurulē tpar in ° C mēs rakstām

6. Gaisa temperatūra telpā tin ° C mēs ievadām

7. Ievadiet caurules ārējo virsmu no nolaižamā saraksta.

apvienotajās šūnās C9D9E9: "Teorētiskajā aprēķinā"

8. Constant Stefan-Boltzmann C0 W / (m 2 * K 4)

šūnā D10: 0.00000005669

9. Slodzes paātrinājuma vērtība g m 2 / s 2 ievada

šūnā D11: 9,80665

Mainot avota datus, jūs varat simulēt jebkuru "temperatūras situāciju" jebkuram apsildes reģistra lielumam!

Ar šo programmu viegli var aprēķināt arī siltuma pārnesi ar vienu horizontālu cauruli! Lai to izdarītu, pietiek norādīt cauruļu skaitu apkures reģistrā, kas ir vienādi ar vienu (N = 1).

Aprēķina rezultāti:

10. Caurules ε izstarojošo virsmu melnumu pakāpi automātiski nosaka izvēlētais ārējās virsmas veids.

šūnā D13: = INDEKSS (H5: H31; G2) = 0,810

Datu bāzē, kas atrodas vienā un tajā pašā lapā ar aprēķina programmu, tiek piedāvāti 27 veidu cauruļu ārējās virsmas un to melnas pakāpes izvēle. (Raksta beigās skatiet lejupielādes failu.)

11. Cauruļu sienu t vidējā temperatūrast in ° C mēs aprēķinām

šūnā D14: = (D6 + D7) / 2 = 72,5

12. Temperatūras spiediens dt ° C

šūnā D15: = D14-D8 = 54,5

13. Nosaka gaisa β tilpuma palielinājuma koeficientu 1 / K

šūnā D16: = 1 / (D8 + 273) = 0,003436

14. Tiek aprēķināta ķīmiskā gaisa viskozitāte ν m 2 / s

šūnā D17: = 0.0000000001192 * D8 ^ 2 + 0.000000086895 * D8 + 0.000013306 = 0.00001491

15. Definēts Prandtl Pr kritērijs

šūnā D18: = 0.00000073 * D8 ^ 2-0,00028085 * D8 + 0.70934 = 0.7045

16 Gaisa siltumvadītspēja λ aprēķināta

šūnā D19: = -0.000000022042 * D8 ^ 2 + 0.0000793717 * D8 + 0.0243834 = 0.02580

17. Noteikts reģistra A cauruļvadu siltumnesošo virsmu platība m 2

šūnā D20: = PI () * D3 / 1000 * D4 * D5 = 1,6965

18. Siltuma plūsma no apkures reģistra Q cauruļu virsmāmun W aprēķināt

šūnā D21: = D10 * D13 * D20 * ((D14 + 273) ^ 4- (D8 + 273) ^ 4) * 0,93 ^ (D5-1) = 444

19. Siltuma caurlaidības koeficients pie starojuma αun in W / (m 2 * K)

šūnā D22: = D21 / (D15 * D20) = 4.8

20. Tiek aprēķināts Grashof Gr kritērijs

šūnā D23: = D11 * D16 * (D3 / 1000) ^ 3 * D15 / D17 ^ 2 = 10410000

21. kritērijs Nusselt Nu atrast

šūnā D24: = 0,5 * (D23 * D18) ^ 0,25 = 26,0194

22. Siltuma plūsmas konvektīva sastāvdaļa Quz W aprēķināt

šūnā D25: = D26 * D20 * D15 = 462

23. Un konvekcijas α siltuma caurlaidības koeficientsuz W / (m 2 * K)

šūnā D26: = D24 * D19 / (D3 / 1000) * 0,93 ^ (D5-1) = 5,0

24. Apkures reģistra Q siltuma plūsmas pilnā jauda W un Kcal / h, attiecīgi

šūnā D27: = D21 + D25 = 906

un šūnā D28: = D27 * 0.85985 = 779

25. Siltuma caurlaidības koeficients no gaisa sildīšanas reģistru virsmām α W / (m2 * K) un Kcal / (stunda * m2 * K) ir attiecīgi

šūnā D29: = D22 + D26 = 9,8

un šūnā D30: = D29 * 0.85985 = 8.4

Tas aizpilda aprēķinu programmā Excel. Atrasts siltuma pārvades reģistra apkures caurule!

