Ở đây bạn sẽ tìm ra:
- Nhiệt năng của bộ tản nhiệt sưởi ấm
- Bộ tản nhiệt lưỡng kim
- Tính toán diện tích
- Tính toán đơn giản
- Tính toán rất chính xác
Thiết kế hệ thống sưởi bao gồm một giai đoạn quan trọng như tính toán bộ tản nhiệt sưởi ấm theo khu vực bằng máy tính hoặc thủ công. Nó giúp tính toán số phần cần thiết để sưởi ấm một căn phòng cụ thể. Một loạt các thông số được lấy, từ diện tích \ u200b \ u200b của cơ sở và kết thúc bằng các đặc tính của cách nhiệt. Tính đúng đắn của các phép tính sẽ phụ thuộc vào:
- sự đồng đều của các phòng sưởi ấm;
- nhiệt độ thoải mái trong phòng ngủ;
- thiếu chỗ lạnh trong sở hữu nhà.
Chúng ta hãy xem cách tính toán bộ tản nhiệt sưởi ấm và những gì được tính đến trong các tính toán.
Nhiệt năng của bộ tản nhiệt sưởi ấm
Việc tính toán bộ tản nhiệt sưởi ấm cho một ngôi nhà riêng bắt đầu với việc lựa chọn các thiết bị. Các loại cho người tiêu dùng bao gồm các mô hình gang, thép, nhôm và lưỡng kim khác nhau về nhiệt năng (truyền nhiệt). Một số trong số chúng tỏa nhiệt tốt hơn và một số kém hơn - ở đây bạn nên tập trung vào số phần và kích thước của pin. Hãy xem những gì nhiệt điện này hoặc những cấu trúc có.
Bộ tản nhiệt lưỡng kim
Bộ tản nhiệt lưỡng kim phân đoạn được làm từ hai thành phần - thép và nhôm. Lõi bên trong của chúng được làm bằng thép chịu lực cao, áp suất cao, búa nước và khả năng chịu nhiệt tích cực... Một "áo khoác" nhôm được phủ lên lõi thép bằng cách ép phun. Chính cô ấy là người chịu trách nhiệm truyền nhiệt cao. Kết quả là, chúng tôi nhận được một loại bánh sandwich có khả năng chống lại bất kỳ ảnh hưởng tiêu cực nào và được đặc trưng bởi nhiệt lượng tỏa ra khá tốt.
Sự truyền nhiệt của bộ tản nhiệt lưỡng kim phụ thuộc vào khoảng cách trung tâm và vào kiểu máy được chọn cụ thể. Ví dụ, các thiết bị của công ty Rifar tự hào có công suất nhiệt lên tới 204 W với khoảng cách từ tâm đến trung tâm là 500 mm. Các mô hình tương tự, nhưng với khoảng cách tâm là 350 mm, có công suất nhiệt 136 W. Đối với các bộ tản nhiệt nhỏ có khoảng cách giữa các tâm là 200 mm, nhiệt lượng truyền là 104 W.
Sự truyền nhiệt của bộ tản nhiệt lưỡng kim của các nhà sản xuất khác có thể khác nhau xuống (trung bình 180-190 W với khoảng cách giữa các trục là 500 mm). Ví dụ: công suất nhiệt tối đa của pin Global là 185 W trên mỗi phần với khoảng cách từ tâm đến tâm là 500 mm.
Tản nhiệt nhôm
Nhiệt năng của các thiết bị bằng nhôm thực tế không khác gì sự truyền nhiệt của các mô hình lưỡng kim. Trung bình, nó là khoảng 180-190 W trên mỗi phần với khoảng cách giữa các trục là 500 mm. Chỉ số tối đa đạt 210 W, nhưng người ta phải tính đến chi phí cao của các mô hình như vậy. Hãy đưa ra dữ liệu chính xác hơn bằng cách sử dụng Rifar làm ví dụ:
- khoảng cách trung tâm 350 mm - truyền nhiệt 139 W;
- khoảng cách trung tâm 500 mm - truyền nhiệt 183 W;
- khoảng cách trung tâm 350 mm (với kết nối thấp hơn) - truyền nhiệt 153 W.
