Tepelný výkon 1 m. Oceľové potrubie

Výpočet potrubia na prenos tepla je potrebný pri návrhu vykurovania a musí pochopiť, koľko tepla potrebuje na vykurovanie miestnosti a ako dlho to bude trvať. Ak sa inštalácia neuskutočňuje podľa štandardných návrhov, potom je potrebný takýto výpočet.

Aké systémy potrebujú výpočet?

Pre podlahové vykurovanie sa zohľadňuje koeficient prestupu tepla. Zriedkavejšie je tento systém vyrobený z oceľových rúrok, ale ak sú výrobky vyrobené z tohto materiálu vybrané ako nosiče tepla, je potrebné vykonať výpočet. Cívka - iný systém, ktorého inštalácia je potrebná na zohľadnenie koeficientu rekuperácie tepla.

Oceľový potrubný radiátor

Registre - sú prezentované vo forme hrubých rúrok spojených prepojkami. Tepelný výkon 1 metra tohto dizajnu v priemere - 550 wattov. Priemer sa pohybuje od 32 do 219 mm. Konštrukcia je zváraná tak, aby nedochádzalo k vzájomnému zahrievaniu prvkov. Potom sa zvýši prenos tepla. Ak správne zbierate registre, môžete získať dobré zariadenie na vykurovanie miestnosti - spoľahlivé a odolné.

Ako optimalizovať prenos tepla oceľového potrubia?

Počas procesu navrhovania sa špecialisti stretávajú s otázkou, ako znížiť alebo zvýšiť prenos tepla z oceľovej rúry 1 m. Ak chcete zvýšiť, musíte infračervené žiarenie zmeniť veľkým spôsobom. Toto sa vykonáva pomocou farby. Červená farba zvyšuje prenos tepla. Lepšie je, ak je farba matná.

Ďalším prístupom je nastavenie plutv. Je upevnený vonku. To zvýši plochu prenosu tepla.

V akých prípadoch je parameter potrebný na zníženie? Potreba vzniká pri optimalizácii úseku potrubia, ktorý sa nachádza mimo obytnej zóny. Potom odborníci odporúčajú izolovať miesto - izolovať z vonkajšieho prostredia. Toto sa vykonáva pomocou peny, špeciálnych škrupín, ktoré sú vyrobené zo špeciálnej polyetylénovej peny. Často používané a minerálna vlna.

robíme výpočty

Vzorec, pre ktorý sa zvažuje prenos tepla, je nasledovný:

  • K - koeficient tepelnej vodivosti ocele;
  • Q - koeficient prenosu tepla, W;
  • F je plocha potrubného úseku, pre ktorý sa vykoná výpočet, m 2 dT je hodnota teplotnej hlavice (súčet primárnych a konečných teplôt s prihliadnutím na izbovú teplotu), ° C

Koeficient tepelnej vodivosti K sa vyberá s prihliadnutím na oblasť výrobku. Jeho veľkosť závisí od počtu vlákien položených v priestoroch. Hodnota koeficientu je v priemere v rozpätí od 8 do 12,5.

dT sa tiež označuje ako teplotná hlava. Na výpočet parametra je potrebné pridať teplotu, ktorá bola pri výstupe kotla, s teplotou, ktorá je pevná pri vstupe do kotla. Výsledná hodnota sa vynásobí číslom 0,5 (alebo rozdelí sa o 2). Teplota miestnosti sa od tejto hodnoty odpočíta.

Ak je oceľové potrubie izolované, výsledná hodnota sa vynásobí efektívnosťou izolačného materiálu. Odráža percento tepla, ktoré bolo dané počas prechodu chladiacej kvapaliny.

Výpočet výnosu na 1 m. Produkty

Vypočítajte prenos tepla 1 m. Rúry z ocele sú jednoduché. Máme vzorec, zostáva nahradiť hodnoty.

Q = 0,047 * 10 * 60 = 28 W.

  • K = 0,047, koeficient prenosu tepla;
  • F = 10 m 2, plocha rúrky;
  • dT = 60 ° C, teplotný tlak.

Stojí za to pamätať

Chcete správne vykurovať? Nie je nutné vytiahnuť rúrku oko. Výpočty prenosu tepla pomôžu optimalizovať náklady na výstavbu. V tomto prípade môžete získať dobrý systém vykurovania, ktorý bude trvať mnoho rokov.

Približný prenos tepla (tepelný výkon) z kovových rúrok do vzduchu v závislosti od teplotného rozdielu medzi potrubím a okolitým vzduchom

Približný prenos tepla (tepelný výkon) z kovových rúrok na vzduch, v závislosti od teplotného rozdielu medzi potrubím a okolitým vzduchom. Pohodlne, rýchlo a spravodlivo môžete odhadnúť požadovaný počet registrov na základe úvahy, že batérie by nikdy nemali byť zahrievané nad 65 ° C. Áno, a pre všetky ostatné praktické aplikácie je tiež veľmi užitočný štítok.

Približné hodnoty pre neizolované kovové rúry. Medené, mosadzné, oceľové, liatinové rúry.

Výpočet potrubia pre prenos tepla z ocele a nárast

Ako viete, oceľové rúry majú vysoký prenos tepla, v niektorých prípadoch to prináša pozitívny výsledok, ale často je príčinou mnohých ťažkostí. Preto pri montáži rôznych systémov treba riešiť potrebu vypočítať prenos tepla potrubia.

V akých prípadoch je potrebný výpočet?

Presne povedané, výpočet prenosu tepla sa vykonáva iba na jeden účel, umožňuje vám určiť, koľko tepla sa uvoľňuje z povrchu potrubia.

Takéto údaje sú však potrebné v dvoch opačných prípadoch:

  • Výpočet účinnosti vykurovania. V tomto prípade je určený požadovaný priemer prvkov vykurovacieho systému, aby sa dosiahla požadovaná teplota v miestnosti.
  • Výpočet tepelných strát sa uskutočňuje s cieľom vybrať tie najefektívnejšie materiály pre izoláciu.

Výpočet prenosu tepla oceľových rúrok sa v oboch prípadoch vykonáva rovnakou metódou.

Metóda výpočtu

Vzorec na určenie prenosu tepla je dosť jednoduchý, ale stojí za to zvážiť, že dáva približné výsledky. Existuje mnoho odtieňov, ktoré majú svoj efekt. Preto ak potrebujete presné údaje, aký druh prenosu tepla je za vašich podmienok, je lepšie kontaktovať špecialistu.

Q = K x F x Δt,

kde: Q - prenos tepla, Kcal / h

K - koeficient tepelnej vodivosti oceľových rúrok, Kcal / (sq m x h x 0 C)

F - plocha vyhrievaného povrchu rúr, m2

Δt - tepelný tlak, 0 С

Koeficient tepelnej vodivosti závisí nielen od materiálu, z ktorého sú vyrobené rúry.

Nasledujúce údaje zohrávajú veľkú úlohu:

  • priemer
  • Počet závitov (línií) vykurovacieho zariadenia
  • Tepelná hlava produktu

On zase je určený množstvom zložitých vzorcov, takže je jednoduchšie použiť špeciálne tabuľky, ktoré majú priemerné údaje.

Pre oceľové rúry sa to môže pohybovať od 8 do 12,5.