Aprēķini, ko atkārtoti apstiprina prakse!

Vairāki raksti ir veltīti siltumtehniskiem aprēķiniem šajā vietnē. Jūs varat ātri piekļūt tiem, izmantojot saites zem raksta vai izmantojot lapu "Visi emuāra rakstus". Šie raksti ir vienkāršs un saprotams siltumtehnikas pamatjēdzienu piemērs.

Piezīmes

1. Aprēķinos būtu pareizi aprēķināt siltuma pārneses koeficientu α starp reģistra un gaisa ārējām sieniņām, bet siltuma pārneses koeficientu k, kas ņem vērā siltuma apmaiņu starp siltumnesēju (ūdens) un apkures reģistra cauruļu iekšējām sienām, kā arī siltuma pārnesi caur sienu materiālu (siltuma pretestība sienai ) Siltuma padeves koeficients no ūdens uz gaisu telpā tiek aprēķināts, izmantojot formulu:

α1 ≈ 2000... 3000 W / (m 2 * K) - siltuma caurlaidības koeficients starp ūdeni un iekšējo tērauda sienu

λst ≈50... 60 W / (m * K) - cauruļu sienu materiāla siltumvadītspējas koeficients

2. Sildīšanas reģistru siltuma jauda ir atkarīga no ūdens piegādes metodes (no augšas uz leju, no apakšas uz augšu...), no uzstādīšanas attāluma līdz sienu (no grīdas, palodzes, pie sienas, uz ekrāna), no krāsas biezuma un citiem faktoriem. Faktiskais siltuma pārnesums var būt mazāks par aprēķināto 15... 20%. Tas ir jāņem vērā galīgajos aprēķinos!

3. Attālums starp caurulēm un cauruļu skaitu arī ietekmē apkures reģistru siltuma pārnesi. Programmā tas daļēji tiek ņemts vērā, piemērojot samazinājuma faktoru (0,93) par katru papildu cauruļu rindu. Attālums starp caurulēm ir vēlams izturēt vismaz caurules D diametru (vairāk - labāk).

4. Siltuma caurlaidības koeficients k nav konstanta vērtība konkrētai sildīšanas ierīcei un ievērojami atšķiras ar temperatūras spiediena dt izmaiņām! Lasiet vairāk par šo (un ne tikai) nākamajos emuāra rakstos.

Abonējiet paziņojumus par rakstus logos, kas atrodas katra raksta galā vai katras lapas augšpusē, un neaizmirstiet apstiprināt abonementu, noklikšķinot uz saites lodziņā, kas nekavējoties nāk uz jūsu norādīto e-pastu (var nokļūt mapē Spam).

Cienījamie lasītāji, atstāj komentārus par rakstu! Jūsu domas, komentāri, ieteikumi, jautājumi, padomi vienmēr ir interesanti un noderīgi kolēģiem un autoram.

Tērauda cauruļu raksturojums apkurei, svara un siltuma pārneses aprēķins

Tērauda ūdens un gāzes caurules ir vispopulārākie metāla stieņi. Papildus izmantošanai sakaru ierīkošanai atbilstoši nosaukumam, tie veiksmīgi veic sildīšanas ierīču funkcijas. Gludi un rievoti reģistri ar dažādām konfigurācijām ir izgatavoti no SGP caurulēm, kas siltuma pārneses efektivitātes ziņā nav zemākas par mūsdienu radiatoriem. Tie ir piemēroti dzesēšanas šķidruma pārvadāšanai sistēmās ar dabisku cirkulāciju, vienlaicīgi piedalās telpu apsildē.