Đối với các sản phẩm từ các nhà sản xuất khác, thông số này có thể khác nhau theo hướng này hoặc hướng khác.
Các thiết bị bằng nhôm được thiết kế để sử dụng như một phần của hệ thống sưởi ấm riêng lẻ... Chúng được thiết kế đơn giản nhưng hấp dẫn, được phân biệt bằng khả năng truyền nhiệt cao và hoạt động ở áp suất lên đến 12-16 atm. Chúng không thích hợp để lắp đặt trong các hệ thống sưởi ấm tập trung do không có khả năng chống lại chất làm mát tích cực và búa nước.
Bạn đang thiết kế một hệ thống sưởi ấm trong gia đình của riêng bạn? Chúng tôi khuyên bạn nên mua pin nhôm cho việc này - chúng sẽ cung cấp hệ thống sưởi chất lượng cao với kích thước tối thiểu của chúng.
Bộ tản nhiệt tấm thép
Bộ tản nhiệt bằng nhôm và lưỡng kim có thiết kế dạng mặt cắt. Vì vậy, khi sử dụng chúng, thông thường phải tính đến sự truyền nhiệt của một phần. Trong trường hợp bộ tản nhiệt bằng thép không thể tách rời, sự truyền nhiệt của toàn bộ thiết bị được tính đến ở các kích thước nhất định. Ví dụ, truyền nhiệt của bộ tản nhiệt hai hàng Kermi FTV-22 với kết nối đáy cao 200 mm và rộng 1100 mm là 1010 W. Nếu chúng ta lấy một bộ tản nhiệt bằng thép panel Buderus Logatrend VK-Profil 22-500-900, thì khả năng truyền nhiệt của nó sẽ là 1644 W.
Khi tính toán các bộ tản nhiệt sưởi ấm của nhà riêng, cần ghi lại công suất nhiệt tính toán cho từng phòng. Dựa trên dữ liệu thu được, các thiết bị cần thiết được mua. Khi chọn bộ tản nhiệt bằng thép, hãy chú ý đến hàng của chúng - với cùng kích thước, mô hình ba hàng có khả năng truyền nhiệt cao hơn so với các mô hình một hàng.
Bộ tản nhiệt bằng thép, cả bảng điều khiển và hình ống, có thể được sử dụng trong nhà riêng và căn hộ - chúng có thể chịu được áp suất lên đến 10-15 atm và có khả năng chống lại các chất làm mát mạnh.
Bộ tản nhiệt bằng gang
Truyền nhiệt của bộ tản nhiệt bằng gang là 120-150 W, tùy thuộc vào khoảng cách giữa các trục. Đối với một số mẫu, con số này lên tới 180 W và thậm chí hơn thế nữa. Ắc quy gang có thể hoạt động ở áp suất nước làm mát lên đến 10 bar, chịu được sự ăn mòn phá hoại. Chúng được sử dụng cả trong nhà riêng và trong căn hộ (không tính các tòa nhà mới, nơi các mô hình thép và lưỡng kim chiếm ưu thế).
Khi chọn pin gang để sưởi ấm nhà riêng của bạn, cần phải tính đến sự truyền nhiệt của một phần - dựa trên điều này, pin được mua với một hoặc một số phần khác. Ví dụ, đối với pin gang MC-140-500 có khoảng cách từ tâm đến tâm là 500 mm, thì sự truyền nhiệt là 175 W. Công suất của các mô hình có khoảng cách tâm 300 mm là 120 W.
Gang rất phù hợp để lắp đặt trong nhà riêng, dễ chịu với tuổi thọ lâu dài, khả năng chịu nhiệt cao và truyền nhiệt tốt. Nhưng bạn cần phải tính đến những nhược điểm của chúng:
- trọng lượng nặng - 10 phần có khoảng cách tâm 500 mm nặng hơn 70 kg;
- sự bất tiện trong cài đặt - nhược điểm này diễn ra suôn sẻ từ cái trước;
- quán tính cao - góp phần làm ấm quá lâu và chi phí sinh nhiệt không cần thiết.
