Расчет теплообмена – Расчет теплообменных аппаратов

3 Расчет теплообмена излучением

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

37,330

41,463

45,996

51,062

56,395

62,795

69,461

76,794

84,793

93,459

102,925

113,324

124,656

136,922

150,387

165,053

180,918

198,117

216,915

237,313

259,445

283,308

309,440

337,571

368,102

401,033

436,763

475,426

517,156

562,086

610,8

656,6

705,4

757,5

812,9

871,8

934,6

1001,2

1072,1

1147,3

1227,1

1311,8

1401,5

1496,7

1597,4

0,2323

0,2580

0,2862

0,3178

0,3510

0,3908

0,4324

0,4780

0,5279

0,5818

0,6408

0,7057

0,7763

0,8528

0,9368

1,028

1,127

1,235

1,352

1,480

1,618

1,767

1,931

2,107

2,298

2,504

2,729

2,971

3,233

3,516

3,823

4,111

4,419

4,748

5,098

5,470

5,868

6,290

6,741

7,219

7,727

8,268

8,841

9,451

10,097

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,006

1,0064

1,0065

1,0065

1,0066

1,0067

1,0067

1,0068

1,0069

1,0069

1,0071

1,0072

1,0073

1,0075

1,0076

1,0078

1,0079

1,0081

1,0083

1,0085

1,0088

1,0090

1,0093

1,0096

1,0099

1,0103

1,0107

1,0111

1,0116

1,0120

1,0126

1,0131

1,0127

1,0143

1,0149

1,0155

1,0162

1,0170

1,0178

1,0186

1,0195

1,0205

1,0215

1,0225

1,0237

1,0249

-30,18

-29,17

-28,17

-27,16

-26,16

-25,15

-24,14

-23,14

-22,13

-21,13

-20,12

-19,11

-18,11

-17,10

-16,10

-15,09

-14,08

-13,08

-12,07

-11,07

-10,06

-9,05

-8,05

-7,04

-6,04

-5,03

-4,02

-3,02

-2,01

-1,01

0

1,01

2,01

3,02

4,02

5,03

6,04

7,04

8,05

9,05

10,06

11,07

12,07

13,08

14,08

0,5680

0,6313

0,7008

0,7788

0,8608

0,9591

1,062

1,175

1,298

1,432

1,579

1,740

1,915

2,106

2,315

2,542

2,789

3,059

3,351

3,671

4,016

4,390

4,800

5,242

5,722

6,239

6,805

7,414

8,074

8,787

9,561

10,289

11,068

11,901

12,788

13,732

14,742

15,814

16,960

18,176

19,470

20,848

22,310

23,867

25,517

-29,61

-28,54

-27,47

-26,38

-25,30

-24,19

-23,08

-21,96

-20,83

-19,69

-18,54

-17,37

-16,19

-15,00

-13,78

-12,55

-11,30

-10,02

-8,72

-7,40

-6,04

-4,66

-3,25

-1,80

-0,31

1,21

2,78

4,40

6,06

7,78

9,56

11,30

13,08

14,92

16,81

18,76

20,78

22,86

25,01

27,23

29,53

31,91

34,38

36,95

39,60

1,434

1,428

1,422

1,416

1,411

1,405

1,399

1,394

1,388

1,383

1,377

1,372

1,366

1,361

1,356

1,351

1,345

1,340

1,335

1,330

1,325

1,320

1,315

1,310

1,305

1,300

1,295

1,290

1,286

1,281

1,276

1,272

1,267

1,262

1,258

1,253

1,249

1,244

1,240

1,236

1,231

1,227

1,223

1,218

1,214

studfiles.net

Расчет теплообмена – Справочник химика 21

    Сложность описания и расчета теплообмена с учетом реальных условий его протекания во многом объясняет тот факт, что в настоящее время теплообменную аппаратуру рассчитывают по моделям, предполагающим режим полного вытеснения теплоносителя либо его полное смешение. Эти крайние случаи режимов течения теплоносителя обоснованы для определенных конструкций теплообменных аппаратов и видов теплоотдачи, однако в большинстве случаев использование модели идеального смешения и вытеснения теплоносителя дает погрешность в расчете. В связи с этим возникает необходимость использования более реальных моделей движения теплоносителей, обладающих одновременно достаточной простотой. [c.69]
    При расчете теплообмена важное значение имеет определение разности температур поверхности стенки и жидкости. Для определения этой разности необходимо знание температуры поверхности стенки, которая может быть ниже температуры жидкости, если жидкость охлаждается, или выше температуры жидкости, если жидкость нагревается. [c.160]

    Имеется немало примеров того, что параметры фазового равновесия жидкость — пар для смесей играют важную роль при расчетах теплообмена. В то время как точка кипения для чистых компонентов при данном давлении фиксирована, для смеси такая ситуация не сохраняется. Диапазон температур, в котором имеет место кипение (или конденсация) при заданном давлении, зависит от состава смеси. На рис. 3 представлена диаграмма температура — давление типичной смеси легких углеводородов. Состав системы в целом, фазовое равновесие которой представлено на рис. 3, является постоянным. Составы паровой и жидкой фаз будут меняться от точки к точке. При анализе рис. 3 сразу видно различие в свойствах смеси и чистого вещества. Критическая температура чистого компонента определяется как температура, выше которой в веществе исчезает различие между жидкостью и паром. Очевидно, что такое определение неприменимо к исследуемой смеси. Здесь существует диапазон температур выше критической температуры, в котором жидкость некоторого состава может существовать одновременно и в равновесии с паром. Для чистого компонента критическое давление [c.166]

    Расчеты теплообмена в пламенном пространстве печи позволяют установить зависимость количества теплоты, передаваемого исходным материалом, от различных факторов, таких как размеры отдель- [c.63]

    РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕНА В ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ [c.38]

    В приведенных уравнениях и в последующих примерах не учитывается влияние теплообмена лучеиспусканием между поверхностью нагрева и нагреваемой или греющей средой. В то же время доля тепла, передаваемого лучеиспусканием, может представлять собой весьма существенную часть общего количества переданного тепла, например при теплопередаче в газовой среде. Этот способ теплопередачи будет рассмотрен в дальнейших главах и приведенные примеры расчетов конвективного теплообмена будут дополнены расчетами теплообмена лучеиспусканием. [c.40]

    В зависимости от преобладающей траектории потоков, движущихся в сосуде под влиянием перемешивающего устройства, целесообразно следующее разделение аппаратуры при расчете теплообмена 1) реакторы с преобладанием радиальных потоков 2) реакторы с преобладанием аксиальных потоков 3) реакторы с преобладанием тангенциальных потоков 4) реакторы со сложной гидродинамикой. [c.47]

    Практические расчеты теплообмена лучеиспусканием [c.139]

    РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ЧИСТЫХ ПАРОВ [c.117]

    При расчете теплообмена лучеиспусканием между двумя твердыми телами, отделенными друг от друга лучепоглощающей средой, например при расчете поверхностей нагрева котла, следует учитывать поглощательную способность среды. В топочном пространстве, в котором имеются теплоизлучающие твердые тела, имеет место значительное поглощение. [c.140]

    Большей областью применения обладает модифицированная аналогия переноса тепла и импульса, которую предложили Т. Карман и Р. Мартинелли для расчета теплообмена при турбулентном движении внутри труб теплоносителей со значительно отличающимся от единицы числом Прандтля. Ими принято допущение о подобии механизма турбулентного переноса тепла и импульса, что позволило распространить модифицированную аналогию на случай отсутствия подобия полей температуры и скорости в потоке. Применимость этой аналогии для шероховатых труб с более сложной гидродинамикой потока, чем в гладких трубах, была отмечена еще в работе Р. Мартинелли. [c.358]

    Передача тепла от теплоносителя к, сушильному материалу в данном случае происходит тремя способами а) от теплоносителя через часть стенки барабана, покрытой материалом, к последнему б) от теплоносителя через свободную стенку барабана к протекающему воздуху или пару (или к паро-воздушной смеси) и в) от протекающего воздуха (или пара) через поверхность материала к материалу. Расчет последнего способа производится по аналогии с расчетом теплообмена во вращающихся барабанах. [c.247]

    При расчете теплообмена в псевдоожиженном слое необходим учет [c.466]

    РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ [c.210]

    Область исследованных параметров и рекомендуемый диапазон использования методики для расчета теплообмена при кипении жидкостей на пучках труб [c.232]

    Ниже приведены используемые в практике расчета теплообмена безразмерные числа. [c.21]

    Для инженерных целей рекомендуется использовать любое из уравнений (9), (10) или (16) в коротких трубах для расчета теплообмена, дающих более высокие числа Нуссельта. [c.234]

    В. Уравнение для расчета теплообмена. Основное выражение для расчета эффективного среднего коэффициента теплоотдачи имеет вид [c.26]

    По всей вероятности, наиболее широко используемым из этой части станет разд. 4.5, в котором затабулированы данные по различным физическим свойствам. Мы постарались составить таблицы в виде, наиболее удобном для ин-женера-теплотехника. Например, при инженерных расчетах теплообмена в многофазных системах часто считается, что термодинамическое состояние системы соответствует линии насыщения. В этом случае таблицы свойств на линии насыщения будут особенно полезны тем, что в них содержатся все свойства жидкости и газа, необходимые для расчета, включая значения поверхностного натяжения на границе раздела фаз. [c.147]

    Стержнеобразное движение зернистого материала позволяет применить к расчету теплообмена для этого случая закономерности охлаждения (или нагревания) бесконечно длинного кругового пи- [c.156]

    Расчет теплообмена при конденсации пара [c.456]

    Три Ро > 0,1 можно ограничиться одним членом ряда Nu = .i —При Fo > 1 Nu л в случае Bi = = оо Nu — 5,78 такое значение Nu было получено в работе [56]. Приведенные выше формулы можно применять и для

www.chem21.info

Расчёты Расчёт теплообмена в рабочем пространстве печи

Площадь наружной поверхности трубы (на 1 метр длины):

Площадь внутренней поверхности кладки секции (на 1 метр длины):

Угловой коэффициент излучения кладки на трубу:

Приведённый коэффициент излучения:

Вт/(м24)

где Cs =5,77 Вт/(м24) – приведённый коэффициент излучения а.ч.т.; εм= εкл=0,8 – степени черноты металла и кладки соответственно.

Приведённый коэффициент излучения с учётом конвекции:

Расчёт нагрева труб в секции

Средняя температура трубы

Теплопроводность металла при средней температуре нагрева равна:

λм=45 Вт/(м*К)

Средняя теплоёмкость металла в интервале температур нагрева:

Cср=0.561 кДж/(кг*К)

Число Старка:

Расчёт коэффициента теплоотдачи излучением:

Средний коэффициент теплоотдачи излучением:

Коэффициент теплоотдачи излучением и конвекцией

Коэффициент теплоотдачи конвекцией принимаем равным 10 % от коэффициента теплоотдачей излучением

Число Био

При нагреве тел одновременно конвекцией и излучением область тонких тел определяется выражением:

,следовательно, нагреваемое тело является тонким в тепловом отношении.

Коэффициент заполнения печи:

Масса одного метра трубы:

Продолжительность нагрева трубы в секции:

Расчёт горения топлива

Состав исходного топлива (сухого газа):

Природный газ %

Компонент

СН4

C2H6

C3H8

C4h20

СО2

N2

Всего

%

83.5

4.3

0.8

1.6

0,2

9,6

100

Температура подогрева воздуха, оC: 389

Коэффициент расхода воздуха n=1,12

Принимаем влажность исходного топлива W=10 г/м3.

X=X

XX=0,987X

Состав влажного топлива:

Компонент

СН4

C2H6

C3H8

C4h20

СО2

N2

h3O

Всего

%

82.41

4.24

0.79

1.58

0,2

9,48

1.3

100

Расход кислорода на горение при коэффициенте расхода воздуха n=1

0.01*(2*82.41+3.5*4.24+5*0.79+6.5*1.58)=1.94 м33

Расход сухого воздуха:

Объёмы компонентов продуктов сгорания:

=0.01*(0.2+82.41+2*4.24+3*0.79+4*1.58)=1 м33

=0.01*(1.3+0.5*(4*82.41+6*4.24+8*0.79+10*1.58))=1.9 м33

=0.01*9.48+1.12*3.762*1.94=8.27 м33

=(1.12-1)*1.94=0.233 м33

Объём продуктов сгорания:

=1+1.9+8.27+0.233=11.4 м33

Процентный состав продуктов сгорания:

Низшая теплота сгорания топлива:

Q=127,7∙CO+108∙H2+358∙CH4+590∙C2H4+555∙C2H2+636∙C2H6+913∙C3H8+

+1185∙C4H10+1465∙C5H12+234∙H2S=358*82.41+636*4.24+913*0.79+1185*1.58=34629,34 кДж/м3=34,79 МДж/м3

Калориметрическую температуру сгорания топлива определяем методом последовательного приближения.

Теоретически необходимое количество воздуха для горения газообразного топлива:

Действительное количество воздуха на горение топлива:

Определяем физическое тепло, вносимое воздухом:

Калориметрическая энтальпия продуктов сгорания ik равна:

Калориметрическая температура горения:

Зададим температуру tk=1800 °C и при этой температуре находим энтальпию продуктов сгорания:

= (5186,81*1+4121,79*1,9+3131,96*8,27+3314,85*0,233)/11,4=3481,74 кДж/м3

Поскольку i2100>i0, то принимаем температуру tk’’=2000 °C и снова находим энтальпию продуктов сгорания

= (4910,51*1+3889,72*1,9+2970,25*8,27+3142,76*0,233)/11,4=3298 кДж/м3

Теперь определяем калориметрическую температуру горения:

Действительная температура продуктов сгорания:

studfiles.net

Теплоотдача 1 м стальной трубы – проводим расчет

Расчёт теплоотдачи трубы требуется при проектировании отопления, и нужен, чтобы понять, какой объём тепла потребуется, чтобы прогреть помещения и, сколько времени на это уйдёт. Если монтаж производится не по типовым проектам, то такой расчёт необходим.

Стальная труба

Для каких систем нужен расчёт?

Коэффициент теплоотдачи считается для тёплого пола. Всё реже эта система делается из стальных труб, но если в качестве теплоносителей выбраны изделия из этого материала, то произвести расчёт необходимо. Змеевик – ещё одна система, при монтаже которой необходимо учесть коэффициент отдачи тепла.

Радиатор из стальных труб

Регистры – представлены в виде толстых труб, соединённых перемычками. Теплоотдача 1 метра такой конструкции в среднем – 550 Вт. Диаметр же колеблется в пределах от 32 до 219 мм. Сваривается конструкция так, чтобы не было взаимного подогрева элементов. Тогда теплоотдача увеличивается. Если грамотно собрать регистры, то можно получить хороший прибор обогрева помещения – надёжный и долговечный.

Как оптимизировать теплоотдачу стальной трубы?

В процессе проектирования перед специалистами встаёт вопрос, как уменьшить или увеличить теплоотдачу 1 м. стальной трубы. Для увеличения требуется изменить инфракрасное излучение в большую сторону. Делается это посредством краски. Красный цвет повышает теплоотдачу. Лучше, если краска матовая.

Расчет

Другой подход – установить оребрение. Оно монтируется снаружи. Это позволит увеличить площадь теплоотдачи.

В каких же случаях требуется параметр уменьшить? Необходимость возникает при оптимизации участка трубопровода, расположенного вне жилой зоны. Тогда специалисты рекомендуют утеплить участок – изолировать его от внешней среды. Делается это посредством пенопласта, специальных оболочек, которые производятся из особого вспененного полиэтилена. Нередко используется и минеральная вата.

Производим расчёт

Формула, по которой считается теплоотдача следующая:

Q = K*F*dT, где

  • К – коэффициент теплопроводности стали;
  • Q – коэффициент теплоотдачи, Вт;
  • F – площадь участка трубы, для которого производится расчёт, м2 dT – величина напора температуры (сумма первичной и конечной температур с учётом комнатной температуры), ° C.

Коэффициент теплопроводности K выбирается с учётом площади изделия. Зависит его величина и от количества ниток, проложенных в помещениях. В среднем величина коэффициента лежит в пределах 8-12,5.

dT называется также температурным напором. Чтобы параметр высчитать, нужно сложить температуру, которая была на выходе из котла, с температурой, которая зафиксирована на входе в котёл. Полученное значение умножается на 0,5 (или делится на 2). Из этого значения вычитается комнатная температура.

dT = (0,5*(T1 + T2)) — Tк

Если стальная труба изолирована, то полученное значение умножается на КПД теплоизоляционного материала. Он отражает процент тепла, который был отдан при прохождении теплоносителя.

Рассчитываем отдачу для 1 м. изделия

Посчитать теплоотдачу 1 м. трубы, выполненной из стали, просто. У нас есть формула, осталось подставить значения.

Q = 0,047*10*60 = 28 Вт.

Здесь

  • К = 0.047, коэффициент теплоотдачи;
  • F = 10 м2, площадь трубы;
  • dT = 60° С, температурный напор.

Об этом стоит помнить

Хотите сделать систему отопления грамотно? Не стоит подбирать трубы на глазок. Расчёты теплоотдачи помогут оптимизировать траты на строительство. При этом можно получить хорошую отопительную систему, которая прослужит долгие годы.

trubygid.ru

Расчет теплообмена в водяном экономайзере

Расчет теплообмена в 2-х проточном газовом воздухоподогревателе с вертикальным расположением трубок

пп

Определяемая величина

Обозна

чение

Размер

ность

Формула или

источник

Численное

значение

1

2

3

4

5

6

1.

 

 

Диаметр трубок:

а) наружный

б) внутренний

 

dH

dВН

 

м

м

 

см. Указания п.18

 

2.

Шаги трубок:

 

 

 

 

а)поперечный

S1

м

см. Указания п.19

 

б)продольный

S2

м

3.

Относительные шаги:

 

 

 

 

а) поперечный

1

1 = S1/dH

 

б)продольный

2

2 = S2/dH

4.

Размеры воздухо-подогревателя:

 

 

 

 

а) длина

LВП

м

обычно LВП = LТ

 

б) ширина

ВП

м

из эскиза котла

 

в) высота

h’ВП

м

см. Указания п.42

5.

Количество трубок в одном ряду

Z1

Z1 =ВП /S1+1

6.

Количество рядов

Z2

Z2 = LВП /S2+1

7.

Общее количество рядов

Z

Z = Z1Z2

8.

Площадь живого сечения:

 

 

 

 

а) для прохода газов

FГ

м2

FГ = d2ВНZ/4

 

б) для прохода воздуха

FВ

FВ=(ВП-(Z1-1)dН)h’ВП/2

Продолжение таблицы 10

1

2

3

4

5

6

9. 

Температура и энтальпия уходящих газов.

tУХ

IУХ

oC

кДж/кг

из таблицы 4 

10

 

Температура и энтальпия газов за экономайзером

tЗЭ

IЗЭ

oC

кДж/кг

из таблицы 4

 

11

Количество теплты, переданной в воздухо-подогревателе

QВП

кВт

QВП = B(IЗЭ-IУХ)

12

Температура воздуха:

 

 

 

 

а) холодного

tХВ

oC

из таблицы 4

 

б) горячего

tГВ

oC

tГВ=QВП/(VoCВB)+tХВ

 

в) средняя

tВ

oC

tВ = 0,5 (tХВ+tГВ)

13

 

Средняя температура

газового потока

tГ

 

oC

 

tГ = 0,5 (tЗЭ+tУХ)

 

14

 

Разность температур для теплообменивающихся сред (для противотока)

 

 

 

 

 

 

а) большая

Δtб

oC

Δtб = tУХ – tХВ

 

б) меньшая

ΔtМ

oC

ΔtМ = tЗЭ – tГВ

15

Полный перепад

 

 

 

температур

 

 

 

 

а) больший

б

б = tГВ – tХВ

 

б) меньший

м

м = tЗЭ – tУХ

16

 

Безразмерные параметры 

P

R

Р = м / (tЗЭ – tХВ)

R = б / м

17

Температурный напор при противотоке

ΔtПРТ

oC

18

Коэффициент перехода

см. Приложение 10

Продолжение таблицы 10

1

2

3

4

5

6

19

Температурный напор

tВП

oC

tВП= ΔtПРТ

20

Расчетная скорость

 

 

 

 

а) газов

wГ

м/с

см. Указания п.43

 

б) воздуха

wВ

м/с

 

21

Физические характеристики газа

 

 

 при tГ

 

а) коэффициент теплопроводности газов

Г

Вт/

м ОС

см. Приложение 5

 

б) коэффициент кине-матической вязкости

Г

м2

см. Приложение 5

 

в) критерий Прандтля

PrГ

22

Критерий Рейнольдса при течении газа

Reг

 

Reг = wГdВН/Г

23

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке труб (течение газа внутри труб)

1

Вт/м2oС

см. Указания п.44

24

Физические харак-теристики воздуха

 

 

 

 

а) коэффициент тепло-проводности газов

В

Вт/м oС

см. Приложение 5

 

б) коэффициент кине-матической вязкости

В

м2

 

в) критерий Прандтля

PrВ

25

Критерий Рейнольдса при течении воздуха

Re

Re = wВdН/ vВ

26

Коэффициент теплоот-дачи от стенки к воздуху (поперечное обтекание пучка):

а) поправка на число рядов

 

СZ

 

 

см. Указания п.24

Продолжение таблицы 10

1

2

3

4

5

6

 

б) поправка на геометрическую компоновку пучка

СS

см. Указания п.25

 

г) расчетное значение коэффициента тепло-отдачи конвекцией

2

Вт/мС

см. Указания п.26

27

Коэффициент исполь-зования поверхности

принимается по опыт-ным данным  = 0,8

28

Коэффициент теплопередачи

kВП

Вт/

м2 ОС

kВП = (12)/(1+2)

29

Поверхность нагрева

воздухоподогревателя

НВП

м2

НВП=103 QВП/(kВПtВП)

30

Расчетная высота трубок

hВП

м

hВП=2НВН/( (dН+dВН)Z)

cм. Указания. п. 42

31.

Минимальная темпе-ратура стенки трубок воздухоподогревателя (в районе входа холодного воздуха и выхода газов)

oC

cм.Указания п.45

32.

 

 

 

 

Сернокислотная точка росы

 

 

 

 

tSТР

 

 

 

 

 

 

 

 

tSТР = tТР+205

tТР – температура конден-сации водяных паров при парциальном давлении в продуктах сгорания

(cм. Указания п. 46)

Sn = SР/QРH,

где SР%, QРH мДж/кг

O2 = 21(-1)/

33.

 

Скорость низкотемпературной коррозии

 

 

г/м2ч

 

cм. Приложение 11

при 

низкотемпературная коррозия будет отсутствовать

studfiles.net

Расчет теплоотдачи радиаторов отопления по площади

Задача любой системы отопления является эффективная передача энергии от теплоносителя (горячей воды) в помещение. Обогрев одними трубами неэффективен, так как они имеют малую площадь нагреваемой поверхности. Для этого используют специальные элементы системы отопления – радиаторы.

Радиаторы предназначены для повышения теплопередачи накопившейся в системе тепловой энергии в помещение. Они представляют собой секционную или монолитную конструкцию, внутри которой циркулирует теплоноситель. Радиаторы подключаются последовательно или параллельно в системе отопления.

Содержание статьи

Основные характеристики радиатора отопления:

  • Материал изготовления.
  • Тип конструкции.
  • Габаритные размеры (кол-во секций).
  • Теплоотдача.

Последнее является существенным показателем, так как определяет фактическое количество энергии, передаваемое от поверхности радиатора в комнату.

Что такое теплоотдача и чем она определяется

Теплоотдача – это процесс передачи тепловой энергии от нагретого тела (радиатора) во внешнее пространство (помещение). Данный показатель измеряется в Вт. От чего же зависит теплоотдача?

Основная задача радиаторов отопления – передача тепловой энергии от системы отопления в квартиру. Эффективность определяется теплопроводностью материала, т.е. тепловыми потерями.

Теплопроводность – это показатель, определяющий тепловые потери энергии, проходящей через материал определенного объема за 1 мин. Измеряется в Вт/(м*К).

В таблице 1 показаны коэффициенты теплопроводности для основных материалов изготовления радиаторов.

Материал Теплопроводность, Вт/(м*К)
Сталь 58
Алюминий 230
Чугун 50
Медь 380

Чем выше этот показатель, тем меньше тепловых потерь будет при передаче энергии от теплоносителя в помещение. Как видно, лучший материал для изготовления радиаторов – это медь. Но из-за высокой стоимости и технологической сложности изготовления они менее всего популярны. Чаще используют стальные или алюминиевые модели. Нередко применение в конструкции сочетание вышеописанных элементов.

Каждый из производителей указывает мощность теплоотдачи для своих изделий. Она напрямую зависит от температуры воды в системе отопления на начальном (выход из котла) и конечном (ввод обратки в котел) отрезке и температуры в помещении. Определяется по формуле:

Пример:

Практически все производители указывают величину перепада температуры в системе 90/70. Именно для этой величины определена теплоотдача в паспорте радиатора. Но если система высокоэффективная и теплоноситель не имеет большую тепловую разницу на входе и выходе?

Самостоятельный расчет теплоотдачи

Для проведения расчета теплоотдачи(Q) необходимо знать следующие параметры:

  1. ΔT – температурный напор системы.
  2. Коэффициент теплопроводности радиатора (k).
  3. Площадь секций (S).

Расчет мощности проводится по формуле:

Возьмем в качестве примера систему с эффективным нагревом теплоносителя и для комнатной температуры 22°С:

Далее, рассчитываем мощность теплоотдачи радиатора по показателям:

  • Материал изготовления – сталь (k=52 Вт/(м*К).
  • Площадь – 1,125*0,57= 0,64 м².

При этом необходимо учитывать и потери тепла в помещении, способ подключения радиаторов и место их установки.

Дополнительные факторы, влияющие на теплоотдачу

Помимо физических свойств радиаторов существуют и внешние показатели, которые могут существенным образом влиять на его КПД.

Первое, на что необходимо обратить внимание- это способы подключения радиаторов. На рисунке 1 показаны варианты подсоединения труб отопления и % потери энергии при этом.

Способы подключения радиаторов

Как видно из рисунка, оптимальным является 1-й способ подключения, когда подводящий патрубок находится в верхней части радиатора, а выводящий -в нижней, на другой стороне системы. Но не всегда такой способ возможно сделать по факту, так как многое зависит от разводки отопительного трубопровода.

Так же существенное влияние оказывает и место установки радиатора относительно оконной конструкции. На рис. 2 показаны, как изменится теплоотдача в зависимости от монтажа.

 

Изменение теплоотдачи радиаторов (k)

При максимальной изоляции радиаторов происходит сохранение их теплоотдачи, так как энергия в результате отражения от дополнительных поверхностей частично возвращается на поверхность радиатора. Но при этом понижается эффективность нагрева помещения. При планировании монтажа следует соблюсти «золотую середину». Для средних комнат (15-20 м²) предпочтителен открытый монтаж, с таким расчетом, чтобы подоконник закрывал радиатор на 2/3.

Выбор мощности радиатора зависит от характеристик помещения и отопительной системы. Применяя комплексный анализ и систему расчета можно подобрать оптимальный размер и мощность отопительного прибора. И тогда, даже при низких температурах на улице, в доме сохранится тепло и уют.

dearhouse.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *