Geschatte warmteoverdracht (warmteafgifte) van metalen buizen naar lucht afhankelijk van het temperatuurverschil tussen de buis en de omringende lucht

Geschatte warmteoverdracht (warmteafgifte) van metalen buizen naar lucht, afhankelijk van het temperatuurverschil tussen de buis en de omringende lucht. Handig, snel en redelijk nauwkeurig kunt u het vereiste aantal registers schatten, op basis van de overweging dat batterijen nooit boven 65 ° C mogen worden verwarmd. Ja, en voor alle andere praktische toepassingen is het ook een heel nuttig label.

Geschatte waarden voor niet-geïsoleerde metalen buizen. Koper, messing, staal, gietijzeren buizen.

Verwarmingsvermogen van 1 m. Stalen buis

Berekening van de warmteoverdrachtsbuis is vereist bij het ontwerp van verwarming en moet begrijpen hoeveel warmte het nodig heeft om de ruimte te verwarmen en hoe lang het zal duren. Als de installatie niet volgens standaardontwerpen wordt uitgevoerd, is een dergelijke berekening noodzakelijk.

Welke systemen moeten worden berekend?

De warmteoverdrachtscoëfficiënt komt in aanmerking voor vloerverwarming. Dit systeem is zeldzamer gemaakt van stalen buizen, maar als producten gemaakt van dit materiaal worden geselecteerd als warmtedragers, dan is het nodig om een ​​berekening te maken. Coil - een ander systeem waarvan de installatie nodig is om rekening te houden met de warmteterugwinningscoëfficiënt.

Stalen buisradiator

Registers - worden gepresenteerd in de vorm van dikke buizen verbonden door jumpers. Verwarmingsvermogen van 1 meter van dit ontwerp gemiddeld - 550 watt. De diameter varieert van 32 tot 219 mm. Het ontwerp is gelast zodat er geen onderlinge verwarming van de elementen is. Daarna neemt de warmteoverdracht toe. Als u de registers correct verzamelt, kunt u een goed apparaat krijgen voor het verwarmen van de ruimte - betrouwbaar en duurzaam.

Hoe de warmteoverdracht van een stalen buis optimaliseren?

Tijdens het ontwerpproces worden specialisten geconfronteerd met de vraag hoe de warmteoverdracht van 1 m van een stalen buis kan worden verminderd of verhoogd. Om te vergroten, moet je de infraroodstraling op een grote manier veranderen. Dit gebeurt door middel van verf. Rode kleur verhoogt de warmteoverdracht. Het is beter als de verf mat is.

Een andere benadering is om de vinnen in te stellen. Het is buiten gemonteerd. Dit zal het warmteoverdrachtsgebied vergroten.

In welke gevallen moet de parameter worden verlaagd? De noodzaak doet zich voor bij de optimalisatie van het pijplijngedeelte buiten de woonzone. Vervolgens adviseren experts om de site te isoleren - om deze te isoleren van de externe omgeving. Dit gebeurt door middel van schuim, speciale schalen, die zijn gemaakt van speciaal polyethyleenschuim. Vaak gebruikt en minerale wol.

We maken berekeningen

De formule waarvoor warmteoverdracht wordt overwogen, is als volgt:

  • K - warmtegeleidingscoëfficiënt van staal;
  • Q - warmteoverdrachtscoëfficiënt, W;
  • F is het gebied van de pijpsectie waarvoor de berekening wordt gemaakt, m 2 dT is de waarde van de temperatuurkop (de som van de primaire en uiteindelijke temperaturen, rekening houdend met de kamertemperatuur), ° C

De warmtegeleidingscoëfficiënt K wordt gekozen rekening houdend met het oppervlak van het product. De grootte hangt af van het aantal draden dat in het gebouw is gelegd. Gemiddeld ligt de waarde van de coëfficiënt in het bereik van 8-12,5.

dT wordt ook temperatuurkop genoemd. Om de parameter te berekenen, moet u de temperatuur aan de uitgang van de ketel toevoegen, met de temperatuur die is vastgesteld aan de ingang van de ketel. De resulterende waarde wordt vermenigvuldigd met 0,5 (of deelbaar door 2). De kamertemperatuur wordt van deze waarde afgetrokken.

Als de stalen buis geïsoleerd is, wordt de resulterende waarde vermenigvuldigd met de efficiëntie van het isolatiemateriaal. Het geeft het percentage warmte weer dat werd gegeven tijdens de passage van het koelmiddel.

We berekenen het rendement voor producten van 1 m

Bereken de warmteoverdracht van 1 m. Buizen van staal zijn eenvoudig. We hebben een formule, het blijft om de waarden te vervangen.

Q = 0.047 * 10 * 60 = 28 W.

  • K = 0,047, warmteoverdrachtscoëfficiënt;
  • F = 10 m 2, buisoppervlak;
  • dT = 60 ° C, temperatuursdruk.

Het is de moeite waard om te onthouden

Wil je een verwarmingssysteem op de juiste manier maken? Het is niet nodig om de pijp met het oog op te nemen. Berekeningen van warmteoverdracht helpen de bouwkosten te optimaliseren. In dit geval kunt u een goed verwarmingssysteem krijgen dat vele jaren meegaat.

Berekening van warmte-overdracht stalen buis en hoe te verhogen

Zoals u weet, hebben stalen buizen een hoge warmteoverdracht, in sommige gevallen geeft dit een positief resultaat, maar vaak is dit de oorzaak van veel moeilijkheden. Daarom moet men bij het monteren van verschillende systemen omgaan met de noodzaak om de warmteoverdracht van een buis te berekenen.

In welke gevallen is de noodzakelijke berekening?

Om precies te zijn, de berekening van de warmteoverdracht wordt slechts voor één doel uitgevoerd, hiermee kunt u bepalen hoeveel warmte wordt afgegeven door het oppervlak van de buis.

Maar dergelijke gegevens zijn noodzakelijk in twee tegenovergestelde gevallen:

  • Berekening van het verwarmingsrendement. In dit geval wordt de vereiste diameter van de elementen van het verwarmingssysteem bepaald om de vereiste temperatuur in de kamer te verkrijgen.
  • Berekening van warmteverlies wordt uitgevoerd om de meest effectieve materialen voor isolatiecommunicatie te selecteren.

Berekening van de warmteoverdracht van stalen buizen in beide gevallen wordt op dezelfde manier uitgevoerd.

Berekeningsmethode

De formule voor het bepalen van warmteoverdracht is vrij eenvoudig, maar het is de moeite waard om te overwegen dat dit bij benadering resultaten oplevert. Er zijn veel nuances die hun effect hebben. Daarom is het beter om contact op te nemen met een specialist als u nauwkeurige gegevens nodig hebt, wat voor soort warmteoverdracht onder uw omstandigheden is.

Q = K x F x Δt,

waarbij: Q - warmteoverdracht, Kcal / h

K - warmtegeleidingscoëfficiënt van stalen buizen, Kcal / (sq mx h x 0 C)

F - oppervlakte van het verwarmde oppervlak van buizen, sq m

Δt - warmtedruk, 0 С

De warmtegeleidingscoëfficiënt is niet alleen afhankelijk van het materiaal waaruit de pijpen zijn gemaakt.

De volgende gegevens spelen een grote rol:

  • diameter
  • Aantal draden (lijnen) van het verwarmingsapparaat
  • Thermische kop van het product

Hij wordt op zijn beurt bepaald door een aantal complexe formules, dus het is gemakkelijker om speciale tabellen met gemiddelde gegevens te gebruiken.

Dus voor stalen buizen kan het variëren van 8 tot 12,5.

