Υπολογισμός ενός πτερυγίου καλοριφέρ ως στοιχείο ενός εναλλάκτη θερμότητας με αναγκαστική μεταφορά.

Ο σχεδιασμός και ο θερμικός υπολογισμός ενός συστήματος θέρμανσης είναι ένα υποχρεωτικό στάδιο στη ρύθμιση της θέρμανσης ενός σπιτιού. Το κύριο καθήκον των υπολογιστικών δραστηριοτήτων είναι ο προσδιορισμός των βέλτιστων παραμέτρων του λέβητα και του συστήματος καλοριφέρ.

Συμφωνώ, με την πρώτη ματιά, φαίνεται ότι μόνο ένας μηχανικός μπορεί να κάνει έναν υπολογισμό θερμικής μηχανικής. Ωστόσο, δεν είναι όλα τόσο περίπλοκα. Γνωρίζοντας τον αλγόριθμο των ενεργειών, θα αποδώσει ανεξάρτητα τους απαραίτητους υπολογισμούς.

Το άρθρο περιγράφει λεπτομερώς τη διαδικασία υπολογισμού και παρέχει όλους τους απαραίτητους τύπους. Για καλύτερη κατανόηση, έχουμε ετοιμάσει ένα παράδειγμα θερμικού υπολογισμού για μια ιδιωτική κατοικία.

Κανόνες θερμοκρασίας των χώρων

Πριν πραγματοποιήσετε υπολογισμούς των παραμέτρων του συστήματος, είναι απαραίτητο, τουλάχιστον, να γνωρίζετε τη σειρά των αναμενόμενων αποτελεσμάτων, καθώς και να έχετε διαθέσιμα τυποποιημένα χαρακτηριστικά ορισμένων τιμών πίνακα που πρέπει να αντικατασταθούν στους τύπους ή καθοδηγούνται από αυτούς.

Έχοντας πραγματοποιήσει υπολογισμούς των παραμέτρων με τέτοιες σταθερές, μπορεί κανείς να είναι σίγουρος για την αξιοπιστία της αναζητούμενης δυναμικής ή σταθερής παραμέτρου του συστήματος.

Για χώρους για διάφορους σκοπούς, υπάρχουν πρότυπα αναφοράς για τα καθεστώτα θερμοκρασίας των οικιστικών και μη οικιστικών εγκαταστάσεων. Αυτοί οι κανόνες κατοχυρώνονται στα λεγόμενα GOST.

Για ένα σύστημα θέρμανσης, μία από αυτές τις παγκόσμιες παραμέτρους είναι η θερμοκρασία δωματίου, η οποία πρέπει να είναι σταθερή ανεξάρτητα από την εποχή και τις συνθήκες περιβάλλοντος.

Σύμφωνα με τον κανονισμό των υγειονομικών προτύπων και κανόνων, υπάρχουν διαφορές στη θερμοκρασία σε σχέση με τις καλοκαιρινές και χειμερινές εποχές. Το σύστημα κλιματισμού είναι υπεύθυνο για το καθεστώς θερμοκρασίας του δωματίου κατά τη θερινή περίοδο, η αρχή του υπολογισμού του περιγράφεται λεπτομερώς σε αυτό το άρθρο.

Αλλά η θερμοκρασία δωματίου το χειμώνα παρέχεται από το σύστημα θέρμανσης. Ως εκ τούτου, μας ενδιαφέρει τα εύρη θερμοκρασίας και οι ανοχές τους για τις αποκλίσεις για τη χειμερινή περίοδο.

Τα περισσότερα κανονιστικά έγγραφα ορίζουν τα ακόλουθα εύρη θερμοκρασίας που επιτρέπουν σε ένα άτομο να είναι άνετα σε ένα δωμάτιο.

Για μη οικιστικούς χώρους τύπου γραφείου με εμβαδόν έως 100 m2:

• 22-24 ° C - βέλτιστη θερμοκρασία αέρα ·
• 1 ° C - επιτρεπόμενη διακύμανση.

Για χώρους γραφείου με εμβαδόν άνω των 100 m2, η θερμοκρασία είναι 21-23 ° C. Για μη οικιστικούς χώρους βιομηχανικού τύπου, τα εύρη θερμοκρασίας διαφέρουν πολύ ανάλογα με το σκοπό των εγκαταστάσεων και τα καθιερωμένα πρότυπα προστασίας της εργασίας.

Κάθε άτομο έχει τη δική του άνετη θερμοκρασία δωματίου. Κάποιος αρέσει να είναι πολύ ζεστό στο δωμάτιο, κάποιος είναι άνετος όταν το δωμάτιο είναι δροσερό - αυτό είναι πολύ ατομικό

Όσον αφορά τις κατοικίες: διαμερίσματα, ιδιωτικές κατοικίες, κτήματα, κ.λπ., υπάρχουν ορισμένα εύρη θερμοκρασίας που μπορούν να προσαρμοστούν ανάλογα με τις επιθυμίες των κατοίκων.

Ωστόσο, για συγκεκριμένους χώρους ενός διαμερίσματος και ενός σπιτιού, έχουμε:

• 20-22 ° C - σαλόνι, συμπεριλαμβανομένου του παιδικού δωματίου, ανοχή ± 2 ° С -
• 19-21 ° C - κουζίνα, τουαλέτα, ανοχή ± 2 ° С
• 24-26 ° C - μπάνιο, ντους, πισίνα, ανοχή ± 1 ° С
• 16-18 ° C - διάδρομοι, διάδρομοι, σκάλες, αποθήκες, ανοχή + 3 ° С

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν πολλές ακόμη βασικές παράμετροι που επηρεάζουν τη θερμοκρασία στο δωμάτιο και τις οποίες πρέπει να εστιάσετε κατά τον υπολογισμό του συστήματος θέρμανσης: υγρασία (40-60%), συγκέντρωση οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα (250: 1), η ταχύτητα κίνησης της μάζας αέρα (0,13-0,25 m / s) κ.λπ.

Μηχανισμοί μεταφοράς θερμότητας στον υπολογισμό των εναλλάκτη θερμότητας

Η μεταφορά θερμότητας πραγματοποιείται μέσω τριών κύριων τύπων μεταφοράς θερμότητας. Αυτά είναι η μεταφορά, η αγωγή θερμότητας και η ακτινοβολία.

Σε διαδικασίες ανταλλαγής θερμότητας που προχωρούν σύμφωνα με τις αρχές του μηχανισμού αγωγής θερμότητας, η μεταφορά θερμότητας συμβαίνει ως μεταφορά της ενέργειας των ελαστικών δονήσεων μορίων και ατόμων. Αυτή η ενέργεια μεταφέρεται από το ένα άτομο στο άλλο προς την κατεύθυνση της μείωσης.

Κατά τον υπολογισμό των παραμέτρων της μεταφοράς θερμότητας σύμφωνα με την αρχή της θερμικής αγωγιμότητας, χρησιμοποιείται ο νόμος του Fourier:

Για τον υπολογισμό της ποσότητας θερμότητας, χρησιμοποιούνται δεδομένα σχετικά με το χρόνο διέλευσης της ροής, το εμβαδόν επιφανείας, η κλίση θερμοκρασίας και επίσης ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας. Η διαβάθμιση θερμοκρασίας νοείται ως η αλλαγή της προς την κατεύθυνση της μεταφοράς θερμότητας ανά μία μονάδα μήκους.

Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας νοείται ως ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας, δηλαδή η ποσότητα θερμότητας που διέρχεται από μία μονάδα επιφάνειας ανά μονάδα χρόνου.

Τυχόν θερμικοί υπολογισμοί λαμβάνουν υπόψη ότι τα μέταλλα έχουν τον υψηλότερο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας. Διάφορα στερεά έχουν πολύ χαμηλότερη αναλογία. Και για τα υγρά, αυτός ο αριθμός είναι, κατά κανόνα, χαμηλότερος από αυτόν των στερεών.

Κατά τον υπολογισμό των εναλλακτών θερμότητας, όπου η μεταφορά θερμότητας από το ένα μέσο στο άλλο περνά μέσα από τον τοίχο, η εξίσωση Fourier χρησιμοποιείται επίσης για τη λήψη δεδομένων σχετικά με την ποσότητα της θερμότητας που μεταφέρεται. Υπολογίζεται ως η ποσότητα θερμότητας που διέρχεται από ένα επίπεδο με πάχος άπειρου :.

Εάν ενσωματώσουμε τους δείκτες των αλλαγών θερμοκρασίας κατά μήκος του πάχους του τοιχώματος, έχουμε

Με βάση αυτό, αποδεικνύεται ότι η θερμοκρασία μέσα στον τοίχο πέφτει σύμφωνα με το νόμο μιας ευθείας γραμμής.

Μηχανισμός μεταφοράς θερμότητας μεταφοράς: υπολογισμοί

Ένας άλλος μηχανισμός μεταφοράς θερμότητας είναι η μεταφορά. Αυτή είναι η μεταφορά θερμότητας από όγκους του μέσου μέσω της αμοιβαίας κίνησής τους. Σε αυτήν την περίπτωση, η μεταφορά θερμότητας από το μέσο στο τοίχωμα και αντίστροφα, από το τοίχωμα στο μέσο εργασίας ονομάζεται μεταφορά θερμότητας. Για τον προσδιορισμό της ποσότητας θερμότητας που μεταφέρεται, χρησιμοποιείται ο νόμος του Νεύτωνα

Σε αυτόν τον τύπο, a είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Με την ταραχώδη κίνηση του μέσου εργασίας, αυτός ο συντελεστής εξαρτάται από πολλές επιπλέον ποσότητες:

• φυσικές παράμετροι του ρευστού, ειδικότερα θερμική ικανότητα, θερμική αγωγιμότητα, πυκνότητα, ιξώδες ·
• τις συνθήκες πλύσης της επιφάνειας μεταφοράς θερμότητας με αέριο ή υγρό, ιδίως την ταχύτητα του υγρού, την κατεύθυνσή του ·
• χωρικές συνθήκες που περιορίζουν τη ροή (μήκος, διάμετρος, σχήμα επιφάνειας, τραχύτητα).

