Tính toán chính xác sẽ giúp bạn tránh được tình trạng nóng hoặc lạnh! Tính toán công suất tỏa nhiệt của bộ tản nhiệt sưởi ấm bằng gang theo bảng

Hệ thống sưởi ấm được tạo ra để duy trì điều kiện thoải mái cho việc sinh hoạt hoặc thực hiện nhiều loại công việc khác nhau. Trong mùa sưởi ấm, lượng nhiệt mất đi sẽ được bù lại bằng cách sử dụng các thiết bị sưởi ấm..

Chúng là gang, nhôm và lưỡng kim. Chất làm mát được cung cấp qua đường ống. Mặc dù thiết kế và tính chất thú vị của pin nhôm và lưỡng kim, nhiều người vẫn lựa chọn bộ tản nhiệt bằng gang.

Hiệu quả của bộ tản nhiệt bằng gang trong hệ thống sưởi ấm

Khi tính toán hệ thống sưởi ấm cho một căn phòng xác định diện tích bề mặt cần thiết của bộ tản nhiệt, được chấp nhận để cài đặt.

Ảnh 1. Bộ tản nhiệt sưởi ấm bằng gang. Thiết bị được trang trí bằng rèn trang trí, phù hợp với nội thất hiện đại.

Các nhà sản xuất cung cấp nhiều loại thiết bị khác nhau ở:

• loại vật liệu sử dụng (gang, thép, nhôm và các kim loại và hợp kim khác);
• tính năng thiết kế;
• kích thước chuẩn;
• sự hiện diện của các thiết bị phụ trợ.

Bộ tản nhiệt bằng gang đã được tiêu chuẩn hóa vào giữa thế kỷ trước., nhưng ngay cả hiện nay các nhà sản xuất vẫn đưa ra nhiều cải tiến khác nhau về thiết kế.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt của pin gang

Khi lắp đặt bộ tản nhiệt tự do vào tường truyền nhiệt là tối đa (Ảnh 2). Một luồng đối lưu tự do được hình thành xung quanh bề mặt của thiết bị sưởi ấm, truyền nhiệt từ bề mặt (t_{quan hệ} — nhiệt độ thành thiết bị, °C) vào không khí (t_V — nhiệt độ không khí, °C) trong nhà.

Ảnh 2. Sơ đồ lắp đặt cho bộ tản nhiệt bằng gang. Tổng cộng có bốn tùy chọn bố trí thiết bị được hiển thị.

Lắp đặt lò sưởi dưới bệ cửa sổ và khoảng cách nhỏ giữa chúng làm giảm nhẹ tốc độ đối lưu tự do.

Khi lắp đặt bộ tản nhiệt bằng gang trong hốc tường sự truyền nhiệt bị giảm đi phần nào vì cường độ dòng đối lưu tự do giảm đi do sức cản phát sinh.

Khi lắp đặt thiết bị sưởi ấm bên trong tủ trang trí truyền nhiệt thậm chí còn thấp hơn, bản thân tủ và lưới bảo vệ cung cấp khả năng chống lại chuyển động của luồng không khí đáng chú ý. Do đó, các tính toán bao gồm các giá trị của các hệ số hiệu chỉnh hệ số β₁Chúng tính đến sự giảm hiệu quả trao đổi nhiệt đối lưu giữa bề mặt bộ tản nhiệt và không khí bên trong.

Để phản xạ luồng nhiệt vào phòng, họ đặt nó trên tường. polyethylene xốp với lá nhôm (polyetylen tráng màng).

Việc sử dụng thiết bị như vậy sẽ làm giảm sự mất nhiệt ở khu vực đặt thiết bị sưởi ấm.

Trong bảng 1 Giá trị của hệ số đặc trưng cho phương pháp lắp bộ tản nhiệt bằng gang vào tường được hiển thị.