Het oppervlak wordt bepaald door de eenvoudigste formules uit de geometrie van de school, dus voor een ronde buis is dit gelijk aan het cilindergebied:

F = P x d x l,

d - buisdiameter

Thermische druk wordt bepaald door de volgende formule:

waar: tn - inlaattemperatuur, graden

tover - temperatuur van de warmtedrager aan de uitlaat, graden

tin de - kamertemperatuur, graden

Als u geïnteresseerd bent in de theoretische warmteoverdracht van een stalen buis, dan worden volgens de SNiP de volgende waarden van de thermische druk toegepast:

Daarom is de thermische druk Δt = 55 graden.

Als u de berekening uitvoert voor een leiding met thermische isolatie, is het resultaat nodig om de efficiëntie van de isolatie te vermenigvuldigen.

Rekenvoorbeeld

Als voorbeeld berekenen we hoeveel warmte een stalen buis geeft met dergelijke parameters - een diameter van 25 mm, een lengte van 1 meter. De berekening wordt theoretisch gedaan, daarom is de thermische druk 55 graden, de pijp is niet geïsoleerd.

Bepaal het oppervlak:

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

Kies uit de tabel de waarde van de warmtegeleidingscoëfficiënt. Voor het register in één draad, met een diameter van minder dan 40 mm, bij een thermische druk van 55 graden hebben we K = 11,5.

Q = 11,5 x 0,0785 x 55 = 49,65 Kcal / uur

Zoals je ziet, is theorie in theorie vrij eenvoudig, maar de praktijk verschilt aanzienlijk van de theorie. Daarom is het mogelijk om dergelijke berekeningen alleen in de eenvoudigste gevallen zelfstandig uit te voeren.

Hoe de warmteoverdracht te verhogen?

Vanwege de bestaande verhouding van het volume van de pijp tot zijn oppervlak, is het vrij vaak nodig om zijn vermogen om warmte af te geven te vergroten. Dit is nodig voor de meest efficiënte ruimteverwarming.

Over hoe de warmteoverdracht van de pijp te verhogen, dit is al lang bekend, in de praktijk zijn de volgende methoden gebruikt en worden toegepast.

Een voorbeeld van een effectieve toename in warmteoverdracht is de convector die wordt gebruikt in verwarmingssystemen in de Sovjettijd. Het was een gebogen buis (U-vormig) met loodrecht daarop gelaste platen. Deze methode wordt vinnen genoemd en wordt gebruikt in moderne verwarmingsapparaten.

Een goed resultaat wordt bereikt door het inkleuren van warmtestralingsoppervlakken met matzwarte verf. Dit is natuurlijk geen erg goede optie vanuit het oogpunt van de ontwerper, maar het verhoogt de infraroodstraling van het apparaat aanzienlijk.

Het was mogelijk om een ​​hogere warmteoverdracht van het verwarmingssysteem te verschaffen door het oppervlak van de verwarmingselementen te vergroten.

Eerder werd dit op verschillende manieren bereikt:

  • Verhoog de pijplengte. Een eenvoudig voorbeeld is een gewone verwarmde handdoekhouder, de warmteoverdrachtscoëfficiënt van een buis verandert uiteraard niet, een efficiëntere verwarming werd juist verkregen door de lengte te vergroten.
  • Een andere manier om de efficiëntie van verwarming te verbeteren - het gebruik van registers. Ze vertegenwoordigen verschillende evenwijdige leidingen en de terugkeer van warmte werd in dit geval bereikt door het werkgebied van het apparaat te vergroten. Natuurlijk is het onmogelijk om de warmteoverdracht van het register en moderne verwarmingsinrichtingen te vergelijken, maar in het recente verleden werd een dergelijk ontwerp in veel gevallen de enige mogelijke.

De opkomst van nieuwe materialen maakte het mogelijk om andere manieren te gebruiken om de efficiëntie van verwarming te verbeteren. Het populairst is de warmwatervloer, hoewel er in de afgelopen tijd geen stalen buizen in dit gebied zijn gebruikt, er meer moderne materialen zijn verschenen, maar het principe is hetzelfde.

Een aanzienlijke toename van de lengte van de verwarmingselementen maakt efficiënte verwarming mogelijk.

Nu worden voor de installatie van systemen van een met water geïsoleerde warmte-vloer voornamelijk metaalplastische en andere soorten polymere buizen gebruikt.

Wanneer u metalen kunststof buizen gebruikt, moet u niet vergeten dat u de fittingen niet moet begraven in een dekvloer, met name compressiepijpen. Het beste van alles, als de hele lijn door een pijp wordt gelegd.

Vanwege het feit dat de warmteoverdracht van de stalen buis nog steeds beperkt is, worden andere materialen, zoals aluminium, in toenemende mate gebruikt. Radiatoren daarvan hebben een hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt.

Pijp isolatie

Als alles in verwarmde ruimtes wordt gedaan om zoveel mogelijk warmte van de leiding te halen, dan is er in de hoofdlijnen een volkomen tegenovergestelde behoefte - om de warmteoverdracht tot een maximum te beperken.

Voor dit doel wordt pijpisolatie toegepast.

De markt voor materialen voor deze doeleinden is vrij uitgebreid, dus er zijn geen problemen met de keuze van isolatie. Naast de goedkoopste glasvezelisolatie wordt basalt-katoenwol, polyurethaanschuim, polystyreenschuim gebruikt.

De meest efficiënte warmteoverdracht van stalen buizen kan in de fabriek worden verminderd. De productie van buizen met een isolatielaag en polyethyleen neemt gestaag toe, vandaag is de installatie van verwarmingsleidingen van dergelijke materialen een van de beste manieren om warmteverlies te verminderen.

Zoals u kunt zien, is kennis van de daadwerkelijke warmteoverdracht noodzakelijk om veel technische problemen op te lossen die gepaard gaan met de bouw van warm water en verwarmingssystemen. Bij het ontwerpen van deze systemen moet u dergelijke berekeningen dus uitvoeren en, nog beter, deze aan een specialist toevertrouwen.

Verwarmingsregisters: soorten, berekening en het eigen maken

In de markt zijn er een aanzienlijk aantal verschillende soorten kachels. Er worden echter nog steeds zelfgemaakte radiatoren gebruikt. En de meest voorkomende buizenregisters. De verwarmingsregisters zijn gelaste of geprefabriceerde structuren van horizontale pijpen die onderling zijn verbonden door bruggen voor de circulatie van het koelmiddel.

Wat zijn

Verwarmingsregisters zijn gemaakt van verschillende materialen, ze hebben een andere vorm. Elk heeft voor- en nadelen.

Wat doen ze?

Als we het hebben over materialen, dan is staal de meest gebruikelijke, of liever staal gelaste buizen. Staal heeft niet de beste warmteoverdracht, maar dit wordt gecompenseerd door een lage prijs, gemak van verwerking, beschikbaarheid en een grote selectie van maten.

Gemaakt van roestvrij stalen buizen zijn vrij zeldzaam - voor fatsoenlijke stroom, een groot aantal buizen zijn vereist, en hoeveel producten van roestvrij staal kosten, heb je een idee. Als ze dat deden, dan waarschijnlijk al heel lang. Ze gebruiken ook "gegalvaniseerd", maar het is moeilijker om ermee te werken - het zal niet werken.

Registers gemaakt van koperen leidingen hebben een hoge warmteoverdracht en op zijn minst een hoge prijs.

Soms worden koperregisters gemaakt - ze worden gebruikt in die netwerken waar de bedrading is gemaakt van koperen leidingen. Koper wordt gekenmerkt door een hoge warmteoverdracht (vier keer meer dan dat van staal) omdat ze veel kleiner zijn (in termen van lengte en diameter van de gebruikte buizen). Bovendien geven de bedradingsbuizen zelf (als ze niet in de muur of vloer zijn verborgen) een voldoende hoeveelheid warmte. Tegelijkertijd maakt de plasticiteit van dit metaal het mogelijk om buizen te buigen zonder speciale trucs en inspanningen, en om alleen te lassen aan de verbindingen van verschillende stukken. Maar al deze voordelen worden genivelleerd door twee grote minnen: de eerste is de hoge prijs, de tweede is de grilligheid van koper aan de werkomstandigheden. Voor de prijs is alles duidelijk, maar een paar uitleg over de operatie:

  • neutrale en schone warmteoverdrachtsvloeistof is vereist, zonder vaste stoffen
  • In het systeem is de aanwezigheid van andere metalen en legeringen, met uitzondering van compatibele, onwenselijk - brons, messing, nikkel, chroom, daarom moeten alle hulpstukken en fittingen op deze materialen worden gezocht;
  • noodzakelijk zorgvuldig gemaakte aarding - zonder dat, in aanwezigheid van water, beginnen de processen van elektrochemische corrosie;
  • de zachtheid van het materiaal vereist bescherming - we hebben schermen, behuizingen, enz. nodig

Er zijn registers van gietijzer. Maar ze zijn te omvangrijk. Bovendien, heb een zeer grote massa, onder hen moet je op zijn minst massieve rekken doen. Bovendien is het gietijzer kwetsbaar - één slag en kan het breken. Het blijkt dat dit type registers ook beschermende hoezen nodig heeft, en ze verminderen de warmteoverdracht en verhogen de kosten. En om ze te installeren is moeilijk en hard werken. De voordelen omvatten hoge betrouwbaarheid en chemische neutraliteit: deze legering maakt het niet uit met welke koelvloeistof gewerkt moet worden.

Gietijzeren ribbenbuizen

Over het algemeen zijn koper en gietijzer niet gemakkelijk. Dus het blijkt dat de beste keuze - staalregisters.

Typen registers

De meest voorkomende vorm - registers van gladde buizen, en meestal - staalelektrisch. Diameters - van 32 mm tot 100 mm, soms tot 150 mm. Ze zijn gemaakt van twee soorten - serpentine en registreren. Bovendien kan het register twee soorten verbindingen hebben: string en kolom. De draad is wanneer de jumpers, waardoorheen de warmtedrager van de ene pijp naar de andere stroomt, rechts zijn geïnstalleerd en vervolgens naar links. Het blijkt dat het koelmiddel achtereenvolgens rond alle leidingen loopt, dat wil zeggen dat de verbinding consistent is. Bij het aansluiten van het type "kolom" zijn alle horizontale secties aan beide uiteinden met elkaar verbonden. In dit geval is de beweging van het koelmiddel parallel.

Soorten registers van gladde leidingen

Elk type register kan voor elk type systeem worden gebruikt: met bedrading met één en twee leidingen, met verticale en horizontale invoer. Bij elk systeem is er een grote warmteoverdracht wanneer de voeding op het bovenste mondstuk wordt aangesloten.

In het geval van gebruik in systemen met natuurlijke circulatie, is het vereist om een ​​kleine afwijking in de stroomrichting van de warmtedrager te observeren van ongeveer 0,5 cm per meter buis. Zo'n kleine helling wordt verklaard door een grote diameter (kleine hydraulische weerstand).

Dit is een kronkelig verwarmingsregister.

Deze producten zijn niet alleen gemaakt van ronde buizen, maar ook van vierkante buizen. Ze zijn praktisch hetzelfde, alleen is het moeilijker om ermee te werken en de hydraulische weerstand is iets meer. Maar de voordelen van dit ontwerp omvatten een compacter formaat met hetzelfde volume koelvloeistof.

Vierkante buisregisters

Er zijn ook registers van pijpen met vinnen. In dit geval neemt het contactgebied van het metaal met lucht toe en neemt de warmteoverdracht toe. Eigenlijk, nog steeds in sommige budget nieuwe gebouwen zetten de bouwers dergelijke verwarmingsapparaten: de bekende "pijp met vinnen". Met niet de beste uitstraling, verwarmen ze de kamer goed.

Het register met de platen zal een veel hogere warmteoverdracht hebben.

Als een regsiter de kachel plaatst, kunt u een gecombineerde kachel krijgen. Het kan afzonderlijk zijn, niet verbonden met het systeem of worden gebruikt als een extra warmtebron. Als de radiator is geïsoleerd met alleen verwarming van het verwarmingselement, moet een expansietank worden geïnstalleerd op het bovenste punt (10% van het totale volume van de warmtedrager). Bij verwarming vanuit een ketelexpansievat, is deze in de regel ingebouwd in het ontwerp. Als dit niet het geval is (vaak in ketels met vaste brandstof), dan is het in dit geval noodzakelijk om een ​​expansievat te installeren. Als het materiaal voor de registers staal is, heeft de tank een gesloten type nodig.

Elektrische verwarming kan nuttig zijn bij de zwaarste kou wanneer het vermogen van de ketel niet voldoende is. Deze optie kan ook helpen in het buitenseizoen, wanneer het laden van een boiler met vaste brandstof voor een lange brandtijd en het versnellen van het systeem "vol" niet klopt. Het is alleen nodig om de kamer een beetje op te warmen. Bij verwarmingsketels op vaste brandstoffen is dit niet mogelijk. En zo'n back-upoptie zal helpen om op te warmen in het laagseizoen.

Tel daarbij op het register van kachels en het expansiereservoir, we krijgen een gecombineerd verwarmingssysteem

Berekening van registers van gladde leidingen

Stalen verwarmingsregisters zijn gemakkelijk met de hand te maken. De kosten van een dergelijk verwarmingssysteem zijn afhankelijk van wie ze kookt. Als u zelf de lastechniek bezit, is de optie het laagste budget, als de lasser moet worden betaald, zal er niet veel verschil zijn in de kosten met goedkope aluminium.

Tegelijkertijd zullen de registers grote oppervlakken bezetten dan standaard verwarmingsapparaten: vanwege het kleine oppervlak van contact met lucht is hun efficiëntie laag. Ze verhogen de warmteoverdracht door een krachtigere pomp te plaatsen, maar er zijn snelheidsbeperkingen vanwege mogelijke geluiden in het systeem. Lees hier hoe u de pompkracht kunt kiezen.

De diameters, zoals vermeld - van 32 mm tot 100-150 mm. Grote pijpafmetingen leiden tot een toename van het systeemvolume. Bij het starten en versnellen van het systeem is dit een minpuntje - het duurt behoorlijk lang voordat het koelmiddel is opgewarmd. Tijdens bedrijf is een groot volume nogal een voordeel: mildere omstandigheden voor de ketel. Aan de andere kant, wanneer er een grote hoeveelheid koelvloeistof is, is het moeilijk om de temperatuur te regelen.

Warmteoverdrachtstabel van stalen buizen van verschillende diameters voor verschillende bedrijfsomstandigheden van het systeem (klik op de afbeelding om de grootte te vergroten)

De afstand tussen twee leidingen in het register mag niet klein zijn: dit vermindert de warmteoverdracht. Daarom bevinden ze zich op een afstand van minimaal 1,5 straal. Het aantal rijen en de lengte van het register zijn afhankelijk van het benodigde vermogen, evenals van de diameter van de geselecteerde leidingen. In het algemene geval (voor de middelste strook van Rusland, voor kamers met gemiddelde thermische isolatie en een plafondhoogte van 3 m) kan worden overwogen op de warmtetransportmeter van stalen buizen. Deze waarden staan ​​in de tabel. Hierop vindt u de grootte en het aantal registers per gebied van de kamer.

Warmteopbrengst van één meter stalen buizen met verschillende diameters - voor het berekenen van het verwarmingsregister per gebied

Om het warmteverlies van de ruimte te berekenen, zijn er gemiddelde gegevens over de warmteafgifte per meter stalen buis. Het is mogelijk om ze te gebruiken voor standaardomstandigheden. Als het systeem op verschillende temperaturen werkt, moet u een hogere of lagere kant aanpassen.

Als deze tabellen u niet hebben geholpen, kunt u een registerberekening uitvoeren met behulp van een formule.

De formule voor het berekenen van de registers van stalen buizen

Als u de juiste waarden vervangt, vindt u de warmteoverdracht van één buis onder uw omstandigheden. De warmteafgifte van alle volgende (tweede en meer) zal iets minder zijn. De gevonden waarde moet worden vermenigvuldigd met 0,9. U kunt dus met uw eigen handen een register van gladde buizen berekenen en kunnen maken.

Hoe te installeren

Installatie-opties zijn twee: aan de muur hangen of op het rek plaatsen. De keuze hangt af van de grootte en het gewicht van de resulterende structuur, evenals van het type wanden.

Het is vaak genoeg om een ​​gecombineerde installatie te maken: kookrekken, die vervolgens aan de muur worden bevestigd. Op deze manier kunt u zelfs zeer omvangrijke registers instellen. Bovendien biedt deze installatieoptie een hoog beveiligingsniveau.

Elke dergelijke verwarmer op het bovenste punt moet een luchtrooster hebben. Het is nodig om lucht uit het systeem te laten ontsnappen.

Sterke en zwakke punten

De voordelen omvatten een eenvoudig ontwerp en eenvoudige berekening, de beschikbaarheid van materialen. Met dit alles kunt u zelf verwarmingsregisters maken.

Het volgende positieve punt is dat het grootste deel van de warmte wordt overgedragen met behulp van stralingsenergie en dat het door een persoon als aangenamer wordt ervaren.

Verwarmingsregisters bevinden zich meestal in utiliteits-, industriële en ondersteunende gebouwen.

Het volgende voordeel is een glad oppervlak dat schoonmaken eenvoudig maakt.

Uitstekende kwaliteit - compatibiliteit met alle systemen - met zowel natuurlijke als geforceerde circulatie.

Er zijn ook nadelen: kleine warmteafvoer, gevoeligheid voor corrosie, niet het meest aantrekkelijke uiterlijk, de noodzaak van regelmatig schilderen (hoe de verf te kiezen, lees hier).

uitslagen

Geregistreerde verwarming in particuliere woningen wordt tegenwoordig niet vaak gebruikt: er is een grote keuze aan verwarmingstoestellen voor verschillende omstandigheden. De prijsklasse is ook vrij breed. Maar registers van gladde buizen en pijpen met vinnen worden vaak gebruikt voor het verwarmen van productie-, opslag- en hulpposten, kassen, garages, kassen, enz. Dat wil zeggen, waar extern beroep niet uitmaakt.

De warmteafgifte van stalen buizen is een belangrijke parameter bij de berekening van verwarming

In het apparaat van verwarmingssystemen van privé-huizen en appartementsgebouwen worden stalen buizen gebruikt als het meest gebruikte materiaal. Veel consumenten hebben vragen: hoe goed zijn deze traditionele producten in hun technische specificaties? Het gaat om een ​​dergelijke belangrijke parameter voor verwarmingssystemen als warmteoverdracht, we zullen meer in detail vertellen.

Warmteoverdracht van stalen buizen

Wanneer is de warmteoverdrachtscoëfficiënt van een stalen buis

Overweeg dat de warmteoverdrachtscoëfficiënt van stalen buizen vereist is bij het ontwerpen van verwarmingssystemen om het vereiste aantal verwarmingsapparaten en de keuze van de ketelapparatuur te bepalen. Deze parameter heeft ook de volgende betekenis:

  • bij de berekening van mogelijke verliezen tijdens de verplaatsing van koelmiddel door pijpleidingen van centrale en individuele verwarmingssystemen;
  • voor de keuze van de optimale en meest effectieve werkafmetingen van de verwarmingsinrichtingen gemaakt van stalen buizen (spoelen (verwarmde handdoekrekken), registers).

De warmteoverdrachtscoëfficiënt is een berekende waarde die de intensiteit bepaalt waarmee stalen buizen warmte afgeven aan de omgeving. Om de warmteoverdracht van stalen buizen te berekenen, wordt een formule gebruikt waarbij het oppervlaktegebied en de omgevingstemperatuur als inputgegevens worden beschouwd. De gewenste parameter wordt verkregen uit de verhouding van de dichtheid van de warmtestroom afgegeven door het oppervlak en het temperatuurverschil daarop met de omgeving.

Wat is belangrijk om te overwegen bij het berekenen van de warmteoverdracht van stalen buizen

De gemiddelde thermische geleidbaarheid van stalen buizen kan worden genomen als 74 W / mx K, waarbij K de warmteoverdrachtscoëfficiënt is. Houd er rekening mee dat dit een gemiddelde index is, omdat voor een meer gedetailleerde berekening rekening moet worden gehouden met andere criteria, waaronder:

  • Buisvorm
  • Oppervlakte (afhankelijk van diameter),
  • Verflaag, kleur,
  • Eigenschappen van isolatiemateriaal gepland voor gebruik,
  • Omgevingskenmerken: temperatuur, thermische geleidbaarheid,
  • Temperatuur en snelheid van het koelmiddel.

Om het oppervlak van stalen buizen te berekenen, wordt de wiskundige formule gebruikt voor het bepalen van het oppervlak van een cilinder gebruikt.

Praktische tips voor het berekenen van de warmteoverdracht van stalen buizen

Om de berekening uit te voeren, moet u de formule gebruiken: Q = K x F x dT. In deze formule:

Q is de warmteafgifte gemeten in Watt (W),

F is het oppervlak van de te meten buizen (voor het gemak wordt aangeraden om eerst de warmteoverdracht van 1m stalen buis te berekenen, het resultaat te vermenigvuldigen met de lengten van buizen van dezelfde diameter in het systeem en de gemiddelde waarde van de pijpen van verschillende diameters te verkrijgen),

dT - temperatuurkop. Om deze waarde te verkrijgen, is er ook een rekenregel. Deze waarde komt overeen met de som van de inlaat- en uitlaattemperaturen van de buis gedeeld door 2, waarvan de omgevingstemperatuur wordt afgetrokken.

Bij gebruik van thermische isolatie moeten de berekeningsresultaten voor de bovenstaande formule worden vermenigvuldigd met de thermische isolatie-efficiëntie-indicator die door de fabrikant van het materiaal is gespecificeerd.

Wat te doen om de warmteoverdracht te verminderen

Het verminderen van warmteoverdracht is noodzakelijk in gebieden die niet voor nuttige doeleinden worden gebruikt. Dit is nodig om de kosten van het verwarmen van de koelvloeistof te besparen en u een besparing op de betaling te bieden. Je gaat er bijna niet mee akkoord om je geld letterlijk in de put te gooien.

Om afkoeling van het koelmiddel in dergelijke probleemgebieden te voorkomen, biedt de bouwmarkt een vrij grote selectie van isolerende, efficiënte en milieuvriendelijke materialen. Een beschrijving van hun volledige bereik en eigenschappen valt buiten het bestek van dit artikel en moet het voorwerp uitmaken van een afzonderlijke studie. De algemene aanbeveling is dat het gebruik ervan zowel bij privé- als bij hoogbouw verplicht moet worden geacht.

Manieren om de warmteoverdracht te verhogen

De terugkeer van warmte door stalen buizen en verwarmingsinrichtingen die daarvan zijn gemaakt, kan op verschillende manieren worden verhoogd. Hier zijn een paar praktische en goedkope tips voor het uitvoeren van:

  1. Schilder de verwarming of pijpen met een warme matte verf. Dus je verhoogt de infraroodstraling.
  2. Plaats de vinnen tussen de buizen van platte metalen platen of holle buizen met een kleinere diameter.

Verwarmingstoestellen uit stalen buizen

De meest gebruikelijke verwarmingsapparaten gemaakt van stalen buizen:

  • Coils (handdoekwarmers),
  • Warme vloer,
  • Verwarmingsregisters.

Verwarmde handdoekrekken gemaakt van stalen buizen in hun klassieke vorm, verbonden met het verwarmingssysteem en alleen tijdens het stookseizoen werken, zijn tegenwoordig niet erg populair. Consumenten geven de voorkeur aan autonome apparaten met een speciale koelvloeistof en elektrische verwarming. De industrie produceert een vrij groot assortiment met verschillende technische kenmerken en ontwerp, die een lage kostprijs hebben. Daarom is de kwestie van het vervaardigen van verwarmde handdoekrekken van stalen buizen op een ambachtelijke manier lang niet langer relevant.

Voor het apparaat van warme vloeren, zijn stalen buizen geleidelijk aan steeds meer een ding van het verleden. De belangrijkste reden hiervoor is de ontwikkeling en verbetering van technologieën die effectiever zijn in alle significante kenmerken.

De situatie is enigszins anders met effectieve registers van stalen buizen. Deze kachels zijn nog steeds zeer populair in particuliere woningen, ze worden gebruikt voor verwarming in de ingangen van appartementsgebouwen en in gebouwen met een industrieel doel. De reden is hun maximale warmteoverdracht met tegelijkertijd lage materiaalkosten voor hun vervaardiging. Het uiterlijk van de registers is buizen die onderling verbonden zijn door jumpers met een kleinere diameter. Een hoge warmte-overdrachtscoëfficiënt wordt bereikt als gevolg van het toegenomen totale oppervlak van thermisch onderzoek.

Kenmerken van stalen buizen voor verwarming, de berekening van gewicht en warmteoverdracht

Stalen water- en gasleidingen zijn de meest populaire toepassingen met metalen rollen. Naast het gebruik voor het leggen van communicatie in overeenstemming met de naam, voeren zij met succes de functies van verwarmingsapparaten uit. Gladde en geribbelde registers van verschillende configuraties zijn gemaakt van SGP-buizen, die qua warmteoverdrachtsefficiëntie niet onderdoen voor moderne radiatoren. Ze zijn geweldig voor het transport van koelvloeistof in systemen met natuurlijke circulatie, terwijl ze tegelijkertijd deelnemen aan ruimteverwarming.

Bij het installeren van stalen water- en gasleidingen voor verwarming is het van groot belang om hun belangrijkste kenmerken te kennen. Allereerst omvatten deze gewichts- en warmteoverdrachtscoëfficiënt. Als u de voorlopige berekeningen zorgvuldig uitvoert, bespaart u zichzelf tijdens de installatie op onverwachte problemen en zorgt u voor het gewenste effect tijdens de werking.

Waaier van water en gaspijpen

Water- en gasleidingen worden vervaardigd in overeenstemming met de vereisten van de staatsnorm - GOST 3262-75. Het is al meer dan 40 jaar actief en regelt alle afmetingen en technische vereisten.

In het assortiment zijn er 3 soorten pijpen:

Het type buis wordt bepaald door de wanddikte. Het kan variëren voor verschillende diameters van 1,8 tot 5,5 mm. Door de muren te versterken, kunnen producten meer druk weerstaan ​​en wordt de levensduur verlengd. In dit geval verhoogt het verbruik van metaal natuurlijk voor productie, kosten en gewicht.

De gewichtstabel van stalen water- en gasleidingen in GOST maakt het mogelijk de massa van 1 meter lineair te bepalen, afhankelijk van het type en de diameter.

Het is belangrijk! De massa bepaald door de tabel is theoretisch, de werkelijke waarde kan met 4-8% verschillen, wat merkbaar is bij grote partijen. Gegalvaniseerde producten zijn altijd ongeveer 3-5% zwaarder.

Opmerking: als er geen tafel bij de hand is, kunt u de diameter zelf herberekenen. Om dit te doen, is het genoeg om te weten dat 1 Engelse inch overeenkomt met de gemiddelde dikte van de duim van een volwassen mannetje en gelijk is aan 25,4 mm. Alle kalibers zijn gemakkelijk te bepalen door de voorwaardelijke passage te delen door 25 afgerond op de dichtstbijzijnde standaardwaarde.

De massa van de pijp kan ook handmatig worden gevonden met behulp van eenvoudige geometrie en fysica-formules die in de onderstaande afbeelding worden weergegeven. Voor grote hoeveelheden berekeningen is het handig om een ​​speciale online calculator te gebruiken waarmee u het proces kunt automatiseren.

In de figuur is de volgende notatie:

d is de binnendiameter van de buis;

D is de buitendiameter;

b is de wanddikte;

S is het metalen gebied in dwarsdoorsnede;

V is het volume van het metaal;

m is de massa van het product;

ρ is het soortelijk gewicht van staal, gelijk aan 7,85 g / cm3.

Het is belangrijk! Opgemerkt moet worden dat de interne diameter en de voorwaardelijke doorgang niet hetzelfde zijn. Pijpen met verschillende wanddiktes hebben verschillende interne diameters met dezelfde voorwaardelijke doorgang. Onder de voorwaardelijke passage een bepaalde standaardwaarde in het bereik van het assortiment begrijpen, die slechts ongeveer gelijk is aan de waarde van d. Vermindering van pijpen van verschillende typen met dezelfde nominale diameter vereenvoudigt in grote mate de selectie van fittingen en andere componenten.

Opgemerkt moet worden de hoge sterkte-eigenschappen van stalen buizen. Ze hebben een stijfheidskarakteristiek van een metalen staaf van dezelfde diameter. Het is veel gemakkelijker en goedkoper. Het zwaarste type product heeft dus een gewicht van 30-40% minder dan de totale verhuur van metalen.

Hierdoor wordt water- en gasleiding veel gebruikt, niet alleen voor het transport van verschillende media van welke temperatuur dan ook, maar ook in constructie en engineering voor de constructie van verschillende structuren.

Soorten verwarmingsregisters

Stalen verwarmingsregisters zijn watergas of elektrisch gelaste buizen, die door lassen zijn verbonden met apparaten voor ruimteverwarming. Ze kunnen verschillende configuraties hebben. In overeenstemming met de vorm van de instrumenten worden de volgende variëteiten onderscheiden:

De figuur toont enkele varianten van hun ontwerp.

De secties zijn op hun beurt verdeeld in typen, afhankelijk van de verbindingsmethode: een thread of kolom. In het eerste geval passeert het verwarmde fluïdum achtereenvolgens door elke buis, die langs het instrument beweegt, zoals in een spoel. In de tweede komt het koelmiddel elke volgende buis van twee zijden parallel binnen, zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding.

Soms worden soortgelijke constructies van een metalen profiel met een rechthoekige of vierkante dwarsdoorsnede gebruikt. Ze zijn iets duurder dan ronde, maar ze kunnen handig zijn voor onafhankelijke productie in de aanwezigheid van bronmateriaal.

Ondanks het onaantrekkelijke uiterlijk zijn stalen registers vrij populair in technische gebouwen. Ze zijn vaak te vinden in garages, werkplaatsen, productiewinkels en soms in openbare gebouwen. Sommige huiseigenaren geven de voorkeur aan registers gemaakt van buizen vanwege de relatieve goedkoopheid van het product en de mogelijkheid om het apparaat met de gewenste lengte en vorm te maken.

In termen van hun vermogen om warmte af te geven, zijn dergelijke apparaten enigszins inferieur aan radiatoren van vergelijkbare lengte, maar tegelijkertijd hebben ze lagere kosten. Een belangrijk voordeel van gladde buisregisters is de eenvoud van de zorg voor hen. Het is het gemak van reguliere reiniging die ervoor zorgt dat ze vaak worden gebruikt in medische instellingen.

Om de warmteoverdracht van de stalen buis te vergroten, worden de lamellen van de platen gebruikt. Ze vergroten het contactgebied met de omringende lucht aanzienlijk en verbeteren bovendien de convectie. De efficiëntie van dergelijke verwarmers is ongeveer 3 keer hoger dan die met soepele buizen. Het ontbreken van registers met vinnen is alleen in de moeilijkheid van het verwijderen van stof dat zich ophoopt tussen de platen.

Er zijn meer complexe moderne ontwerpen van verticale registers. Ze kunnen zowel recht als boogvormig zijn in het plan en de contouren van de meest complexe architecturale vormen herhalen. Mogelijke locatie van kolommen in één of twee rijen. Dergelijke registers zijn erg handig voor grote hoge ruimtes en geven vrijheid aan gedurfde ontwerpoplossingen.

Bepaling van warmteoverdracht

Voor een juiste keuze van de grootte van registers voor ruimteverwarming in overeenstemming met warmteverlies, is het noodzakelijk om de waarde van warmteoverdracht van een pijp met een lengte van 1 meter te kennen. Deze waarde is afhankelijk van de gebruikte diameter en het temperatuurverschil tussen het koelmiddel en de omgeving. De temperatuursdruk wordt bepaald door de formule:

waar t1 en t2 - de temperatuur bij de ingang van de ketel en de uitgang ervan respectievelijk;

tnaar - De temperatuur in de verwarmde ruimte.

Bepaal snel de geschatte waarde van de hoeveelheid warmte die uit het register wordt ontvangen, zal de warmteoverdrachtstabel van 1 m stalen buis helpen. Ondanks het feit dat het resultaat zeer bij benadering is, is deze methode het geschiktst en vereist het geen complexe berekeningen.

Ter referentie: 1 AHO / uur · voet 2 · o F = 5.678 W / m 2 K = 4.882 kcal / uur · m 2 · o C.

De tabel laat zien wat de warmteoverdracht van stalen buizen in de lucht zal zijn op bepaalde temperatuurverschillen. Voor tussenwaarden van temperatuurverschillen worden berekeningen uitgevoerd door interpolatie.

Om nauwkeuriger de hoeveelheid warmte te bepalen die staalpijp oplevert, moet u de klassieke formule gebruiken:

Q = K · F · Δt,

waar: Q - warmteoverdracht, W;

K - warmteoverdrachtscoëfficiënt, W / (m 2 · 0 C);

F - oppervlakte, m 2;

Δt - temperatuursdruk, 0 С.

Het principe van het bepalen van Δt is hierboven beschreven en de waarde van F wordt gevonden door een eenvoudige geometrische formule voor het oppervlak van een cilinder: F = π · d · l,

waarbij π = 3,14 en d en l de diameter en lengte van de pijp, respectievelijk, m.

Bij het berekenen van een grafiek met een lengte van 1 m heeft de formule de vorm Q = 3.14 · K · d · Δt.

Opmerking: bij het bepalen van de warmteoverdracht van een enkele buis is het voldoende om de referentiewaarde van de warmteoverdrachtscoëfficiënt voor staal te vervangen wanneer warmte wordt overgedragen van water naar lucht, wat 11,3 W / (m 2 · 0 С) is. Voor een verwarmer hangt de K-waarde niet alleen af ​​van het materiaal waaruit de pijpen zijn gemaakt, maar ook van hun diameter en het aantal draden, omdat ze elkaar beïnvloeden.

De gemiddelde waarden van warmteoverdrachtscoëfficiënten voor de populairste verwarmingsapparaten worden weergegeven in de tabel.

Het is belangrijk! Als u de waarden in de formules vervangt, moet u de meeteenheden van dichtbij volgen. Alle waarden moeten dimensies hebben die consistent zijn met elkaar. De warmteoverdrachtscoëfficiënt die wordt gevonden in kcal / (uur · m 2 · 0 C) moet dus worden omgezet in W / (m 2 · 0 C), aangezien 1 kcal / uur = 1,163 W

Natuurlijk kunt u met de warmteoverdrachtstabel van stalen buizen sneller een resultaat behalen dan met de formules, maar als nauwkeurigheid belangrijk is, moet u wat sleutelen.

Om de vereiste grootte van het register te bepalen, moet de vereiste warmteafgifte worden gedeeld door de warmteoverdrachtssnelheid van 1 meter, naar boven afgerond op het dichtstbijzijnde gehele getal. Ter vergelijking: u kunt de gemiddelde gegevens voor de geïsoleerde ruimte tot 3 m hoog nemen: 1 m van het register met een diameter van 60 mm kan 1 m 2 van de ruimte verwarmen.

Opmerking: Zoals uit de tabel blijkt, kan de coëfficiënt K voor stalen buizen variëren van 8 tot 12,5 kcal / (uur · m 2 · 0 С). Het vergroten van de diameters en het aantal draden leidt tot een vermindering van de efficiëntie van warmteoverdracht. In dit opzicht verdient het de voorkeur om het warmteoverdrachtsregister te vergroten om de lengte van de elementen te vergroten.

Er moet ook rekening worden gehouden met het feit dat grote buizen een groter volume water nodig hebben in het systeem, waardoor de ketel extra wordt belast. De aanbevolen afstand tussen de schroefdraden is gelijk aan de diameter van de buizen, plus nog eens 50 mm.

Als het systeem niet met water maar met een antivriesvloeistof wordt gevuld, heeft dit een aanzienlijke invloed op de warmteoverdracht van het register en moet het na aanvullende berekeningen worden uitgebreid. Dit is met name het geval bij apparaten met verwarmingselementen en olie in de vorm van koelvloeistof.

conclusie

Stalen buizen zijn een vrij sterk, duurzaam product met een goede warmteafvoer. Registers van gladde leidingen kunnen verschillende configuraties hebben, zijn zeer gemakkelijk te onderhouden en hoeven niet periodiek te worden gewassen. Hierdoor kunnen ze met succes concurreren met lichtgewicht bimetalen en aluminium verwarmingsapparaten, evenals met traditionele "niet-dodende" gietijzeren radiatoren.

Water- en gasleidingen worden veel gebruikt in warmtenetwerken in open lucht met open plaatsing vanwege hun hoge stijfheid en slijtvastheid. De haalbaarheid van het gebruik van stalen buizen voor ruimteverwarming wordt bepaald door de bedrijfsomstandigheden, de financiële mogelijkheden en de esthetische smaak van de eigenaars. Het gebruik van registers is het meest gerechtvaardigd in industriële en technische gebouwen, maar in andere gevallen zullen ze hun eigen voordelen hebben.

Warmteoverdracht van een stalen buis: berekening en toepassing

Laten we proberen de gevallen samen te vatten wanneer het nodig kan zijn om de warmteoverdracht van de buis te berekenen en de berekeningsmethoden voor deze parameter te achterhalen.

Waarom heb je het nodig?

Onberispelijke esthetiek, dodelijke doeltreffendheid

In het algemeen is het noodzakelijk om de warmteoverdrachtscoëfficiënt van een buis te berekenen in twee categorieën van gevallen:

  • Bij het berekenen van verwarmingsapparaten;
  • Het schatten van de hoeveelheid warmteverlies in pijpleidingen die koelvloeistof transporteren.

Verwarmingstoestellen

Welke verwarmers worden gebruikt als warmteopwekkende pijpelementen?

Van de meest voorkomende zijn de volgende:

  • Warme vloer;
  • Verwarmde handdoekrails en verschillende soorten spoelen;
  • Registers.

Warme vloer

Als verwarmingselement voor een waterverwarmde vloer (er is ook een verwarmde vloer met elektrische verwarming) zijn het bijna altijd leidingen die werken; Het gebruik van stalen buizen voor verwarming is echter recent zeldzaam geworden.

De redenen liggen voor de hand: de stalen buis is onderhevig aan corrosie en lumenreductie met de tijd; installatie van buizen zonder schroefdraadverbindingen vereist lassen; het monteren van een stalen buis op pijpdraden is altijd een potentieel lek. En wat is een lek in de vloer, onder de dekvloer? Nat plafond op de benedenverdieping of in de kelder en de geleidelijke afbraak van het plafond.

Daarom hebben ze laatstelijk gekozen voor het gebruik van metalen kunststof buisspiralen (met de verplichte installatie van fittingen buiten de dekvloer) als verwarmingselement voor een verwarmde vloer, maar nu wordt versterkt polypropyleen vaker in de dekvloer geplaatst.

Het heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en vereist, indien correct geïnstalleerd, tientallen jaren geen reparatie en onderhoud. Andere kunststoffen worden ook gebruikt.

Doe het nu zo

Tip: laat kleine openingen op de thermische vervorming van de buis achter. Versterkt polypropyleen wordt uitgerekt wanneer het minder ongewapend wordt verwarmd, maar nog steeds uitgerekt.

Handdoekhouder

Stalen handdoek rails zijn heel gebruikelijk in Sovjet-gebouwde huizen. Meer recent maakten ze deel uit van een modelproject van elk huis in aanbouw, en tot de jaren 80 werden ze altijd op schroefdraadverbindingen gemonteerd.

Circulatie-inzetstukken in de liftknooppunten, die constant hete verwarmingstorens verschaften, verschenen ook relatief recent.

Als dat zo is, herhaalt de bedrijfsmodus van de handdoek het koelen en verwarmen. Uitbreidingen - compressie. Hoe reageerden de schroefdraadverbindingen? Dat klopt. Begonnen te stromen.

Later, toen de handdoekverwarming onderdeel werd van de verwarmingsbuizen en dag en nacht werd opgewarmd, verdween het probleem van lekken naar de achtergrond. De grootte van de droger (en daarmee het effectieve warmteoverdrachtsgebied) is sterk afgenomen. De reden - de verandering in de gemiddelde dagelijkse temperatuur.

Als eerder de spoel in de badkamer was alleen wanneer de eigenaren van de badkamer warm water verwarmd verwarmd, nu was het constant opwarmen.

Extrem en installeer nu stalen drogers in badkamers

registers

In veel industriële gebouwen, in magazijnen en zelfs in een aantal winkels die nog lang niet zijn gerepareerd, wordt de aandacht getrokken door verschillende rijen dikke buizen onder het raam, vanwaar een aanzienlijke hitte heerst. Voor ons is een van de goedkoopste kachels van het tijdperk van ontwikkeld socialisme - het register.

Het bestaat uit verschillende dikke buizen met gelaste uiteinden en jumpers gemaakt van dunne buizen. In de eenvoudigste versie kan het over het algemeen één dikke pijp zijn die rond de omtrek van de kamer loopt.

Het is grappig om de warmteoverdracht van een stalen register te vergelijken met een modern type aluminium batterij die een vergelijkbaar volume in een kamer inneemt. De verschillen in warmteoverdracht soms.

Zowel vanwege de hogere thermische geleidbaarheid van aluminium, als vanwege het enorme warmtewisselingsoppervlak met lucht in een moderne oplossing. In het geval van een register, zie je, esthetiek kan helemaal niet worden gesproken.

Het register was echter een goedkope en betaalbare oplossing. Bovendien vereiste het zelden reparatie of onderhoud: de pijp, die zelfs door de helft werd geblokkeerd, bleef verwarmen, en de las, gelast door elektrisch lassen, begon ongeveer na de vijfhonderdste slag met een voorhamer te vloeien.

Wat valt er eigenlijk te verbreken?

Manieren om de warmteoverdracht te verhogen

Vanuit het oogpunt van terugkeer naar de ruimte is de maximale hoeveelheid warmte minder effectief dan een pijp, behalve de bal. Het heeft een nog slechtere verhouding tussen oppervlak en volume.

Wat deden de voorouders om deze monsterlijke kachels warm te maken?

Hoe de warmteoverdrachtspijp te vergroten?

  • Verhoogde infraroodverwarming. De eenvoudige kleur van het register met matzwarte verf gaf een opvallende opwarming in de kamer.
    Overigens ziet het huidige verchromen van moderne spoelen voor de badkamer er spectaculair uit, maar in termen van de warmteoverdracht van het apparaat - de idiotie van het zuiverste water.

De warmteafgifte van stalen buizen wordt verminderd door verchromen. Hoewel het er prachtig uitziet

  • Verhoogde warmteoverdracht van stalen buizen kan het gevolg zijn van het ontvinnen, gelast of anderszins gemonteerd buiten de pijp.
    De laatste fase van de implementatie van deze methode is een convector, een buisspiraal met dwarsplaten. Natuurlijk zijn in dit geval alle methoden voor het berekenen van de warmteoverdracht van de pijp niet toepasbaar - de pijp geeft een kleiner deel van de warmte in deze inrichting op.

Nadenkend over hoe de warmteoverdracht van buizen kan worden verhoogd, kwamen de ontwerpers op het idee van een convector. Helaas. Sommige onderwerpen uit het Sovjettijdperk veroorzaken geen nostalgie

Warmteverlies door leidingen

In een stadsappartement is alles eenvoudig: zowel de stijgleidingen als de toevoerleiding naar de verwarmingstoestellen en de apparaten zelf bevinden zich in een verwarmde ruimte. Wat heeft het voor zin om je zorgen te maken over hoeveel warmte de stijgbuis afvoert, als het hetzelfde doel dient - verwarming?

Echter, al in de ingangen van appartementsgebouwen, in de kelders en in een deel van de magazijnen, is de situatie radicaal anders. Je moet een kamer opwarmen en door een andere koelvloeistof meenemen. Vandaar dat pogingen om de warmteoverdracht van pijpen waardoor warm water de batterij binnenkomt, tot een minimum te beperken.

Thermische isolatie

De meest voor de hand liggende manier om de warmteoverdracht van een stalen buis te verminderen, is de thermische isolatie van deze buis. Twintig jaar geleden waren er twee manieren om dit te doen: aanbevolen door wettelijke documentatie (opwarming met glaswol en niet-brandbare stof met een wikkeling, zelfs voordat externe isolatie in het algemeen solide werd gemaakt met behulp van gips of cementmortel) en realistisch: pijpen werden eenvoudigweg met vodden gewikkeld.

Nu is er een massa van behoorlijk adequate manieren om warmteverlies te beperken: hier zijn er schuimpads op buizen en gespleten omhulsels gemaakt van polyethyleenschuim en minerale wol.

Bij de bouw van nieuwe woningen worden deze materialen actief gebruikt; Echter, in het huisvestings- en communale systeem, leidt de beperktheid, beleefd gesproken, van het budget tot het feit dat de leidingen in de kelders nog steeds gewoon zijn ingesloten met... ehm, gescheurde lompen.

Welkom in de eenentwintigste eeuw

Cijfers en formules

Beide categorieën - de berekening van verwarmingsapparaten en de berekening van warmteverliezen langs de weg ernaar toe - komen op één uit: we moeten weten hoeveel warmte een stalen buis geeft bij een bepaalde watertemperatuur en buitenlucht. Een bijkomende voorwaarde is de aanwezigheid of afwezigheid van thermische isolatie.

De hele berekening van de warmteoverdracht van stalen buizen ziet er als volgt uit: Q = K * F * dT, waarbij:

Q - pijp warmteafgifte in kilocalorieën;

K is de thermische geleidingscoëfficiënt van een stalen buis, die naast het materiaal afhangt van de diameter van de buis, het temperatuurverschil tussen het koelmiddel en de lucht en het aantal draden van de verwarmer;

F is het oppervlak van de pijp of buizen;

dT is de temperatuurkop, die gelijk is aan de helft van de som van de temperaturen aan de buisinlaat en aan de uitlaat, minus de binnentemperatuur.

De coëfficiënt varieert van 8 tot 12,5 afhankelijk van:

  • Diameter van de buis;
  • Het aantal pijpdraden in het register (in het geval van de verwarmer);
  • Temperatuur hoofd.

In het geval van een warmte-geïsoleerde pijp, wordt het resultaat vermenigvuldigd met het rendement van de isolatie, dat wil zeggen, met het aantal procent warmte dat het de omringende ruimte passeert.

Neem dus een register in drie draden uit een buisweefsellengte van één meter. De temperatuur in de kamer is gelijk aan 20 ° C; bij het passeren van het register daalt de temperatuur van het koelmiddel van 81 tot 79 C.

Weet je nog hoe het cilinderoppervlak is berekend? S = 2 πrh, de lengte van de cirkel tot de hoogte. Het gebied van springers en uiteinden kan in dit geval veilig worden verwaarloosd.

Het totale oppervlak van elke registerpijp is gelijk aan 2 * 3,1415 * 0,05 * 1 = 0,31415 m2. Er zijn drie van dergelijke buizen; hun totale oppervlakte is iets minder dan een vierkante meter.

Verder: dT is in ons geval (79 + 81) / 2-20 = 60. De coëfficiënt K voor een driepijpsregister met een pijpdiameter van 100 mm en een temperatuurdruk van 60 C wordt gelijkgesteld aan 9,0. Dus: Q = 9 * 1 * 60.

Ons register laat slechts 540 kilocalorieën warmte in de kamer achter.

conclusie

Hier, in het algemeen, is alle wijsheid geassocieerd met stalen buizen die geleidelijk terugwijken naar het verleden en hun vermogen om de lucht te verwarmen. Laatste voor vandaag

advies: om ze te vergeten, als een slechte droom, en wend je tot modernere oplossingen.

Waarom en hoe de warmteoverdracht te berekenen

Vandaag is het probleem van energiebesparing bijzonder acuut. Berekening van warmteoverdrachtsbuizen wordt uitgevoerd om de manieren van rationeel gebruik van koelmiddelen te vergroten.

Waarop u moet letten bij het uitvoeren van berekeningen.

Berekening van de warmteoverdracht van stalen buizen wordt uitgevoerd om de hoeveelheid warmte te bepalen die wordt afgegeven door het oppervlak van de buizen. Een dergelijke berekening is alleen nodig in twee gevallen:

  • bepaling van de parameters van het verwarmingssysteem om de vereiste temperatuur te verkrijgen;
  • berekening van warmteverliezen voor de daaropvolgende selectie van isolatiematerialen

Warmteoverdrachtleidingen worden berekend met de formule:

Q = K * F * Δt,

K - warmtegeleidingscoëfficiënt, Kcal / (sq.m * h * 0 С)

F - pijpgebied, sq. M;

Δt is de temperatuurkop, die wordt berekend als:

Δt = 0.5 x (tп + tо) - in,

waar: tп - waterinlaattemperatuur, 0 С

tot - watertemperatuur uitlaat, 0 С

tv - temperatuur in de omgeving, 0 С

De noodzakelijke waarden voor het bepalen van de temperatuur worden bepaald volgens de tabellen van SNiP:

  • tп = 80 0 С
  • tot = 70 0 С
  • tv = 20 ° C

De warmtegeleidingscoëfficiënt is afhankelijk van de volgende gegevens:

  • pijp materiaal;
  • de diameter;
  • het aantal delen van de structuur;

Bereken het gebied van buizen is ook gemakkelijk:

d - buisdiameter

l - pijplengte

Hoeveel warmte kan een stalen buis met een lengte van 1 m en een diameter van 30 mm uitstoten?

Omdat dit een theoretische berekening is, nemen we de waarde Δt = 55 ° C.

F = 3,14 * 0,03 * 1 = 0,09 sq. m

De thermische geleidingscoëfficiënt van een stalen buis is ongeveer K = 11,5.

Q = 11,5 * 0,09 * 55 = 56,9 Kcal / uur

Omdat bijna alles veel gecompliceerder is, is het voor nauwkeurigere berekeningen nodig om contact op te nemen met een specialist.

Het is noodzakelijk om rekening te houden met de secundaire indicatoren die van invloed zijn op de warmteoverdracht:

uitwendige vorm van de pijp;

  • het gebied en de diameter;
  • de aanwezigheid of afwezigheid van een verflaag;
  • fysieke eigenschappen van de gebruikte kachels;
  • luchttemperatuur in het huis (of buiten);
  • de snelheid van het koelmiddel.

Verhoogde warmteoverdracht.

Om de hoeveelheid uitgestraalde warmte effectief te verhogen, zijn er vele manieren:

  • installatie van de convector;
  • schilderen van pijpen met zwarte verf;
  • registerinstelling;
  • extra batterijsecties.

De convector is een gebogen buis met metalen platen. Je kunt het zelf maken of een modernere analoog kopen in de winkel.

Het gebruik van matzwarte verf voor het schilderen van het oppervlak van het koelmiddel geeft ook een goed resultaat. Esthetisch gezien lijkt dit niet erg aantrekkelijk, maar als het om comfort gaat, moet je kiezen.

Een ander goedkoop en vrij populair ontwerp is het register. Dit zijn verschillende onderling verbonden brede buizen met gebrouwen secties. Ze omvatten ook handdoekverwarmers, radiatoren, hoofdlijnen en zelfs een gewone stalen buis, bevestigd rond de omtrek van de kamer.

Minder warmteoverdracht.

Om energie te besparen, is het belangrijk om de warmteoverdracht van leidingen in die communicatiegebieden te verminderen die niet voor het beoogde doel worden gebruikt, bijvoorbeeld bij het verplaatsen van het ene gebouw naar het andere of in een onverwarmde ruimte.

Hiervoor zijn er veel opties voor het gebruik van isolatiematerialen. Fabrikanten bieden een redelijk breed scala aan producten, van goedkope glasvezel tot duurdere soorten geëxpandeerd polystyreen. U kunt buizen kopen met isolatie-elementen die er al in zijn ingebouwd.

Samenvattend concluderen we dat het gebruik van dergelijke berekeningen veel technische obstakels bij het ontwerp van water- en warmtetoevoersystemen aanzienlijk helpt sparen en vermijden.