Kategorie

Týdenní Aktuality

1 Kotle
Dva kotle v jednom topném systému
2 Čerpadla
Kotle pro topení soukromého domu: typy, funkce + jak vybrat to nejlepší
3 Kotle
Jaká je tlaková zkouška topného systému a jak se provádí
4 Palivo
Ramena pro radiátory: typy a funkce aplikace
Hlavní / Palivo

Topné registry: typy, výpočty a vytváření vlastních rukou


Na trhu je značné množství různých druhů ohřívačů, nicméně domácí radiátory jsou stále používány. A nejčastější registry trubek. Topné registry jsou svařované nebo prefabrikované konstrukce vodorovných trubek propojených mosty pro cirkulaci chladicí kapaliny.

Co to je

Regály ohřevu jsou vyrobeny z různých materiálů, mají jiný tvar. Každý má klady i zápory.

Co dělají

Když mluvíme o materiálech, nejčastěji se jedná o ocelové nebo poněkud ocelové elektrosvařované trubky. Ocel nemá nejlepší přenos tepla, ale to je kompenzováno nízkou cenou, snadným zpracováním, dostupností a velkým výběrem velikostí.

Vyrobené z nerezavějících ocelových trubek jsou poměrně vzácné - pro slušný výkon, velké množství potrubí a kolik jsou výrobky z nerezavějící oceli, máte nápad. Pokud je udělali, pravděpodobně po dlouhou dobu. Používají také "pozinkované", ale s tím je těžší pracovat - to nebude fungovat.

Registry z měděných trubek mají vysoký přenos tepla a přinejmenším vysokou cenu.

Někdy se vyrábějí měděné registry - používají se v těch sítích, kde jsou vodiče vyrobeny z měděných trubek. Měď je charakterizována vysokým přenosem tepla (čtyřikrát více než u oceli), protože jsou mnohem menší (z hlediska délky a průměru použitých trubek). Kromě toho samotné vodiče (pokud nejsou ukryté ve stěně nebo na podlaze) dodávají dostatečné množství tepla. Současně plasticita tohoto kovu umožňuje ohýbat trubky bez zvláštních triků a úsilí a použít svařování pouze na spojech různých kusů. Ale všechny tyto výhody jsou vyrovnány dvěma velkými minusy: první je vysoká cena, druhá je vlastnost mědi k podmínkám provozu. Za cenu je vše jasné, ale několik vysvětlení o operaci:

  • neutrální a čistá tekutina pro přenos tepla, bez pevných látek
  • V systému je nežádoucí přítomnost jiných kovů a slitin, s výjimkou kompatibilních, bronz, mosaz, nikl, chrom, a proto je třeba z těchto materiálů hledat všechny armatury a tvarovky;
  • nutně pečlivě provedené uzemnění - bez něho, v přítomnosti vody, začnou procesy elektrochemické koroze;
  • měkkost materiálu vyžaduje ochranu - potřebujeme obrazovky, kryty atd.

Existují registry litiny. Ale jsou příliš objemné. Kromě toho máte velmi velkou hmotu, pod kterou je třeba udělat alespoň masivní regály. Kromě toho je litina křehká - jeden zdvih a může se zlomit. Ukazuje se, že tento typ registrů potřebuje také ochranné kryty a snižují přenos tepla a zvyšují náklady. A instalovat je je obtížná a tvrdá práce. Výhody zahrnují vysokou spolehlivost a chemickou neutralitu: tato slitina se nestará o to, který chladicí prostředek funguje.

Trubkové žebrové trubky

Obecně platí, že měď a litina nejsou snadné. Tak se ukázalo, že nejlepší volba - ocelové registry.

Typy registrů

Nejběžnější formou - registru hladkých trubek, a nejčastěji - ocelových elektrických. Průměry - od 32 mm do 100 mm, někdy až do 150 mm. Jsou vyrobeny ze dvou typů - serpentine a registrujte se. Kromě toho může mít registr dva typy připojení: řetězec a sloupec. Vlákno je, když jamky, přes které teče nosič tepla z jedné trubky do druhé, jsou instalovány vpravo, potom vlevo. Ukazuje se, že chladicí kapalina postupně protéká všemi trubkami, to znamená, že spojení je konzistentní. Při propojení typu "sloupce" jsou všechny horizontální části propojeny na obou koncích. V tomto případě je pohyb chladicí kapaliny paralelní.

Typy registrů z hladkých trubek

Pro každý typ systému lze použít libovolný typ registrů: s jednorázovým a dvoutrubkovým kabelem, s vertikálním a horizontálním napájením. U jakéhokoli systému bude velký přenos tepla, když je přívod připojen k horní trysce.

V případě použití v systémech s přirozenou cirkulací je nutné pozorovat mírné zkreslení směru proudění nosiče tepla o 0,5 cm na metr potrubí. Takový malý sklon je vysvětlen velkým průměrem (malý hydraulický odpor).

Jedná se o hadovitý topný registr.

Tyto výrobky jsou vyráběny nejen z kulatých trubek, ale také ze čtvercových trubek. Jsou prakticky stejné, jen je s nimi těžší pracovat a hydraulický odpor je trochu víc. Výhody tohoto návrhu však zahrnují kompaktnější velikost s stejným objemem chladiva.

Regály čtvercových trubek

K dispozici jsou také registry trubek s ploutvemi. V tomto případě se oblast styku kovu se vzduchem zvyšuje a přenos tepla se zvyšuje. Ve skutečnosti stále v některých nových budovách stavěli takováto zařízení: známá "trubka s ploutvemi". Nejen s nejlepším vzhledem, dobře zahřívají pokoj.

Registr s deskami bude mít mnohem vyšší přenos tepla.

Pokud nějaký regsiter vloží ohřívač, můžete získat kombinovaný ohřívač. Může být oddělený, není připojen k systému nebo použit jako dodatečný zdroj tepla. Pokud je topení izolováno pouze vytápěním z topného tělesa, je nutné instalovat expanzní nádobu v horním bodu (10% celkového objemu nosiče tepla). Při zahřátí z domácích expanzní nádoby kotle je zpravidla vestavěn do konstrukce. Pokud to není (často u kotlů na tuhá paliva), pak je v tomto případě nutné instalovat expanzní nádobu. Pokud je materiál pro registry ocelový, pak musí být zásobník uzavřen.

Elektrické vytápění může být užitečné při nejtěžším zatížení, když výkon kotle nestačí. Také tato možnost může pomoci v offseason, při nakládání kotle na tuhá paliva pro dlouhé spalování a urychlení systému "na plný" nemá smysl. Je potřeba trochu zahřát pokoj. U kotlů na tuhá paliva to není možné. Taková možnost zálohování pomůže zahřát v offseason.