Κατά συνέπεια, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι συνάρτηση πολλών ποσοτήτων, η οποία φαίνεται στον τύπο

Η μέθοδος ανάλυσης διαστάσεων επιτρέπει σε κάποιον να αντλήσει μια λειτουργική σχέση μεταξύ των κριτηρίων ομοιότητας που χαρακτηρίζουν τη μεταφορά θερμότητας με μια τυρβώδη ροή σε λείους, ίσους και μεγάλους σωλήνες.

Αυτό υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο.

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας στον υπολογισμό των εναλλακτών θερμότητας

Στη χημική τεχνολογία, υπάρχουν συχνά περιπτώσεις ανταλλαγής θερμικής ενέργειας μεταξύ δύο υγρών μέσω ενός διαχωριστικού τοιχώματος. Η διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας περνά από τρία στάδια. Η ροή θερμότητας για μια διαδικασία σταθερής κατάστασης παραμένει αμετάβλητη.

Ο υπολογισμός της ροής θερμότητας που διέρχεται από το πρώτο μέσο εργασίας στον τοίχο, στη συνέχεια μέσω του τοιχώματος της επιφάνειας μεταφοράς θερμότητας και στη συνέχεια από το τοίχωμα στο δεύτερο μέσο εργασίας.

Κατά συνέπεια, χρησιμοποιούνται τρεις τύποι για υπολογισμούς:

Ως αποτέλεσμα της κοινής λύσης των εξισώσεων, λαμβάνουμε

Η ποσότητα

και υπάρχει ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας.

Υπολογισμός της μέσης διαφοράς θερμοκρασίας

Όταν η απαιτούμενη ποσότητα θερμότητας έχει προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας το ισοζύγιο θερμότητας, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας (F).

Κατά τον υπολογισμό της απαιτούμενης επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας, χρησιμοποιείται η ίδια εξίσωση με τους προηγούμενους υπολογισμούς:

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η θερμοκρασία των μέσων εργασίας θα αλλάξει κατά τη διάρκεια των διαδικασιών ανταλλαγής θερμότητας. Αυτό σημαίνει ότι η διαφορά θερμοκρασίας θα αλλάξει κατά μήκος της επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας. Επομένως, υπολογίζεται η μέση διαφορά θερμοκρασίας.Και λόγω του γεγονότος ότι η αλλαγή θερμοκρασίας δεν είναι γραμμική, υπολογίζεται η λογαριθμική διαφορά. Σε αντίθεση με την ευθεία ροή, με αντίθετη ροή μέσων εργασίας, η απαιτούμενη επιφάνεια της επιφάνειας ανταλλαγής θερμότητας θα πρέπει να είναι μικρότερη. Εάν τόσο η άμεση ροή όσο και η ροή αντίθετου ρεύματος χρησιμοποιούνται στην ίδια διαδρομή εναλλάκτη θερμότητας, η διαφορά θερμοκρασίας καθορίζεται με βάση την αναλογία.

Υπολογισμός της απώλειας θερμότητας στο σπίτι

Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής (σχολική φυσική), δεν υπάρχει αυθόρμητη μεταφορά ενέργειας από λιγότερο θερμαινόμενη σε πιο θερμαινόμενα μίνι ή μακρο-αντικείμενα. Μια ειδική περίπτωση αυτού του νόμου είναι η «προσπάθεια» για τη δημιουργία ισορροπίας θερμοκρασίας μεταξύ δύο θερμοδυναμικών συστημάτων.

Για παράδειγμα, το πρώτο σύστημα είναι ένα περιβάλλον με θερμοκρασία -20 ° C, το δεύτερο σύστημα είναι ένα κτίριο με εσωτερική θερμοκρασία + 20 ° C. Σύμφωνα με τον παραπάνω νόμο, αυτά τα δύο συστήματα θα προσπαθήσουν να ισορροπήσουν μέσω της ανταλλαγής ενέργειας. Αυτό θα συμβεί με τη βοήθεια των απωλειών θερμότητας από το δεύτερο σύστημα και της ψύξης στο πρώτο.

Μπορεί να ειπωθεί ξεκάθαρα ότι η θερμοκρασία περιβάλλοντος εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος στο οποίο βρίσκεται η ιδιωτική κατοικία. Και η διαφορά θερμοκρασίας επηρεάζει την ποσότητα διαρροών θερμότητας από το κτίριο (+)

Απώλεια θερμότητας σημαίνει την ακούσια απελευθέρωση θερμότητας (ενέργειας) από κάποιο αντικείμενο (σπίτι, διαμέρισμα). Για ένα συνηθισμένο διαμέρισμα, αυτή η διαδικασία δεν είναι τόσο "αισθητή" σε σύγκριση με μια ιδιωτική κατοικία, καθώς το διαμέρισμα βρίσκεται μέσα στο κτίριο και είναι "παρακείμενο" με άλλα διαμερίσματα.

Σε μια ιδιωτική κατοικία, η θερμότητα «δραπετεύει» σε έναν βαθμό ή άλλο μέσω των εξωτερικών τοίχων, του δαπέδου, της οροφής, των παραθύρων και των πορτών.

Γνωρίζοντας το ύψος της απώλειας θερμότητας για τις πιο δυσμενείς καιρικές συνθήκες και τα χαρακτηριστικά αυτών των συνθηκών, είναι δυνατόν να υπολογιστεί η ισχύς του συστήματος θέρμανσης με υψηλή ακρίβεια.

Έτσι, ο όγκος των διαρροών θερμότητας από το κτίριο υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

Q = Qfloor + Qwall + Qwindow + Qroof + Qdoor +… + Qiόπου

Τσι - τον όγκο της απώλειας θερμότητας από την ομοιόμορφη εμφάνιση του κελύφους του κτιρίου.

Κάθε συστατικό του τύπου υπολογίζεται από τον τύπο:

Q = S * ΔT / Rόπου

• Ερ - θερμικές διαρροές, V ·
• μικρό - περιοχή συγκεκριμένου τύπου δομής, τετραγωνικά. Μ;
• ΔΤ - διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ αέρα περιβάλλοντος και εσωτερικού χώρου, ° C ·
• Ρ - θερμική αντίσταση ενός συγκεκριμένου τύπου δομής, m2 * ° C / W.

Η ίδια η θερμική αντίσταση για πραγματικά υπάρχοντα υλικά συνιστάται να ληφθεί από βοηθητικούς πίνακες.

Επιπλέον, η θερμική αντίσταση μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη αναλογία:

R = d / kόπου

• Ρ - θερμική αντίσταση, (m2 * K) / W,
• κ - συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού, W / (m2 * K) ·
• ρε Είναι το πάχος αυτού του υλικού, m.

Σε παλαιότερα σπίτια με υγρή δομή οροφής, διαρροή θερμότητας συμβαίνει μέσω της κορυφής του κτιρίου, δηλαδή μέσω της οροφής και της σοφίτας. Η λήψη μέτρων για τη θέρμανση της οροφής ή τη θερμομόνωση της σοφίτας στέγης λύνει αυτό το πρόβλημα.

Εάν μονώσετε το χώρο σοφίτας και την οροφή, τότε η συνολική απώλεια θερμότητας από το σπίτι μπορεί να μειωθεί σημαντικά.

Υπάρχουν πολλοί άλλοι τύποι απώλειας θερμότητας στο σπίτι μέσω ρωγμών σε κατασκευές, σύστημα εξαερισμού, κουκούλα κουζίνας, ανοίγματα παραθύρων και πορτών. Αλλά δεν έχει νόημα να ληφθεί υπόψη ο όγκος τους, καθώς δεν αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 5% του συνολικού αριθμού των κύριων διαρροών θερμότητας.

Επιθεώρηση θερμικής απεικόνισης του δικτύου θέρμανσης

Ο υπολογισμός των απωλειών θερμότητας στα δίκτυα θέρμανσης συμπληρώθηκε από μια έρευνα θερμικής απεικόνισης.

Η επιθεώρηση θερμικής απεικόνισης του δικτύου θέρμανσης βοηθά στον εντοπισμό τοπικών ελαττωμάτων στους αγωγούς και στη θερμομόνωση για επακόλουθη επισκευή ή αντικατάσταση.

Η θερμική μόνωση των αγωγών με το ψυκτικό έχει υποστεί ζημιά. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 59,3 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 54,5 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 56,2 ° C

Η θερμική μόνωση των αγωγών με το ψυκτικό έχει υποστεί ζημιά.Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτούς χώρους ήταν 66.3 ° C

Ανοίξτε τμήματα αγωγών χωρίς μόνωση.

Ανοίξτε τμήματα αγωγών χωρίς μόνωση.

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό.

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 62,5 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 63,2 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 63,8 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 66,5 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 63,5 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 69,5 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 62,2 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτούς χώρους ήταν 52.0 ° C

Ανοίξτε τμήματα αγωγών χωρίς μόνωση. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 62,4 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό υπό την επίδραση του περιβάλλοντος.

Μάθετε για την έρευνα των συστημάτων ύδρευσης.

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό υπό την επίδραση του περιβάλλοντος.

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 67,6 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό. Η μέγιστη θερμοκρασία σε ανοιχτές περιοχές ήταν 58,8 ° C

Μερική καταστροφή θερμικής μόνωσης αγωγών με ψυκτικό υπό την επίδραση του περιβάλλοντος.

Προσδιορισμός της παραγωγής λέβητα

Για να διατηρηθεί η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του περιβάλλοντος και της θερμοκρασίας μέσα στο σπίτι, απαιτείται ένα αυτόνομο σύστημα θέρμανσης που διατηρεί την επιθυμητή θερμοκρασία σε κάθε δωμάτιο μιας ιδιωτικής κατοικίας.

Η βάση του συστήματος θέρμανσης είναι διαφορετικοί τύποι λεβήτων: υγρό ή στερεό καύσιμο, ηλεκτρικό ή αέριο.

Ο λέβητας είναι η κεντρική μονάδα του συστήματος θέρμανσης που παράγει θερμότητα. Το κύριο χαρακτηριστικό του λέβητα είναι η ισχύς του, δηλαδή ο ρυθμός μετατροπής της ποσότητας θερμότητας ανά μονάδα χρόνου.

Έχοντας κάνει υπολογισμούς του θερμικού φορτίου για θέρμανση, θα λάβουμε την απαιτούμενη ονομαστική ισχύ του λέβητα.

