Tính nhiệt lượng trong phòng. Tính toán công suất của bộ tản nhiệt bằng thép. Nhiệt năng của bộ tản nhiệt

Mọi chủ nhà đều biết rằng việc tính toán chính xác số phần của bộ tản nhiệt sưởi ấm là rất quan trọng, một máy tính cho việc này đã được phát triển từ lâu và được các nhà phát triển sử dụng thành công. Việc lựa chọn đúng bộ tản nhiệt sưởi ấm là cần thiết vì nếu không có đủ các bộ phận pin, tòa nhà sẽ không ấm lên trong thời gian này. mùa sưởi ấm; nếu có quá nhiều bộ tản nhiệt trong một phòng, chi phí sưởi ấm sẽ tăng lên một cách vô lý. Rốt cuộc, nhiệm vụ chính của hệ thống sưởi ấm là mang lại sự thoải mái điều kiện nhiệt độ V. tòa nhà dân cư V. thời kỳ mùa đông, và do đó cần phải tính toán số phần cần thiết của hệ thống sưởi.

Chất liệu của thiết bị có quan trọng không?

Các loại tản nhiệt phổ biến nhất hiện nay là:

• gang thép;
• Thép;
• nhôm;
• lưỡng kim (chúng được làm từ hợp kim thép và nhôm).

Điều chính bạn cần biết trước khi tính toán hệ thống sưởi là vật liệu của pin không đóng vai trò gì. Bộ tản nhiệt bằng thép, nhôm hoặc gang - không thành vấn đề. Bạn cần biết mức công suất của thiết bị.Nhiệt điện bằng lượng nhiệt tỏa ra cho chúng trong quá trình làm nguội từ nhiệt độ gia nhiệt xuống 20°C. Bảng chỉ số nhiệt năng được nhà sản xuất ghi rõ cho từng model sản phẩm. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn cách tính số lượng bộ tản nhiệt sưởi ấm theo diện tích hoặc thể tích của căn phòng bằng một máy tính đơn giản.

Xác định số lượng vây pin theo diện tích được làm nóng

Tính toán hệ thống sưởi dựa trên diện tích phòng chỉ mang tính tương đối. Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể tính toán số lượng phần pin phù hợp với một căn phòng có trần thấp (2,4-2,6 m). Luật Xây dựng cung cấp năng lượng nhiệt trong vòng 100 W trên 1 mét vuông. m. Biết được điều này, chúng ta tính toán bộ tản nhiệt sưởi ấm cho một trường hợp cụ thể như sau: diện tích sinh hoạt nhân với 100 W.

Ví dụ, cần thực hiện tính toán cho diện tích sinh hoạt là 15 mét vuông. tôi:

15×100=1500 W=1,5 kW.

Con số kết quả được chia cho sự truyền nhiệt của một phần tản nhiệt. Chỉ báo này được chỉ định bởi nhà sản xuất pin. Ví dụ: độ truyền nhiệt của một phần là 170 W, thì trong ví dụ của chúng tôi, số lượng vây cần thiết sẽ bằng:

Chúng tôi làm tròn kết quả thành một số nguyên và nhận được 9. Theo quy định, kết quả được làm tròn lên. Tuy nhiên, khi tính toán cho các phòng có tổn thất nhiệt thấp (ví dụ: đối với nhà bếp), có thể làm tròn số xuống.

Điều đáng chú ý là con số 100 W này phù hợp để tính toán trong những phòng có một cửa sổ và một bức tường hướng ra ngoài. Nếu chỉ số này được tính cho một căn phòng có một cửa sổ và một cặp tường bên ngoài, bạn nên sử dụng con số 120 W trên 1 mét vuông. m Và nếu phòng có 2 cửa sổ mở và 2 bức tường bên ngoài thì tính toán sử dụng chỉ số 130 W trên một mét vuông.

Nên ở trong bắt buộc tính đến tổn thất nhiệt có thể xảy ra trong từng trường hợp. Rõ ràng là phòng ở góc hoặc nếu có hành lang ngoài thì nên sưởi ấm nhiều hơn. Trong trường hợp này, cần tăng nhiệt điện tính toán thêm 20%. Điều này cũng phải được thực hiện nếu các bộ phận của hệ thống sưởi được gắn phía sau màn hình hoặc trong một hốc.

Cách tính toán dựa trên thể tích của căn phòng

Nếu hệ thống sưởi được tính cho các phòng có trần cao hoặc bố trí không chuẩn, thì đối với nhà riêng, khối lượng cần được tính đến khi tính toán.

Trong trường hợp này, các phép toán gần như tương tự được thực hiện như trường hợp trước. Được hướng dẫn theo các khuyến nghị của SNiP, để sưởi ấm 1 m³ phòng trong thời gian sưởi ấm, cần có công suất nhiệt 41 W.

Trước hết, nó được xác định khối lượng bắt buộc nhiệt để làm ấm căn phòng, sau đó tính toán bộ tản nhiệt sưởi ấm. Để tính thể tích của một căn phòng, diện tích của nó được nhân với chiều cao của trần nhà.