Bảng 1

Giá trị hệ số đặc trưng cho phương pháp lắp thiết bị vào tường:

Các phương pháp lắp đặt đường ống có tác dụng bổ sung. Lắp đặt hở làm tăng lưu lượng nhiệt vào phòng, lắp đặt kín không có tác dụng đáng kể đến lưu lượng nhiệt bổ sung. Hệ số β2 đánh giá phương pháp lắp đặt đường ống và loại hệ thống cung cấp chất làm mát. Khi sử dụng hệ thống ống đơn với phương pháp lắp đặt mở β2 = 1,04, với hệ thống hai ống - β2 = 1,05.

Phương pháp tính toán bề mặt của thiết bị sưởi ấm

Diện tích bề mặt của bộ tản nhiệt bằng gang được xác định theo công thức:

F_{quan hệ}= ((Đ_{quan hệ} - F_tr)β₁ β₂)/(k_{quan hệ} (t_{quan hệ} - t_V)), m², (1)

Ở đâu F_{quan hệ} — truyền nhiệt từ bộ tản nhiệt bằng gang, Thứ ba;

F_tr — truyền nhiệt từ đường ống cung cấp, Thứ ba;

tôi_{quan hệ} — hệ số đặc trưng cho sự truyền nhiệt từ chất làm mát vào không khí bên trong phòng, W/(m²*°C).

Dòng nhiệt chảy từ các đường ống đặt lộ thiên bên trong phòng, được tính bằng công thức:

F_tr= ∑F_tr tôi_tr (t_tr - t_V )η, W (2)

Ở đâu F_tr = πdl — diện tích bề mặt của phần ống, tôi²;

ngày — đường kính của phần ống, tôi;

tôi — chiều dài của đoạn ống, tôi;

t_tr — giá trị trung bình của nhiệt độ chất làm mát trong đường ống, °C;

tôi_tr — hệ số truyền nhiệt từ chất làm mát sang không khí, W/(m²*°C);

η — hệ số tính đến vị trí của đường ống trong không gian (đối với đường ống thẳng đứng η = 0,5; đối với những cái nằm ngang - = 1.0) .

Sau khi xác định được diện tích bề mặt của thiết bị gia nhiệt, số lượng các tiết diện được tính toán. Công thức được sử dụng là:

n=F_{quan hệ}/f_phần , chiếc, (3)

Ở đâu f_phần — diện tích bề mặt của một phần bộ tản nhiệt bằng gang của một thương hiệu nào đó, tôi² (Bảng 2).

Bảng 2

Thông tin cơ bản về bộ tản nhiệt bằng gang:

Ảnh 3. Bảng hiển thị kích thước, diện tích bề mặt và trọng lượng của các thương hiệu bộ tản nhiệt bằng gang khác nhau.

Trong những căn phòng lớn, thường cần phải lắp không phải một mà là nhiều pin. Trong trường hợp này, cần tính đến sự hiện diện của cửa sổ. Pin được đặt dưới cửa sổ. Khi đó số lượng các ngăn trong một bộ tản nhiệt bằng gang sẽ là:

N_{con dơi}=n/n_{ĐƯỢC RỒI} , chiếc, (4)

nơi n_{ĐƯỢC RỒI} — số lượng cửa sổ.

Khái niệm về nhiệt độ áp suất

Tính toán có tính đến các giá trị trung bình của nhiệt độ chất làm mát và không khí bên trong phòng. Đối với các hệ thống sưởi ấm khác nhau, các giá trị này có thể thay đổi trong phạm vi khá rộng. Khi lắp đặt hệ thống sưởi ấm một ống (cho các tòa nhà dân cư nhỏ) Δt (nhiệt độ áp suất, Δt = t_{quan hệTôi} - t_V , °C ) trên mỗi thiết bị thứ i sẽ giảm.