Mặc dù có một số hạn chế, họ vẫn có nhu cầu.
Tại sao tính toán chính xác là cần thiết
Sự truyền nhiệt của các thiết bị cung cấp nhiệt phụ thuộc vào vật liệu chế tạo và diện tích của các phần riêng lẻ. Nhiệt lượng trong nhà không chỉ phụ thuộc vào các tính toán chính xác, mà còn là sự cân bằng và hiệu quả của toàn hệ thống: số lượng bộ tản nhiệt được lắp đặt không đủ sẽ không cung cấp đủ nhiệt trong phòng và quá nhiều bộ phận sẽ ảnh hưởng đến bạn. bỏ túi.
Để tính toán, cần phải xác định loại pin và hệ thống cung cấp nhiệt. Ví dụ, việc tính toán bộ tản nhiệt cung cấp nhiệt bằng nhôm cho một ngôi nhà riêng khác với các yếu tố khác của hệ thống. Bộ tản nhiệt bằng gang, thép, nhôm, nhôm anodized và lưỡng kim:
- Được biết đến nhiều nhất là pin gang, được gọi là "đàn accordion". Chúng bền, chống ăn mòn, có công suất 160 W tiết diện ở độ cao 50 cm và nhiệt độ nước là 70 độ. Một nhược điểm đáng kể của những thiết bị này là vẻ ngoài không đẹp mắt, nhưng các nhà sản xuất hiện đại đã sản xuất ra những loại pin gang nhẵn và khá thẩm mỹ, bảo tồn được tất cả những ưu điểm của vật liệu và khiến chúng trở nên cạnh tranh.
- Tản nhiệt nhôm vượt trội hơn các sản phẩm gang về nhiệt năng, chúng có độ bền cao, trọng lượng nhẹ, mang lại lợi thế trong quá trình lắp đặt. Hạn chế duy nhất là dễ bị oxy ăn mòn.Để loại bỏ nó, việc sản xuất các bộ tản nhiệt bằng nhôm anodized đã được áp dụng.
- Các thiết bị bằng thép không có đủ nhiệt năng, không thể tháo rời và tăng tiết diện nếu cần, dễ bị ăn mòn, do đó không được ưa chuộng.
- Bộ tản nhiệt đốt nóng lưỡng kim là sự kết hợp của các bộ phận bằng thép và nhôm. Phương tiện truyền nhiệt và ốc vít trong đó là các ống thép và các khớp nối ren, được bao phủ bởi một lớp vỏ nhôm. Nhược điểm là chi phí khá cao.
Theo loại hệ thống cung cấp nhiệt, kết nối một đường ống và hai đường ống của các phần tử sưởi ấm được phân biệt. Trong các công trình nhà ở nhiều tầng, hệ thống cấp nhiệt một ống chủ yếu được sử dụng. Điểm bất lợi ở đây là sự khác biệt khá lớn về nhiệt độ của nước vào và ra ở các đầu khác nhau của hệ thống, điều này cho thấy sự phân bố nhiệt năng giữa các thiết bị pin không đồng đều.
Để phân phối đều nhiệt năng trong nhà riêng, có thể sử dụng hệ thống cấp nhiệt hai ống, khi nước nóng được cung cấp qua một đường ống và nước làm mát được lấy ra qua đường ống khác.
Ngoài ra, việc tính toán chính xác số lượng pin sưởi ấm trong một ngôi nhà riêng phụ thuộc vào sơ đồ kết nối của các thiết bị, chiều cao của trần nhà, diện tích cửa sổ mở, số lượng tường bên ngoài, loại phòng. , vỏ bọc của các thiết bị với các tấm trang trí và các yếu tố khác.
Nhớ lại!