Přidáním do registru ohřívačů a uvedením expanzní nádrže získáme kombinovaný topný systém

Výpočet registrů z hladkých trubek

Ocelové topné registry se snadno dělají ručně. Náklady na takovýto systém vytápění závisí na tom, kdo ho vaří. Pokud vlastníte svářečskou techniku ​​sami, možnost je nejnižší, pokud je třeba zaplatit svářeč, nebude to mít velký rozdíl v ceně s levnými hliníkovými.

Zároveň registrují velké plochy než standardní topná zařízení: kvůli malému povrchu kontaktu se vzduchem je jejich účinnost nízká. Zvyšují přenos tepla tím, že kladou výkonnější čerpadlo, avšak v důsledku možných hluků v systému dochází k omezení rychlosti. Zde si přečtěte, jak si vybrat tu výkon čerpadla.

Průměr, jak je uvedeno - od 32 mm do 100-150 mm. Velké rozměry trubek vedou ke zvýšení objemu systému. Při spouštění a zrychlení systému je to mínus - trvá slušné množství času, dokud se chladicí kapalina nezohřívá. Během provozu je velký objem spíše plus: mírnější podmínky pro kotel. Na druhou stranu, pokud je velké množství chladicí kapaliny, je obtížné řídit teplotu.

Tabulka přenosu tepla ocelových trubek různých průměrů pro různé provozní podmínky systému (kliknutím na obrázek zvětšíte jeho velikost)

Vzdálenost mezi dvěma trubkami v registru by neměla být malá: tím se snižuje přenos tepla. Proto se nacházejí ve vzdálenosti nejméně 1,5 °. Počet řádků a délka registru závisí na požadovaném výkonu, stejně jako na průměru vybraných trubek. Ve všeobecném případě (pro střední pásmo Ruska, pro místnosti s průměrnou tepelnou izolací a výškou stropu 3 m) lze uvažovat na měřiči tepla ocelových trubek. Tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulce. Na něm najdete velikost a počet registrů podle oblasti místnosti.

Tepelný výkon jednoho metru ocelových trubek různých průměrů - pro výpočet topného registru podle plochy

Pro výpočet tepelných ztrát v místnosti se vypočítají průměrné údaje o tepelném výkonu na metr ocelových trubek. Je možné je použít pro standardní podmínky. Pokud systém pracuje při různých teplotách, je třeba provést úpravy na vyšší nebo nižší straně.

Pokud vám tyto tabulky nepomohly, můžete provést výpočet registru pomocí vzorce.

Vzorec pro výpočet registrů ocelových trubek

Nahrazením příslušných hodnot zjistíte přenos tepla jedné trubky za vašich podmínek. Tepelný výkon všech následných (druhý a více) bude o něco menší. Nalezená hodnota musí být násobena hodnotou 0,9. Takže můžete vypočítat a být schopen vytvořit seznam hladkých trubek s vlastními rukama.

Jak nainstalovat

Možnosti instalace jsou dvě: zavěste na zeď nebo položte na stojan. Volba závisí na velikosti a hmotnosti výsledné struktury, stejně jako na typu stěn.

Často stačí provést kombinovanou instalaci: vařiče na vaření, které jsou pak připevněny ke stěně. Tímto způsobem můžete dokonce nastavit velmi obrovské registry. Také tato možnost instalace poskytuje vysokou úroveň zabezpečení.

Každé takové topení v horním bodě musí mít odvzdušňovací ventil. Je zapotřebí uvolnit vzduch ze systému.

Silné a slabé stránky

Mezi výhody patří jednoduchý design a jednoduchý výpočet, dostupnost materiálů. To vše společně umožňuje vytvářet registry pro vytápění vlastním rukama.

Dalším pozitivním bodem je, že většina tepla je přenášena pomocí zářivé energie a je vnímána člověkem jako příjemnější.

Topné registry se obvykle nacházejí v průmyslových, pomocných prostorách.

Další plus je hladký povrch, který usnadňuje čištění.

Vynikající kvalita - kompatibilita s jakýmkoliv systémem - s přirozeným i nuceným oběhem.

Existují také nevýhody: malá ztráta tepla, náchylnost k korozi, ne nejatraktivnější vzhled, potřeba pravidelného malování (jak si vybrat barvu přečíst zde).

Výsledky

Registrovaný topení v soukromých domácnostech je dnes používáno občas: existuje velký výběr ohřívačů pro různé podmínky. Cenový rozsah je také poměrně široký. Registrace hladkých trubek a trubek s ploutvemi se často používají pro vytápění výrobních, skladovacích a pomocných prostor, skleníků, garáží, skleníků apod. To znamená, že na vnějším odvolání nezáleží.

Přibližný přenos tepla (tepelný výkon) z kovových trubek do vzduchu v závislosti na teplotním rozdílu mezi potrubím a okolním vzduchem

Přibližný přenos tepla (tepelný výkon) z kovových trubek na vzduch, v závislosti na teplotním rozdílu mezi potrubím a okolním vzduchem. Pohodlně, rychle a přesně můžete odhadnout požadovaný počet registrů na základě úvah, že baterie by nikdy neměly být zahřáty nad 65 ° C. Ano, a pro jiné praktické aplikace je také velmi užitečné označení.

Přibližné hodnoty pro neizolované kovové trubky. Měď, mosaz, ocel, litinové trubky.

Tepelný výkon 1 m. Ocelová trubka

Výpočet teplosměnné trubky je vyžadován při návrhu vytápění a potřebuje pochopit, jak velké množství tepla potřebuje k zahřívání místnosti a jak dlouho bude trvat. Není-li instalace provedena podle standardních návrhů, je nutný takový výpočet.

Jaké systémy potřebují výpočet?

Pro podlahové vytápění je zohledněn koeficient přenosu tepla. Zřídka je tento systém vyroben z ocelových trubek, ale pokud jsou výrobky z tohoto materiálu vybrány jako nosiče tepla, je nutné provést výpočet. Cívka - jiný systém, jehož instalace je nutná pro zohlednění koeficientu zpětného získávání tepla.

Ocelové trubkové radiátory

Registry - jsou prezentovány ve formě tlustých trubek propojených propojkami. Tepelný výkon 1 metr tohoto designu je v průměru 550 wattů. Průměr se pohybuje od 32 do 219 mm. Konstrukce je svařena tak, aby nedocházelo k vzájemnému zahřívání prvků. Potom se teplo zvyšuje. Pokud správně sbíráte registru, můžete získat dobré zařízení pro vytápění místnosti - spolehlivé a odolné.

Jak optimalizovat přenos tepla ocelové trubky?