Uzstādot tērauda ūdens un gāzes caurules apkurei, ir ļoti svarīgi zināt to galvenās īpašības. Pirmkārt, tie ietver svara un siltuma pārneses koeficientu. Uzmanīgi veicot sākotnējos aprēķinus, jūs ietaupīsiet sevi no neparedzētām grūtībām uzstādīšanas laikā un nodrošināsiet vēlamo efektu ekspluatācijas laikā.

Ūdens un gāzes cauruļu klāsts

Ūdens un gāzes caurules tiek ražotas saskaņā ar valsts standarta prasībām - GOST 3262-75. Tas darbojas vairāk nekā 40 gadus un regulē visus izmērus un tehniskās prasības.

Asortimentā ir trīs veidu caurules:

Cauruļu tipu nosaka sienas biezums. Tas var atšķirties dažādiem diametriem no 1,8 līdz 5,5 mm. Sienu nostiprināšana ļauj izstrādājumiem izturēt lielāku spiedienu un nodrošina ilgāku kalpošanas laiku. Šajā gadījumā, protams, palielina metāla patēriņu ražošanas vajadzībām, izmaksas un svaru.

Tērauda ūdens un gāzes cauruļu svara tabula, kas norādīta GOST, ļauj noteikt lineāro 1 metru masu atkarībā no veida un diametra.

Tas ir svarīgi! Pēc galda noteiktā masa ir teorētiska, faktiskā vērtība var atšķirties par 4-8%, kas ir ievērojams ar lielām partijām. Cinkotie produkti vienmēr ir par 3-5% smagāki.

Piezīme. Ja tabulā nav rokām, jūs varat pārrēķināt diametru pats. Lai to izdarītu, ir pietiekami zināt, ka 1 angļu ceturtdaļa atbilst pieaugušā vīrieša īkšķa vidējam biezumam un ir vienāds ar 25,4 mm. Visus kalibrus ir viegli noteikt, dalot nosacīto caurlaidi ar 25, noapaļojot līdz tuvākajai standarta vērtībai.

Caurules masu var arī atrast manuāli, izmantojot vienkāršas ģeometrijas un fizikas formulas, kas uzrādītas attēlā. Lieliem aprēķinu apjomiem ir ērti izmantot īpašu tiešsaistes kalkulatoru, kas ļauj automatizēt procesu.

Šajā attēlā ir šāda zīme:

d ir caurules iekšējais diametrs;

D ir ārējais diametrs;

b ir sienas biezums;

S ir metāla laukums šķērsgriezumā;

V ir metāla tilpums;

m ir produkta masa;

ρ ir tērauda īpatnējais svars, kas ir vienāds ar 7,85 g / cm3.

Tas ir svarīgi! Jāatzīmē, ka iekšējais diametrs un nosacītā pāreja nav vienādi. Caurumiem ar dažādu sienu biezumu ir atšķirīgs iekšējais diametrs ar tādu pašu nosacīto pāreju. Saskaņā ar nosacīto izlaišanu saprot noteiktu standarta vērtību produkta diapazonā, kas ir tikai aptuveni vienāds ar d vērtību. Dažādu veidu cauruļu samazināšana ar tādu pašu nominālo diametru būtiski vienkāršo savienotājelementu un citu detaļu izvēli.

Jāatzīmē tērauda cauruļu augstās izturības īpašības. Viņiem ir stingums, kas raksturīgs tāda paša diametra metāla stienim. Tas ir daudz vieglāk un lētāk. Tādējādi vissmagākajam produkta veidam būs 30-40% mazāks svars nekā visu metālu noma.

Sakarā ar to ūdens un gāzes caurules tiek plaši izmantotas ne tikai dažādu materiālu transportēšanai ar jebkuru temperatūru, bet arī būvniecībā un inženierzinātnēs dažādu būvju celtniecībai.