Cần phải tính toán chính xác số lượng cần thiết của bộ tản nhiệt sưởi ấm trong nhà riêng để đảm bảo đủ lượng nhiệt trong phòng và đảm bảo tiết kiệm tài chính.
Tính toán diện tích
Một bảng đơn giản để tính toán công suất của bộ tản nhiệt để sưởi ấm một căn phòng có diện tích nhất định.
Pin sưởi ấm được tính như thế nào trên mét vuông diện tích được nung nóng? Trước tiên, bạn cần tự làm quen với các thông số cơ bản được tính đến trong tính toán, bao gồm:
- nhiệt điện để sưởi ấm 1 sq. m - 100 W;
- chiều cao trần tiêu chuẩn - 2,7 m;
- một bức tường bên ngoài.
Dựa trên dữ liệu đó, nhiệt năng cần thiết để sưởi ấm một căn phòng có diện tích 10 sq. m là 1000 W. Công suất nhận được được chia cho sự truyền nhiệt của một phần - kết quả là chúng tôi nhận được số phần cần thiết (hoặc chúng tôi chọn một bảng thép hoặc bộ tản nhiệt hình ống phù hợp).
Đối với các vùng cực nam và lạnh nhất phía bắc, các hệ số bổ sung được sử dụng, cả tăng và giảm, - chúng ta sẽ nói thêm về chúng.
Tính toán đơn giản
Bảng tính toán số phần cần thiết tùy thuộc vào diện tích của phòng được sưởi ấm và công suất của một phần.
Tính toán số phần của bộ tản nhiệt bằng máy tính cho kết quả tốt. Hãy để chúng tôi cung cấp cho ví dụ đơn giản nhất để sưởi ấm một căn phòng có diện tích 10 sq. m - nếu căn phòng không có góc cạnh và cửa sổ lắp kính hai lớp được lắp đặt trong đó, thì công suất nhiệt yêu cầu sẽ là 1000 W... Nếu chúng ta muốn lắp pin nhôm có truyền nhiệt 180 W, chúng ta cần 6 phần - chúng ta chỉ chia công suất nhận được cho truyền nhiệt của một phần.
Theo đó, nếu bạn mua bộ tản nhiệt có độ truyền nhiệt của một phần là 200 W, thì số phần sẽ là 5 chiếc. Căn phòng sẽ có trần cao tới 3,5 m? Khi đó số phần sẽ tăng lên 6 miếng. Căn phòng có hai bức tường bên ngoài (căn phòng trong góc)? Trong trường hợp này, bạn cần thêm một phần nữa.
Bạn cũng cần phải tính đến dự trữ nhiệt điện trong trường hợp mùa đông quá lạnh - nó là 10-20% so với mức tính toán.
Bạn có thể tìm hiểu thông tin về sự truyền nhiệt của pin từ dữ liệu hộ chiếu của chúng. Ví dụ, việc tính toán số phần của bộ tản nhiệt làm nóng bằng nhôm dựa trên tính toán truyền nhiệt của một phần. Điều tương tự cũng áp dụng cho bộ tản nhiệt lưỡng kim (và gang, mặc dù chúng không thể tách rời).Khi sử dụng bộ tản nhiệt bằng thép, sức mạnh hộ chiếu của toàn bộ thiết bị sẽ được lấy (chúng tôi đã đưa ra các ví dụ ở trên).
Tính toán chính xác các thiết bị sưởi
Tổn thất nhiệt của tòa nhà
Công thức chính xác nhất cho sản lượng nhiệt yêu cầu như sau:
Q = S * 100 * (K1 * K2 * ... * Kn-1 * Kn), trong đó
K1, K2… Kn - các hệ số phụ thuộc vào các điều kiện khác nhau.
Những điều kiện nào ảnh hưởng đến khí hậu trong nhà? Để tính toán chính xác, có tới 10 chỉ số được tính đến.