Για ένα συνηθισμένο διαμέρισμα πολλαπλών δωματίων, η ισχύς του λέβητα υπολογίζεται μέσω της περιοχής και της ειδικής ισχύος:

Rboiler = (Sroom * Rudelnaya) / 10όπου

• S δωμάτια- τη συνολική επιφάνεια του θερμαινόμενου δωματίου,
• Ρούντελναγια- πυκνότητα ισχύος σε σχέση με τις κλιματολογικές συνθήκες.

Αλλά αυτός ο τύπος δεν λαμβάνει υπόψη τις απώλειες θερμότητας, οι οποίες είναι επαρκείς σε μια ιδιωτική κατοικία.

Υπάρχει μια άλλη σχέση που λαμβάνει υπόψη αυτήν την παράμετρο:

Рboiler = (Qloss * S) / 100όπου

• Rkotla- ισχύς λέβητα
• Qloss- απώλεια θερμότητας;
• μικρό - θερμαινόμενη περιοχή.

Η ονομαστική ισχύς του λέβητα πρέπει να αυξηθεί. Το απόθεμα είναι απαραίτητο εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε το λέβητα για θέρμανση νερού για το μπάνιο και την κουζίνα.

Στα περισσότερα συστήματα θέρμανσης για ιδιωτικές κατοικίες, συνιστάται η χρήση δεξαμενής διαστολής στην οποία θα αποθηκεύεται η παροχή ψυκτικού. Κάθε ιδιωτική κατοικία χρειάζεται παροχή ζεστού νερού

Για να εξασφαλιστεί το απόθεμα ισχύος του λέβητα, ο συντελεστής ασφαλείας K πρέπει να προστεθεί στον τελευταίο τύπο:

Ilerboiler = (Qloss * S * K) / 100όπου

ΠΡΟΣ ΤΟ - θα είναι ίσο με 1,25, δηλαδή, η εκτιμώμενη ισχύς του λέβητα θα αυξηθεί κατά 25%.

Έτσι, η ισχύς του λέβητα καθιστά δυνατή τη διατήρηση της τυπικής θερμοκρασίας αέρα στα δωμάτια του κτηρίου, καθώς και την αρχική και πρόσθετη ποσότητα ζεστού νερού στο σπίτι.

Σύντομη περιγραφή του δικτύου θέρμανσης

Για την κάλυψη των θερμικών φορτίων, χρησιμοποιείται λέβητας παραγωγής και θέρμανσης, το κύριο καύσιμο του οποίου είναι το φυσικό αέριο.

Δημιουργεί λεβητοστάσιο

• ατμός για τεχνολογικές ανάγκες - όλο το χρόνο
• ζεστό νερό για ανάγκες θέρμανσης - κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης και
• παροχή ζεστού νερού - όλο το χρόνο.
• Το έργο προβλέπει τη λειτουργία του δικτύου θέρμανσης σύμφωνα με ένα πρόγραμμα θερμοκρασίας 98/60 βαθμών. ΜΕ.

Το διάγραμμα σύνδεσης του συστήματος θέρμανσης εξαρτάται.

Τα δίκτυα θέρμανσης, που παρέχουν μετάδοση θερμότητας για τις ανάγκες θέρμανσης ολόκληρου του χωριού και η παροχή ζεστού νερού στο δεξί τμήμα του, εγκαθίστανται πάνω από το έδαφος και το υπόγειο.

Το δίκτυο θέρμανσης είναι διαπερατό, αδιέξοδο.

Τα δίκτυα θέρμανσης τέθηκαν σε λειτουργία το 1958. Η κατασκευή συνεχίστηκε μέχρι το 2007.

Η θερμομόνωση έγινε

• χαλιά από γυάλινο μαλλί πάχους 50 mm, με επικάλυψη από υλικό ρολού,
• εξωθημένος αφρός πολυστυρολίου τύπου TERMOPLEKS πάχους 40 mm, με επικάλυψη από γαλβανισμένο φύλλο και διογκωμένο πολυαιθυλένιο πάχους 50 mm.

Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, ορισμένα τμήματα του δικτύου θέρμανσης επισκευάστηκαν με την αντικατάσταση αγωγών και θερμομόνωσης.

Χαρακτηριστικά της επιλογής των καλοριφέρ

Τα θερμαντικά σώματα, τα πάνελ, τα συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης, οι θερμαντήρες κ.λπ. είναι στάνταρ εξαρτήματα για την παροχή θερμότητας σε ένα δωμάτιο. Τα πιο συνηθισμένα μέρη ενός συστήματος θέρμανσης είναι καλοριφέρ.

Η ψύκτρα είναι μια ειδική κοίλη δομοστοιχειωτή δομή κατασκευασμένη από κράμα υψηλής θερμότητας. Είναι κατασκευασμένο από χάλυβα, αλουμίνιο, χυτοσίδηρο, κεραμικά και άλλα κράματα. Η αρχή λειτουργίας ενός θερμαντικού σώματος μειώνεται στην ακτινοβολία ενέργειας από το ψυκτικό στο χώρο του δωματίου μέσω των «πετάλων».

Ένα θερμαντικό σώμα αλουμινίου και διμεταλλικής θέρμανσης έχει αντικαταστήσει τα μαζικά θερμαντικά σώματα από χυτοσίδηρο. Η ευκολία παραγωγής, η υψηλή απορρόφηση θερμότητας, η καλή κατασκευή και ο σχεδιασμός έχουν κάνει αυτό το προϊόν ένα δημοφιλές και διαδεδομένο εργαλείο για την ακτινοβολία θερμότητας σε εσωτερικούς χώρους.

Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι για τον υπολογισμό των θερμαντικών σωμάτων σε ένα δωμάτιο. Η λίστα των παρακάτω μεθόδων ταξινομείται με σειρά αυξανόμενης υπολογιστικής ακρίβειας.

Επιλογές υπολογισμού:

1. Ανά περιοχή... N = (S * 100) / C, όπου N είναι ο αριθμός των τμημάτων, S είναι η περιοχή του δωματίου (m2), C είναι η μεταφορά θερμότητας ενός τμήματος του ψυγείου (W, που λαμβάνεται από το διαβατήριο ή πιστοποιητικό προϊόντος), 100 W είναι η ποσότητα ροής θερμότητας, η οποία είναι απαραίτητη για τη θέρμανση 1 m2 (εμπειρική τιμή). Ανακύπτει το ερώτημα: πώς να λάβετε υπόψη το ύψος της οροφής του δωματίου;
2. Κατά όγκο... N = (S * H ​​* 41) / C, όπου N, S, C - παρόμοια. H είναι το ύψος του δωματίου, 41 W είναι η ποσότητα της ροής θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση 1 m3 (εμπειρική τιμή).
3. Με πιθανότητες... N = (100 * S * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C, όπου τα N, S, C και 100 είναι παρόμοια. k1 - λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των θαλάμων στη γυάλινη μονάδα του παραθύρου του δωματίου, k2 - θερμομόνωση των τοίχων, k3 - ο λόγος της περιοχής των παραθύρων προς την περιοχή του δωματίου, k4 - η μέση θερμοκρασία μείον την πιο κρύα εβδομάδα του χειμώνα, k5 - ο αριθμός των εξωτερικών τοίχων του δωματίου (που «βγαίνουν» στο δρόμο) k6 - τύπος δωματίου στην κορυφή, k7 - ύψος οροφής.

Αυτός είναι ο πιο ακριβής τρόπος υπολογισμού του αριθμού των ενοτήτων. Φυσικά, τα κλασματικά αποτελέσματα υπολογισμού στρογγυλοποιούνται πάντα στον επόμενο ακέραιο.

Γενικές προμήθειες

Οποιαδήποτε απλή μέθοδος υπολογισμού έχει ένα αρκετά μεγάλο σφάλμα. Ωστόσο, από πρακτική άποψη, είναι σημαντικό να παρέχουμε εγγυημένη επαρκή απόδοση θερμότητας. Εάν αποδειχθεί πιο απαραίτητο ακόμη και στην κορυφή του χειμώνα κρύο, τι γίνεται λοιπόν;

Σε ένα διαμέρισμα όπου η θέρμανση πληρώνεται ανά περιοχή, η θερμότητα των οστών δεν πονάει. και η ρύθμιση των πεταλούδων και των θερμοστατικών ελεγκτών θερμοκρασίας δεν είναι κάτι πολύ σπάνιο και απρόσιτο.

Στην περίπτωση ενός ιδιωτικού σπιτιού και ενός ιδιωτικού λέβητα, η τιμή ενός κιλοβάτ θερμότητας είναι πολύ γνωστή σε εμάς και φαίνεται ότι η υπερβολική θέρμανση θα χτυπήσει την τσέπη σας. Στην πράξη, ωστόσο, αυτό δεν ισχύει. Όλοι οι σύγχρονοι λέβητες φυσικού αερίου και ηλεκτρικού ρεύματος για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας είναι εξοπλισμένοι με θερμοστάτες που ρυθμίζουν τη μεταφορά θερμότητας ανάλογα με τη θερμοκρασία στο δωμάτιο.

Ο θερμοστάτης θα αποτρέψει την απώλεια θερμότητας από τον λέβητα.

Ακόμα κι αν ο υπολογισμός της ισχύος των θερμαντικών σωμάτων δίνει σημαντικό σφάλμα σε μεγάλο βαθμό, διακινδυνεύουμε μόνο το κόστος μερικών επιπλέον τμημάτων.

Παρεμπιπτόντως: εκτός από τις μέσες θερμοκρασίες του χειμώνα, εμφανίζονται εξαιρετικά παγετοί κάθε λίγα χρόνια.

Υπάρχει μια υποψία ότι λόγω των παγκόσμιων κλιματικών αλλαγών, θα συμβούν όλο και πιο συχνά, οπότε κατά τον υπολογισμό των θερμαντικών σωμάτων θέρμανσης, μην φοβάστε να κάνετε ένα μεγάλο λάθος.

Υδραυλικός υπολογισμός παροχής νερού

Φυσικά, η «εικόνα» υπολογισμού της θερμότητας για θέρμανση δεν μπορεί να είναι πλήρης χωρίς να υπολογίσουμε χαρακτηριστικά όπως ο όγκος και η ταχύτητα του φορέα θερμότητας. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το ψυκτικό είναι συνηθισμένο νερό σε υγρή ή αέρια κατάσταση συσσωμάτωσης.