Během procesu navrhování se specialisté setkávají s otázkou, jak snížit nebo zvýšit přenos tepla z ocelových trubek o délce 1 m. Chcete-li zvýšit, je třeba změnit infračervené záření velkým způsobem. To se provádí pomocí barvy. Červená barva zvyšuje přenos tepla. Je lepší, pokud je barva matná.

Dalším přístupem je nastavení ploutví. Je namontován venku. To zvýší plochu přenosu tepla.

V jakých případech je požadovaný parametr snížit? Potřeba vzniká při optimalizaci sekce potrubí umístěné mimo obytnou zónu. Potom odborníci doporučují izolovat místo - izolovat od vnějšího prostředí. Toto se provádí pomocí pěny, speciálních skořepin, které jsou vyrobeny ze speciální polyetylénové pěny. Často se používá minerální vlna.

Vypočítat

Vzorec, pro který se zvažuje přenos tepla, je následující:

  • K - koeficient tepelné vodivosti oceli;
  • Q - koeficient přenosu tepla, W;
  • F je plocha průřezu potrubí, pro kterou je výpočet proveden, m 2 dT je hodnota teplotní hlavy (součet primární a konečné teploty s přihlédnutím k pokojové teplotě), ° C

Koeficient tepelné vodivosti K se volí s přihlédnutím k oblasti výrobku. Jeho velikost závisí na počtu vláken položených v prostorách. Průměr koeficientu je v průměru 8-12,5.

dT se také označuje jako teplotní hlava. Pro výpočet parametru je třeba přidat teplotu, která byla na výstupu kotle, s teplotou, která je pevně nastavena na vstupu kotle. Výsledná hodnota je vynásobena číslem 0,5 (nebo dělitelná číslem 2). Teplota v místnosti se odečte od této hodnoty.

Pokud je ocelová trubka izolovaná, výsledná hodnota se vynásobí účinností izolačního materiálu. Odráží procento tepla, které bylo dáno během průchodu chladicí kapaliny.

Výpočet výnosu na 1 m. Produkty

Vypočítejte přenos tepla 1 m. Trubky z oceli jsou jednoduché. Máme vzorec, zůstává nahradit hodnoty.

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

  • K = 0,047, koeficient přenosu tepla;
  • F = 10 m 2, plocha potrubí;
  • dT = 60 ° С, teplotní tlak.

Stojí za to pamatovat

Chcete udělat správně topný systém? Potrubí není potřeba zvedat oko. Výpočty přenosu tepla pomohou optimalizovat stavební náklady. V tomto případě můžete získat dobrý topný systém, který bude trvat mnoho let.

Výpočet potrubí pro přenos tepla z oceli a jak se zvyšuje

Jak víte, ocelové trubky mají vysoký přenos tepla, v některých případech to přináší pozitivní výsledek, ale poměrně často je příčinou mnoha obtíží. Proto při montáži různých systémů je třeba se vypořádat s potřebou výpočtu přenosu tepla potrubí.

V jakých případech je nutný výpočet?

Přesněji řečeno, výpočet přenosu tepla je prováděn pouze pro jeden účel, umožňuje určit, jak velké množství tepla se uvolňuje z povrchu potrubí.

Taková data však jsou nezbytná ve dvou protichůdných případech:

  • Výpočet účinnosti vytápění. V tomto případě je požadovaný průměr prvků topného systému určen k dosažení požadované teploty v místnosti.
  • Výpočet tepelných ztrát se provádí pro výběr nejúčinnějších materiálů pro izolační komunikaci.

Výpočet přenosu tepla ocelových trubek se v obou případech provádí stejným způsobem.

Metoda výpočtu

Vzorec pro určení přenosu tepla je poměrně jednoduchý, stojí však za to, že dává přibližné výsledky. Existuje mnoho nuancí, které mají svůj účinek. Proto pokud potřebujete přesné údaje, jaký druh přenosu tepla je za vašich podmínek, je lepší kontaktovat odborníka.

Q = K x F x Δt,

kde: Q - přenos tepla, Kcal / h

K - součinitel tepelné vodivosti ocelových trubek, Kcal / (sq m x h x 0 C)

F - plocha vyhřívaného povrchu trubek, m2

Δt - tepelný tlak, 0 С

Koeficient tepelné vodivosti závisí nejen na materiálu, ze kterého jsou trubky vyrobeny.

Následující údaje hrají velkou roli:

  • Průměr
  • Počet závad (čáry) topného zařízení
  • Tepelná hlava výrobku

On zase je určen řadou složitých vzorců, takže je snadnější použít speciální tabulky, které mají průměrná data.

U ocelových trubek se to může lišit od 8 do 12,5.

Povrchová plocha je určena nejjednoduššími formami z kurzu geometrie školy, takže pro kulatou trubku se rovná oblasti válce:

F = P x d x l,

d - průměr trubky

Tepelný tlak se stanoví podle následujícího vzorce:

kde: tn - vstupní teplota, stupně

to - teplota nosiče tepla na výstupu, stupně

tv - pokojová teplota, stupně

Máte-li zájem o teoretický přenos tepla ocelové trubky, pak podle SNiP platí následující hodnoty tepelného tlaku:

Proto tepelný tlak Δt = 55 stupňů.

Pokud provedete výpočet pro trubku, která má tepelnou izolaci, bude výsledek nutný k násobení účinnosti izolace.

Příklad výpočtu

Například vypočítáme, jak velké množství tepla má ocelový drát s takovými parametry - průměrem 25 mm, délkou 1 metr. Výpočet se provádí teoreticky, proto je tepelný tlak 55 stupňů, trubka není izolovaná.

Určete plochu:

F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2

Z tabulky zvolte hodnotu koeficientu tepelné vodivosti. Pro registru v jednom závitu s průměrem menším než 40 mm, při teplotním tlaku 55 stupňů, máme K = 11,5.

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

Jak můžete vidět, teoreticky je vše vcelku jednoduché, ale praxe se výrazně liší od teorie. Proto je možné tyto výpočty provádět samostatně pouze v nejjednodušších případech.

Jak zvýšit přenos tepla?

Kvůli stávajícímu poměru objemu potrubí k jeho ploše je poměrně často potřeba zvýšit jeho schopnost odvádět teplo. To je nutné pro co nejefektivnější vytápění prostoru.

O tom, jak zvýšit přenos tepla potrubí, je již dlouho známo, v praxi byly použity a jsou uplatňovány následující metody.

Příkladem účinného zvýšení přenosu tepla je konvektor používaný v topných systémech v sovětských dobách. Byla to ohnutá trubka (tvar U) s deskami svařenými kolmo k ní. Tato metoda se nazývá ploutve, používá se v moderních topných zařízeních.

Dobrým výsledkem je barvení povrchů tepla vyzařujících matnou černou barvou. To samozřejmě není z hlediska konstruktéra velmi dobrá volba, ale výrazně zvyšuje infračervené záření zařízení.