Povrchová plocha je určená najjednoduchšími receptami z kurzu geometrie školy, takže pri okrúhlej trubici sa rovná oblasti valca:

F = P x d x l,

d - priemer potrubia

Tepelný tlak sa určuje podľa tohto vzorca:

kde: tn - vstupná teplota, stupne

To - teplota nosiča tepla na výstupe, stupne

Tv - izbová teplota, stupne

Ak máte záujem o teoretický prenos tepla oceľovej rúry, potom podľa SNiP sa uplatňujú nasledujúce hodnoty tepelného tlaku:

Preto tepelný tlak Δt = 55 stupňov.

Ak vykonáte výpočet potrubia s tepelnou izoláciou, výsledok bude potrebný na násobenie účinnosti izolácie.

Príklad výpočtu

Napríklad, vypočítame, koľko tepla oceľová rúra dáva s takými parametrami - priemerom 25 mm, dĺžkou 1 meter. Výpočet sa vykonáva teoreticky, preto je tepelný tlak 55 stupňov, potrubie nie je izolované.

Určte povrch:

F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2

Z tabuľky zvoľte hodnotu koeficientu tepelnej vodivosti. Pre register v jednom závitu s priemerom menším ako 40 mm pri tepelnom tlaku 55 stupňov máme K = 11,5.

Q = 11,5 x 0,0785 x 55 = 49,65 kcal / h

Ako môžete vidieť, teoreticky je všetko jednoduché, ale prax sa výrazne líši od teórie. Preto je možné tieto výpočty vykonávať nezávisle iba v najjednoduchších prípadoch.

Ako zvýšiť prenos tepla?

Vďaka existujúcemu pomeru objemu rúry k jej povrchu je pomerne často potrebné zvýšiť jeho schopnosť odvádzať teplo. Toto je potrebné pre čo najefektívnejšie vykurovanie miestností.

O tom, ako zvýšiť prenos tepla potrubia, je známy dlhý čas, v praxi boli použité a používané nasledujúce metódy.

Príkladom efektívneho zvýšenia prenosu tepla je konvektor používaný v vykurovacích systémoch v sovietskych časoch. Bola to ohnutá rúrka (tvar U) s doskami zvarenými kolmo na ňu. Táto metóda sa nazýva plutvy, používa sa v moderných vykurovacích zariadeniach.

Dobrým výsledkom je zafarbenie povrchov vyžarujúcich teplo matnou čiernou farbou. Samozrejme to nie je veľmi dobrá voľba z hľadiska dizajnéra, ale výrazne zvyšuje infračervené žiarenie zariadenia.

Bolo možné zabezpečiť vyšší prenos tepla vykurovacieho systému zvýšením plochy povrchu vykurovacích telies.

Predtým sa to dosiahlo niekoľkými spôsobmi:

  • Zvýšte dĺžku potrubia. Jednoduchým príkladom je bežná vyhrievaná uteráková tyč, koeficient prestupu tepla potrubia sa samozrejme nemení, efektívnejšie vykurovanie sa získalo práve zvýšením dĺžky.
  • Ďalším spôsobom, ako zlepšiť účinnosť vykurovania - použitie registrov. Predstavujú niekoľko paralelných potrubí a návrat tepla v tomto prípade bol dosiahnutý zvýšením pracovnej plochy zariadenia. Samozrejme, nie je možné porovnať prenos tepla registra a moderných vykurovacích zariadení, avšak v nedávnej minulosti sa takýto dizajn v mnohých prípadoch stal jediným možným.

Vznik nových materiálov umožnil použiť iné spôsoby na zvýšenie účinnosti vykurovania. Najpopulárnejšia je podlaha s teplou vodou, hoci v poslednom čase sa v tejto oblasti neuplatňovali oceľové rúry, objavili sa modernejšie materiály, ale princíp je rovnaký.

Výrazné zvýšenie dĺžky vykurovacích prvkov umožňuje efektívne vykurovanie.

Teraz pre inštaláciu systémov teplej izolovanej podlahy sa používajú hlavne kovové plastové a iné typy polymérnych rúrok.

Pri používaní rúrok z kovových plastov nesmiete zabúdať, že by ste nemali zakopávať armatúry do potrubia, najmä kompresných rúrok. Najlepšie zo všetkého, ak sa celá línia položí potrubím.

Vzhľadom na to, že prenos tepla oceľovej rúrky je stále obmedzený, používajú sa čoraz ďalšie materiály, ako je hliník. Radiátory z neho majú vysoký koeficient prenosu tepla.

Izolácia rúr

Ak sa všetko robí vo vykurovaných priestoroch, aby sa čo najviac odoberalo teplo z potrubia, potom je v traťových vedeniach úplne opačná potreba - znížiť prenos tepla na maximum.

Na tento účel sa použije izolácia potrubia.

Trh s materiálmi na tieto účely je dosť rozsiahly, takže pri výbere izolácie nie sú žiadne problémy. Okrem najlacnejšej izolácie zo sklenených vlákien sa používa čadičová vata, polyuretánová pena, polystyrénová pena.

Najúčinnejší prenos tepla oceľových rúr môže byť znížený v továrni. Výroba potrubia s vrstvou izolácie a polyetylénu sa neustále zvyšuje, dnes je inštalácia vykurovacích potrubí z takýchto materiálov jedným z najlepších spôsobov, ako znížiť tepelné straty.

Ako vidíte, znalosť skutočného prenosu tepla je potrebná na riešenie mnohých technických problémov súvisiacich s výstavbou teplej vody a vykurovacích systémov. Preto pri navrhovaní týchto systémov vykonajte takéto výpočty a ešte lepšie ich zverte špecialistovi.

Vykurovacie registre: typy, výpočty a robenie vlastných rúk

Na trhu je značné množstvo rôznych druhov ohrievačov, ale domáce radiátory sú stále používané. A najbežnejšie registre potrubí. Vykurovacie registre sú zvárané alebo prefabrikované konštrukcie horizontálnych potrubí prepojených mostíkmi pre cirkuláciu chladiacej kvapaliny.

Čo sú

Vykurovacie registre sú vyrobené z rôznych materiálov, majú iný tvar. Každý má klady a zápory.

Čo robia

Ak hovoríme o materiáloch, potom najčastejšie sú oceľové, alebo skôr oceľové elektrosvařovacie rúrky. Oceľ nemá ten najlepší prenos tepla, ale je kompenzovaná nízkou cenou, jednoduchým spracovaním, dostupnosťou a veľkým výberom veľkostí.

Vyrobené z rúr z nehrdzavejúcej ocele sú pomerne zriedkavé - za slušnú silu, veľké množstvo potrubí a koľko sú výrobky z nehrdzavejúcej ocele, máte nápad. Ak ich urobili, pravdepodobne dlho. Používajú tiež "pozinkované", ale s tým je ťažšie pracovať - ​​to nebude fungovať.

Registre z medených rúr majú vysoký prenos tepla a prinajmenšom vysokú cenu.