Thường giảm giá trị Δt được lấy theo tỷ lệ với số lượng các phần của bộ tản nhiệt bằng gang được sử dụng trong hệ thống. Người ta cho rằng mỗi phần của bộ tản nhiệt bằng gang của các mô hình M-140 (M-140-AO) giảm nhiệt độ chất làm mát bằng cách t_sn = 0,25…0,38 °C. Bộ tản nhiệt mô hình RD-90, B-85 hạ nhiệt độ xuống t_sn = 0,19…0,28 °С. Do đó, đối với mỗi pin riêng lẻ Sự giảm nhiệt độ chất làm mát được tính như sau:

t_Tại=t₁ - N_{phần i} t_sn , °C, (5)

Ở đâu t₁ — nhiệt độ của chất làm mát ở đầu ra của nồi hơi, °C;

N_{phần i} — số lượng các phần lên đến pin được tính toán cho hệ thống sưởi ấm một ống.

Tương ứng, sự chênh lệch nhiệt độ trong pin thứ i sẽ được xác định:

Δt_Tôi= t_Tại - t_V, °С. (6)

Đối với hệ thống hai ống, sự thay đổi nhiệt độ chất làm mát trong mỗi pin bị ảnh hưởng bởi sự giảm nhiệt độ trong các ống cung cấp. Đối với các tòa nhà nhỏ, những tổn thất này là không đáng kể. Do đó, chúng thường bị bỏ qua trong các phép tính. Người ta tin rằng sự chênh lệch nhiệt độ được xác định như sau:

Δt= (t₁ - t₂)/2 - t_V, °C, (7)

Ở đâu t₂ — nhiệt độ trong đường ống hồi lưu, °C.

Bảng 3

Giá trị hệ số truyền nhiệt cho bộ tản nhiệt bằng gang:

Ảnh 4. Bảng hiển thị hệ số truyền nhiệt của bộ tản nhiệt sưởi ấm bằng gang của nhiều thương hiệu khác nhau.

Điều chỉnh nhiệt độ chất làm mát tại cửa ra của nồi hơi

Trong mùa sưởi ấm, nhiệt độ bên ngoài giảm xuống mức tới hạn chỉ trong vài ngày. Do đó, cần phải điều chỉnh các thông số của chất làm mát ở đầu ra của nồi hơi. Bằng cách giảm giá trị này, độ lớn của chênh lệch nhiệt độ Δt sẽ giảm đi.

Có thể khó thiết lập giá trị cho từng trường hợp bằng cách tính toán. Do đó, các bảng đặc biệt được biên soạn trong đó người ta đề xuất điều chỉnh nhiệt độ t₁ tùy thuộc vào điều kiện bên ngoài.

Bảng được sử dụng, dựa trên dự báo thời tiết cho những giờ hoặc những ngày tớiĐiều này cho phép giảm tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ trong suốt thời gian sưởi ấm.

Điều kiện hoạt động của các tòa nhà và hệ thống sưởi ấm trong đó phụ thuộc vào một số yếu tố khác.

Đó là lý do tại sao lắp đặt cảm biến nhiệt độ bên trong phòngChúng có liên quan đến nồi hơi.

Sự hiện diện của kết nối như vậy giúp duy trì điều kiện thoải mái. trong mỗi phòng.

Video hữu ích

Xem video để tìm hiểu cách tăng lượng nhiệt tỏa ra từ bộ tản nhiệt bằng gang.

Tối ưu hóa năng lượng nhiệt

Lắp đặt đúng cách bộ tản nhiệt bằng gang trong nhà cho phép cung cấp điều kiện tốt hơn cho trao đổi nhiệt giữa chất làm mát trong hệ thống sưởi và không khí bên trong phòng.

Tối ưu hóa hệ thống sưởi ấm, được thực hiện bằng cách lựa chọn thiết bị sưởi ấm và điều kiện vận hành hợp lý, cho phép bạn duy trì điều kiện sống thoải mái bên trong khuôn viên và các loại hoạt động khác.

Sử dụng hệ thống điều khiển lò hơi cho phép bạn ổn định nhiệt độ bên trong mỗi phòng dưới những điều kiện bên ngoài khác nhau.