Sildīšanas reģistru veidi

Tērauda apkures reģistri ir ūdens gāzes vai elektriskā metinātas caurules, kuras ar metināšanas palīdzību ir savienotas ar telpu apkures ierīcēm. Tās var būt dažādas konfigurācijas. Atbilstoši instrumentu formai izšķir šādas šķirnes:

Attēlā redzami daži to dizaina varianti.

Savukārt sekcijas tiek sadalītas dažādos veidos atkarībā no savienojuma veida: pavediens vai kolonna. Pirmajā gadījumā sakarsētais šķidrums iet caur katru cauruli, virzoties gar instrumentu, tāpat kā spolē. Otrajā dzesēšanas šķidrums ieiet katrā nākamajā caurulē no abām pusēm paralēli, kā parādīts attēlā.

Dažreiz tiek izmantotas līdzīgas metāla profila konstrukcijas ar taisnstūra vai kvadrātveida šķērsgriezumu. Tie ir nedaudz dārgāki nekā apaļi, bet izejmateriāla klātbūtne var būt pat ērta patstāvīgai ražošanai.

Neskatoties uz nepievilcīgu izskatu, tērauda reģistri ir diezgan populāri tehniskajās telpās. Tos bieži var atrast garāžās, darbnīcās, ražošanas veikalos un dažreiz sabiedriskās ēkās. Daži māju īpašnieki dod priekšroku reģistriem, kas izgatavoti no cauruļvadiem, jo ​​relatīvais produkta zemlīgums un iespēja padarīt ierīci vēlamo garumu un formu.

Runājot par spēju siltuma izdalīšanai, šādas ierīces ir nedaudz mazākas par līdzīga garuma radiatoriem, bet tajā pašā laikā tām ir zemākas izmaksas. Vienkārša caurules reģistru svarīga priekšrocība ir viņu aprūpes vienkāršība. Regulāras tīrīšanas ērtības, kas bieži vien bieži tiek izmantotas medicīnas iestādēs.

Lai palielinātu tērauda caurules siltuma pārnesi, tiek izmantotas plākšņu spuras. Tie ievērojami palielina kontaktu laukumu ar apkārtējo gaisu, turklāt uzlabo konvekciju. Šādu sildītāju efektivitāte ir apmēram 3 reizes lielāka nekā gludās caurules. Reģistru trūkums ar platiem ir tikai grūtības noņemt putekļus, kas uzkrājas starp plāksnēm.

Ir vertikālu reģistru komplekss modernais dizains. Plānā tie var būt gan taisni, gan loka formas, atkārtojot sarežģītāko arhitektūras formu kontūras. Iespējamā kolonnu atrašanās vieta vienā vai divās rindās. Šādi reģistri ir ļoti ērti lielām augstām telpām un dod iespēju brīvi veidot dizaina risinājumus.

Siltuma pārneses noteikšana

Lai pareizi izvēlētos telpu apsildes reģistru lielumu atbilstoši siltuma zudumiem, ir jāzina siltuma pārneses vērtība no caurules ar garumu 1 metrs. Šī vērtība ir atkarīga no izmantotā diametra un temperatūras starpības starp dzesēšanas šķidrumu un vidi. Temperatūras spiedienu nosaka pēc formulas:

kur t1 un t2 - temperatūra pie ieejas katlā un attiecīgi izeja no katla;

tuz - temperatūra apsildāmajā telpā.

Ātri nosakiet no reģistra saņemtā siltuma daudzuma aptuveno vērtību, kas palīdzēs siltuma pārneses tabulai 1 m tērauda caurules. Neskatoties uz to, ka rezultāts ir ļoti aptuvens, šī metode ir visērtākā un neprasa sarežģītus aprēķinus.

Atsauces: 1 BTE / stundā · pēdējā 2 · o F = 5,678 W / m 2 K = 4,882 kcal / stundā · m 2 · o C.