K1 là chỉ số phụ thuộc vào số vách ngoài, bề mặt tiếp xúc với môi trường ngoài càng nhiều thì nhiệt năng mất mát càng lớn:
- với một bức tường bên ngoài, chỉ số bằng một;
- nếu có hai bức tường bên ngoài - 1,2;
- nếu có ba bức tường bên ngoài - 1,3;
- nếu tất cả bốn bức tường là bên ngoài (tức là tòa nhà một phòng) - 1.4.
K2 - có tính đến hướng của tòa nhà: người ta tin rằng các phòng ấm lên tốt nếu chúng nằm ở hướng nam và tây, ở đây K2 = 1,0, và ngược lại, điều đó là không đủ - khi cửa sổ quay về hướng bắc hoặc đông - K2 = 1,1. Người ta có thể tranh luận điều này: ở hướng đông, căn phòng vẫn ấm vào buổi sáng, vì vậy áp dụng hệ số 1,05 sẽ hợp lý hơn.
Chúng tôi tính toán lượng pin sẽ nóng lên
K3 là chỉ số đo độ cách nhiệt của tường ngoài, tùy thuộc vào vật liệu và mức độ cách nhiệt:
- đối với tường ngoài bằng hai viên gạch, cũng như khi sử dụng vật liệu cách nhiệt cho tường không cách nhiệt, chỉ số này bằng một;
- đối với tường không cách nhiệt - K3 = 1,27;
- khi cách nhiệt nhà ở trên cơ sở tính toán nhiệt kỹ thuật theo SNiP - K3 = 0,85.
K4 là hệ số tính đến nhiệt độ thấp nhất của mùa lạnh cho một vùng cụ thể:
- lên đến 35 ° C K4 = 1,5;
- từ 25 ° C đến 35 ° C K4 = 1,3;
- đến 20 ° C K4 = 1,1;
- đến 15 ° C K4 = 0,9;
- đến 10 ° C K4 = 0,7.
Tính toán bộ tản nhiệt sưởi ấm theo diện tích
K5 - phụ thuộc vào chiều cao của phòng từ sàn đến trần. Chiều cao tiêu chuẩn là h = 2,7 m với chỉ số bằng một. Nếu chiều cao của phòng khác với chiều cao tiêu chuẩn, hệ số hiệu chỉnh được đưa ra:
- 2,8-3,0 m - K5 = 1,05;
- 3,1-3,5 m - K5 = 1,1;
- 3,6-4,0 m - K5 = 1,15;
- hơn 4 m - K5 = 1,2.
K6 là một chỉ số có tính đến tính chất của phòng nằm ở trên. Các tầng của các tòa nhà dân cư luôn được cách nhiệt, các phòng bên trên có thể được sưởi ấm hoặc lạnh, và điều này chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến vi khí hậu của không gian được tính toán:
- đối với một tầng áp mái lạnh và cũng như nếu căn phòng không được sưởi ấm từ trên cao, chỉ số này sẽ bằng một;
- có gác mái hoặc mái che được sưởi ấm - K6 = 0,9;
- nếu một phòng được sưởi ấm nằm trên cùng - K6 = 0,8.
K7 là một chỉ số có tính đến loại khối cửa sổ. Việc thiết kế cửa sổ có tác dụng giảm nhiệt đáng kể. Trong trường hợp này, giá trị của hệ số K7 được xác định như sau:
- do cửa sổ gỗ lắp kính hai lớp không đủ bảo vệ căn phòng nên chỉ số cao nhất là K7 = 1,27;
- cửa sổ kính hai lớp có đặc tính bảo vệ chống thất thoát nhiệt tuyệt vời, với cửa sổ kính hai lớp một buồng hai kính K7 bằng một;
- đơn vị thủy tinh một buồng được cải tiến với đầy argon hoặc đơn vị thủy tinh đôi, gồm ba kính K7 = 0,85.