Niekedy sa vyrábajú medené registre - používajú sa v tých sieťach, kde sú káble vyrobené z medených rúrok. Meď sa vyznačuje vysokým prenosom tepla (štyrikrát viac ako oceľ), pretože sú oveľa menšie (z hľadiska dĺžky a priemeru použitých rúr). Okrem toho samotné rozvodné potrubia (ak nie sú skryté v stene alebo podlahe) poskytujú dostatočné množstvo tepla. Zároveň plasticita tohto kovu umožňuje ohýbať rúry bez akýchkoľvek zvláštnych trikov a úsilia a používať zváranie iba na spojoch rôznych kusov. Ale všetky tieto výhody sú vyrovnané dvomi veľkými mínusmi: prvá je vysoká cena, druhá je odvážnosť medi k podmienkam prevádzky. Za cenu je všetko jasné, ale niekoľko vysvetlení o operácii:

  • je potrebná neutrálna a čistá kvapalina na prenos tepla bez tuhých látok
  • V systéme je nežiadúca prítomnosť iných kovov a zliatin, okrem kompatibilných, bronz, mosadz, nikel, chróm, preto je potrebné z týchto materiálov vyhľadávať všetky príslušenstvo a príslušenstvo;
  • nevyhnutne starostlivo uzemnené - bez toho, v prítomnosti vody, začínajú procesy elektrochemickej korózie;
  • mäkkosť materiálu vyžaduje ochranu - potrebujeme obrazovky, kryty atď.

Existujú registre liatiny. Ale sú príliš objemné. Okrem toho máte veľmi veľkú hmotnosť, pod ktorou musíte robiť aspoň masívne regály. Okrem toho je liatina krehká - jeden zdvih a môže sa zlomiť. Ukazuje sa, že tento typ registrov potrebuje aj ochranné kryty, ktoré znižujú prenos tepla a zvyšujú náklady. A ich inštalácia je ťažká a tvrdá práca. Medzi výhody patrí vysoká spoľahlivosť a chemická neutralita: táto zliatina sa nezaujíma, s akou chladiacou kvapalinou pracuje.

Rebrované trubice zo železa

Všeobecne platí, že meď a liatina nie sú ľahké. Tak sa ukazuje, že najlepšia voľba - oceľové registre.

Typy registrov

Najbežnejšia forma - registre hladkých rúr, a najčastejšie - oceľové elektrické. Priemer - od 32 mm do 100 mm, niekedy do 150 mm. Sú vyrobené z dvoch typov - serpentínové a registrované. Okrem toho môže register mať dva typy pripojení: reťazec a stĺpec. Vlákno je vtedy, keď sú prepojky, cez ktoré prenáša teplo z jedného potrubia do druhého, namontované vpravo a potom vľavo. Ukazuje sa, že chladiaca kvapalina postupne prechádza okolo všetkých potrubí, to znamená, že spojenie je konzistentné. Pri pripájaní typu "stĺpca" sú všetky vodorovné úseky navzájom prepojené na obidvoch koncoch. V tomto prípade je pohyb chladiacej kvapaliny paralelný.

Typy registrov z hladkých potrubí

Akýkoľvek typ registrov je možné použiť pre akýkoľvek typ systému: jednorúrkové a dvojrúrkové vedenie s vertikálnym a horizontálnym napájaním. Pri akomkoľvek systéme bude veľký prenos tepla, ak je napájanie pripojené k hornej tryske.

V prípade použitia v systémoch s prirodzenou cirkuláciou je potrebné dodržiavať mierne zaujatosť smerom k smeru prúdenia nosiča tepla približne 0,5 cm na meter potrubia. Takýto malý sklon je vysvetlený veľkým priemerom (malý hydraulický odpor).

Je to serpentinový register vykurovania.

Tieto výrobky sú vyrábané nielen z okrúhlych rúrok, ale aj zo štvorhranných rúr. Oni sú prakticky rovnakí, len s nimi je ťažšie pracovať a hydraulický odpor je o niečo viac. Avšak výhody tohto dizajnu zahŕňajú kompaktnejšiu veľkosť s rovnakým objemom chladiacej kvapaliny.

Registre štvorcových trubiek

K dispozícii sú aj registre potrubí s plutvami. V tomto prípade sa plocha kontaktu kovu so vzduchom zvyšuje a prestup tepla stúpa. V skutočnosti ešte v niektorých nových budovách stavitelia stavia takéto vykurovacie zariadenia: dobre známe "potrubie s plutvami". S najlepšími vzhľadmi dobre zahrejú miestnosť.

Register s doskami bude mať oveľa vyšší prenos tepla.

Ak niektorý regsiter vložte ohrievač, môžete získať kombinovaný ohrievač. Môže byť oddelený, nie je pripojený k systému alebo použitý ako dodatočný zdroj tepla. Ak je vykurovacie teleso izolované vykurovaním iba z vykurovacieho telesa, je potrebné namontovať expanznú nádobu v hornom bode (10% celkového objemu tepla). Pri zahrievaní z domácej expanznej nádoby kotla je spravidla zabudovaný do konštrukcie. Ak nie je (často v kotloch na tuhé palivo), potom je v tomto prípade potrebné inštalovať expanznú nádrž. Ak je materiál pre registre oceľ, potom zásobník potrebuje uzavretý typ.

Elektrické vykurovanie môže byť užitočné pri najťažšom chlade, keď výkon kotla nie je dostatočný. Tiež táto možnosť môže pomôcť v offseason, pri nakladaní kotla na tuhé palivo pre dlhšie spaľovanie a urýchlenie systému "na plné" nemá zmysel. Je potrebné zohriať miestnosť trochu. Pri kotloch na tuhé palivá to nie je možné. A takáto možnosť zálohovania pomôže zahriať sa v offseason.

Pridaním do registra ohrievačov a uvedením expanznej nádoby sa získa kombinovaný vykurovací systém

Výpočet registrov z hladkých potrubí

Oceľové vykurovacie registre sa ľahko robia ručne. Náklady na takýto vykurovací systém budú závisieť od toho, kto ich bude variť. Ak vlastníte zváracia technika sami, možnosť je najnižší rozpočet, ak má byť zvárač platený, nebude to mať veľký rozdiel v nákladoch s lacnými hliníkovými.

Súčasne registre zaberajú väčšie plochy než štandardné vykurovacie zariadenia: kvôli malému povrchu kontaktu so vzduchom je ich účinnosť nízka. Zvyšujú prenos tepla tým, že kladú silnejšie čerpadlo, ale existujú obmedzenia rýchlosti v dôsledku možných zvukov v systéme. Prečítajte si, ako si vybrať tu výkon čerpadla.

Priemer, ako je uvedené, je od 32 mm do 100-150 mm. Veľké rozmery potrubia vedú k zvýšeniu objemu systému. Pri štartovaní a zrýchľovaní systému je to mínus - trvá slušné množstvo času, kým sa chladiaca kvapalina nezohrieva. Počas prevádzky je veľký objem skôr plus: miernejšie podmienky pre kotol. Na druhej strane, keď je veľké množstvo chladiacej kvapaliny, je ťažké regulovať teplotu.

Tabuľka prenosu tepla z oceľových rúrok rôznych priemerov pre rôzne prevádzkové podmienky systému (kliknutím na obrázok zvýšite jeho veľkosť)

Vzdialenosť medzi dvoma rúrami v registri by nemala byť malá: tým sa znižuje prenos tepla. Preto sú umiestnené vo vzdialenosti najmenej 1,5 polomeru. Počet riadkov a dĺžka registra závisí od požadovaného výkonu, ako aj od priemeru vybraných potrubí. Vo všeobecnosti (pre stredný pás Ruska, pre izby s priemernou tepelnou izoláciou a výškou stropu 3 m) je možné zvážiť na teplomere oceľových rúr. Tieto hodnoty sú uvedené v tabuľke. Na ňom nájdete veľkosť a počet registrov podľa oblasti miestnosti.