Συνιστάται να υπολογίσετε τον πραγματικό όγκο του φορέα θερμότητας μέσω του αθροίσματος όλων των κοιλοτήτων στο σύστημα θέρμανσης. Όταν χρησιμοποιείτε λέβητα μονού κυκλώματος, αυτή είναι η καλύτερη επιλογή. Όταν χρησιμοποιείτε λέβητες διπλού κυκλώματος στο σύστημα θέρμανσης, είναι απαραίτητο να λαμβάνετε υπόψη την κατανάλωση ζεστού νερού για υγιεινή και άλλους οικιακούς σκοπούς.

Ο υπολογισμός του όγκου του νερού που θερμαίνεται από λέβητα διπλού κυκλώματος για να παρέχει στους κατοίκους ζεστό νερό και θέρμανση του ψυκτικού γίνεται αθροίζοντας τον εσωτερικό όγκο του κυκλώματος θέρμανσης και τις πραγματικές ανάγκες των χρηστών σε θερμαινόμενο νερό.

Ο όγκος ζεστού νερού στο σύστημα θέρμανσης υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

W = k * Ρόπου

• Δ - τον όγκο του φορέα θερμότητας ·
• Π - ισχύς λέβητα θέρμανσης,
• κ - συντελεστής ισχύος (ο αριθμός λίτρων ανά μονάδα ισχύος είναι 13,5, εύρος - 10-15 λίτρα).

Ως αποτέλεσμα, ο τελικός τύπος μοιάζει με αυτό:

W = 13,5 * Ρ

Ο ρυθμός ροής του μέσου θέρμανσης είναι η τελική δυναμική αξιολόγηση του συστήματος θέρμανσης, η οποία χαρακτηρίζει τον ρυθμό κυκλοφορίας του υγρού στο σύστημα.

Αυτή η τιμή βοηθά στην εκτίμηση του τύπου και της διαμέτρου του αγωγού:

V = (0,86 * P * μ) / ΔTόπου

• Π - ισχύς λέβητα
• μ - απόδοση λέβητα
• ΔΤ - τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του νερού τροφοδοσίας και του νερού επιστροφής.

Χρησιμοποιώντας τις παραπάνω μεθόδους υδραυλικού υπολογισμού, θα είναι δυνατή η απόκτηση πραγματικών παραμέτρων, οι οποίες αποτελούν το «θεμέλιο» του μελλοντικού συστήματος θέρμανσης.

Σχετικά με την επιλογή και τον θερμικό υπολογισμό των συσκευών θέρμανσης

Ορισμένα ζητήματα συζητήθηκαν στη στρογγυλή τράπεζα, όπως, για παράδειγμα, η δημιουργία ενός συστήματος επαλήθευσης για μηχανικά συστήματα κτιρίων και κατασκευών, η συμμόρφωση από κατασκευαστές, προμηθευτές και αλυσίδες λιανικής με τις απαιτήσεις για την προστασία των δικαιωμάτων των καταναλωτών, υποχρεωτικός έλεγχος συσκευές θέρμανσης με υποχρεωτική ένδειξη των όρων δοκιμής συσκευών, ανάπτυξη κανόνων σχεδιασμού και χρήση συσκευών θέρμανσης. Κατά τη διάρκεια της συζήτησης, σημειώθηκε και πάλι η μη ικανοποιητική λειτουργία των οργάνων.

Από αυτήν την άποψη, θα ήθελα να σημειώσω ότι η μη ικανοποιητική λειτουργία του συστήματος θέρμανσης μπορεί να κριθεί όχι μόνο από συσκευές θέρμανσης... Ο λόγος είναι επίσης δυνατός στα χαμηλότερα δεδομένα μηχανικής θερμότητας (σε σύγκριση με τα δεδομένα σχεδιασμού) των εξωτερικών τοίχων, παραθύρων, επιστρώσεων και στην παροχή νερού στο σύστημα θέρμανσης με μειωμένη θερμοκρασία. Όλα αυτά πρέπει να αντικατοπτρίζονται στα υλικά για μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση της τεχνικής κατάστασης του συστήματος θέρμανσης.

Η πραγματική μεταφορά θερμότητας των συσκευών θέρμανσης μπορεί να είναι μικρότερη από την απαιτούμενη για διάφορους λόγους. Πρώτον, στην πραγματικότητα, οι συσκευές θέρμανσης διαχωρίζονται από διάφορους τύπους χώρων με διακοσμητικούς φράκτες, κουρτίνες και έπιπλα. Δεύτερον, μη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις των κανόνων για την τεχνική λειτουργία συστημάτων θέρμανσης [1].

Η απαγωγή θερμότητας των συσκευών επηρεάζεται, για παράδειγμα, από τη σύνθεση και το χρώμα του χρώματος. Μειώνει τη μεταφορά θερμότητας και τα καλοριφέρ που βρίσκονται στις κόγχες

Η μέθοδος θερμικού υπολογισμού των συσκευών θέρμανσης, που δίνεται στο εγχειρίδιο του γνωστού σχεδιαστή [2], δεν είναι έγκυρη επί του παρόντος για διάφορους λόγους.

Επί του παρόντος, οι συσκευές θέρμανσης επιλέγονται συχνά ανάλογα με την τιμή της ονομαστικής ροής θερμότητας, δηλαδή, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο περίπλοκος συντελεστής που φέρνει την ονομαστική ροή θερμότητας σε πραγματικές συνθήκες, ανάλογα με το σύστημα θέρμανσης (ένας σωλήνας ή δύο σωλήνες ), η θερμοκρασία του ψυκτικού και του αέρα στο δωμάτιο, η αξία των οποίων, κατά κανόνα, μικρότερη από 1. Η εργασία παρουσιάζει τον προτεινόμενο θερμικό υπολογισμό των σύγχρονων συσκευών [3].

Η επιλογή των συσκευών συνίσταται στον προσδιορισμό του αριθμού τμημάτων ενός πτυσσόμενου καλοριφέρ ή του τύπου ενός μη πτυσσόμενου καλοριφέρ ή θερμαντήρα, η εξωτερική επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας του οποίου πρέπει να διασφαλίζει τη μεταφορά τουλάχιστον της απαιτούμενης ροής θερμότητας στο δωμάτιο ( Σχήμα 1).

Ο υπολογισμός πραγματοποιείται στη θερμοκρασία του ψυκτικού πριν και μετά το θερμαντήρα (σε οικιστικά και δημόσια κτίρια, κατά κανόνα, χρησιμοποιείται νερό ή μη ψυκτικό υγρό), η κατανάλωση θερμότητας του δωματίου Qnom, που αντιστοιχεί στην υπολογιζόμενη θερμότητα έλλειμμα σε αυτό, που αναφέρεται σε μία συσκευή θέρμανσης, στην εκτιμώμενη εξωτερική θερμοκρασία του αέρα [τέσσερις].

Ο εκτιμώμενος αριθμός τμημάτων πτυσσόμενων θερμαντικών σωμάτων με επαρκή ακρίβεια μπορεί να προσδιοριστεί με τον ακόλουθο τύπο:

Ο τύπος και το μήκος των μη διαχωρίσιμων θερμαντικών σωμάτων και των θερμαντήρων πρέπει να προσδιορίζονται από την προϋπόθεση ότι η ονομαστική ροή θερμότητας Qpom δεν πρέπει να είναι μικρότερη από την υπολογισμένη μεταφορά θερμότητας Qopr:

όπου Qopr είναι η εκτιμώμενη θερμική ισχύς του θερμαντήρα, W; qsecr είναι η υπολογισμένη πυκνότητα ροής θερμότητας ενός τμήματος της συσκευής, W; Qtr είναι η συνολική μεταφορά θερμότητας των ανυψωτικών σωλήνων, συνδέσεων, τοποθετημένων ανοιχτά εντός του χώρου, που σχετίζονται με τη συσκευή θέρμανσης, W; β είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τη μέθοδο εγκατάστασης, τη θέση του θερμαντήρα [2, 3] (κατά την εγκατάσταση της συσκευής, για παράδειγμα, είναι ανοιχτή κοντά στον εξωτερικό τοίχο β = 1, εάν υπάρχει ασπίδα μπροστά από οι συσκευές με εγκοπές στο άνω μέρος β = 1.4, και όταν βρίσκονται θερμαντήρας στη δομή του δαπέδου, η τιμή του συντελεστή φτάνει το 2) · β1 - συντελεστής λαμβάνοντας υπόψη την αλλαγή στη μεταφορά θερμότητας από το ψυγείο ανάλογα με τον αριθμό των τομών ή το μήκος της συσκευής, β1 = 0,95-1,05 · b - συντελεστής λαμβάνοντας υπόψη την ατμοσφαιρική πίεση, b = 0,95-1,015 · qв και qr - μεταφορά θερμότητας 1 m κάθετων και οριζόντιων ανοιχτών σωλήνων [W / m], που λαμβάνονται για μη μονωμένους και μονωμένους σωλήνες σύμφωνα με τον πίνακα. 1 [2, 3]; lw και lg - μήκος κάθετων και οριζόντιων σωλήνων εντός του χώρου, m; qnom και Qnom - η ονομαστική πυκνότητα ροής θερμότητας ενός τμήματος πτυσσόμενου ή αντίστοιχου τύπου μη πτυσσόμενης συσκευής θέρμανσης, που δίνεται στο [3], στις Συστάσεις του εργαστηρίου συσκευών θέρμανσης "NIisantekhniki" (LLC "Vitaterm") και στους καταλόγους κατασκευαστών συσκευών, με διαφορά στη μέση θερμοκρασία του ψυκτικού και του αέρα δωματίου Δtav ίσο με 70 ° C, και με ρυθμό ροής νερού 360 kg / h στη συσκευή · Δtav και Gpr - πραγματική διαφορά θερμοκρασίας 0,5 (tg + έως) - ροή τηλεόρασης και ψυκτικού μέσου [kg / h] στη συσκευή. n και p είναι πειραματικοί αριθμητικοί δείκτες που λαμβάνουν υπόψη την αλλαγή του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας της συσκευής στις πραγματικές τιμές της μέσης διαφοράς θερμοκρασίας και του ρυθμού ροής του ψυκτικού, καθώς και τον τύπο και το σχήμα σύνδεσης του Συσκευή στους σωλήνες του συστήματος θέρμανσης, υιοθετημένη σύμφωνα με [3] ή σύμφωνα με τις Συστάσεις του εργαστηρίου συσκευών θέρμανσης "NIIsantekhniki". tg, to και t - τις υπολογισμένες τιμές των θερμοκρασιών του ψυκτικού πριν και μετά τη συσκευή και τον αέρα στο δεδομένο δωμάτιο, ° C; Το Kopotn είναι ένας σύνθετος συντελεστής για τη μεταφορά της ονομαστικής ροής θερμότητας σε πραγματικές συνθήκες.

