正しい計算で暑さや寒さからあなたを守ります!表に従った鋳鉄製暖房ラジエーターの熱出力の計算
暖房システムは、生活やさまざまな作業を行うための快適な環境を維持するために作られています。 暖房シーズン中は、暖房装置を使用して熱損失を補います。。
ラジエーターには鋳鉄製、アルミニウム製、バイメタル製の3種類があります。冷却剤はパイプを通して供給されます。アルミニウム製やバイメタル製のバッテリーはデザインと特性が優れているにもかかわらず、多くの人が鋳鉄製のラジエーターを選んでいます。
暖房システムにおける鋳鉄製ラジエーターの効率
部屋の暖房システムを計算するとき ラジエーターの必要な表面積を決定する、インストールが承認されました。
写真1. 鋳鉄製ラジエーター。この装置は装飾的な鍛造加工が施されており、モダンなインテリアに適しています。
メーカーは、以下の点が異なるさまざまな種類のデバイスを提供しています。
- 使用される材料の種類(鋳鉄、鋼、アルミニウム、その他の金属および合金)
- デザインの特徴
- 標準サイズ;
- 補助装置の存在。
鋳鉄製ラジエーターは、前世紀半ばに標準化されました。しかし、現在でもメーカーはデザインにおいてさまざまな革新を提供しています。
鋳鉄電池の熱伝達に影響を与える要因
ラジエーターを壁に対して自由に設置する場合 熱伝達が最大となる(写真2)。加熱装置の表面周囲に自由対流が形成され、表面から熱が伝達される(t広報 — デバイス壁面温度、°C)を空気中に放出する(tV — 気温、℃)屋内で。
写真2. 鋳鉄製ラジエーターの設置図。合計4つのデバイスレイアウトオプションが示されています。
窓枠の下にヒーターを設置する それらの間の距離が小さいと、自由対流の速度がわずかに低下します。
壁のニッチに鋳鉄製ラジエーターを設置する場合 生じる抵抗により自由対流の強度が低下するため、熱伝達はいくらか減少します。
重要! ニッチの下端とラジエーターの間の距離を広げる 熱伝達が向上します。
装飾キャビネット内に加熱装置を設置する場合 熱伝達はさらに低く、キャビネット自体と保護ネットは空気の流れに対して顕著な抵抗を与えます。そのため、計算には補正係数の値が含まれます。 係数β1ラジエーター表面と内部空気間の対流熱交換の効率の低下を考慮に入れています。
室内への熱の流れを反射するために、壁にそれを設置します。 アルミホイル付き発泡ポリエチレン (箔加工ポリエチレン)。
このような装置を使用すると、加熱装置が設置されているエリアでの熱損失が低減します。
表1 鋳鉄製ラジエーターを壁に取り付ける方法を特徴付ける係数の値を示します。
表1
装置を壁に取り付ける方法を特徴付ける係数の値:
壁にラジエーターを設置する方法 | 係数βの値1 | |
箔コーティングされたポリエチレンは存在しない | アルミ箔コーティングされたポリエチレンも利用可能 | |
壁際に自由に(写真2.a) | 1.00 | 0.97 |
遠くの窓枠に隠れている A ≥ 100 mm (写真2.b) | 1.02 | 0.98 |
遠くの窓枠に隠れている A = 40…100 mm (写真2.b) | 1.05 | 1.01 |
ニッチの場合、デバイスからニッチの下端までの距離 A ≥ 100 mm (写真2.c) | 1.07 | 1.02 |
ニッチの場合、デバイスからニッチの下端までの距離 A = 40…100 mm (写真2.c) | 1.11 | 1.08 |
幅の天板に隙間のある木製キャビネット(写真2.g)では、 A = 150 mm 下部に隙間がある | 1.25 | 1.15 |
幅の天板に隙間のある木製キャビネット(写真2.g)では、 A = 180 mm 下部に隙間がある | 1.19 | 1.10 |
幅の天板に隙間のある木製キャビネット(写真2.g)では、 A = 220 mm 下部に隙間がある | 1.13 | 1.09 |
配管の敷設方法には追加効果があります。開放型敷設は室内への熱の流れを増加させますが、密閉型敷設では追加の熱の流れに目立った影響はありません。 係数β2 パイプラインの敷設方法と冷却剤供給システムの種類を評価します。オープン方式の敷設で単管システムを使用する場合 β2 = 1.042本のパイプシステムを備えた β2 = 1.05。
加熱装置の表面積を計算する方法
鋳鉄製ラジエーターの表面積は次の式で決まります。
F広報= ((F広報 - Ftr)β1 β2)/(k広報 (t広報 - tV))、メートル2、(1)
どこ F広報 — 鋳鉄製ラジエーターからの熱伝達、 火曜;