Con số kết quả phải được nhân với 41 W. Nhưng điều này áp dụng cho các căn hộ và cơ sở ở nhà bảng. Trong các tòa nhà hiện đại được trang bị cửa sổ lắp kính hai lớp và lớp cách nhiệt bên ngoài, công suất nhiệt 34 W trên 1 m³ được sử dụng để tính toán.

Ví dụ. Hãy tính toán bộ tản nhiệt sưởi ấm cho diện tích phòng 15 mét vuông. m với chiều cao trần 2,7 m, tính thể tích không gian sống:

15×2,7=40,5 cu. m.

Khi đó nhiệt năng sẽ bằng:

40,5×41=1660 W=16,6 kW.

Chúng tôi xác định số lượng vây tản nhiệt cần thiết bằng cách chia số liệu kết quả cho tốc độ truyền nhiệt của một vây:

Chúng ta làm tròn số kết quả là 10. Kết quả là 10 phần.

Điều thường xảy ra là các nhà sản xuất đánh giá quá cao hiệu suất truyền nhiệt của sản phẩm, dựa vào nhiệt độ tối đa của chất làm mát trong hệ thống. Trong thực tế, việc tuân thủ điều kiện này là rất hiếm và do đó, khi tính toán số phần pin, bạn cần sử dụng các số liệu truyền nhiệt tối thiểu được chỉ định trong bảng dữ liệu sản phẩm.

Cách chọn số phần pin gang hoặc nhiệt năng cần thiết của thép bảng điều khiển tản nhiệt? Trong bài viết này chúng tôi sẽ trình bày một số khá mạch đơn giản tính toán kèm theo ví dụ. Vậy hãy bắt đầu.

Nhiệm vụ của chúng ta là chọn thiết bị sưởi có công suất tối ưu.

Tại sao điều này là cần thiết?

Động lực thực hiện các tính toán khá rõ ràng: khi thiết kế hệ thống sưởi, cần biết lượng năng lượng mà căn phòng sẽ nhận được trong thời điểm thời tiết lạnh giá nhất để ổn định nhiệt độ bên trong.

Tùy thuộc vào kết quả tính toán, những điều sau đây được chọn:

• Trong tất cả các hệ thống đun nước nóng không có ngoại lệ, tổng công suất của pin dùng cho một phòng riêng và cho toàn bộ ngôi nhà hoặc căn hộ.
• Ở chế độ tự chủ hệ thông sưởi âm- công suất nồi hơi.

Xin lưu ý: khi mua hàng nồi hơi nhiên liệu rắn nên sử dụng năng lượng dư thừa vì nó sẽ hoạt động định kỳ, cứ sau vài giờ.
Năng lượng nhiệt dư thừa được tích lũy bởi chất làm mát và khối lượng lớn thiết bị sưởi ấm; đôi khi, vì mục đích này, một bể chứa nước cách nhiệt lớn được đưa vào mạch điện - một bộ tích nhiệt.

Tính công suất theo khu vực

Công suất tản nhiệt được tính toán trên một mét vuông theo SNiP thời Liên Xô là 100 watt. Sơ đồ tính toán cực kỳ đơn giản và dễ hiểu: để có được tổng công suất tính bằng kilowatt, chỉ cần chia tổng diện tích của một căn hộ hoặc một ngôi nhà cho 10 là đủ.

Vì vậy, đối với một căn hộ có diện tích 58 m2 thì yêu cầu về nhiệt lượng là 58/10 = 5,8 kW.

Hướng dẫn này rất dễ sử dụng, nhưng không chính xác lắm. Tại sao?

Bởi vì nó hoàn toàn bỏ qua một số yếu tố nhỏ.

1. Nó được phát triển cho tòa nhà chung cư với chiều cao trần xấp xỉ nhau (2,5 m). Trong khi đó, ở các tòa nhà và ngôi nhà mới, bạn có thể tìm thấy trần nhà cao 3, 3,5 và thậm chí 4 mét. Nếu bạn tính toán theo phương trình cầu phương, sẽ không có đủ bộ tản nhiệt sưởi ấm để làm nóng thể tích tăng lên.
2. Sự rò rỉ nhiệt qua trần và tường của tòa nhà tỷ lệ thuận với chênh lệch nhiệt độ với đường phố và sẽ khác nhau rất nhiều ở Krasnodar và Yakutsk.
3. Bản thân chất lượng cách nhiệt của các kết cấu bao quanh cũng đóng một vai trò quyết định.
4. Cuối cùng, cửa sổ và cửa ra vào khiến căn phòng mất nhiệt nhiều hơn so với bức tường vốn. Sẽ là hợp lý nếu tính đến yếu tố này.

Tính công suất theo thể tích

lựa chọn 1

Khi sử dụng sơ đồ này, chúng tôi không tính toán số lượng bộ tản nhiệt trên một mét vuông mà tính toán nhu cầu nhiệt cho một thể tích đã biết của căn phòng được sưởi ấm.