Tabulā ir parādīts, kāda būs tērauda cauruļu siltuma pārnese gaisā ar noteiktiem temperatūras atšķirībām. Par temperatūras starpību starpības vērtībām aprēķini tiek veikti interpolācijā.

Lai precīzāk noteiktu siltuma daudzumu, kas nodrošina tērauda cauruli, jāizmanto klasiskā formula:

Q = K · F · Δt,

kur: Q - siltuma padeve, W;

K - siltuma caurlaidības koeficients, W / (m 2 · 0 C);

F - virsmas laukums, m 2;

Δt - temperatūras spiediens, 0 С.

Princips Δt noteikšanai tika aprakstīts iepriekš, un F vērtība tika konstatēta ar vienkāršu cilindra virsmas ģeometrisko formulu: F = π · d · l,

kur π = 3.14, un d un l ir attiecīgi caurules diametrs un garums, m.

Aprēķinot gabalu ar garumu 1 m, formula iegūst formu Q = 3.14 · K · d · Δt.

Piezīme: nosakot vienas caurules siltuma pārnesi, ir pietiekami aizstāt siltuma caurlaidības koeficienta atsauces vērtību tēraudam, kad siltums tiek pārnests no ūdens uz gaisu, kas ir 11,3 W / (m 2 · 0 С). Sildītājam K vērtība ir atkarīga ne tikai no materiāla, no kura izgatavotas caurules, bet arī no to diametra un pavedienu skaita, jo tie ietekmē viens otru.

Tabulā ir redzamas siltuma caurlaidības koeficientu vidējās vērtības vispopulārākajām apkures ierīču tipiem.

Tas ir svarīgi! Formulās esošo vērtību aizstāšana ir rūpīgi jāuzrauga mērvienības. Visām vērtībām jābūt savstarpēji saskaņotām. Tādējādi siltuma pārneses koeficients kcal / (stundā · m 2 · 0 C) jāpārvērš W / (m 2 · 0 C), ņemot vērā, ka 1 kcal / stundā = 1,163 W.

Protams, tērauda cauruļu siltuma pārneses tabula ļauj jums iegūt rezultātu ātrāk nekā aprēķins pēc formulas, bet, ja precizitāte ir svarīga, jums ir nedaudz iemainīt.

Lai noteiktu vajadzīgo reģistra izmēru, nepieciešamā siltuma jauda ir jāsadala ar siltuma padeves ātrumu 1 metrs, noapaļojot līdz tuvākajam veselajam skaitlim. Atsauces nolūkā jūs varat ņemt vidējos datus par izolēto telpu līdz 3 m augstiem: 1 m no reģistra ar 60 mm diametru var sildīt 1 m 2 no telpas.

Piezīme. Kā redzams tabulā, koeficients K tērauda caurulēm var svārstīties no 8 līdz 12,5 kcal / (stunda · m 2 · 0 C). Palielinot diametru un pavedienu skaitu, samazinās siltuma pārneses efektivitāte. Šajā ziņā, lai palielinātu siltuma pārneses reģistru, dod priekšroku, lai palielinātu elementu garumu.

Jāņem vērā arī tas, ka liela izmēra caurulēm sistēmā nepieciešams lielāks ūdens daudzums, kas katlā rada papildu slodzi. Ieteicamais attālums starp vītnēm ir vienāds ar cauruļu diametru, plus vēl 50 mm.

Ja sistēma tiek piepildīta nevis ar ūdeni, bet ar antifrīzu, tad tas būtiski ietekmē reģistra siltuma pārnesi un pēc papildu aprēķiniem palielina tā lielumu. Tas jo īpaši attiecas uz ierīču lietošanu ar sildelementiem un eļļu dzesēšanas šķidruma veidā.