Bylo možné zajistit vyšší přenos tepla topného systému zvýšením plochy povrchu topných těles.

Dříve to bylo dosaženo několika způsoby:

  • Zvyšte délku potrubí. Jednoduchým příkladem je obyčejná vyhřívaná věšák na ručníky, koeficient přenosu tepla potrubí se samozřejmě nemění, efektivnější vytápění bylo dosaženo právě zvýšením délky.
  • Další způsob, jak zvýšit účinnost vytápění - použití registrů. Představují několik paralelních linek trubek a návrat tepla v tomto případě byl dosažen zvýšením pracovní plochy zařízení. Samozřejmě nelze srovnávat přenos tepla v rejstříku a moderních topných zařízeních, avšak v nedávné minulosti se takový design v mnoha případech stal jediným možným.

Vznik nových materiálů umožnil využít jiné způsoby zlepšení účinnosti vytápění. Nejpopulárnější je podlaha s teplou vodou, ačkoli v poslední době nebyly v této oblasti použity ocelové trubky, více moderních materiálů se objevilo, ale princip je stejný.

Výrazné zvýšení délky topných těles umožňuje efektivní ohřev.

Nyní pro instalaci systémů teplovzdorné podlahy se používají zejména kovové plasty a jiné typy polymerních trubek.

Při použití trubek z kovového plastu byste neměli zapomínat na to, že byste neměli zakopávat kování v potěru, zejména v tlakových potrubích. Nejlepší ze všeho je, pokud bude celá linka položena potrubím.

Vzhledem k tomu, že přenos tepla ocelové trubky je stále omezen, jsou stále častěji využívány další materiály, jako je hliník. Radiátory z ní mají vysoký koeficient přenosu tepla.

Izolace potrubí

Je-li vše ve vyhřívaných prostorách, aby se co nejvíce tepla dostalo z potrubí, pak je v napájecím potrubí zcela opačná potřeba - snížit přenos tepla na maximum.

Pro tento účel je aplikována izolace potrubí.

Trh s materiály pro tyto účely je poměrně rozsáhlý, takže s výběrem izolace nejsou žádné problémy. Kromě nejlevnější izolace ze skelných vláken se používá čedičová vlna, polyuretanová pěna, polystyrenová pěna.

Nejúčinnější přenos tepla z ocelových trubek může být snížen v továrně. Výroba trubek s vrstvou izolace a polyethylenu se neustále zvyšuje, dnes je instalace topných linek z těchto materiálů jedním z nejlepších způsobů, jak snížit tepelné ztráty.

Jak je vidět, znalost skutečného přenosu tepla je nezbytná pro řešení mnoha technických problémů spojených s výstavbou horké vody a topných systémů. Proto při navrhování těchto systémů nezapomeňte provést takové výpočty, a dokonce i lépe, svěřte je specialistovi.

Topné registry trubek

Každý ví, že když dochází k teplotnímu rozdílu, dochází k přenosu tepla (přenosu tepla) - přenosu tepelné energie mezi tělesy a média. Prostředí nebo tělo, které mají vyšší teplotu, ochlazuje, ohřívá chladnější prostředí a zvyšuje jeho teplotu.

Ve vytápěcích systémech ohřeje voda (chladicí kapalina), vstupující do topného tělesa, své stěny (plášť). Stěny skrze jejich vnější povrchy odvádějí teplo do ovzduší hlavně dvěma způsoby: konvekcí a zářením.

Konvekce je přenos tepla na proudění vzduchu proudící podél horkých stěn topného zařízení.

Tepelné záření je přenos tepelné energie způsobené emisemi elektromagnetických vln horkými stěnami topného zařízení do okolního prostoru.

Dobrým příkladem působení tepelného záření je oheň. Pokud se večer v chladném večeru stane bokem do ohniště ve vzdálenosti tří až čtyř metrů, pak se část obličeje obrácená k ohni rychle zahřeje a opačná část obličeje zůstane chladná. V tomto případě bude teplota vzduchu na obou stranách přibližně stejná.

Všechna zařízení - litinové baterie, topné registry potrubí, ocelové a hliníkové panely, konvektory a infračervené zářiče - se od sebe liší (s výjimkou rozměrů, vzhledu, koeficientů přestupu tepla) převažujícím typem přenosu tepla do okolního vzduchu a objektů. V tomto případě zpravidla existují současně konvekce a záření a působí paralelně.

Tento článek zváží příklad výpočtu přenosu tepla z topných registrů potrubí. Nebylo ekonomicky výhodné vyvádět topné registry z hladkých trubek - ani dnes ani včera. Pokud před 30-50 lety byly široce používány kvůli nedostatku vysoce kvalitních, levných a efektivních topných zařízení, pak je použití registrů dnes spíše inerciálním zvykem techniků topení. Náklady na topný systém využívající například konvektory jsou o 20-30% nižší než náklady na systém, kde jsou aplikovány topné registry z potrubí. Zařízení pro přenos tepla by měly být maximálně s minimálními náklady, a tudíž i minimální spotřebou materiálů a složitostí výroby. Často se však jedná o vzájemně se vylučující kritéria.

Nicméně otázka přenosu tepla z ocelových trubek zůstává relevantní, pokud jsou zapojeny, stejně jako při srovnávacích výpočtech různých možností systému a při opravách stávajících systémů, které používají topné registry z hladkých trubek.

Na základě teorie a praktických pokusů o přenos tepla a na základě četných tabulek s využitím aplikace Excel jsem našel dostatečně přesné závislosti na teplotních charakteristikách vzduchu (tepelná difuzivita, tepelná vodivost, kinematická viskozita, kritérium Prandtl) na teplotu. Níže je program pro výpočet přenosu tepla topných registrů z vodorovných kovových trubek s volným pohybem vzduchu, což je výsledkem provedené práce.

Výpočetní program je napsán v MS Excel, ale můžete také použít program OOo Calc z balíčku Open Office.

Pravidla pro formátování buněk v listu aplikace Excel, která jsou aplikována na články tohoto blogu, jsou uvedeny na stránce O blogu.

Registr tepelného přenosu hladkých trubek. Výpočet v aplikaci Excel.

Seznam topení čtyř hladkých trubek a průběh chladicí kapaliny jsou uvedeny na následujícím obrázku.

Zapněte počítač a službu MS Office a spusťte výpočet v aplikaci Excel.

Výchozí:

Neexistuje mnoho původních údajů, jsou jasné a jednoduché.

