Die richtige Berechnung schützt Sie vor Hitze oder Kälte! Berechnung der Wärmeleistung von Heizkörpern aus Gusseisen gemäß Tabelle

Heizsysteme dienen dazu, komfortable Bedingungen zum Wohnen oder für die Ausübung verschiedener Arten von Arbeiten aufrechtzuerhalten. Während der Heizperiode werden Wärmeverluste durch den Einsatz von Heizgeräten ausgeglichen..

Sie bestehen aus Gusseisen, Aluminium und Bimetall. Das Kühlmittel wird über Rohre zugeführt. Trotz des interessanten Designs und der Eigenschaften von Aluminium- und Bimetallbatterien entscheiden sich viele für Gusseisenheizkörper.

Effizienz eines Gusseisenheizkörpers in einem Heizsystem

Bei der Berechnung der Heizungsanlage für einen Raum Bestimmen Sie die erforderliche Oberfläche des Heizkörpers, zur Installation angenommen.

Foto 1. Heizkörper aus Gusseisen. Das Gerät ist mit dekorativen Schmiedearbeiten verziert und passt in ein modernes Interieur.

Hersteller bieten unterschiedliche Gerätetypen an, die sich unterscheiden in:

• Art des verwendeten Materials (Gusseisen, Stahl, Aluminium und andere Metalle und Legierungen);
• Designmerkmale;
• Standardgrößen;
• das Vorhandensein von Zusatzgeräten.

Bereits Mitte des letzten Jahrhunderts wurden Gussheizkörper standardisiert., aber auch jetzt bieten die Hersteller verschiedene Designinnovationen an.

Faktoren, die die Wärmeübertragung einer Gusseisenbatterie beeinflussen

Bei freier Wandmontage des Heizkörpers Die Wärmeübertragung ist maximal (Foto 2). Um die Oberfläche des Heizgeräts bildet sich eine freie Konvektionsströmung, die Wärme von der Oberfläche überträgt (T_pr — Gerätewandtemperatur, °C) in die Luft (T_V — Lufttemperatur, °C) im Innenbereich.

Foto 2. Installationsschema für Gusseisenheizkörper. Insgesamt werden vier Gerätelayoutoptionen angezeigt.

Installation einer Heizung unter einer Fensterbank und ein kleiner Abstand zwischen ihnen verringert die Geschwindigkeit der freien Konvektion geringfügig.

Beim Einbau eines Gussheizkörpers in eine Wandnische Der Wärmeübergang wird etwas reduziert, da die Intensität der freien Konvektionsströmung durch den entstehenden Widerstand abnimmt.

Beim Einbau eines Heizgeräts in einen dekorativen Schrank Die Wärmeübertragung ist noch geringer, der Schrank selbst und die Schutznetze bieten einen spürbaren Widerstand gegen die Bewegung des Luftstroms. Daher beinhalten die Berechnungen die Werte der Korrekturfaktoren Koeffizienten β₁Sie berücksichtigen die Verringerung der Effizienz des konvektiven Wärmeaustauschs zwischen der Heizkörperoberfläche und der Innenluft.

Um den Wärmestrom in den Raum zu reflektieren, bringen sie es an den Wänden an. geschäumtes Polyethylen mit Aluminiumfolie (foliertes Polyethylen).

Durch den Einsatz eines solchen Gerätes wird der Wärmeverlust im Bereich des Heizgerätes reduziert.

In Tabelle 1 Angegeben sind die Werte des Koeffizienten, der die Art der Montage eines Gusseisenheizkörpers an einer Wand charakterisiert.

Tabelle 1

Werte des Koeffizienten, der die Methode zur Montage des Geräts an der Wand charakterisiert:

Die Methoden der Rohrleitungsverlegung haben einen zusätzlichen Effekt. Offene Verlegung erhöht den Wärmefluss in den Raum, geschlossene Verlegung hat keinen spürbaren Einfluss auf den zusätzlichen Wärmefluss. Koeffizient β2 bewertet die Methode der Verlegung von Rohrleitungen und die Art des Kühlmittelversorgungssystems. Bei Verwendung eines Einrohrsystems mit offener Verlegung β2 = 1,04, mit einem Zweirohrsystem - β2 = 1,05.

Methode zur Berechnung der Oberfläche eines Heizgeräts

Die Oberfläche eines Gusseisenheizkörpers wird durch die Formel bestimmt:

F_pr= ((F_pr - F_tr)β₁ β₂)/(k_pr (T_pr - T_V)), M², (1)

Wo F_pr — Wärmeübertragung von einem Gusseisenheizkörper, Di;

F_tr — Wärmeübertragung aus Versorgungsleitungen, Di;

k_pr — einen Koeffizienten, der den Wärmeübergang vom Kühlmittel zur Raumluft kennzeichnet, W/(m²*°C).

Wärmestrom aus im Raum offen verlegten Rohren, berechnet nach der Formel:

F_tr= ∑ F_tr k_tr (T_tr - T_V )η, W (2)

Wo F_tr = πdl — die Oberfläche des Rohrabschnitts, M²;

D — Durchmesser des Rohrabschnitts, M;

l — Länge des Rohrabschnitts, M;

T_tr — der Durchschnittswert der Kühlmitteltemperatur in der Leitung, °C;

k_tr — Wärmeübergangskoeffizient vom Kühlmittel zur Luft, W/(m²*°C);

η — ein Koeffizient, der die Lage des Rohres im Raum berücksichtigt (bei vertikalen Rohren η = 0,5; für horizontale - η = 1,0) .

Nach der Ermittlung der Oberfläche des Heizgeräts wird die Anzahl der Abschnitte berechnet. Die verwendete Formel lautet:

n = F_pr/F_Abschnitt , Stück, (3)

Wo F_Abschnitt — die Oberfläche eines Abschnitts eines Gusseisenheizkörpers einer bestimmten Marke, M² (Tabelle 2).

Tabelle 2

Grundlegende Informationen zu Gussheizkörpern:

Foto 3. Tabelle mit den Abmessungen, der Oberfläche und dem Gewicht verschiedener Marken von Gusseisenheizkörpern.

In großen Räumen ist es oft notwendig, nicht nur eine, sondern mehrere Batterien zu installieren. Dabei wird das Vorhandensein von Fenstern berücksichtigt. Die Batterien werden unter den Fenstern platziert. Dann beträgt die Anzahl der Abschnitte in einem Gusseisenheizkörper:

N_Schläger=n/n_OK , Stk., (4)

wobei n_OK — Anzahl der Fenster.

Das Konzept des Temperaturdrucks

Die Berechnung berücksichtigt die Durchschnittswerte der Kühlmittel- und Lufttemperaturen im Raum. Bei verschiedenen Heizsystemen können diese Werte in relativ großen Grenzen variieren. Bei der Installation einer Einrohrheizung (für kleine Wohngebäude) Δt (Temperatur, Druck, Δt = t_prich - T_V , °C ) auf jedem i-ten Gerät wird abnehmen.

Oftmals Wertverlust Δt werden proportional zur Anzahl der im System verwendeten Abschnitte von Gusseisenheizkörpern genommen. Es wird davon ausgegangen, dass jeder Abschnitt eines Gusseisenheizkörpers der Modelle M-140 (M-140-AO) reduziert die Kühlmitteltemperatur um T_sn = 0,25…0,38 °CModellheizkörper RD-90, B-85 senken Sie die Temperatur um T_sn = 0,19…0,28 °СDaher für jede einzelne Batterie Die Abnahme der Kühlmitteltemperatur berechnet sich wie folgt:

T_bei=t₁ - N_{Abschnitt I} T_sn , °C, (5)

Wo T₁ — die Temperatur des Kühlmittels am Austritt des Kessels, °C;

N_{Abschnitt I} — die Anzahl der Abschnitte bis zur berechneten Batterie für ein Einrohr-Heizsystem.

Jeweils, die Temperaturdifferenz in der i-ten Batterie wird ermittelt:

Δt_ich= t_bei - T_V, °C. (6)

Bei Zweirohrsystemen wird die Änderung der Kühlmitteltemperatur in jeder Batterie durch den Temperaturabfall in den Versorgungsleitungen beeinflusst. Bei kleinen Gebäuden sind diese Verluste unbedeutend. Daher werden sie bei Berechnungen oft vernachlässigt. Es wird angenommen, dass der Temperaturunterschied wie folgt bestimmt wird:

Δt= (t₁ - T₂)/2 - t_V, °C, (7)

Wo T₂ — Temperatur in der Rücklaufleitung, °C.

Tabelle 3

Wärmedurchgangskoeffizientenwerte für Gusseisenheizkörper:

Foto 4. Tabelle mit den Wärmeübertragungskoeffizienten von Heizkörpern aus Gusseisen verschiedener Marken.

Regelung der Kühlmitteltemperatur am Kesselaustritt

Während der Heizperiode sinkt die Außentemperatur nur für wenige Tage auf kritische Werte. Daher ist es notwendig, die Parameter des Kühlmittels am Auslass des Kessels zu regulieren. Durch Verringern dieses Wertes wird die Größe der Temperaturdifferenz Δt reduziert.

Es kann schwierig sein, den Wert für jeden Fall rechnerisch zu ermitteln. Daher werden spezielle Tabellen erstellt, in denen Es wird vorgeschlagen, die Temperatur t anzupassen₁ abhängig von äußeren Bedingungen.

Der Tisch wird verwendet, basierend auf der Wettervorhersage für die kommenden Stunden oder TageDadurch kann der Gesamtbrennstoffverbrauch während der Heizperiode reduziert werden.

Die Betriebsbedingungen von Gebäuden und der darin befindlichen Heizungsanlagen hängen von zahlreichen weiteren Faktoren ab.

Deshalb Installieren Sie Temperatursensoren im RaumSie sind mit Kesseln verbunden.

Das Vorhandensein einer solchen Verbindung trägt dazu bei, angenehme Bedingungen aufrechtzuerhalten. in jedem Zimmer.

Nützliches Video

Sehen Sie sich das Video an, um zu erfahren, wie Sie die Wärmeleistung von Gusseisenheizkörpern steigern können.

Optimierung der Wärmeleistung

Korrekte Installation eines Gussheizkörpers im Innenbereich ermöglicht bessere Bedingungen für den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel im Heizsystem und der Raumluft.

Optimierung des Heizsystems durch kompetente Auswahl der Heizgeräte und Betriebsbedingungen, ermöglicht es Ihnen, komfortable Lebensbedingungen in den Räumlichkeiten aufrechtzuerhalten und andere Arten von Aktivitäten.

Verwendung von Kesselsteuerungssystemen ermöglicht Ihnen die Temperatur zu stabilisieren in jedem Raum unter unterschiedlichen äußeren Bedingungen.