• Giá trị cơ bản là 40 W/m3.
• Đối với căn phòng góc chung cư kết quả được nhân với 1,2; đối với mặt bằng ở các tầng ngoài cùng - bằng 1,3; đối với một ngôi nhà riêng trong đó tất cả các công trình bao quanh đều giáp đường - bằng 1,5.

• 100 W được thêm vào mỗi cửa sổ và 200 W cho cửa ra vào chung với đường phố.
• Kết quả được nhân với hệ số khu vực tùy thuộc vào vùng khí hậu.

Hãy lặp lại phép tính cho ví dụ chúng ta đã sử dụng, chỉ định một số hệ số:

• Căn hộ của chúng tôi nằm ở góc, trên một trong những tầng giữa.
• Nó có một cửa ra vào và bốn cửa sổ.
• Chiều cao trần là 3 mét.
• Trật khớp - thành phố Komsomolsk-on-Amur, Lãnh thổ Khabarovsk (nhiệt độ trung bình tháng 1 - -25,7C).

Trong ảnh - mùa đông Komsomolsk-on-Amur.

Vì thế:

1. Thể tích của căn phòng là 58*3=174 mét khối.
2. Công suất cơ bản là 174*40=6960 watt.
3. Vì căn hộ là góc nên chúng ta nhân giá trị này với 1,2. 6960*1.2=8352.
4. Cửa sổ và cửa ra vào sẽ tăng thêm 4*100+200=600 watt. 8352+600=8952.
5. Hãy lấy hệ số khu vực bằng 1,5, hệ số này sẽ cho chúng ta 8952*1,5=13482 watt.

Lựa chọn 2

Một công thức khác để tính nhiệt điện là Q=V*Dt*k/860.

Trong đó:

• Q - nhiệt điện (kW);
• V là thể tích của căn phòng tính bằng mét khối;
• Dt—đồng bằng nhiệt độ với đường phố tính bằng độ;

Hữu ích: khi tính thông số này, nhiệt độ bên trong phòng được lấy là +20, nhiệt độ bên ngoài được lấy là nhiệt độ trung bình của khoảng thời gian 5 ngày lạnh nhất trong năm.

• hệ số cách điện k. Tôi có thể lấy nó từ đâu?

Hãy lặp lại các tính toán của chúng ta bằng chính đôi tay của mình một lần nữa, làm rõ những điều tiếp theo tham số quan trọng: tòa nhà nơi căn hộ của chúng tôi tọa lạc là tòa nhà theo chủ nghĩa Stalin tường gạchđộ dày 60 cm; Cửa sổ bằng kim loại-nhựa, có cửa sổ lắp kính ba lớp.

1. Nhiệt độ 5 ngày lạnh nhất là 30,8 C; tham số Dt có thể lấy bằng (20 - -30) = 50 C.
2. Chúng tôi đã tính toán khối lượng - 174 m3.
3. Hệ số cách nhiệt sẽ bằng sự thống nhất.
4. Q=174*50*1/860=10,11 kW.

Nhiệt năng của bộ tản nhiệt

Mục tiêu của chúng tôi là chọn nguồn nhiệt tối ưu cho pin. Rõ ràng là một phần bộ tản nhiệt được thiết kế có bao nhiêu ô vuông phụ thuộc vào công suất nhiệt của nó.

Nói chung, dòng nhiệt của một phần được nhà sản xuất quy định. Các giá trị trung bình là:

Tò mò: khi nào hiệu quả tối đa giá của phần nhôm là tối thiểu, điều này làm cho nó trở thành một giải pháp rất có lợi cho hệ thống tự trị.
Nhôm không được ưa chuộng khi sử dụng cho hệ thống sưởi trung tâm vì khả năng chống chịu búa nước thấp.

Như thường lệ, có một số sắc thái.

• Một phần có thể sưởi ấm bao nhiêu mét vuông? tản nhiệt nhôm, phụ thuộc vào nhiệt độ của chất làm mát. Các nhà sản xuất cung cấp dữ liệu về chênh lệch nhiệt độ giữa pin và không khí trong phòng là 70 C; trong thực tế nó có thể ít hơn.

Việc tính toán bộ tản nhiệt bằng thép trên một mét vuông chỉ có thể được thực hiện trên cơ sở dữ liệu hộ chiếu của họ.

• Số phần bộ tản nhiệt trên một mét vuông bạn cần phụ thuộc vào chiều cao của bộ tản nhiệt. Rõ ràng là dòng nhiệt trên mỗi phần đối với các sản phẩm có khoảng cách tâm từ 350, 500 đến 800 mm sẽ khác nhau.

Phần kết luận

Chúng tôi hy vọng rằng các sơ đồ trên, mặc dù có một số giá trị khác nhau thu được nhờ sự trợ giúp của chúng, sẽ giúp người đọc tính toán hệ thống sưởi ấm của riêng mình. Video trong bài viết này, như mọi khi, sẽ cung cấp thêm thông tin thời sự cho anh ấy. Chúc may mắn!