Secinājums

Tērauda caurule ir diezgan spēcīgs, izturīgs produkts ar labu siltuma izkliedi. Taisnām caurulēm var būt dažādas konfigurācijas, tās ir ļoti viegli uzturēt un tām nav nepieciešama periodiska mazgāšana. Tas ļauj viņiem veiksmīgi konkurēt ar vieglām bimetāla un alumīnija sildierīcēm, kā arī ar tradicionālajiem "neuzmest" čuguna radiatoriem.

Ūdens un gāzes cauruļvadi tiek plaši izmantoti āra siltuma tīklos ar atklāto klāju, pateicoties to lielajai stingrībai un nodilumizturībai. Tērauda cauruļu izmantošanas iespējas telpu apkurei nosaka īpašnieku darbības apstākļi, finansiālās iespējas un estētiskā garša. Reģistru izmantošana vislabāk ir pamatota rūpnieciskajās un tehniskajās telpās, bet citos gadījumos tiem būs savas priekšrocības.

Kāpēc un kā aprēķināt siltuma pārnesi?

Šodien energotaupības jautājums ir īpaši akūts. Siltuma pārvades cauruļu aprēķins tiek veikts, lai palielinātu dzesēšanas šķidrumu racionālas izmantošanas veidus.

Ko ņemt vērā, veicot aprēķinus.

Tērauda cauruļu siltuma pārneses aprēķins tiek veikts, lai noteiktu no caurules virsmas izdalītā siltuma daudzumu. Šāds aprēķins ir nepieciešams tikai divos gadījumos:

  • apkures sistēmas parametru noteikšana, lai iegūtu nepieciešamo temperatūru;
  • siltuma zudumu aprēķināšana vēlākai izolācijas materiālu atlasei

Siltuma pārvades caurules tiek aprēķinātas pēc formulas:

Q = K * F * Δt,

K - siltumvadītspējas koeficients, Kcal / (kv.m * h * 0 С)

F - cauruļu platība, kv. M;

Δt ir temperatūras galva, ko aprēķina šādi:

Δt = 0,5 x (tп + tо) - tв,

kur: tп - ūdens ieplūdes temperatūra, 0 С

tо - izplūdes ūdens temperatūra, 0 С

tv - temperatūra vidē, 0 С

Temperatūras spiediena noteikšanai nepieciešamās vērtības tiek ņemtas saskaņā ar SNiP tabulām:

  • tп = 80 0 С
  • tо = 70 0 С
  • tv = 20 ° C

Siltumvadītspējas koeficients ir atkarīgs no šādiem datiem:

  • cauruļu materiāls;
  • tā diametrs;
  • struktūras daļu skaits;

Cauruļu platības aprēķināšana ir vienkārša:

d - caurules diametrs

l - cauruļu garums

Cik daudz siltuma var izdalīt tērauda cauruli ar garumu 1 m un diametru 30 mm?

Tā kā tas ir teorētisks aprēķins, mēs ņemam vērtību Δt = 55 ° C.

F = 3,14 * 0,03 * 1 = 0,09 kv. m

Tērauda caurules siltumvadītspējas koeficients ir aptuveni K = 11,5.

Q = 11,5 * 0,09 * 55 = 56,9 kcal / h

Tā kā gandrīz viss ir daudz sarežģītāk, precīzākiem aprēķiniem ir nepieciešams sazināties ar speciālistu.

Jāņem vērā sekundārie indikatori, kas ietekmē siltuma pārnesi:

caurules ārējā forma;

  • tā platība un diametrs;
  • krāsas pārklājuma klātbūtne vai trūkums;
  • izmantoto sildītāju fizikālās īpašības;
  • gaisa temperatūra mājā (vai ārpus tā);
  • dzesēšanas šķidruma ātrums.

Palielināts siltuma pārnesums.

Lai efektīvi palielinātu izstarotā siltuma daudzumu, pastāv vairāki veidi:

  • konvektora uzstādīšana;
  • krāsošanas caurules ar melnu krāsu;
  • reģistrēt iestatījumu;
  • papildu akumulatoru sekcijas.