Κατά την επιλογή του τύπου της συσκευής θέρμανσης [4], πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το μήκος της σε κτίρια με υψηλές απαιτήσεις υγιεινής θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 75%, σε κατοικίες και άλλα δημόσια κτίρια - τουλάχιστον το 50% του μήκους του φεγγίτη

Ο εκτιμώμενος ρυθμός ροής του μέσου θέρμανσης που διέρχεται μέσω του θερμαντήρα [kg / h] μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο:

Η τιμή του Qpom εδώ αντιστοιχεί στο θερμικό φορτίο που αντιστοιχεί σε μία συσκευή θέρμανσης (όταν υπάρχουν δύο ή περισσότερα από αυτά στο δωμάτιο).

Κατά την επιλογή του τύπου της συσκευής θέρμανσης [4], πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το μήκος της σε κτίρια με αυξημένες απαιτήσεις υγιεινής και υγιεινής (νοσοκομεία, προσχολικά ιδρύματα, σχολεία, σπίτια για ηλικιωμένους και άτομα με ειδικές ανάγκες) πρέπει να είναι τουλάχιστον 75%, σε κατοικίες και άλλα δημόσια κτίρια - όχι λιγότερο από το 50% του μήκους του ανοίγματος φωτός.

Παραδείγματα επιλογής συσκευών θέρμανσης

Παράδειγμα 1. Προσδιορίστε τον απαιτούμενο αριθμό τμημάτων του ψυγείου MC-140-M2, που έχουν εγκατασταθεί χωρίς οθόνη κάτω από το περβάζι παραθύρου ενός παραθύρου 1,5 X 1,5 m, εάν είναι γνωστό: το σύστημα θέρμανσης είναι δύο σωλήνων, κάθετα, η τοποθέτηση σωλήνων είναι ανοιχτή, ονομαστική διαμέτρους κατακόρυφων σωλήνων (ανυψωτικά) εντός των χώρων 20 mm, οριζόντια (συνδέσεις στο ψυγείο) 15 mm, η υπολογιζόμενη κατανάλωση θερμότητας Qpom του δωματίου αρ. 1 είναι 1000 W, η υπολογιζόμενη θερμοκρασία νερού τροφοδοσίας tg και το νερό επιστροφής είναι ίσο σε 95 και 70 ° C, η θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο είναι tв = 20 ° C, η συσκευή συνδέεται με το σχήμα «από πάνω προς τα κάτω», το μήκος των σωλήνων κάθετου και οριζόντιου lg είναι 6 και 3 m, αντίστοιχα . Η ονομαστική ροή θερμότητας ενός τμήματος qnom είναι 160 W.

Απόφαση.

1. Βρίσκουμε τον ρυθμό ροής του νερού Gpr που διέρχεται από το ψυγείο:

Οι δείκτες n και p είναι 0,3 και 0,02, αντίστοιχα. β = 1.02, β1 = 1 και b = 1.

2. Βρείτε τη διαφορά θερμοκρασίας Δtav:

3. Βρίσκουμε τη μεταφορά θερμότητας των σωλήνων Qtr, χρησιμοποιώντας τους πίνακες μεταφοράς θερμότητας των ανοιχτά κάθετων και οριζόντιων σωλήνων:

4. Προσδιορίστε τον αριθμό των ενοτήτων Npr:

Τέσσερα τμήματα πρέπει να γίνουν αποδεκτά για εγκατάσταση. Ωστόσο, το μήκος του ψυγείου 0,38 m είναι μικρότερο από το μισό του μεγέθους του παραθύρου. Επομένως, είναι πιο σωστό να εγκαταστήσετε ένα convector, για παράδειγμα, "Santekhprom Auto". Οι δείκτες n και p για τον μεταφορέα λαμβάνονται ίσοι με 0,3 και 0,18 αντίστοιχα.

Η υπολογισμένη μεταφορά θερμότητας του θερμαντήρα Qopr βρίσκεται με τον τύπο:

Δεχόμαστε έναν convector "Santekhprom Auto" τύπου KSK20-0.918kA με ονομαστική ροή θερμότητας Qnom = 918 W. Το μήκος του θερμαντικού περιβλήματος είναι 0,818 m.

Παράδειγμα 2. Προσδιορίστε τον απαιτούμενο αριθμό τμημάτων ψυγείου MC-140-M2 στην υπολογιζόμενη θερμοκρασία νερού τροφοδοσίας tg και επιστρέψτε σε ίσο με 85 και 60 ° C. Τα υπόλοιπα αρχικά δεδομένα είναι τα ίδια.

Απόφαση.

Σε αυτήν την περίπτωση: Δtav = 52,5 ° C; Η μεταφορά θερμότητας των σωλήνων θα είναι

Έξι τμήματα γίνονται δεκτά για εγκατάσταση. Η αύξηση του απαιτούμενου αριθμού τμημάτων καλοριφέρ στο δεύτερο παράδειγμα προκαλείται από τη μείωση των υπολογισμένων θερμοκρασιών ροής και επιστροφής στο σύστημα θέρμανσης.

Σύμφωνα με υπολογισμούς (παράδειγμα 5), ένας επιτοίχιος θερμαντήρας "Santechprom Super Auto" με ονομαστική ροή θερμότητας 3070 W μπορεί να γίνει αποδεκτός για εγκατάσταση. Για παράδειγμα - ένας μεταφορέας KSK 20-3070k μεσαίου βάθους με γωνιακό ατσάλινο σώμα βαλβίδας KTK-U1 και με ένα τμήμα κλεισίματος. Μήκος θήκης convector 1273 mm, συνολικό ύψος 419 mm

Το μήκος του καλοριφέρ 0,57 m είναι μικρότερο από το μισό του μεγέθους του παραθύρου. Επομένως, πρέπει να εγκαταστήσετε ένα καλοριφέρ χαμηλότερου ύψους, για παράδειγμα, τύπου MC-140-300, η ​​ονομαστική ροή θερμότητας ενός τμήματος του οποίου το qnom είναι 0,12 kW (120 W).

Βρίσκουμε τον αριθμό των ενοτήτων με τον ακόλουθο τύπο:

Δεχόμαστε οκτώ ενότητες για εγκατάσταση. Το ψυγείο έχει μήκος 0,83 m, το οποίο είναι μεγαλύτερο από το μισό του μεγέθους του παραθύρου.

Παράδειγμα 3. Προσδιορίστε τον απαιτούμενο αριθμό τμημάτων του ψυγείου MC-140-M2, που είναι εγκατεστημένα κάτω από περβάζια παραθύρων χωρίς οθόνη δύο παραθύρων διαστάσεων 1,5 X 1,5 m με τοίχο, εάν είναι γνωστό: το σύστημα θέρμανσης είναι τοποθέτηση δύο σωλήνων, κάθετη, ανοιχτή σωλήνα , ονομαστικές διαμέτρους κατακόρυφων σωλήνων μέσα στο δωμάτιο 20 mm, οριζόντιες (συνδέσεις πριν και μετά το καλοριφέρ) 15 mm, η υπολογισμένη κατανάλωση θερμότητας του δωματίου Qpom είναι 3000 W, οι υπολογισμένες θερμοκρασίες της παροχής tg και του νερού επιστροφής είναι 95 και 70 ° C, η θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο είναι tв = 20 ° C, η σύνδεση της συσκευής

Σύμφωνα με το σχήμα «από πάνω προς τα κάτω», το μήκος των σωλήνων κάθετου lw και οριζόντιου lg είναι 6 και 4 m, αντίστοιχα. Ονομαστική ροή θερμότητας ενός τμήματος qnom = 0,16 kW (160 W). Απόφαση.

1. Προσδιορίστε το ρυθμό ροής του νερού Gpr που διέρχεται από δύο θερμαντικά σώματα:

Οι δείκτες n και p είναι 0,3 και 0,02, αντίστοιχα. β = 1.02, β1 = 1 και b = 1.

2. Βρείτε τη διαφορά θερμοκρασίας Δtav:

3. Βρίσκουμε τη μεταφορά θερμότητας των σωλήνων Qtr, χρησιμοποιώντας τους πίνακες μεταφοράς θερμότητας των ανοιχτά κάθετων και οριζόντιων σωλήνων:

4. Προσδιορίστε τον συνολικό αριθμό ενοτήτων Npr:

Θα δεχτούμε για εγκατάσταση δύο θερμαντικά σώματα των 9 και 10 τμημάτων.

Παράδειγμα 4. Προσδιορίστε τον απαιτούμενο αριθμό τμημάτων ψυγείου MC-140-M2 στην υπολογιζόμενη θερμοκρασία νερού τροφοδοσίας tg και αντιστρέψτε σε, ίσο με 85 και 60 ° C. Τα υπόλοιπα αρχικά δεδομένα είναι τα ίδια.

Απόφαση.

Σε αυτήν την περίπτωση: Δtav = 52,5 ° C; Η μεταφορά θερμότητας των σωλήνων θα είναι:

Θα δεχτούμε για εγκατάσταση δύο καλοριφέρ 12 τμημάτων.

Παράδειγμα 5. Προσδιορίστε τον τύπο του θερμαντήρα στις υπολογιζόμενες θερμοκρασίες νερού τροφοδοσίας tp και επιστρέψτε στους 85 και 60 ° C, και την υπολογιζόμενη κατανάλωση θερμότητας του δωματίου Qpom, ίση με 2000 W. Τα υπόλοιπα αρχικά δεδομένα φαίνονται στο παράδειγμα 3: n = 0,3, p = 0,18.