1. Zaznamená se průměr trubky D v mm

v buňce D3: 108,0

2. Je zapsána délka registru (jedna trubka) L v m

v buňce D4: 1 250

3. Počet potrubí v registru N v kusech, které píšeme

4. Teplota vody při průtoku tn v ° C přinášíme

5. Teplota vody na vratném potrubí to v ° C píšeme

6. Teplota vzduchu v místnosti tv ve ° C vstoupíme

7. V rozevíracím seznamu vyberte vnější povrch potrubí.

ve sloučených buňkách C9D9E9: "V teoretickém výpočtu"

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

v buňce D10: 0.00000005669

9. Zadejte hodnotu zrychlení gravitace g v m / s 2

v buňce D11: 9,80665

Změnou zdrojových dat můžete simulovat libovolnou "teplotní situaci" pro libovolnou velikost topného registru!

Převod tepla v jediném vodorovném potrubí lze také snadno vypočítat tímto programem! Za tímto účelem stačí specifikovat počet potrubí v topném registru rovnající se jednomu (N = 1).

Výpočty:

10. Stupeň černění sálavých povrchů trubek ε je automaticky určen zvoleným typem vnějšího povrchu.

v buňce D13: = INDEX (H5: H31, G2) = 0,810

Databáze, umístěná na stejném listu s výpočetním programem, představuje 27 druhů vnějších povrchů trubek a jejich stupeň černosti pro výběr. (Viz soubor ke stažení na konci článku.)

11. Průměrná teplota stěn potrubí tst v ° C vypočítáme

v buňce D14: = (D6 + D7) / 2 = 72,5

12. Teplotní tlak dt v ° C

v buňce D15: = D14-D8 = 54,5

13. Stanoví se koeficient objemové expanze vzduchu β v 1 / K

v buňce D16: = 1 / (D8 + 273) = 0,003436

14. Kinematická viskozita vzduchu v m 2 / s je vypočtena

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

15. Je definováno kritérium Prandtl Pr

v buňce D18: = 0,00000073 * D8 ^ 2-0,00028085 * D8 + 0,70934 = 0,7045

16 Tepelná vodivost vzduchu λ vypočtena

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

17. Stanoví se plocha teplosměnných ploch trubek registru A vm 2

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

18. Tepelný tok z povrchů trubek topného registru Qa ve výpočtu W

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

19. Koeficient přenosu tepla při záření αa ve W / (m 2 * K)

v buňce D22: = D21 / (D15 * D20) = 4,8

20. Vypočítá se kritérium Grashof Gr

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

21. Kritérium Nusselt Nenalezeno

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

22. Konvektivní složka tepelného toku Qna ve výpočtu W

v buňce D25: = D26 * D20 * D15 = 462

23. A součinitel přestupu tepla pro konvekci αna ve W / (m 2 * K)

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

24. Celkový výkon tepelného toku topného registru Q ve W a Kcal / h

v buňce D27: = D21 + D25 = 906

a v buňce D28: = D27 * 0,85985 = 779

25. Součinitel přestupu tepla z povrchů registru vzduchového ohřevu α v W / (m2 * K) a Kcal / (hodina * m2 * K)

v buňce D29: = D22 + D26 = 9,8

a v buňce D30: = D29 * 0,85985 = 8,4

Tím se dokončí výpočet v aplikaci Excel. Bylo nalezeno topné potrubí přenosu tepla!

Výpočty opakovaně potvrzené praxí!

Řada článků se věnuje výpočtům tepla na tomto webu. Můžete se k nim rychle dostat prostřednictvím odkazů pod článkem nebo prostřednictvím stránky "Všechny blogové články". Tyto články jsou jednoduché a srozumitelné příklady základních pojmů tepelného inženýrství.

Poznámky.

1. Bylo by správnější ve výpočtech nepoužívat koeficient přenosu tepla α mezi vnějšími stěnami registru a vzduchem, ale koeficient přenosu tepla k, který bere v úvahu výměnu tepla mezi tepelným nosičem (voda) a vnitřními stěnami trubek topného registru, stejně jako přenos tepla přes stěnový materiál (tepelný odpor stěny ). Koeficient přenosu tepla z vody na vzduch v místnosti se vypočítá podle vzorce:

a1 ≈ 2000... 3000 W / (m 2 * K) - součinitel přestupu tepla mezi vodou a vnitřní ocelovou stěnou

λst ≈ 50... 60 W / (m * K) - koeficient tepelné vodivosti materiálu stěn potrubí

2. Tepelný výkon topných registrů závisí na způsobu přívodu vody (shora dolů, zdola nahoru...), od montážních vzdáleností k uzavřeným konstrukcím (k podlaze, k okennímu parapetu, ke zdi, k síti), od tloušťky laku a dalších faktorů. Skutečný přenos tepla může být nižší než vypočítaný o 15... 20%. To je třeba brát v úvahu při závěrečných výpočtech!

3. Vzdálenost mezi trubkami a počet potrubí ovlivňuje i přenos tepla topných registrů. V programu je to částečně bráno v úvahu použitím redukčního faktoru (0,93) pro každý další řádek potrubí. Vzdálenost mezi trubkami je žádoucí odolat alespoň průměru trubky D (více - lepší).

4. Koeficient přenosu tepla k není konstantní hodnotou pro konkrétní topné zařízení a výrazně se mění se změnou teplotního tlaku dt! Přečtěte si více o tomto (a nejen) v dalších článcích blogu.

Přihlaste se k oznámení o článcích v oknech umístěných na konci každého článku nebo v horní části každé stránky a nezapomeňte potvrdit předplatné kliknutím na odkaz v dopise, který se okamžitě dostane k vaší určené poště (může se dostat do složky Spam).

Vážení čtenáři, zanechte komentář k článku! Vaše myšlenky, připomínky, návrhy, otázky, tipy jsou vždy zajímavé a užitečné pro vaše kolegy a autora.

Přenos tepla ocelové trubky: výpočet a aplikace

Pokusme se shrnout případy, kdy může být nutné vypočítat přenos tepla potrubí a zjistit způsob výpočtu tohoto parametru.

Proč to potřebujete?

Bezvadná estetika, smrtelná účinnost

Obecně je nutné vypočítat koeficient přenosu tepla potrubí ve dvou kategoriích případů:

  • Při výpočtu topných zařízení;
  • Pro odhad množství tepelných ztrát v potrubí přepravující chladicí kapalinu.

Topná zařízení

Jaké ohřívače se používají jako potrubní elementy generující teplo?

Mezi společné, které stojí za zmínku, patří:

  • Teplá podlaha;
  • Ohřáté vodítka na ručníky a různé svitky;
  • Registru.

Teplé podlahy

Jako topný prvek pro podlahu ohřívanou vodou (tam je také vyhřívaná podlaha s elektrickým ohřevem) je téměř vždy potrubí, které působí; Použití ocelových trubek pro vytápění se však v poslední době stalo vzácným.