Konvektors ir izliekta caurule ar metāla plāksnēm. Jūs varat to izdarīt pats vai iegādāties modernāku analogu veikalā.

Matiena melnas krāsas izmantošana dzesēšanas šķidruma virsmas krāsošanai arī nodrošina labu rezultātu. Estētiski tas neizskatās ļoti pievilcīgi, bet, kad runa ir par komfortu, jums ir jāizvēlas.

Vēl viens lēts un diezgan populārs dizains ir reģistrs. Tie ir vairāki savstarpēji savienoti plaši cauruļvadi ar ievilktajām daļām. Tie ietver arī dvieļu žāvētājus, radiatorus, galvenās līnijas un pat parastu tērauda cauruli, kas ir piestiprināta pie telpas perimetra.

Samazināts siltuma pārnesums.

Lai taupītu enerģiju, ir svarīgi samazināt cauruļu siltuma pārnesi tajās sakaru vietās, kuras netiek izmantotas paredzētajam mērķim, piemēram, pārejot no vienas ēkas uz otru vai neapsildītas telpās.

Šim nolūkam ir daudz iespēju izmantot izolācijas materiālus. Ražotāji piedāvā diezgan plašu produktu klāstu, sākot no lēta stiklplasta un dārgākiem putupolistirola veidiem. Jūs varat iegādāties caurules ar jau iebūvētiem izolācijas elementiem.

Apkopojot, secinām, ka šādu aprēķinu izmantošana palīdz ievērojami ietaupīt un izvairīties no daudziem tehniskiem šķēršļiem ūdens un siltumapgādes sistēmu projektēšanā.

Siltuma zudumu aprēķins no caurules

Šeit jūs varat aprēķināt faktisko siltuma zudumu cauruļvadā, ņemot vērā dzesēšanas šķidruma faktisko temperatūru un cauruļvada apkārtējo gaisu, siltumizolācijas biezumu un īpašības, un, ja tas nav pieejams, nosakiet siltuma zudumus ar atvērtu cauruļvadu.

Šī programma ļauj precīzi aprēķināt faktisko siltuma zudumu cauruļvadā, jo tas ir balstīts uz siltuma caurlaidību ar cilindriskās sienas algoritmu.

Metode siltuma zudumu aprēķināšanai no caurules

Siltuma zudumi cauruļvada posmā vienā stundā, W:

  • b - koeficients, ņemot vērā siltuma zudumus caur balstiem, savienojumiem un armatūru, kas pieņemts saskaņā ar SNiP2.04.014 un vienāds ar tērauda cauruļvadiem ar DN = 150 b = 1,15, un nemetāliskām caurulēm b = 1,7. Piezīme Aprēķins tiek veikts, neņemot vērā koeficientu b, ja tas nav atzīmēts tabulā.
  • l ir sekcijas garums, m;
  • q - siltuma zudumi no viena metra caurules vienā stundā, W / m.

q = k · 3.14 · (tв - tc)

  • tv - ūdens temperatūra cauruļvadā, ° C;
  • tс - cauruļvada apkārtējā temperatūra, ° C;
  • k - lineārais siltuma caurlaidības koeficients, W / m ° C;

k = 1 / ((1 / 2λt) · ln (dnt / dвt) + (1 / 2λi) · ln (dni / dvi) + 1 / (αn · dni))

  • λt ir caurules materiāla siltumvadītspējas koeficients, W / m² ° C;
  • λi ir siltumizolācijas siltuma vadītspējas koeficients, W / m² ° C;
  • dwt, dnt - iekšējais un ārējais caurules diametrs, attiecīgi, m;
  • divi, dni ir izolācijas iekšējais un ārējais diametrs attiecīgi m;
  • αn ir siltuma caurlaidības koeficients siltumizolācijas ārējai virsmai, W / m² ° C, kas ņemts saskaņā ar SNiP 2.04.14 9. pielikumu "Iekārtu un cauruļvadu siltumizolācija";

Siltuma zuduma aprēķina paraugs