Σε αυτήν την περίπτωση: Δtav = 52,5 ° C; Η μεταφορά θερμότητας των σωλήνων θα είναι:

Τότε

Μπορείτε να αποδεχτείτε για εγκατάσταση έναν επιτοίχιο θερμαντήρα "Santekhprom Super Auto" με ονομαστική ροή θερμότητας 3070 W. Convector KSK 20-3070k μεσαίου βάθους, για παράδειγμα, με σώμα γωνιακής ατσάλινης βαλβίδας KTK-U1 και με τμήμα κλεισίματος. Το μήκος του θερμαντικού περιβλήματος είναι 1273 mm, το συνολικό ύψος είναι 419 mm.

Είναι επίσης δυνατή η εγκατάσταση ενός θερμοπομπού KS20-3030 που κατασκευάζεται από την NBBK LLC με ονομαστική ροή θερμότητας 3030 W και μήκος περιβλήματος 1327 mm.

Παράδειγμα θερμικού σχεδιασμού

Ως παράδειγμα υπολογισμού της θερμότητας, υπάρχει μια κανονική μονοκατοικία με τέσσερα σαλόνια, κουζίνα, μπάνιο, έναν «χειμερινό κήπο» και βοηθητικούς χώρους.

Το θεμέλιο είναι κατασκευασμένο από μονολιθική πλάκα από οπλισμένο σκυρόδεμα (20 cm), οι εξωτερικοί τοίχοι είναι από σκυρόδεμα (25 cm) με γύψο, η οροφή είναι κατασκευασμένη από ξύλινα δοκάρια, η οροφή είναι από μέταλλο και ορυκτό μαλλί (10 cm)

Ας προσδιορίσουμε τις αρχικές παραμέτρους του σπιτιού, απαραίτητες για τους υπολογισμούς.

Διαστάσεις κτιρίου:

• ύψος δαπέδου - 3 m;
• μικρό παράθυρο του μπροστινού και του πίσω μέρους του κτιρίου 1470 * 1420 mm.
• μεγάλο παράθυρο πρόσοψης 2080 * 1420 mm.
• πόρτες εισόδου 2000 * 900 mm.
• πίσω πόρτες (έξοδος στη βεράντα) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.

Το συνολικό πλάτος του κτιρίου είναι 9,5 m2, το μήκος είναι 16 m2. Μόνο σαλόνια (4 τεμ.), Μπάνιο και κουζίνα θα θερμαίνονται.

Για να υπολογίσετε με ακρίβεια την απώλεια θερμότητας στους τοίχους από την περιοχή των εξωτερικών τοίχων, πρέπει να αφαιρέσετε την περιοχή όλων των παραθύρων και των θυρών - αυτός είναι ένας εντελώς διαφορετικός τύπος υλικού με τη δική του θερμική αντίσταση

Ξεκινάμε υπολογίζοντας τις περιοχές των ομοιογενών υλικών:

• εμβαδόν δαπέδου - 152 m2;
• επιφάνεια στέγης - 180 m2, λαμβάνοντας υπόψη το ύψος της σοφίτας των 1,3 m και το πλάτος της διαδρομής - 4 m ·
• περιοχή παραθύρου - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m2;
• περιοχή πόρτας - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m2.

Η επιφάνεια των εξωτερικών τοιχωμάτων θα είναι 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 m2.

Ας προχωρήσουμε στον υπολογισμό της απώλειας θερμότητας για κάθε υλικό:

• Qpol = S * ΔT * k / d = 152 * 20 * 0,2 / 1,7 = 357,65 W;
• Qroof = 180 * 40 * 0,1 / 0,05 = 14400 W;
• Qwindow = 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 = 265,54 W;
• Qdoor = 7,4 * 40 * 0,15 / 0,75 = 59,2 W;

Και επίσης το Qwall ισοδυναμεί με 136,38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4546. Το άθροισμα όλων των απωλειών θερμότητας θα είναι 19628,4 W.

Ως αποτέλεσμα, υπολογίζουμε την ισχύ του λέβητα: Рboiler = Qloss * Sheat_room * К / 100 = 19628.4 * (10.4 + 10.4 + 13.5 + 27.9 + 14.1 + 7.4) * 1.25 / 100 = 19628.4 * 83.7 * 1.25 / 100 = 20536.2 = 21 kW.

Θα υπολογίσουμε τον αριθμό των τμημάτων καλοριφέρ για ένα από τα δωμάτια. Για όλους τους άλλους, οι υπολογισμοί είναι οι ίδιοι. Για παράδειγμα, ένα γωνιακό δωμάτιο (αριστερή, κάτω γωνία του διαγράμματος) είναι 10,4 m2.

Ως εκ τούτου, N = (100 * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C = (100 * 10.4 * 1.0 * 1.0 * 0.9 * 1.3 * 1.2 * 1.0 * 1.05) /180=8.5176=9.

Αυτό το δωμάτιο απαιτεί 9 τμήματα καλοριφέρ θέρμανσης με έξοδο θερμότητας 180 W.

Γυρίζουμε στον υπολογισμό της ποσότητας ψυκτικού στο σύστημα - W = 13,5 * P = 13,5 * 21 = 283,5 λίτρα. Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα του ψυκτικού θα είναι: V = (0,86 * P * μ) / ΔT = (0,86 * 21000 * 0,9) / 20=812,7 λίτρα.

Ως αποτέλεσμα, ένας πλήρης κύκλος εργασιών ολόκληρου του όγκου του ψυκτικού στο σύστημα θα ισοδυναμεί με 2,87 φορές την ώρα.

Μια επιλογή άρθρων για θερμικό υπολογισμό θα βοηθήσει στον προσδιορισμό των ακριβών παραμέτρων των στοιχείων του συστήματος θέρμανσης:

1. Υπολογισμός του συστήματος θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας: κανόνες και παραδείγματα υπολογισμού
2. Θερμικός υπολογισμός κτιρίου: λεπτομέρειες και τύποι εκτέλεσης υπολογισμών + πρακτικά παραδείγματα

Υπολογισμός ενός πτερυγίου καλοριφέρ ως στοιχείο ενός εναλλάκτη θερμότητας με αναγκαστική μεταφορά.

Παρουσιάζεται μια τεχνική, χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα επεξεργαστή Intel Pentium4 Willamette 1,9 GHz και ψυγείου B66-1A που κατασκευάζεται από την ADDA Corporation, η οποία περιγράφει τη διαδικασία για τον υπολογισμό των πτερυγίων καλοριφέρ που έχουν σχεδιαστεί για την ψύξη στοιχείων ηλεκτροπαραγωγής που παράγουν θερμότητα με αναγκαστική μεταφορά και επίπεδη θερμικές επιφάνειες επαφής με ισχύ έως και 100 W. Η τεχνική επιτρέπει τον πρακτικό υπολογισμό σύγχρονων πολύ αποδοτικών συσκευών μικρού μεγέθους για την αφαίρεση θερμότητας και την εφαρμογή τους σε ολόκληρο το φάσμα των ραδιο ηλεκτρονικών συσκευών που χρειάζονται ψύξη.

Παράμετροι που έχουν οριστεί στα αρχικά δεδομένα:

Π

= 67 W, η ισχύς που διασκορπίζεται από το ψυχρό στοιχείο.

εμε

= 296 ° K, η θερμοκρασία του μέσου (αέρα) σε βαθμούς Kelvin;

επριν

= 348 ° K, η περιοριστική θερμοκρασία του κρυστάλλου.

εΡ

= nn ° K, μέση θερμοκρασία της βάσης ψύκτρας (υπολογίστηκε κατά τον υπολογισμό) ·

Η

= 3 10-2 m, ύψος του πτερυγίου του ψυγείου σε μέτρα.

ρε

= 0,8 10-3 m, πάχος πλευρών σε μέτρα.

σι

= 1,5 10-3 m, η απόσταση μεταξύ των πλευρών.

μεγάλοΜ

= 380 W / (m ° K), συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού του ψυγείου.

μεγάλο

= 8,3 10-2 m, το μέγεθος του ψυγείου κατά μήκος της άκρης σε μέτρα.

σι

= 6,9 10-2 m, το μέγεθος του ψυγείου στα πτερύγια.

ΑΛΛΑ

= 8 10-3 m, το πάχος της βάσης του ψυγείου.

Β

M 2 m / s, ταχύτητα αέρα στα κανάλια του ψυγείου.

Ζ

= 27, ο αριθμός των πτερυγίων καλοριφέρ;

εσύΡ

= nn K, η θερμοκρασία υπερθέρμανσης της βάσης ψύκτρας υπολογίζεται κατά τον υπολογισμό.

μιΡ

= 0,7, ο βαθμός μαυρίσματος του ψυγείου.

Υποτίθεται ότι η πηγή θερμότητας βρίσκεται στο κέντρο του καλοριφέρ.

Όλες οι γραμμικές διαστάσεις μετρώνται σε μέτρα, θερμοκρασία σε Kelvin, ισχύ σε watt και χρόνος σε δευτερόλεπτα.

Ο σχεδιασμός του καλοριφέρ και οι παράμετροι που απαιτούνται για υπολογισμούς φαίνονται στο Σχ. 1.

Εικόνα 1.

Διαδικασία υπολογισμού.

1. Προσδιορίστε τη συνολική διατομή των καναλιών μεταξύ των νευρώσεων με τον τύπο:

Sк = (Z - 1) · β · Η [1]

Για τα αρχικά αποδεκτά δεδομένα - Sk = (Z - 1) b H = (27-1) 1,5 10-3 3 10-2 = 1,1 10-3 m2

Για μια κεντρική εγκατάσταση του ανεμιστήρα, η ροή αέρα εξέρχεται μέσω των δύο ακραίων επιφανειών και η περιοχή διατομής των καναλιών διπλασιάζεται στα 2,2 10-3 m2.

2. Ορίζουμε δύο τιμές για τη θερμοκρασία της βάσης του ψυγείου και πραγματοποιούμε τον υπολογισμό για κάθε τιμή:

qр = {353 (+ 80 ° С) και 313 (+ 40 ° С)}

Από εδώ, προσδιορίζεται η θερμοκρασία υπερθέρμανσης της βάσης του ψυγείου. εσύΡ

σχετικά με το περιβάλλον.

uр = qр - qс [2]

Για το πρώτο σημείο, uр = 57 ° K, για το δεύτερο, uр = 17 ° K.