Důvody jsou zřejmé: ocelová trubka je vystavena korozi a redukci lumenu s časem; montáž trubek bez závitových spojů vyžaduje svařování; montáž ocelových trubek na trubkové závity je vždy potenciální netěsností. A co je únik do podlahy pod podkladem? Mokrý strop ve spodním patře nebo v suterénu a postupné zničení stropu.

Proto se v poslední době rozhodlo použít kovové plastové trubkové svitky (s povinnou instalací kování mimo potěr) jako topné těleso pro vytápěnou podlahu, avšak nyní je v potěru umístěn vyztužený polypropylen.

Má nízký koeficient tepelné roztažnosti a pokud je správně instalován, nevyžaduje opravu a údržbu po mnoho desetiletí. Používají se také jiné plasty.

Teď to udělej takhle

Tip: Ujistěte se, že ponecháte malé mezery na tepelné deformaci potrubí. Zesílený polypropylen se při ohřátí nezatížený, ale stále napnutý, protáhne.

Ručníky na ručníky

Ocelové věšáky na ručníky jsou v sovětských domech velmi běžné. V poslední době byly součástí modelového projektu jakéhokoli domu ve výstavbě a až do 80. let byly vždy namontovány na závitové spoje.

Obdobně nedávno se objevily také oběhové vložky ve výtahových uzlech, které poskytují neustále horké topné věže.

Pokud ano, provozní režim ručníku opakoval chlazení a topení. Rozšíření - komprese. Jak reakce na závit reagovaly? To je správné. Začal proudit.

Později, když se ohřívače ručníků staly součástí topných trubek a ohřívaly se nepřetržitě, problém úniků vybledl do pozadí. Samotná velikost sušárny (a tudíž i účinná oblast přenosu tepla) výrazně poklesla. Důvod - změna průměrné denní teploty.

Pokud dříve byla spirála v koupelně vyhřívána pouze tehdy, když vlastníci koupelny používali horkou vodu, nyní se neustále ohřívaly.

Extrémy a nyní instalujte sušičky na ocel v koupelnách

Registru

V mnoha průmyslových prostorách, ve skladech a dokonce i v některých obchodech, které nebyly dlouhodobě opraveny, přitahuje pozornost několik okruhů tlustých trubek pod oknem, z nichž je patrné teplo. Před námi je jedním z nejlevnějších ohřívačů doby rozvinutého socialismu - registru.

Skládá se z několika hrubých trubek se svařenými konci a propojkami z tenkých trubek. V nejjednodušší verzi může být obvykle jedna hustá trubka, která běží po obvodu místnosti.

Je zábavné srovnávat přenos tepla ocelového registru s moderní hliníkovou baterií, která zaujímá srovnatelný objem v místnosti. Rozdíly v přenosu tepla v časech.

Oba díky vyšší tepelné vodivosti hliníku a díky obrovské výměně tepla se vzduchem v moderním řešení. V případě registru, jak chápete, není třeba vůbec mluvit o estetice.

Registr byl však levný a cenově dostupné řešení. Kromě toho se zřídkakdy vyžadovalo opravy nebo údržba: potrubí, které bylo zablokováno dokonce i na polovinu, pokračovalo v zahřátí a svary svařené elektrickým svařováním začaly proudit přibližně po pětistátém úderu pomocí kladiva.

Ve skutečnosti, co se má zlomit?

Způsoby zvýšení přenosu tepla

Z hlediska návratu do vesmíru je maximální množství tepla méně účinné než potrubí, s výjimkou míče. Má ještě horší poměr povrchu k objemu.

Co udělali předkové, aby udělali teplé ohromné ​​ohřívače?

Jak zvýšit přenos tepla?

  • Zvýšené ohřívač infračerveného záření. Jednoduchá barva rejstříku s matným černým nátěrem poskytla zřetelné oteplování v místnosti.
    Mimochodem, současné chromování pokovování moderních cívek pro koupelnu vypadá velkolepě, ale pokud jde o přenos tepla přístroje - idiocitu nejčistší vody.

Tepelný výkon ocelových trubek je redukován chromováním. I když vypadá krásně

  • Zvýšený přenos tepla z ocelových trubek může být způsoben odstraňováním ploutví, svařováním nebo jinak namontován mimo trubku.
    Konečnou fází realizace této metody je konvektor, cívka potrubí s příčnými deskami. Samozřejmě, že v tomto případě nejsou všechny metody pro výpočet přenosu tepla potrubí použitelné - potrubí vzdává menší část tepla v tomto zařízení.

Při úvahách o tom, jak zvýšit přenos tepla potrubí, přišli návrháři k myšlence konvektoru. Promiňte. Některé subjekty sovětské éry nezpůsobují nostalgii

Ztráta tepla trubkami

V městském bytě je vše jednoduché: jak stoupačky, tak napájecí potrubí topných zařízení a samotná zařízení jsou ve vytápěné místnosti. Jaký je důvod, proč se starat o to, kolik tepla rozptýlí stoupačku, pokud slouží stejnému účelu - vytápění?

Již v příjezdech bytových domů, v suterénu a v části skladových prostor je situace radikálně odlišná. Musíte zahřát jednu místnost a přivést ji do chladicí kapaliny jiným. Proto se pokouší minimalizovat přenos tepla potrubí, kterými teplá voda vstupuje do baterie.

Tepelná izolace

Nejvíce zřejmý způsob, jak lze snížit přenos tepla ocelové trubky, je tepelná izolace této trubky. Před dvaceti lety existovaly dva způsoby, jak to udělat: doporučuje se regulační dokumentace (oteplování skleněnou vatou a nehořlavou látkou s vinutím, dokonce i dříve, vnější izolace byla obvykle zpevněna pomocí omítky nebo cementové malty) a realistické: trubky byly jednoduše navinuty hadry.

Nyní existuje množství zcela přiměřených způsobů, jak omezit tepelné ztráty: zde jsou pěnové podložky na trubkách a dělené pláště z polyetylénové pěny a minerální vlna.

Při výstavbě nových domů se tyto materiály aktivně využívají; nicméně, v bytovém a komunálním systému, omezená, zdvořilostně řečeno, rozpočtu vede k tomu, že potrubí v suterénu jsou stále jen zabalené...... rozbitými hadry.

Vítejte ve dvacátém prvním století

Čísla a vzorce

Obě tyto kategorie - výpočet topných zařízení a výpočet tepelných ztrát podél cesty k nim - se shodují na jednu: potřebujeme vědět, kolik tepla dává ocelová trubka při dané teplotě vody a vnějším vzduchu. Další podmínkou je přítomnost nebo nepřítomnost tepelné izolace.

Celý výpočet přenosu tepla z ocelových trubek vypadá takto: Q = K * F * dT, kde:

Q - emise tepla potrubí v kilokaloriích;

K je koeficient tepelné vodivosti ocelové trubky, který kromě materiálu kromě průměru trubky závisí na teplotním rozdílu mezi chladivem a vzduchem a počtu závitů ohřívače;

F je povrch potrubí nebo trubek;

dT je teplotní hlava, která se rovná polovině součtu teplot na vstupu a výstupu trubky, mínus vnitřní teplota.

Koeficient se pohybuje od 8 do 12,5 v závislosti na:

  • Průměr trubky;
  • Počet potrubních vláken v registru (v případě ohřívače);
  • Teplotní hlava.

V případě tepelně izolované trubky se výsledek vynásobí účinností izolace, tj. Množstvím tepla, které pronikne do okolního prostoru.

Vezměte tedy registr ve třech závitech z délky trubky o délce jednoho metru. Teplota v místnosti se rovná 20 ° C; při průchodu registrem klesá teplota chladicí kapaliny z 81 na 79 ° C.

Pamatujte si, jak se vypočítá povrch lahve? S = 2 zor, délka kruhu do výšky. Oblast můstků a konců může být v tomto případě bezpečně zanedbána.

Celková plocha každé registrové trubky se rovná 2 * 3,1415 * 0,05 * 1 = 0,31415 m2. Existují tři takové potrubí; jejich celková plocha bude o něco menší než jeden čtvereční metr.

Dále: dT v našem případě je (79 + 81) / 2-20 = 60. Koeficient K pro třítrubkový registr s průměrem potrubí 100 mm a teplotním tlakem 60 ° C se rovná 9,0. Takže: Q = 9 * 1 * 60.

Náš registr nechá v pokoji pouze 540 kcal tepla.

Závěr

Zde je obecně veškerá moudrost spojená s ocelovými trubkami, které postupně ustupují do minulosti a jejich schopnost ohřívat vzduch. Poslední na dnešek

poradenství: zapomenout na ně, jako špatný sen a obrátit oči k modernějším řešením.

Charakteristika ocelových trubek pro vytápění, výpočet hmotnosti a přenos tepla

Ocelové vodní a plynové potrubí jsou nejoblíbenějšími aplikacemi v širokém provedení. Kromě použití pro ukládání komunikací v souladu s jménem úspěšně provádějí funkce topných zařízení. Hladké a žebrované registry různých konfigurací jsou vyrobeny z trubek SGP, které z hlediska účinnosti přenosu tepla nejsou nižší než moderní radiátory. Jsou ideální pro přepravu chladicí kapaliny v systémech s přirozenou cirkulací, přičemž současně se podílejí na vytápění prostorů.

Při instalaci ocelových vodních a plynových potrubí pro vytápění je velmi důležité znát jejich hlavní charakteristiky. Nejdříve se jedná o koeficient přenosu hmotnosti a tepla. Při předběžných výpočtech se pečlivě ujistěte, že se během instalace ušetříte od nečekaných potíží a zajistíte požadovaný efekt během provozu.

Rozsah vodovodních a plynových potrubí

Vodovodní a plynové potrubí jsou vyráběny v souladu s požadavky normy státu - GOST 3262-75. Pracuje již více než 40 let a upravuje všechny velikosti a technické požadavky.

V sortimentu jsou 3 typy trubek:

Typ trubky je určen tloušťkou stěny. Může se lišit pro různé průměry od 1,8 do 5,5 mm. Posilování stěn umožňuje výrobcům odolat většímu tlaku a poskytuje delší životnost. V tomto případě samozřejmě zvyšuje spotřebu kovu na výrobu, náklady a hmotnost.

Tabulka hmotnosti ocelových vodních a plynových trubek uvedených v GOST umožňuje stanovit hmotnost 1 metru lineárního, v závislosti na typu a průměru.

Je to důležité! Hmotnost stanovená v tabulce je teoretická, skutečná hodnota se může lišit o 4-8%, což je patrné u velkých šarží. Galvanizované výrobky jsou vždy o 3-5% těžší.

Poznámka: Pokud není k dispozici žádná tabulka, můžete si tento průměr přepočítat sami. Za tímto účelem stačí vědět, že 1 anglický palec odpovídá průměrné tloušťce palce dospělého muže a je 25,4 mm. Všechny kalibry jsou snadno určeny dělením podmíněného průchodu o 25 zaokrouhlených na nejbližší standardní hodnotu.

Hmotnost potrubí lze nalézt také ručně použitím jednoduchých geometrických a fyzikálních vzorců uvedených na obrázku níže. Pro velké objemy výpočtů je vhodné použít speciální kalkulačku online, která vám umožní automatizovat proces.

Na obrázku je následující poznámka:

d je vnitřní průměr trubky;

D je vnější průměr;

b je tloušťka stěny;

S je kovová plocha v průřezu;

V je objem kovu;

m je hmotnost produktu;

ρ je měrná hmotnost oceli, rovnající se 7,85 g / cm3.

Je to důležité! Je třeba poznamenat, že vnitřní průměr a podmíněný průchod nejsou stejné. Trubky s různou tloušťkou stěny mají různé vnitřní průměry se stejným podmíněným průchodem. Pod podmíněným průchodem rozumíme určitou standardní hodnotu v rozsahu produktového rozsahu, který se přibližně rovná hodnotě d. Snížení trubek různých typů na stejný jmenovitý průměr výrazně zjednodušuje výběr armatur a dalších součástí.

Měly by být zaznamenány vysoké pevnosti ocelových trubek. Mají tuhost typickou pro kovovou tyč o stejném průměru. Je mnohem jednodušší a levnější. Tudíž nejtěžší typ výrobku bude mít o 30-40% méně než v případě celokovového pronájmu.

Díky tomu se vodní a plynové potrubí široce používá nejen pro přepravu různých médií jakýchkoli teplot, ale také ve stavebnictví a strojírenství pro výstavbu různých staveb.

Typy topných registrů

Ocelové topné registry jsou vodovodní nebo elektrické svařované trubky, které jsou svařováním připojeny k zařízení pro vytápění prostorů. Mohou mít různé konfigurace. V souladu s tvarem nástrojů se rozlišují tyto odrůdy:

Na obrázku jsou některé varianty jejich provedení.

Sekce jsou postupně rozděleny do typů v závislosti na způsobu připojení: vlákno nebo sloupec. V prvním případě se ohřátá tekutina postupně prochází každou trubkou, pohybující se podél nástroje, jako v cívce. Ve druhé, chladicí kapalina vstupuje do každé následující trubky z obou stran paralelně, jak je znázorněno na obrázku výše.