Tepelný výkon jedného metra oceľových rúrok rôznych priemerov - pre výpočet vykurovacieho registra podľa plochy

Na výpočet tepelných strát v miestnosti sú priemerné údaje o výkone tepla na meter oceľového potrubia. Je možné ich použiť v štandardných podmienkach. Ak systém pracuje pri rôznych teplotách, je potrebné vykonať úpravy na vyššej alebo nižšej strane.

Ak vám tieto tabuľky nepomohli, môžete vytvoriť výpočet registra pomocou vzorca.

Vzorec na výpočet registrov oceľových rúr

Nahradením príslušných hodnôt nájdete prenos tepla jednej rúry za vašich podmienok. Tepelný výkon všetkých nasledujúcich (druhý a viac) bude mierne nižší. Zistená hodnota sa musí vynásobiť hodnotou 0,9. Takže môžete vypočítať a byť schopný vytvoriť register hladkých rúrok s vlastnými rukami.

Ako nainštalovať

Možnosti inštalácie sú dve: zavesiť na stenu alebo položiť na stojan. Voľba závisí od veľkosti a hmotnosti výslednej konštrukcie, ako aj od typu stien.

Často stačí urobiť kombinované inštalácie: varné regály, ktoré sú potom pripevnené na stenu. Týmto spôsobom môžete dokonca nastaviť veľmi masívne registre. Táto možnosť inštalácie poskytuje aj vysokú úroveň zabezpečenia.

Každý takýto ohrievač v hornom bode musí mať odvzdušňovací otvor. Je potrebné odviesť vzduch zo systému.

Silné a slabé stránky

Medzi výhody patrí jednoduchý dizajn a jednoduchý výpočet, dostupnosť materiálov. To všetko vám umožní vytvoriť registre na vykurovanie vlastnými rukami.

Ďalším pozitívnym bodom je, že väčšina tepla je prenášaná sálavou energiou a je vnímaná človekom ako príjemnejšia.

Vykurovacie registre sa zvyčajne nachádzajú v úžitkových, priemyselných, pomocných priestoroch.

Ďalším plusom je hladký povrch, ktorý uľahčuje čistenie.

Vynikajúca kvalita - kompatibilita s ľubovoľnými systémami - s prirodzenou a nútenou cirkuláciou.

Existujú aj nevýhody: slabý odvod tepla, náchylnosť na koróziu, nie najatraktívnejší vzhľad, potreba pravidelnej maľby (ako si vybrať farbu si prečítajte tu).

výsledok

Registrované kúrenie v súkromných domácnostiach sa dnes používa zriedkavo: existuje veľký výber ohrievačov pre rôzne podmienky. Cenový rozsah je tiež dosť široký. Registre hladkých rúr a rúrok s plutvami sa často používajú na vykurovanie výrobných, skladovacích a pomocných priestorov, skleníkov, garáží, skleníkov atď. To znamená, že nezáleží na externom odvolaní.

Prenos tepla oceľového potrubia: výpočet a aplikácia

Pokúsme sa zhrnúť prípady, kedy môže byť potrebné vypočítať prenos tepla potrubia a zistiť metódy výpočtu tohto parametra.

Prečo to potrebujete?

Bezchybná estetika, smrteľná účinnosť

Vo všeobecnosti je potrebné vypočítať koeficient prestupu tepla potrubia v dvoch kategóriách prípadov:

  • Pri výpočte vykurovacích zariadení;
  • Odhadnúť množstvo tepelných strát v potrubiach prepravujúcich chladivo.

Vykurovacie zariadenia

Aké ohrievače sa používajú ako rúrkové prvky na výrobu tepla?

Medzi spoločné, ktoré je potrebné spomenúť, sú:

  • Teplá podlaha;
  • Vyhrievané koľajnice na uteráky a rôzne zvitky;
  • Registre.

Teplé podlahy

Ako vykurovací prvok pre podlahu ohrievanú vodou (je tu aj vykurovaná podlaha s elektrickým vykurovaním), takmer vždy sú to rúry, ktoré pôsobia; Použitie oceľových rúrok na vykurovanie sa však v poslednej dobe stalo zriedkavým.

Dôvody sú zrejmé: oceľové potrubie je vystavené korózii a redukcii lumenu s časom; montáž potrubia bez závitových pripojení vyžaduje zváranie; montáž oceľového potrubia na rúrkové závity je vždy potenciálna netesnosť. A čo je únik na podlahe pod podkladom? Mokrý strop na spodnom poschodí alebo v suteréne a postupné zničenie stropu.

Preto sa v poslednej dobe rozhodli použiť kovové plastové rúrkové cievky (s povinnou inštaláciou armatúr mimo poter) ako vykurovacie teleso pre vykurovanú podlahu, ale teraz je v potrubí umiestnený spevnený polypropylén.

Má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti a ak je správne inštalovaný, nevyžaduje opravu a údržbu po mnoho desaťročí. Používajú sa aj iné plasty.

Teraz to robte takto

Tip: Uistite sa, že ponecháte malé medzery na tepelnej deformácii potrubia. Zosilnený polypropylén sa natiahne, keď je vyhrievaný menej nezosilnený, ale stále napnutý.

Towel Rail

Ocelové nosníky na uteráky sú v sovietskych domoch veľmi bežné. V poslednej dobe boli súčasťou modelového projektu akéhokoľvek domu vo výstavbe a až do 80. rokov boli vždy namontované na závitové spoje.

V relatívne krátkom čase sa objavili obehové vložky v uzlach výťahu, ktoré poskytujú stále horúce vykurovacie veže.

Ak áno, prevádzkový režim uteráka opakoval chladenie a vykurovanie. Rozšírenia - kompresia. Ako reagovali závitové spojenia? To je pravda. Začal tečie.

Neskôr, keď sa ohrievače uterákov stali súčasťou vykurovacích potrubí a ohrievali sa okolo hodiny, problém únikov vybledol do pozadia. Samotná veľkosť sušiča (a teda aj účinná oblasť prenosu tepla) výrazne poklesla. Dôvod - zmena priemernej dennej teploty.

Ak skôr v kúpeľni bola ohrievaná iba vtedy, keď majitelia kúpeľne používali horúcu vodu, teraz sa neustále zahrievali.

Extremes a teraz nainštalujte sušičky ocele v kúpeľniach

registre

V mnohých priemyselných priestoroch, skladoch a dokonca aj v niektorých obchodoch, ktoré neboli dlhodobo opravené, sa pozornosť priťahuje niekoľkými radmi hrubých rúr pod oknom, z ktorých je viditeľné teplo. Pred nami je jedným z najlacnejších ohrievačov éry rozvinutého socializmu - registra.

Skladá sa z niekoľkých hrubých rúrok so zváranými koncami a prepojkami z tenkých rúrok. V najjednoduchšej verzii môže byť zvyčajne jedna hrubá rúrka, ktorá preteká po obvode miestnosti.

Je zábavné porovnávať prenos tepla oceľového registra s modernou hliníkovou batériou, ktorá zaberá porovnateľný objem v miestnosti. Rozdiely v prenose tepla v čase.

Obaja vďaka vyššej tepelnej vodivosti hliníka a kvôli obrovskej výmene tepla so vzduchom v modernom riešení. V prípade registra, ako viete, nie je potrebné hovoriť o estetike vôbec.