3. Προσδιορίστε τη θερμοκρασία ε

απαιτείται για τον υπολογισμό των κριτηρίων Nusselt (Nu) και Reynolds (Re):

q = qс + P / (2 · V · Sк · r · Cр) [3]

Οπου: εμε
–
θερμοκρασία αέρα περιβάλλοντος, περιβάλλον,

Β

- ταχύτητα αέρα στα κανάλια μεταξύ των πλευρών, σε m / s,

μικρόπρος το

- τη συνολική διατομή των καναλιών μεταξύ των νευρώσεων, σε m2 ·

ρ

- πυκνότητα αέρα σε θερμοκρασία
ε
Τετ, σε kg / m3,

ε

cf = 0,5 (
ερ +εμε)
;

ντοΡ

- θερμική ικανότητα αέρα σε θερμοκρασία
ε
Τετ, σε J / (kg x ° K);

Π

- η ισχύς που διαλύεται από το ψυγείο.

Για τα αρχικά αποδεκτά δεδομένα - q = qс + P / (2 V Sк r Cр) = 296 K + 67 / (2 2 m / s 1,1 10-3m2 1,21 1005) = 302, 3 ° C (29,3 ° C)

* Η τιμή για ένα δεδομένο ψυγείο με κεντρική εγκατάσταση ανεμιστήρα, Β

από υπολογισμούς 1,5 - 2,5 m / s (βλέπε προσάρτημα 2), από δημοσιεύσεις [L.3] περίπου 2 m / s. Για σύντομα, επεκτεινόμενα κανάλια, όπως το ψυγείο Golden Orb, η ταχύτητα του αέρα ψύξης μπορεί να φτάσει τα 5 m / s.

4. Προσδιορίστε τις τιμές των κριτηρίων Reynolds και Nusselt που απαιτούνται για τον υπολογισμό του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας των πτερυγίων του ψυγείου:

Re = V · L / n [4]

Οπου: ν

- συντελεστής κινηματικού ιξώδους αέρα σε
εμε,Μ2/με
από το προσάρτημα 1, πίνακας 1.

Για τα αρχικά αποδεκτά δεδομένα - Re = VL / n = 2 8,3 10-2 / 15,8 10-6 = 1,05 104

Nu = 0,032 Re 0,8 [5]

Για τα αρχικά αποδεκτά δεδομένα - Nu = 0,032 Re 0,8 = 0,032 (2,62 104) 0,8 = 52,8

5. Προσδιορίστε τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας των πτερυγίων του ψυγείου:

έναπρος το
=Νου·μεγάλοστο/
L W / (μ
2
Κ) [6]

Οπου, μεγάλο

- συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας αέρα (W / (m deg)), σε
εμε
από το προσάρτημα 1, πίνακας 1.

Για τα αποδεκτά αρχικά δεδομένα - ak = Nu · lv / L = 52,8 · 2,72 10-2 / 8,3 10-2 = 17,3

6. Προσδιορίστε τους βοηθητικούς συντελεστές:

m = (2 · ak / lm · d) 1/2 [7]

προσδιορίζουμε την τιμή του mh και την εφαπτομένη του υπερβολικού th (mh).

Για τα αρχικά αποδεκτά δεδομένα - m = (2 ak / lm d) 1/2 = (2 17,3 / (380 0,8 10-3)) 1/2 = 10,6

Για τα αποδεκτά αρχικά δεδομένα - m · H = 10,6 · 3 10-2 = 0,32; η (mH) = 0,31

7. Προσδιορίστε την ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από τη μεταφορά από τα πτερύγια του ψυγείου:

Prc = Z · lm · m · Sр · uр · th (m · H) [8]

Οπου: Ζ

- αριθμός νευρώσεων ·

μεγάλοΜ

= συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του μετάλλου καλοριφέρ, W / (m
·
° Κ);

Μ

- δείτε τον τύπο 7 ·

μικρόΡ

- περιοχή διατομής του πτερυγίου του ψυγείου, m2,

Sр = L · δ [9]

εσύΡ

- θερμοκρασία υπερθέρμανσης της βάσης του ψυγείου.

Sp = L d = 8,3 10-2 0,8 10-3 = 6,6 10-5 m2

Prk = Z · lm · m · Sр · uр · th (m · H) = 27 · 380 · 10,6 · 6,6 10-5 · 57 · 0,31 = 127 W.

8. Προσδιορίστε τη μέση θερμοκρασία του πτερυγίου του ψυγείου:

qср = (qр / 2) [1 + 1 / ch (m · H)] [10]

Οπου: χρ
(mH)
- το συνημίτονο είναι υπερβολικό.

Για τα αποδεκτά αρχικά δεδομένα - qср = (qр / 2) [1 + 1 / ch (m · H)] = (353/2) [1 + 1 / 1.05] = 344 ° K (71 ° С)

* Το μέγεθος της εφαπτομένης και συνημίτονο του υπερβολικού υπολογίζεται σε μια αριθμομηχανή μηχανικής εκτελώντας διαδοχικά τις λειτουργίες "hyp" και "tg" ή "cos".

9. Προσδιορίστε τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας με ακτινοβολία:

al = eр · f (qср, qс) · j [11]

f (qср, qс) = 0,23 [5 10-3 (qср + qс)] 3

Για τα αρχικά αποδεκτά δεδομένα - f (qcr, qc) = 0,23 [5 10-3 (qcr + qc)] 3 = 0,23 [5 10-3 (335 + 296)] 3 = 7,54

Συντελεστής ακτινοβολίας:

j = b / (b + 2h)

j = b / (b + 2H) = 1,5 10-3 / (1,5 10-3 + 3 10-2) = 0,048

al = eрf (qav, qc) j = 0,7 x 7,54 x 0,048 = 0,25 W / m2 K

10. Προσδιορίστε το εμβαδόν της ροής θερμότητας που εκπέμπει:

Sl = 2 L [(Z -1) · (b + d) + d] +2 H · L · Z (m2) [12]

Για τα αρχικά αποδεκτά δεδομένα - Sl = 2 L [(Z -1) · (b + d) + d] +2 H · L · Z = 0.1445 m2

11. Προσδιορίστε την ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται μέσω της ακτινοβολίας:

Pl = al · Sl (qav - qc) [13]

Για τα αποδεκτά αρχικά δεδομένα - Pl = alSl (qav - qc) = 0,25 0,1445 (344 - 296) = 1,73 W

12. Η συνολική ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από το καλοριφέρ σε μια δεδομένη θερμοκρασία καλοριφέρ qр = 353K:

P = Prk + Pl [14]

Για τα αποδεκτά αρχικά δεδομένα - P = Prk + Pl = 127 + 1,73 = 128,7 W.

13. Επαναλαμβάνουμε τους υπολογισμούς για τη θερμοκρασία ψύκτρας ε

p = 313K, και σχεδιάζουμε το θερμικό χαρακτηριστικό του υπολογιζόμενου καλοριφέρ σε δύο σημεία. Για αυτό το σημείο, P = 38W. Εδώ, ο κάθετος άξονας αντιπροσωπεύει την ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από το ψυγείο.
ΠΡ
, και η οριζόντια θερμοκρασία του ψυγείου είναι
εΡ
.

Εικόνα 2

Από το γράφημα που προκύπτει, καθορίζουμε για μια δεδομένη ισχύ 67W, εΡ

= 328 ° Κ ή 55 ° C.

14. Σύμφωνα με το χαρακτηριστικό θερμότητας του ψυγείου, το προσδιορίζουμε με δεδομένη ισχύ PΡ

= 67W, θερμοκρασία ψύκτρας
εΡ
= 328,5 ° C. Θερμοκρασία υπερθέρμανσης καλοριφέρ
εσύΡ
μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο 2.

Είναι ίσο με uр = qр - qс = 328 - 296 = 32 ° K.

15. Προσδιορίστε τη θερμοκρασία του κρυστάλλου και συγκρίνετέ την με την οριακή τιμή που έχει ορίσει ο κατασκευαστής

επρος το
=ε
p + P (
ρ
υπολογιστής +
ρ
pr) ° K = 328 + 67 (0,003 + 0,1) = 335 (62 ° C), [15]

Οπου:

εΡ
–
θερμοκρασία της βάσης του ψυγείου για ένα δεδομένο σημείο σχεδίασης,

Ρ

- το αποτέλεσμα του υπολογισμού σύμφωνα με τον τύπο 14,

ρ

pc - θερμική αντίσταση της θήκης του επεξεργαστή - κρύσταλλο, για αυτήν την πηγή θερμότητας είναι 0,003 K / W

ρ

pr είναι η θερμική αντίσταση του θερμαντικού σώματος, για μια δεδομένη πηγή θερμότητας είναι 0,1K / W (με θερμοαγώγιμη πάστα).

Το αποτέλεσμα που λαμβάνεται είναι κάτω από τη μέγιστη θερμοκρασία που καθορίζεται από τον κατασκευαστή και είναι κοντά στα δεδομένα [L.2] (περίπου 57 ° C). Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμοκρασία υπερθέρμανσης του κρυστάλλου σε σχέση με τον αέρα περιβάλλοντος στους παραπάνω υπολογισμούς είναι 32 ° C και σε [L.2] 34 ° C.

Σε γενικές γραμμές, η θερμική αντίσταση μεταξύ δύο επίπεδων επιφανειών όταν χρησιμοποιείτε πωλητές, πάστες και κόλλες:

ρ =

ρε
προς το
lk-1
·
Σκοντ
-1
[16]

Οπου: ρε

k είναι το πάχος του κενού μεταξύ του ψυγείου και της θήκης της ψυχόμενης μονάδας που είναι γεμάτη με θερμικό αγώγιμο υλικό σε m

μεγάλοπρος το

- συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας ενός θερμικά αγώγιμου υλικού στο διάκενο W / (m K),

μικρόσυνέχεια

Είναι η επιφάνεια της επιφάνειας επαφής σε m2.

Η κατά προσέγγιση τιμή του rcr με επαρκές σφίξιμο και χωρίς παρεμβύσματα και λιπαντικά είναι

rcr = 2.2 / Scont

Όταν χρησιμοποιείτε πάστες, η θερμική αντίσταση μειώνεται περίπου 2 φορές.