Ftr — 供給パイプからの熱伝達、 火曜;
け広報 — 冷媒から室内の空気への熱伝達を特徴付ける係数、 W/(m2*℃)。
室内に露出したパイプからの熱流、 次の式を使用して計算されます。
Ftr= ∑ Ftr けtr (ttr - tV )η, W (2)
どこ Ftr = πdl — パイプセクションの表面積、 メートル2;
d — パイプ断面の直径、 メートル;
l — パイプセクションの長さ、 メートル;
ttr — パイプ内の冷却水温度の平均値、 °C;
けtr — 冷媒から空気への熱伝達係数 W/(m2*℃);
η — 空間におけるパイプの位置を考慮した係数(垂直パイプの場合) η = 0.5; 水平方向のものの場合 - η = 1.0) 。
加熱装置の表面積を決定した後、セクションの数を計算します。 使用される式は次のとおりです。
n=F広報/fセクション 、個、(3)
どこ fセクション — 特定のブランドの鋳鉄製ラジエーターの断面の表面積、 メートル2 (表2)。
表2
鋳鉄ラジエーターの基本情報:
写真 3. さまざまなブランドの鋳鉄製ラジエーターの寸法、表面積、重量を示す表。
広い部屋では、1つのバッテリーではなく、複数のバッテリーを設置する必要があることがよくあります。この場合、窓の存在を考慮し、バッテリーは窓の下に設置します。 鋳鉄製ラジエーター 1 台のセクション数は次のようになります。
nバット=n/nわかりました 、個、(4)
ここでnわかりました — ウィンドウの数。
温度圧力の概念
計算では、室内の冷媒温度と空気温度の平均値が考慮されます。暖房システムによって、これらの値はかなり広い範囲で変化する可能性があります。(小規模住宅用の)単管暖房システムを設置する場合 Δt (温度、圧力、 Δt = t広報私 - tV 、℃ ) i番目のデバイスごとに 減少します。
価値が下がることが多い Δt は、システムで使用される鋳鉄製ラジエーターのセクション数に比例して取られる。モデルの各鋳鉄製ラジエーターセクションは、 M-140(M-140-AO) 冷却水の温度を下げる tスン = 0.25…0.38 °C. モデルラジエーター RD-90、B-85 温度を下げる tスン = 0.19…0.28 °Сしたがって、個々のバッテリーごとに 冷却水温度の低下は次のように計算されます。
tで=t1 - んセクションI tスン 、℃、(5)
どこ t1 — ボイラー出口における冷媒の温度 °C;
nセクションI — 単管暖房システムの計算されたバッテリーまでのセクション数。
それぞれ、 i番目のバッテリーの温度差が決定されます。
Δt私= tで - tV、°С.(6)
2管式システムの場合、各バッテリー内の冷却水温度の変化は、供給配管の温度低下の影響を受けます。小規模な建物では、これらの損失は無視できるほど小さいため、計算では無視されることがよくあります。 温度差は次のように決まると考えられています。
Δt= (t1 - t2)/2 - tV、℃、(7)
どこ t2 — 戻りパイプラインの温度、 °C。
注意! 温度差の大きさから Δt 熱伝達係数は け広報 (表3)。
表3
鋳鉄製ラジエーターの熱伝達係数値:
写真4. さまざまなブランドの鋳鉄製ラジエーターの熱伝達係数を示す表。
ボイラー出口における冷媒温度の調節
暖房シーズン中は、外気温が危険な値まで下がるのは数日間だけです。そのため、ボイラー出口の冷媒パラメータを調整する必要があります。 この値を小さくすると、温度差 Δt の大きさが小さくなります。
それぞれのケースの値を計算で確定するのは困難な場合がある。そのため、特別な表が用意されており、 温度tを調整することが提案されている1 外部条件によって異なります。
重要! それぞれの建物と暖房システムについて、実験的に 希望する温度値のための表が作成されます ボイラー出口の冷却剤 t1。
テーブルは使用され、 今後数時間または数日間の天気予報に基づいてこれにより、加熱期間中の全体的な燃料消費量を削減できます。
建物とその中の暖房システムの動作条件は、他の多くの要因によって決まります。
それが理由です 室内に温度センサーを設置するそれらはボイラーと関連しています。
このような接続の存在は、快適な状態を維持するのに役立ちます。 どの部屋にも。
役に立つビデオ
鋳鉄製ラジエーターからの熱出力を高める方法については、ビデオをご覧ください。
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