Register bol však lacným a cenovo dostupným riešením. Okrem toho sa zriedkakedy vyžadovalo oprava alebo údržba: potrubie, ktoré bolo zablokované dokonca na polovicu, pokračovalo v zahrievaní a zváranie, zvárané elektrickým zváraním, začalo prúdiť približne po piatich stovkách štrajku pomocou kladiva.

V skutočnosti, čo je tam prelomiť?

Spôsoby zvýšenia prenosu tepla

Z hľadiska návratu do priestoru je maximálne množstvo tepla menej účinné ako potrubie, s výnimkou toho, že lopta. Má ešte horší pomer povrchu k objemu.

Čo robili predkovia, aby robili tieto ohromné ​​ohrievače teplé?

Ako zvýšiť potrubie na prenos tepla?

  • Zvýšený ohrievač infračerveného žiarenia. Jednoduchá farba registra s matným čiernym náterom spôsobila výrazné otepľovanie v miestnosti.
    Mimochodom, súčasné pochrómovanie moderných cievok pre kúpeľňu vyzerá veľkolepe, ale pokiaľ ide o prenos tepla zariadenia - idióza najčistejšej vody.

Tepelný výkon oceľových rúr je znížený chrómovaním. Hoci to vyzerá krásne

  • Zvýšený prenos tepla oceľových rúrok môže byť spôsobený odobratím, zváraním alebo iným spôsobom namontovaným mimo potrubia.
    Konečnou fázou realizácie tejto metódy je konvektor, cievka potrubia s priečnymi doskami. Samozrejme, že v tomto prípade nie sú použiteľné všetky metódy výpočtu prenosu tepla potrubia - potrubie odovzdáva menšiu časť tepla v tomto zariadení.

Odzrkadľujúc, ako zvýšiť prenos tepla potrubia, návrhári prišli k myšlienke konvektora. Bohužiaľ. Niektoré predmety sovietskej éry nespôsobujú nostalgiu

Strata tepla potrubím

V mestskom apartmáne je všetko jednoduché: ako stúpačky, tak prívodné potrubie pre vykurovacie zariadenia a samotné zariadenia sú v vyhrievanej miestnosti. Aký je dôvod, prečo sa obávajú toho, koľko tepla rozptyľuje stúpačku, ak slúži rovnakému účelu - vykurovanie?

Avšak už pri vchode do bytových domov, v pivničných priestoroch av časti skladu je situácia radikálne odlišná. Musíte zohriať jednu miestnosť a priviesť ju do chladiacej kvapaliny cez inú. Z tohto dôvodu sa snažia minimalizovať prenos tepla potrubia, cez ktoré preniká teplá voda do batérie.

Tepelná izolácia

Najviditeľnejší spôsob, ako môže byť redukovaný prenos tepla oceľovej rúry je tepelná izolácia tejto rúry. Pred dvadsiatimi rokmi existovali dva spôsoby, ako to urobiť: odporučila sa regulačná dokumentácia (otepľovanie sklenenou vlnou a nehorľavou textíliou s navíjaním, dokonca predtým bola vonkajšia izolácia zvyčajne pevná pomocou omietky alebo cementovej malty) a realistická: potrubia sa jednoducho navinuli hadrmi.

Teraz existuje množstvo dostatočne adekvátnych spôsobov, ako obmedziť tepelné straty: tu sú penové podložky na potrubiach a rozdelené plášte z polyetylénovej peny a minerálna vlna.

Pri výstavbe nových domov sú tieto materiály aktívne používané; v bytovom a komunálnom systéme však zdvorilosť obmedzenia rozpočtu vedie k tomu, že rúrky v suteréne sú stále len zabalené...... roztrhanými handry.

Vitajte v dvadsiatom prvom storočí

Čísla a vzorce

Obe tieto kategórie - výpočet vykurovacích zariadení a výpočet tepelných strát pozdĺž cesty k nim - sa znižujú na jednu: potrebujeme vedieť, koľko tepla má oceľové potrubie pri danej teplote vody a vonkajšom vzduchu. Ďalšou podmienkou je prítomnosť alebo neprítomnosť tepelnej izolácie.

Celý výpočet prenosu tepla oceľových rúr vyzerá takto: Q = K * F * dT, kde:

Q - emisia tepla potrubia v kilokalóriách;

K je koeficient tepelnej vodivosti oceľového potrubia, ktorý závisí okrem materiálu na priemere potrubia od teplotného rozdielu medzi chladiacou kvapalinou a vzduchom a počtom závitov ohrievača;

F je povrchová plocha potrubia alebo rúrok;

dT je teplotná hlava, ktorá sa rovná polovici súčtu teplôt na vstupe do potrubia a na výstupe, mínus vnútorná teplota.

Koeficient sa pohybuje od 8 do 12,5 v závislosti od:

  • Priemer potrubia;
  • Počet potrubných vlákien v registri (v prípade ohrievača);
  • Teplotná hlava.

V prípade tepelne izolovanej rúry sa výsledok vynásobí efektívnosťou izolácie, to znamená počtom percent tepla, ktoré prechádza do okolitého priestoru.

Zoberte teda register v troch závilách z dĺžky jedného metra. Teplota v miestnosti sa rovná 20 ° C; pri prechode cez register klesá teplota chladiacej kvapaliny z 81 na 79 ° C.

Pamätajte si, ako sa vypočítava plocha valca? S = 2, dĺžka kruhu až do výšky. Oblasť prepojiek a koncov v tomto prípade môže byť bezpečne zanedbateľná.

Celková plocha každej registračnej trubice sa rovná 2 * 3,1415 * 0,05 * 1 = 0,31415 m2. Existujú tri takéto potrubia; ich celková plocha bude o niečo menej ako štvorcový meter.

Ďalej: dT v našom prípade je (79 + 81) / 2-20 = 60. Koeficient K pre trojtrubkový register s priemerom potrubia 100 mm a teplotným tlakom 60 ° C je rovný 9,0. Takže: Q = 9 * 1 * 60.

Náš register nechá v miestnosti iba 540 kcal tepla.

záver

Tu je všeobecne všetka múdrosť spojená s oceľovými rúrami, ktoré postupne ustupujú do minulosti a ich schopnosť ohriať vzduch. Posledné pre dnešok

rada: zabudnúť na ne, ako zlý sen a obrátiť oči na modernejšie riešenia.

Ako vypočítať prenos tepla oceľového potrubia a prečo sa to robí

V tomto článku budeme hovoriť o tom, ako vypočítať prenos tepla potrubia, ako aj v akých prípadoch bude potrebné definovať tento indikátor.

Aký je účel výpočtu prenosu tepla oceľových rúr

Výpočet prenosu tepla oceľových rúrok sa vykonáva najmä v týchto prípadoch:

  • ak potrebujete určiť výkon vykurovacích zariadení pre vykurovací systém v dome;
  • ak je potrebné posúdiť tepelné straty, ku ktorým dochádza počas prepravy chladiaceho média potrubím.

Treba poznamenať, že vykurovacie okruhy, ktorými možno dodávať teplo, sú inštalované v takýchto zariadeniach:

  • ohrievače a zvitky na uteráky;
  • registre;
  • podlahové vykurovanie.

Podlahové vykurovacie systémy

Pokiaľ ide o ohrev vody na podlahe, na rozdiel od elektrického náprotivku, kovové rúrky sa používajú ako vykurovací okruh, hoci sa nedávno používali čoraz menej.

Hlavným dôvodom zníženia dopytu po podlahe ohrievanej vodou je postupné opotrebovanie oceľových rúrok, čím sa v nich znižuje vôľa. Okrem toho je dôležitá aj metóda inštalácie - nie každý bude schopný vykonať zvary a závitový spoj bude čeliť úniku chladiacej kvapaliny v priebehu času. Samozrejme, nikto nebude mať radosť z toho, že voda uniká zo systému do podlahy poterom - strop spodného podlažia alebo suterénu bude zaplavený a podlaha sa postupne stane nepoužiteľnou.

Z týchto dôvodov sa pri výmene oceľových rúrok v podlahách s teplou vodou najprv objavili kovové plastové cievky, kovania ktorých boli namontované mimo poter a teraz preferovali vystužený polypropylén.

V takomto materiáli je neodmysliteľná tepelná rozťažnosť a pri správnej inštalácii a prevádzke môže slúžiť viac ako dvanásť rokov. Alternatívne použite iné polymérne materiály.

Upozorňujeme, že medzery pre tepelnú rozťažnosť vystuženého polypropylénu je stále potrebné ponechať, aj keď je malá.

Towel Rail

V domoch starých budov sú vyhrievané držiaky na uteráky vyrobené z oceľových rúrok veľmi časté, pretože vo väčšine prípadov boli položené projektom a takmer do konca minulého storočia narazili do systému na vlákno.

Nie je to tak dávno, kruhové vložky boli zavedené do výťahových zostáv, ktoré zaisťujú stabilnú teplotu horúceho zariadenia.

Pretože vykurovacie okruhy v vyhrievaných koľajniciach na uteráky boli neustále vystavené teplotným zmenám - vyhrievali sa a potom sa ochladzovali - bolo ťažké, aby závitové spojky odolali takému režimu, takže sa periodicky začali presúvať.

O niečo neskôr, keď sa vykurovanie týchto zariadení stalo stabilným vďaka vloženiu vykurovania do stúpačky, problém netesností nebol taký naliehavý. Zároveň sa rozmery cievky stali oveľa menšou, čo viedlo k poklesu plochy prechodu tepla z oceľovej rúry. Avšak, taký ohrievač uteráka zostal teplý, a to nielen počas používania horúcej vody, ale aj neustále.

registre

Podľa návrhu sú registre mriežkou niekoľkých hrubých rúrok s tenkými prepážkami, ktorých konce sú zasunuté. Z nich sa rozprestiera hmatateľný tok tepla, vykurovanie, teda pomerne veľké priestory - obchody, sklady alebo výrobné haly. Zvyčajne sú registre umiestnené pod oknom alebo okolo obvodu miestnosti. Pozri tiež: "Typy registrov hladkých rúrok, charakteristiky a vlastnosti použitia v systémoch vykurovania."

Bolo to veľmi jednoduché a lacné riešenie v situáciách, keď bolo potrebné vykurovanie pre veľké plochy. Aj keď hovoríme o prenose tepla potrubia v takom registri v porovnaní s hliníkovým radiátorom, rozdiel v účinnosti je ohromujúci. Vzhľadom na väčšiu plochu radiátorového výmenníka tepla a tepelnú vodivosť hliníka je nepochybne vhodnejšie moderné zariadenie. Áno, a zvonka, registre vyzerali dosť hrubé.

Napriek tomu boli registre prijateľné z dôvodu ich lacnosti a jednoduchosti. Možno poznamenať, že zvary na nich boli veľmi silné a upchatie potrubia nezasahovalo do ich fungovania.

Metódy na zlepšenie prenosu tepla

Kruhový tvar neprispieva k zvýšeniu prenosu tepla kovových rúr. Dokonca nižší pomer objemu a povrchu možno nájsť len v sfére.

V dôsledku toho bol problém, ako zvýšiť tepelný výkon potrubia, nepochybne patriť k vývojárom prvých jednoduchých vykurovacích zariadení.

Na zvýšenie koeficientu prestupu tepla oceľového potrubia boli použité nasledujúce metódy:

  • Povrch potrubia bol pokrytý matnou čiernou farbou na zvýšenie infračerveného žiarenia vykurovacieho telesa. To umožnilo výrazné zvýšenie teploty miestnosti. Treba poznamenať, že moderné pochrómovanie na vyhrievaných koľajniciach na uteráky je mimoriadne neefektívne na zvýšenie prenosu tepla - je to skôr pre krásu.
  • Zvýšenie prenosu tepla potrubia v dôsledku zvárania prídavných rebier, ktoré spôsobili, že plocha vykurovacieho telesa a teda aj prenos tepla je podstatne väčšia. Najpokročilejšie použitie tejto metódy možno nazvať konvektorom, to znamená časť ohnutého potrubia so zváranými priečnymi rebrami. Hoci samotná rúra v tomto prípade poskytuje minimálne množstvo tepla.

Každá z týchto metód môže byť použitá, ak je otázka, ako zvýšiť tepelný výkon vykurovacích rúrok vlastnými rukami, pretože nie sú vôbec komplikované a doma je celkom možné.

Strata tepla potrubím

Pokiaľ ide o byty, nie je žiadny špeciálny zmysel pre výpočet prenosu tepla z nerezovej rúry, pretože v tomto prípade sa všetko teplo vypúšťané stúpačom a vykurovacími okruhmi rozptýli dovnútra a vykurovanie miestnosti.

Ak však potrebujete správne vykurovať suterénu alebo skladovacia kapacita a chladiaca kvapalina sa musí dodávať z iného miesta, potom v tomto prípade bude výpočet prenosu tepla z potrubia viac než vhodný, aby ste zistili, koľko tepla sa stratí pozdĺž cesty. Potom sa môžete pokúsiť nájsť spôsob, ako znížiť tepelné straty potrubia teplou vodou.

Použitie tepelnoizolačných materiálov

Pravdepodobne prvá vec, ktorá vám príde na myseľ, ak je to potrebné, je udržať maximálne teplo vo vnútri potrubia - to je zabaliť ho tepelným izolačným materiálom. Na konci minulého storočia sa na tento účel použila izolačná sklolaminát s prídavným vinutím s nehorľavou textíliou (táto metóda sa odporúča v regulačnom rámci). Obyčajne sa aktívne používali roztoky sadry alebo cementu, to znamená, že izolácia bola pevná. V skutočnosti nedbalí inštalatéri často jednoducho zabalili potrubia so starými hadrmi, v nádeji, že nikto nebude kontrolovať.

Množstvo moderných materiálov, ako sú výmurovky pre polystyrénové rúry, polyetylénové plášte, minerálnu vlnu a iné, umožňuje oveľa lepšie tepelné izolácie vykurovacích rúr. A v nových budovách sú takéto materiály úspešne použité. Avšak zaostalosť bytových kancelárií často vedie k skutočnosti, že rúry sú zabalené staromódnym spôsobom s handry.

parameter Design

Na výpočet výkonu vykurovacieho zariadenia a na zistenie rozsahu tepelných strát pri preprave chladiacej kvapaliny bude potrebné vykonať odvádzanie tepla z potrubia pri určitých indikátoroch teploty kvapaliny vnútri a vonkajšieho vzduchu. Vrstva tepelnej izolácie slúži ako dodatočný parameter.