Někdy se používají podobné konstrukce z kovového profilu obdélníkového nebo čtvercového průřezu. Jsou poněkud dražší než kulaté, ale mohou být vhodné pro nezávislou výrobu za přítomnosti zdrojového materiálu.

I přes nezajímavý vzhled jsou ocelové registry velmi populární v technických prostorách. Často se nacházejí v garážích, dílnách, výrobních dílnách a někdy i ve veřejných budovách. Někteří majitelé domů dávají přednost registrům z trubek kvůli relativní ceně výrobku a možnosti vyrobit zařízení s požadovanou délkou a tvarem.

Pokud jde o schopnost odvádět teplo, jsou tato zařízení poněkud nižší než radiátory podobné délky, ale zároveň mají nižší náklady. Důležitou výhodou registrů hladkých trubek je jednoduchost jejich péče. Je to pohodlnost pravidelného čištění, která způsobuje jejich časté používání v lékařských zařízeních.

Pro zvýšení přenosu tepla ocelové trubky se používají žebra desek. Značně zvyšují oblast styku s okolním vzduchem, navíc zlepšují konvekci. Účinnost takovýchto ohřívačů je asi 3krát vyšší než hladké trubky. Nedostatek registrů s ploutvemi je pouze v obtížnosti odstranění prachu, který se hromadí mezi deskami.

Existují komplexnější moderní návrhy vertikálních registrů. Mohou být rovně a obloukovitě v plánu, opakovat obrysy nejsložitějších architektonických forem. Možné umístění sloupců v jednom nebo dvou řádcích. Takové registry jsou velmi vhodné pro velké vysoké prostory a poskytují volnost odvážným návrhovým řešením.

Stanovení přenosu tepla

Pro správnou volbu velikosti registrů pro vytápění prostorů v závislosti na tepelných ztrátách je nutné znát hodnotu přenosu tepla z potrubí o délce 1 metr. Tato hodnota závisí na použitém průměru a teplotním rozdílu mezi chladicí kapalinou a okolním prostředím. Teplotní tlak je stanoven podle vzorce:

kde t1 a t2 - teplota při vstupu do kotle a výstup z kotle;

tna - Teplota ve vyhřívané místnosti.

Rychle zjistěte přibližnou hodnotu množství tepla přijatého z registru pomůže tabulce pro přenos tepla ocelové trubky o délce 1 m. Přes to, že výsledek je velmi přibližný, je tato metoda nejvhodnější a nevyžaduje komplexní výpočty.

Pro referenci: 1 BTE / hod. · Noha 2 · o F = 5,678 W / m 2 K = 4,882 kcal / hod. · M 2 · o C.

Tabulka ukazuje, jaký bude přenos tepla ocelových trubek ve vzduchu při určitých teplotních rozdílech. Pro střední hodnoty teplotních rozdílů se výpočty provádějí interpolací.

Chcete-li přesněji určit množství tepla, které dodává ocelovou trubku, měli byste použít klasický vzorec:

Q = K · F · Δt,

kde: Q - přenos tepla, W;

K - koeficient přenosu tepla, W / (m 2 ° C);

F - povrchová plocha, m 2;

Δt - teplotní tlak, 0 ° C.

Zásada určení Δt byla popsána výše a hodnota F je zjištěna jednoduchým geometrickým vzorem pro povrch válce: F = π · d · l,

kde π = 3,14 a d a l jsou průměr a délka potrubí, resp. m.

Při výpočtu pozemku o délce 1 m má vzorec tvar Q = 3,14 · K · d · Δt.

Poznámka: při určování přenosu tepla u jediného potrubí stačí nahradit referenční hodnotu koeficientu přestupu tepla pro oceli při přenášení tepla z vody na vzduch, což je 11,3 W / (m 2 ° C). U ohřívače závisí hodnota K nejen na materiálu, ze kterého jsou potrubí vyrobeny, ale také na jejich průměru a počtu závitů, protože se navzájem ovlivňují.

Průměrné hodnoty koeficientů přenosu tepla u nejoblíbenějších typů topných zařízení jsou uvedeny v tabulce.

Je to důležité! Při nahrazení hodnot ve vzorcích musíte pečlivě sledovat jednotky měření. Všechny hodnoty musí mít dimenze, které jsou navzájem konzistentní. Proto musí být koeficient přenosu tepla zjištěný v kcal / (hodina · m 2 · 0 ° C) převeden na W / (m 2 ° C) s ohledem na to, že 1 kcal / hod = 1,163 W.

Samozřejmě, tabulka pro přenos tepla z ocelových trubek vám umožňuje získat výsledek rychleji než výpočet podle vzorce, ale pokud je důležitá přesnost, musíte trochu drobet.

Pro určení požadované velikosti registru musí být požadovaný tepelný výkon dělen rychlostí přenosu tepla 1 metr zaokrouhlenou na nejbližší celé číslo. Pro porovnání můžete vzít průměrná data pro izolovanou místnost až do výše 3 m: 1 m registru o průměru 60 mm může ohřát 1 m 2 místnosti.

Poznámka: Jak je patrné z tabulky, koeficient K pro ocelové trubky se může pohybovat od 8 do 12,5 kcal / (hod. · M 2 ° C). Zvyšování průměrů a počtu vláken vede ke snížení účinnosti přenosu tepla. V tomto ohledu by mělo být preferováno zvýšení registru přenosu tepla, aby se zvýšila délka prvků.

Je také nutné vzít v úvahu, že velké potrubí vyžaduje zvýšené množství vody v systému, což vytváří dodatečné zatížení kotle. Doporučená vzdálenost mezi závity se rovná průměru trubek plus dalších 50 mm.

Pokud je systém naplněn ne vodou, ale s nemrznoucí kapalinou, pak to významně ovlivňuje přenos tepla v registru a po dalších výpočtech se vyžaduje zvýšení jeho velikosti. To platí zejména při použití zařízení s topnými články a olejem ve formě chladiva.

Závěr

Ocelové trubky jsou poměrně silné, odolné výrobky s dobrým odváděním tepla. Registry z hladkých trubek mohou mít různé konfigurace, jsou velmi vhodné pro údržbu a nevyžadují pravidelné mytí. To jim umožňuje úspěšně konkurovat lehkým bimetalovým a hliníkovým topným zařízením, stejně jako tradiční "non-kill" litinové radiátory.

Vodní a plynové potrubí jsou široce používány ve venkovních tepelných sítích s otevřenou pokládkou kvůli vysoké tuhosti a odolnosti proti opotřebení. Možnost použití ocelových trubek pro vytápění prostorů je dána provozními podmínkami, finančními schopnostmi a estetickou chutí majitelů. Používání registrů je nejvíce opodstatněné v průmyslových a technických prostorách, avšak v jiných případech bude mít vlastní výhody.

Top