Hệ thống sưởi một ống và hai ống
K8 là hệ số phụ thuộc vào diện tích lắp kính của các ô cửa sổ. Sự mất nhiệt phụ thuộc vào số lượng và diện tích của các cửa sổ được cài đặt. Tỷ lệ giữa diện tích của các cửa sổ với diện tích của căn phòng nên được điều chỉnh sao cho hệ số có giá trị thấp nhất. Tùy thuộc vào tỷ lệ giữa diện tích của các cửa sổ với diện tích của căn phòng, chỉ số mong muốn được xác định:
- nhỏ hơn 0,1 - K8 = 0,8;
- từ 0,11 đến 0,2 - K8 = 0,9;
- từ 0,21 đến 0,3 - K8 = 1,0;
- từ 0,31 đến 0,4 - K8 = 1,1;
- từ 0,41 đến 0,5 - K8 = 1,2.
Sơ đồ kết nối thiết bị sưởi
K9 - có tính đến sơ đồ kết nối thiết bị. Tản nhiệt phụ thuộc vào phương pháp kết nối bình nóng lạnh. Yếu tố này phải được tính đến khi lắp đặt và xác định diện tích yêu cầu của các thiết bị sưởi ấm. Có tính đến sơ đồ kết nối:
- với sự sắp xếp theo đường chéo của các đường ống, nước nóng được cung cấp từ phía trên, dòng hồi lưu từ phía dưới ở phía bên kia của pin, và chỉ số bằng một;
- khi nối nguồn cung cấp và quay trở lại từ một phía và từ trên xuống dưới một đoạn K9 = 1,03;
- mố ống hai bên hàm ý cung cấp và hồi lưu từ bên dưới, còn hệ số K9 = 1,13;
- biến thể của nối đường chéo, khi cung từ dưới quay trở lại từ đỉnh K9 = 1,25;
- tùy chọn kết nối một phía với nguồn cấp dữ liệu dưới cùng, trở lại trên và kết nối một phía dưới cùng K9 = 1,28.
Mất tản nhiệt do lắp tấm chắn tản nhiệt
K10 là hệ số phụ thuộc vào mức độ che phủ của các thiết bị có tấm trang trí. Sự thông thoáng của các thiết bị để trao đổi nhiệt tự do với không gian trong phòng có tầm quan trọng không nhỏ, vì việc tạo ra các rào cản nhân tạo làm giảm sự truyền nhiệt của pin.
Các rào cản hiện có hoặc được tạo ra nhân tạo có thể làm giảm đáng kể hiệu suất của pin do quá trình trao đổi nhiệt với phòng bị suy giảm. Tùy thuộc vào các điều kiện này, hệ số là:
- khi bộ tản nhiệt được mở trên tường từ tất cả các phía 0,9;
- nếu thiết bị được che từ bên trên bởi thiết bị;
- khi các bộ tản nhiệt được bao phủ trên đỉnh tường ngách 1,07;
- nếu thiết bị được che bằng bệ cửa sổ và bộ phận trang trí 1.12;
- khi các bộ tản nhiệt được bao phủ hoàn toàn bằng một lớp vỏ trang trí 1.2.
Quy tắc lắp đặt bộ tản nhiệt sưởi ấm.
Ngoài ra, có các định mức đặc biệt về vị trí của các thiết bị sưởi ấm phải được tuân thủ. Đó là, pin ít nhất phải được đặt trên:
- 10 cm tính từ đáy bệ cửa sổ;
- Cách sàn 12 cm;
- Cách mặt tường ngoài 2 cm.
Thay thế tất cả các chỉ số cần thiết, bạn có thể nhận được một giá trị khá chính xác của sản lượng nhiệt yêu cầu của phòng. Bằng cách chia kết quả thu được cho dữ liệu hộ chiếu về sự truyền nhiệt của một phần của thiết bị đã chọn và làm tròn đến một số nguyên, chúng ta sẽ có được số phần cần thiết. Bây giờ bạn có thể, mà không sợ hậu quả, lựa chọn và lắp đặt các thiết bị cần thiết với sản lượng nhiệt yêu cầu.
Lắp đặt pin sưởi trong nhà