Vzorec na výpočet prenosu tepla potrubia z ocele je nasledovný:

Q = K × F × dT, kde:

Q - požadovaný výsledok prenosu tepla oceľových rúrok v kilokalóriách;

K - koeficient tepelnej vodivosti. Závisí to od materiálu potrubia, jeho prierezu, počtu obrysov vykurovacieho zariadenia, ako aj rozdielov v teplote medzi vonkajším vzduchom a chladiacim médiom;

F je celková plocha potrubia alebo niekoľko rúrok v zariadení;

dT je teplotná hlava, tj polovica celkovej teploty tekutiny na vstupe a výstupe potrubia mínus teplota vzduchu v miestnosti.

Ak sú rúry dodatočne zabalené vrstvou tepelnej izolácie, potom sa jej účinnosť v percentách (množstvo tepla prechádzajúceho cez ňu) vynásobí výslednou rýchlosťou prenosu tepla.

Napríklad vypočítame prenos tepla z troch rúrkových registrov s úsekom 100 mm a dĺžkou 1 m. Teplota v miestnosti je 20 ° C a chladiaca kvapalina sa pri prechode potrubím ochladí z 81 na 79.

Podľa vzorca S = 2 pyrh vypočítajte plochu valca:

S = 2 x 3,1415 x 0,05 x 1 = 0,31415 m 2. Ak existujú tri potrubia, potom ich celková plocha bude 0,31415 × 3 = 0,94245 m 2.

Indikátor dT = (79 + 81): 2-20 = 60.

Hodnota K pre register troch potrubí s teplotným tlakom 60 a prierezom 1 meter sa považuje za rovnú 9. Preto Q = 9 × 1 × 60 = 540. To znamená, že tepelný výkon registra sa rovná 540 kcal.

Zohľadnili sme teda pojmy prenosu tepla, ako aj spôsoby, ako minimalizovať tepelné straty oceľového potrubia v určitých prípadoch. Nič to nie je veľmi zložité. Najdôležitejšie je zodpovedné riešenie problému.

Charakteristika oceľových rúr pre vykurovanie, výpočet hmotnosti a prenos tepla

Oceľové vodné a plynové potrubia sú najobľúbenejšie aplikácie v širokom rozsahu. Okrem použitia na kladenie komunikácií podľa názvu úspešne vykonávajú funkcie vykurovacích zariadení. Hladké a rebrované regály rôznych konfigurácií sú vyrobené z rúr SGP, ktoré z hľadiska účinnosti prenosu tepla nie sú nižšie ako moderné radiátory. Sú ideálne na prepravu chladiacej kvapaliny v systémoch s prirodzenou cirkuláciou, pričom súčasne sa zúčastňujú na vykurovaní priestorov.

Pri inštalácii oceľových a plynových potrubí na vykurovanie je veľmi dôležité poznať ich hlavné charakteristiky. V prvom rade ide o koeficient prenosu hmotnosti a tepla. Starostlivo vykonajte predbežné výpočty, ušetríte sa pri neočakávaných ťažkostiach počas inštalácie a zabezpečíte požadovaný účinok počas prevádzky.

Rozsah vodovodných a plynových potrubí

Vodné a plynové potrubia sa vyrábajú v súlade s požiadavkami štátnej normy - GOST 3262-75. Pracuje už viac ako 40 rokov a upravuje všetky veľkosti a technické požiadavky.

V sortimente sú 3 typy rúr:

Typ potrubia je určený hrúbkou steny. Môže sa líšiť pre rôzne priemery od 1,8 do 5,5 mm. Posilnenie steny umožňuje výrobkom odolávať väčšiemu tlaku a poskytuje dlhšiu životnosť. V tomto prípade, samozrejme, zvyšuje spotrebu kovu na výrobu, náklady a hmotnosť.

Tabuľka hmotnosti oceľových vodných a plynových potrubí uvedených v GOST umožňuje určiť hmotnosť 1 metra lineárneho v závislosti od typu a priemeru.

Je to dôležité! Hmotnosť stanovená v tabuľke je teoretická, skutočná hodnota sa môže líšiť o 4 až 8%, čo je zrejmé pri veľkých dávkach. Galvanizované výrobky sú vždy o 3-5% ťažšie.

Poznámka: ak nie je k dispozícii tabuľka, môžete prepočítať priemer sami. Aby ste to dosiahli, postačí vedieť, že 1 anglická palec zodpovedá priemernej hrúbke palec dospelého muža a rovná sa 25,4 mm. Všetky kalibre sa dajú ľahko určiť tak, že sa podmienený priechod rozdelí o 25 zaokrúhlených na najbližšiu štandardnú hodnotu.

Hmotnosť potrubia sa dá nájsť aj ručne použitím jednoduchých geometrických a fyzikálnych vzorcov uvedených na obrázku nižšie. Pri veľkých objemoch výpočtov je vhodné použiť špeciálnu online kalkulačku, ktorá vám umožní automatizovať proces.

Na obrázku nasledujúca poznámka:

d je vnútorný priemer potrubia;

D je vonkajší priemer;

b je hrúbka steny;

S je kovová plocha v priereze;

V je objem kovu;

m je hmotnosť produktu;

ρ je špecifická hmotnosť ocele, ktorá sa rovná 7,85 g / cm3.

Je to dôležité! Treba poznamenať, že vnútorný priemer a podmienený priechod nie sú rovnaké. Rúry s rôznou hrúbkou steny majú rôzne vnútorné priemery s rovnakým podmieneným priechodom. Pod podmieneným prechodom rozumieme určitú štandardnú hodnotu v rozsahu produktového rozsahu, ktorý sa približne rovná hodnote d. Zníženie potrubí rôznych typov na rovnaký menovitý priemer výrazne zjednodušuje výber armatúr a ďalších komponentov.

Treba poznamenať vysokú pevnosť oceľových rúrok. Majú tuhosť charakteristickú pre kovovú tyč s rovnakým priemerom. Je to oveľa jednoduchšie a lacnejšie. Takže najzávažnejší typ výrobku bude mať o 30-40% nižšiu hmotnosť ako celokovový prenájom.

V dôsledku toho sa voda a plynové potrubie široko používajú nielen na prepravu rôznych médií akejkoľvek teploty, ale aj na stavbu a inžinierstvo na výstavbu rôznych konštrukcií.

Typy vykurovacích registrov

Oceľové vykurovacie registre sú vodné alebo elektricky zvárané potrubia, ktoré sú zváraním spojené s zariadeniami na vykurovanie priestorov. Môžu mať rôzne konfigurácie. V súlade s tvarom nástrojov sa rozlišujú tieto odrody:

Na obrázku sú niektoré varianty ich konštrukcie.

Sekčné sú zase rozdelené na typy v závislosti od spôsobu pripojenia: vlákno alebo stĺpec. V prvom prípade ohriata kvapalina prechádza postupne cez každú trubicu, pohybujúcu sa pozdĺž nástroja ako v cievke. Po druhé, chladiaca kvapalina vstupuje do každej nasledujúcej rúrky z dvoch strán paralelne, ako je znázornené na obrázku vyššie.

Niekedy sa používajú podobné konštrukcie z kovového profilu obdĺžnikového alebo štvorcového prierezu. Sú o niečo drahšie ako okrúhle, ale môžu byť vhodné pre nezávislú výrobu za prítomnosti zdrojového materiálu.

Napriek neatraktívnemu vzhľadu sú oceľové registre pomerne populárne v technických priestoroch. Môžu sa často nachádzať v garážach, dielňach, výrobných obchodoch a niekedy aj vo verejných budovách. Niektorí majitelia domov uprednostňujú registre z rúrok kvôli relatívnej lacnosti výrobku a možnosti vyrobiť zariadenie s požadovanou dĺžkou a tvarom.

Z hľadiska schopnosti odvádzať teplo sú takéto zariadenia o niečo nižšie ako radiátory s podobnou dĺžkou, ale zároveň majú nižšie náklady. Dôležitou výhodou hladkých trubkových registrov je jednoduchosť starostlivosti o ne. Je to pohodlie pravidelného čistenia, ktoré spôsobuje ich časté používanie v lekárskych zariadeniach.

Na zvýšenie prenosu tepla oceľovej rúry sa používajú rebrá dosiek. Výrazne zväčšujú oblasť kontaktu s okolitým vzduchom, navyše zlepšujú konvekciu. Účinnosť takýchto ohrievačov je asi trikrát vyššia ako hladké trubice. Nedostatok registrov s plutvami je len v ťažkostiach pri odstraňovaní prachu, ktorý sa hromadí medzi doskami.

Existuje komplexnejšia moderná konštrukcia vertikálnych registrov. Môžu byť rovnaké ako oblúkové a oblúkové v pláne, opakujúce sa obrysy najzložitejších architektonických foriem. Možné umiestnenie stĺpcov v jednom alebo dvoch riadkoch. Takéto registre sú veľmi vhodné pre veľké priestory a poskytujú slobodu odvážnym návrhovým riešeniam.

Stanovenie prenosu tepla

Pre správnu voľbu veľkosti registrov na vykurovanie priestorov v závislosti od tepelných strát je potrebné poznať hodnotu prenosu tepla z potrubia s dĺžkou 1 meter. Táto hodnota závisí od použitého priemeru a teplotného rozdielu medzi chladiacou kvapalinou a okolím. Teplotný tlak sa určuje podľa vzorca:

kde t1 a t2 - teplota pri vstupe do kotla a výstup z neho;

Tna - Teplota v vyhrievanej miestnosti.

Rýchlo stanovte približnú hodnotu množstva tepla prijatého z registra pomôže tabuľke prenosu tepla oceľovej rúry 1 m. Napriek tomu, že výsledok je veľmi približný, táto metóda je najvhodnejšia a nevyžaduje zložité výpočty.

Ako referencia: 1 BTE / hod · pätka 2 · o F = 5,678 W / m 2 K = 4,882 kcal / hod · m 2 · o C.

V tabuľke sa uvádza, aký je prenos tepla oceľových rúrok vo vzduchu pri určitých teplotných rozdieloch. Pre stredné hodnoty teplotných rozdielov sa výpočty vykonávajú pomocou interpolácie.

Ak chcete presnejšie určiť množstvo tepla, ktoré dáva oceľové rúrky, mali by ste použiť klasický vzorec:

Q = K · F · Δt,

kde: Q - prenos tepla, W;

K - koeficient prenosu tepla, W / (m 2 ° C);

F - povrchová plocha, m 2;

Δt - teplotný tlak, 0 ° C.

Princíp určenia Δt bol opísaný vyššie a hodnota F sa zistila jednoduchým geometrickým vzorcom pre povrch valca: F = π · d · l,

kde π = 3,14 a d a l sú priemer a dĺžka potrubia, respektíve m.

Pri výpočte grafu s dĺžkou 1 m má vzorec formu Q = 3,14 · K · d · Δt.

Poznámka: pri určovaní prenosu tepla jednej rúrky stačí nahradiť referenčnú hodnotu koeficientu prestupu tepla pre oceľ pri prenose tepla z vody na vzduch, čo je 11,3 W / (m 2 ° C). Pri ohrievači hodnota K závisí nielen od materiálu, z ktorého sú rúry vyrobené, ale aj od ich priemeru a počtu vlákien, ktoré sa navzájom ovplyvňujú.

Priemerné hodnoty koeficientov prenosu tepla pre najpopulárnejšie typy vykurovacích zariadení sú uvedené v tabuľke.

Je to dôležité! Nahradením hodnôt vo vzorcoch musíte starostlivo sledovať jednotky merania. Všetky hodnoty musia mať rozmery, ktoré sú navzájom konzistentné. Preto musí byť koeficient prenosu tepla nájdený v kcal / (hod. · M 2 ° C) premenený na W / (m 2 ° C), berúc do úvahy, že 1 kcal / hod = 1,163 W.

Samozrejme, tabuľka prenosu tepla z oceľových rúrok vám umožňuje získať výsledok rýchlejšie ako výpočet pomocou vzorcov, ale ak je presnosť dôležitá, musíte trošku škubnúť.

Na určenie požadovanej veľkosti registra musí byť požadovaný tepelný výkon rozdelený na mieru prenosu tepla 1 meter, zaokrúhlený na najbližšie celé číslo. Ako referenciu môžete vziať priemernú hodnotu izolovanej miestnosti do výšky 3 m: 1 m registra s priemerom 60 mm môže ohriať 1 m 2 miestnosti.

Poznámka: Ako je zrejmé z tabuľky, koeficient K pre oceľové rúry sa môže meniť od 8 do 12,5 kcal / (hodina · m 2 · 0 ° C). Zvyšovanie priemerov a počtu vlákien vedie k zníženiu účinnosti prenosu tepla. V tomto ohľade by sa malo prednosť zvýšiť register prenosu tepla, aby sa zvýšila dĺžka prvkov.

Je tiež potrebné vziať do úvahy, že veľké potrubia vyžadujú zvýšený objem vody v systéme, čo vytvára prídavné zaťaženie kotla. Odporúčaná vzdialenosť medzi závity sa rovná priemeru rúr a ďalších 50 mm.

Ak je systém naplnený nie vodou, ale s nemrznúcou kvapalinou, potom to významne ovplyvňuje prenos tepla v registri a vyžaduje ďalšie zvýšenie jeho veľkosti po ďalších výpočtoch. To platí najmä pri používaní zariadení s vykurovacími prvkami a oleja vo forme chladiacej kvapaliny.

záver

Oceľové rúrky sú pomerne silné, odolné výrobky s dobrým odvodom tepla. Registry z hladkých potrubí môžu mať rôzne konfigurácie, sú veľmi jednoduché na údržbu a nevyžadujú pravidelné pranie. To im umožňuje úspešne konkurovať ľahkým bimetalovým a hliníkovým vykurovacím zariadeniam, ako aj tradičným "non-kill" liatinovým radiátorom.

Vodné a plynové potrubia sa vo veľkej miere využívajú vo vonkajších tepelných sieťach s otvoreným pokladaním kvôli ich vysokej tuhosti a odolnosti voči opotrebovaniu. Možnosť použitia oceľových rúr na vykurovanie priestorov je podmienená prevádzkovými podmienkami, finančnými schopnosťami a estetickou chuťou majiteľov. Používanie registrov je najviac odôvodnené v priemyselných a technických priestoroch, avšak v iných prípadoch budú mať svoje vlastné výhody.