16. Συγκρίνετε επρος το

με
επριν
, λάβαμε ένα καλοριφέρ
επρος το
= 325 ° Κ, λιγότερο
επριν=
348 ° K, - το δεδομένο καλοριφέρ παρέχει περιθώριο στη θερμική λειτουργία της μονάδας.

17. Προσδιορίστε τη θερμική αντίσταση της υπολογιζόμενης ψύκτρας:

ρ =

εσύ
Ρ
/ P (° K / W) [17]

r = uр / P (° / W) = 32/67 = 0,47 ° / W

Ευρήματα:

Ο υπολογισμένος εναλλάκτης θερμότητας παρέχει αφαίρεση θερμικής ισχύος 67W σε θερμοκρασία περιβάλλοντος έως 23 ° C, ενώ η θερμοκρασία κρυστάλλου 325 ° K (62 ° C) δεν υπερβαίνει τους 348 ° K (75 ° C) που επιτρέπεται για αυτόν τον επεξεργαστή.

Η χρήση ειδικής επιφανειακής επεξεργασίας για την αύξηση της παραγωγής θερμικής ισχύος μέσω ακτινοβολίας σε θερμοκρασίες έως 50 ° C αποδείχθηκε αναποτελεσματική και δεν μπορεί να προταθεί, επειδή δεν πληρώνει τα έξοδα.

Θα ήθελα αυτό το υλικό να σας βοηθήσει όχι μόνο να υπολογίσετε και να κατασκευάσετε έναν σύγχρονο πολύ αποδοτικό εναλλάκτη θερμότητας μικρού μεγέθους, παρόμοιο με εκείνο που χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογία υπολογιστών, αλλά και να λαμβάνετε αρμοδιότητες αποφάσεις σχετικά με τη χρήση τέτοιων συσκευών σε σχέση με τις εργασίες σας .

Σταθερές για τον υπολογισμό του εναλλάκτη θερμότητας.

Τραπέζι 1

Οι τιμές των σταθερών για ενδιάμεσες θερμοκρασίες, σε μια πρώτη προσέγγιση, μπορούν να ληφθούν σχεδιάζοντας τα γραφήματα των συναρτήσεων για τις θερμοκρασίες που υποδεικνύονται στην πρώτη στήλη.

Προσάρτημα 2.

Υπολογισμός της ταχύτητας ψύξης αέρα του ψυγείου.

Η ταχύτητα κίνησης του ψυκτικού κατά την αναγκαστική μεταφορά σε αέρια:

V = Gv / Sк

Πού: Gv είναι ο ογκομετρικός ρυθμός ροής του ψυκτικού, (για 70x70 ανεμιστήρα, Sp = 30 cm2, 7 λεπίδες, Rem = 2,3 W, w = 3500 rpm, Gv = 0,6-0,8 m3 / min. Ή στην πραγματικότητα 0, 2 -0.3 ή V = 2m / sec),

Sк - διατομή καναλιών δωρεάν για διέλευση.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι η περιοχή ροής του ανεμιστήρα είναι 30 cm2 και η περιοχή των καναλιών του ψυγείου είναι 22 cm2, η ταχύτητα εμφύσησης αέρα προσδιορίζεται ότι είναι χαμηλότερη και θα είναι ίση με:

V = Gv / S = 0,3 m3

/ λεπτό / 2.2 10
-3
Μ
2
= 136 m / min = 2,2 m / s.

Για υπολογισμούς, παίρνουμε 2 m / s.

Βιβλιογραφία:

1. Εγχειρίδιο του σχεδιαστή CEA, επιμέλεια από τον RG Varlamov, M, σοβιετικό ραδιόφωνο, 1972;
2. Εγχειρίδιο σχεδιαστών REA, υπό την επιμέλεια του RG Varlamov, M, σοβιετικό ραδιόφωνο, 1980;
3. https://www.ixbt.com/cpu/, Coolers for Socket 478, Άνοιξη-Καλοκαίρι 2002, Vitaly Krinitsin

   , Δημοσιεύτηκε - 29 Ιουλίου 2002;

4. https://www.ixbt.com/cpu/, Μέτρηση της ταχύτητας του αέρα πίσω από τους ανεμιστήρες και τους ψύκτες ψύξης, Alexander Tsikulin, Alexey Rameykin, Δημοσίευση - 30 Αυγούστου 2002.

προετοιμάστηκε το 2003 με βάση τα υλικά L.1 και 2

Sorokin A.D.

Μπορείτε να κατεβάσετε αυτήν την τεχνική σε μορφή PDF εδώ.

Ακριβής υπολογισμός της παραγωγής θερμότητας

Για αυτό, χρησιμοποιούνται διορθωτικοί παράγοντες:

• Το K1 εξαρτάται από τον τύπο των παραθύρων. Διπλά τζάμια με δύο θαλάμους αντιστοιχούν σε 1, συνηθισμένα τζάμια - 1,27, παράθυρο τριών θαλάμων - 0,85.
• Το K2 δείχνει τον βαθμό θερμομόνωσης των τοίχων. Είναι από 1 (αφρώδες σκυρόδεμα) έως 1,5 για τσιμεντόλιθους και τοιχοποιία σε 1,5 τούβλα.
• Το K3 αντικατοπτρίζει την αναλογία μεταξύ της περιοχής των παραθύρων και του δαπέδου. Όσο περισσότερα παράθυρα υπάρχουν, τόσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια θερμότητας. Σε υαλοπίνακα 20%, ο συντελεστής είναι 1 και στο 50% αυξάνεται σε 1,5.
• Το K4 εξαρτάται από την ελάχιστη θερμοκρασία έξω από το κτίριο κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης. Λαμβάνεται μια θερμοκρασία -20 ° C ως μονάδα, και στη συνέχεια προστίθεται ή αφαιρείται 0,1 για κάθε 5 μοίρες.
• Το K5 λαμβάνει υπόψη τον αριθμό των εξωτερικών τοίχων. Ο συντελεστής για έναν τοίχο είναι 1, εάν υπάρχουν δύο ή τρία, τότε είναι 1,2, όταν τέσσερα - 1,33.
• Το K6 αντικατοπτρίζει τον τύπο δωματίου που βρίσκεται πάνω από ένα συγκεκριμένο δωμάτιο. Εάν υπάρχει ένα δάπεδο κατοικιών στην κορυφή, η τιμή διόρθωσης είναι 0,82, μια θερμή σοφίτα - 0,91, μια κρύα σοφίτα - 1,0;
• K7 - εξαρτάται από το ύψος των οροφών. Για ύψος 2,5 μέτρων, αυτό είναι 1,0 και για 3 μέτρα - 1,05.

Όταν είναι γνωστοί όλοι οι διορθωτικοί παράγοντες, η ισχύς του συστήματος θέρμανσης υπολογίζεται για κάθε δωμάτιο χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Θερμικός υπολογισμός δωματίου και κτηρίου στο σύνολό του, τύπος απώλειας θερμότητας

Θερμικός υπολογισμός

Έτσι, πριν από τον υπολογισμό του συστήματος θέρμανσης για το σπίτι σας, πρέπει να μάθετε ορισμένα δεδομένα που σχετίζονται με το ίδιο το κτίριο.

Από το έργο του σπιτιού, θα μάθετε τις διαστάσεις των θερμαινόμενων χώρων - το ύψος των τοίχων, την περιοχή, τον αριθμό των ανοιγμάτων παραθύρων και πορτών, καθώς και τις διαστάσεις τους. Πώς βρίσκεται το σπίτι σε σχέση με τα βασικά σημεία. Να γνωρίζετε τις μέσες χειμερινές θερμοκρασίες στην περιοχή σας. Από ποιο υλικό κατασκευάζεται το ίδιο το κτίριο;

Ιδιαίτερη προσοχή στους εξωτερικούς τοίχους. Φροντίστε να προσδιορίσετε τα εξαρτήματα από το δάπεδο έως το έδαφος, το οποίο περιλαμβάνει το θεμέλιο του κτηρίου. Το ίδιο ισχύει για τα κορυφαία στοιχεία, δηλαδή την οροφή, την οροφή και τις πλάκες.

Αυτές οι παράμετροι της δομής θα σας επιτρέψουν να προχωρήσετε στον υδραυλικό υπολογισμό. Ας το παραδεχτούμε, όλες οι παραπάνω πληροφορίες είναι διαθέσιμες, οπότε δεν θα πρέπει να υπάρχουν προβλήματα με τη συλλογή τους.

Πλήρης υπολογισμός θερμικού φορτίου

Εκτός από τη θεωρητική λύση θεμάτων που σχετίζονται με θερμικά φορτία, κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού πραγματοποιούνται ορισμένα πρακτικά μέτρα. Οι περιεκτικές έρευνες θερμικής μηχανικής περιλαμβάνουν θερμογραφία όλων των δομών κτιρίων, συμπεριλαμβανομένων οροφών, τοίχων, πορτών, παραθύρων. Χάρη σε αυτήν την εργασία, είναι δυνατόν να προσδιοριστούν και να καταγραφούν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την απώλεια θερμότητας ενός σπιτιού ή βιομηχανικού κτηρίου.

Οι θερμικές έρευνες παρέχουν τα πιο αξιόπιστα δεδομένα σχετικά με τα θερμικά φορτία και τις απώλειες θερμότητας για ένα συγκεκριμένο κτίριο για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Πρακτικά μέτρα καθιστούν δυνατή την σαφή απόδειξη των θεωρητικών υπολογισμών που δεν μπορούν να δείξουν - προβληματικοί τομείς της μελλοντικής δομής.

Από όλα τα παραπάνω, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι οι υπολογισμοί των θερμικών φορτίων για την παροχή ζεστού νερού, τη θέρμανση και τον εξαερισμό, παρόμοιοι με τον υδραυλικό υπολογισμό του συστήματος θέρμανσης, είναι πολύ σημαντικοί και πρέπει ασφαλώς να εκτελεστούν πριν από την έναρξη της ρύθμισης το σύστημα παροχής θερμότητας στο σπίτι σας ή σε εγκατάσταση για άλλο σκοπό. Όταν η προσέγγιση στην εργασία γίνει σωστά, θα διασφαλιστεί η απρόσκοπτη λειτουργία της δομής θέρμανσης και χωρίς επιπλέον κόστος.

Βίντεο παράδειγμα υπολογισμού του θερμικού φορτίου στο σύστημα θέρμανσης ενός κτηρίου: