Pengiraan radiator bersirip sebagai elemen penukar haba dengan perolakan paksa.

Reka bentuk dan pengiraan terma sistem pemanasan adalah tahap wajib dalam pengaturan pemanasan rumah. Tugas utama aktiviti pengkomputeran adalah menentukan parameter optimum dandang dan sistem radiator.

Setuju, pada pandangan pertama nampaknya hanya seorang jurutera yang dapat melakukan pengiraan kejuruteraan haba. Namun, tidak semuanya rumit. Dengan mengetahui algoritma tindakan, ia akan membuat pengiraan yang diperlukan secara bebas.

Artikel ini menerangkan secara terperinci prosedur pengiraan dan memberikan semua formula yang diperlukan. Untuk pemahaman yang lebih baik, kami telah menyediakan contoh pengiraan terma untuk rumah persendirian.

Norma rejim suhu premis

Sebelum melakukan pengiraan parameter sistem, sekurang-kurangnya perlu mengetahui urutan hasil yang diharapkan, dan juga mempunyai ciri-ciri piawai dari beberapa nilai tabel yang tersedia, yang mesti diganti dalam formula atau dipandu oleh mereka.

Setelah melakukan pengiraan parameter dengan pemalar seperti itu, seseorang dapat memastikan kebolehpercayaan parameter dinamik atau pemalar sistem yang dicari.

Untuk premis untuk pelbagai tujuan, terdapat piawaian rujukan untuk rejim suhu premis kediaman dan bukan kediaman. Norma-norma ini termaktub dalam apa yang disebut GOST.

Untuk sistem pemanasan, salah satu parameter global ini adalah suhu bilik, yang mesti tetap tanpa mengira musim dan keadaan sekeliling.

Menurut peraturan piawaian dan peraturan kebersihan, ada perbedaan suhu dibandingkan dengan musim panas dan musim dingin. Sistem penghawa dingin bertanggungjawab untuk rejim suhu bilik pada musim panas, prinsip pengiraannya dijelaskan secara terperinci dalam artikel ini.

Tetapi suhu bilik pada musim sejuk disediakan oleh sistem pemanasan. Oleh itu, kami berminat dengan julat suhu dan toleransi mereka terhadap penyimpangan untuk musim sejuk.

Sebilangan besar dokumen peraturan menetapkan julat suhu berikut yang membolehkan seseorang merasa selesa di dalam bilik.

Untuk premis bukan kediaman jenis pejabat dengan keluasan hingga 100 m2:

• 22-24 ° C - suhu udara yang optimum;
• 1 ° C - turun naik yang dibenarkan.

Untuk premis jenis pejabat dengan luas lebih dari 100 m2, suhunya 21-23 ° C. Untuk premis bukan kediaman jenis industri, julat suhu sangat berbeza bergantung pada tujuan premis dan standard perlindungan pekerja yang ditetapkan.

Setiap orang mempunyai suhu bilik yang selesa. Seseorang suka sangat panas di dalam bilik, ada yang selesa ketika biliknya sejuk - ini semua individu

Bagi premis kediaman: pangsapuri, rumah persendirian, harta tanah, dan lain-lain, terdapat julat suhu tertentu yang dapat disesuaikan bergantung kepada kehendak penduduk.

Namun, untuk premis tertentu pangsapuri dan rumah, kami mempunyai:

• 20-22 ° C - ruang tamu, termasuk bilik kanak-kanak, toleransi ± 2 ° С -
• 19-21 ° C - dapur, tandas, toleransi ± 2 ° С;
• 24-26 ° C - bilik mandi, pancuran mandian, kolam renang, toleransi ± 1 ° С;
• 16-18 ° C - koridor, lorong, tangga, bilik stor, toleransi + 3 ° С

Perlu diketahui bahawa terdapat beberapa parameter asas yang mempengaruhi suhu di dalam bilik dan yang perlu anda fokuskan semasa mengira sistem pemanasan: kelembapan (40-60%), kepekatan oksigen dan karbon dioksida di udara (250: 1), kelajuan pergerakan jisim udara (0.13-0.25 m / s), dll.

Mekanisme pemindahan haba dalam pengiraan penukar haba

Pemindahan haba dilakukan melalui tiga jenis pemindahan haba utama. Ini adalah perolakan, pengaliran haba dan sinaran.

Dalam proses pertukaran haba yang berjalan mengikut prinsip mekanisme pengaliran haba, pemindahan haba berlaku sebagai pemindahan tenaga getaran elastik molekul dan atom. Tenaga ini dipindahkan dari satu atom ke atom yang lain ke arah penurunan.

Semasa mengira parameter pemindahan haba mengikut prinsip kekonduksian terma, hukum Fourier digunakan:

Untuk mengira jumlah haba, data mengenai masa aliran, luas permukaan, kecerunan suhu, dan juga pekali kekonduksian terma digunakan. Kecerunan suhu difahami sebagai perubahan arah pemindahan haba setiap satu unit panjang.

Pekali kekonduksian terma difahami sebagai kadar pemindahan haba, iaitu jumlah haba yang melewati satu unit permukaan per unit masa.

Sebarang pengiraan terma mengambil kira bahawa logam mempunyai pekali kekonduksian terma tertinggi. Pelbagai pepejal mempunyai nisbah yang jauh lebih rendah. Dan untuk cecair, angka ini, biasanya, lebih rendah daripada pepejal mana pun.

Semasa mengira penukar haba, di mana pemindahan haba dari satu medium ke medium lain melalui dinding, persamaan Fourier juga digunakan untuk mendapatkan data mengenai jumlah haba yang dipindahkan. Ia dikira sebagai jumlah haba yang melewati satah dengan ketebalan yang sangat kecil:.

Sekiranya kita mengintegrasikan petunjuk perubahan suhu sepanjang ketebalan dinding, kita dapat

Berdasarkan ini, ternyata suhu di dalam dinding jatuh mengikut hukum garis lurus.

Mekanisme pemindahan haba perolakan: pengiraan

Mekanisme pemindahan haba yang lain adalah perolakan. Ini adalah pemindahan haba dengan isipadu medium melalui pergerakan bersama mereka. Dalam kes ini, pemindahan haba dari medium ke dinding dan sebaliknya, dari dinding ke medium kerja disebut pemindahan haba. Untuk menentukan jumlah haba yang dipindahkan, undang-undang Newton digunakan

Dalam formula ini, a adalah pekali pemindahan haba. Dengan pergerakan medium yang bergelora, pekali ini bergantung pada banyak kuantiti tambahan:

• parameter fizikal cecair, khususnya kapasiti haba, kekonduksian terma, ketumpatan, kelikatan;
• syarat untuk mencuci permukaan pemindahan haba dengan gas atau cecair, terutamanya kelajuan bendalir, arahnya;
• keadaan ruang yang menghadkan aliran (panjang, diameter, bentuk permukaan, kekasarannya).

Oleh itu, pekali pemindahan haba adalah fungsi dari banyak kuantiti, yang ditunjukkan dalam formula

Kaedah analisis dimensi membolehkan seseorang memperoleh hubungan fungsional antara kriteria kesamaan yang mencirikan pemindahan haba dengan aliran bergelora dalam paip licin, lurus dan panjang.

Ini dikira menggunakan formula.

Pekali pemindahan haba dalam pengiraan penukar haba

Dalam teknologi kimia, sering terdapat kes pertukaran tenaga termal antara dua cecair melalui dinding pemisah. Proses pertukaran haba melalui tiga peringkat. Fluks haba untuk proses keadaan tetap tidak berubah.

Pengiraan fluks haba yang melintas dari medium kerja pertama ke dinding, kemudian melalui dinding permukaan pemindahan haba dan kemudian dari dinding ke medium kerja kedua dilakukan.

Oleh itu, tiga formula digunakan untuk pengiraan:

Hasil daripada penyelesaian persamaan bersama, kami memperoleh

Kuantiti

dan ada pekali pemindahan haba.

Pengiraan perbezaan suhu purata

Apabila jumlah haba yang diperlukan telah ditentukan menggunakan keseimbangan haba, perlu mengira permukaan pertukaran haba (F).

Semasa mengira permukaan pertukaran haba yang diperlukan, persamaan yang sama digunakan seperti dalam pengiraan sebelumnya:

Dalam kebanyakan kes, suhu media kerja akan berubah semasa proses pertukaran haba. Ini bermaksud bahawa perbezaan suhu akan berubah di sepanjang permukaan pertukaran haba. Oleh itu, perbezaan suhu purata dikira.Dan kerana perubahan suhu tidak linear, perbezaan logaritma dikira. Berbeza dengan aliran lurus, dengan aliran balik media kerja, kawasan permukaan pertukaran haba yang diperlukan mestilah kurang. Sekiranya aliran langsung dan arus kontra digunakan dalam pukulan penukar haba yang sama, perbezaan suhu ditentukan berdasarkan nisbah.

Pengiraan kehilangan haba di rumah

Menurut undang-undang termodinamik kedua (fizik sekolah), tidak ada pemindahan tenaga secara spontan dari objek mini atau makro yang kurang dipanaskan ke objek mini atau makro. Satu kes khas dari undang-undang ini adalah "berusaha" untuk menciptakan keseimbangan suhu antara dua sistem termodinamik.

Sebagai contoh, sistem pertama adalah persekitaran dengan suhu -20 ° C, sistem kedua adalah bangunan dengan suhu dalaman + 20 ° C. Menurut undang-undang di atas, kedua sistem ini akan berusaha untuk menyeimbangkan melalui pertukaran tenaga. Ini akan berlaku dengan bantuan kehilangan haba dari sistem kedua dan penyejukan pada yang pertama.

Boleh dikatakan dengan jelas bahawa suhu persekitaran bergantung pada garis lintang di mana rumah persendirian itu berada. Dan perbezaan suhu mempengaruhi jumlah kebocoran haba dari bangunan (+)

Kehilangan haba bermaksud pembebasan haba (tenaga) secara tidak sengaja dari beberapa objek (rumah, pangsapuri). Untuk pangsapuri biasa, proses ini tidak begitu "ketara" dibandingkan dengan rumah persendirian, kerana pangsapuri ini terletak di dalam bangunan dan "berdekatan" dengan pangsapuri lain.

Di rumah persendirian, haba "melarikan diri" ke satu tahap atau yang lain melalui dinding, lantai, atap, tingkap dan pintu luar.

Mengetahui jumlah kehilangan haba untuk keadaan cuaca yang paling tidak baik dan ciri-ciri keadaan ini, adalah mungkin untuk mengira kekuatan sistem pemanasan dengan ketepatan yang tinggi.

Oleh itu, jumlah kebocoran haba dari bangunan dikira menggunakan formula berikut:

Q = Qfloor + Qwall + Qwindow + Qroof + Qdoor +… + Qidi mana

Qi - jumlah kehilangan haba dari penampilan seragam sampul bangunan.

Setiap komponen formula dikira dengan formula:

Q = S * ∆T / Rdi mana

• Q - kebocoran haba, V;
• S - luas jenis struktur tertentu, sq. m;
• ΔT - perbezaan suhu antara udara persekitaran dan dalaman, ° C;
• R - rintangan termal bagi jenis struktur tertentu, m2 * ° C / W

Nilai ketahanan haba untuk bahan yang sebenarnya ada disarankan untuk diambil dari jadual tambahan.

Sebagai tambahan, ketahanan terma dapat diperoleh dengan menggunakan nisbah berikut:

R = d / kdi mana

• R - rintangan haba, (m2 * K) / W;
• k - pekali kekonduksian terma bahan, W / (m2 * K);
• d Adakah ketebalan bahan ini, m.

Di rumah-rumah yang lebih tua dengan struktur atap yang lembap, kebocoran panas berlaku melalui bahagian atas bangunan, iaitu melalui bumbung dan loteng. Menjalankan langkah-langkah untuk memanaskan siling atau penebat haba atap loteng menyelesaikan masalah ini.

Sekiranya anda melindungi ruang loteng dan bumbung, jumlah kehilangan haba dari rumah dapat dikurangkan dengan ketara.

Terdapat beberapa jenis kehilangan haba lain di rumah melalui keretakan struktur, sistem pengudaraan, tudung dapur, membuka tingkap dan pintu. Tetapi tidak masuk akal untuk mempertimbangkan jumlahnya, kerana jumlahnya tidak lebih dari 5% dari jumlah kebocoran panas utama.

Pemeriksaan pencitraan termal rangkaian pemanasan

Pengiraan kehilangan haba di rangkaian pemanasan ditambah dengan tinjauan pencitraan termal.

Pemeriksaan pencitraan termal rangkaian pemanasan membantu mengesan kecacatan tempatan dalam saluran paip dan penebat haba untuk pembaikan atau penggantian berikutnya.

Penebat haba saluran paip dengan pembawa haba rosak. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 59.3 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 54.5 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 56.2 ° C

Penebat haba saluran paip dengan pembawa haba rosak.Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 66.3 ° C

Buka bahagian saluran paip tanpa penebat.

Buka bahagian saluran paip tanpa penebat.

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk.

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 62.5 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 63.2 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 63.8 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 66.5 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 63.5 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 69.5 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 62.2 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 52.0 ° C

Buka bahagian saluran paip tanpa penebat. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 62.4 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk di bawah pengaruh persekitaran.

Ketahui mengenai tinjauan sistem bekalan air.

Pemusnahan sebahagian daripada penebat haba saluran paip dengan penyejuk di bawah pengaruh persekitaran.

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 67.6 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk. Suhu maksimum di kawasan terbuka ialah 58.8 ° C

Pemusnahan separa penebat haba saluran paip dengan penyejuk di bawah pengaruh persekitaran.

Penentuan output dandang

Untuk mengekalkan perbezaan suhu antara lingkungan dan suhu di dalam rumah, diperlukan sistem pemanasan autonomi yang menjaga suhu yang diinginkan di setiap ruangan rumah persendirian.

Asas sistem pemanasan adalah pelbagai jenis dandang: bahan api cecair atau pepejal, elektrik atau gas.

Dandang adalah unit pusat sistem pemanasan yang menghasilkan haba. Ciri utama dandang adalah kekuatannya, iaitu kadar penukaran jumlah haba per unit masa.

Setelah membuat perhitungan beban haba untuk pemanasan, kami akan memperoleh kuasa undian yang diperlukan.

Untuk pangsapuri berbilang bilik biasa, kuasa dandang dikira melalui kawasan dan kuasa tertentu:

Rboiler = (Sroom * Rudelnaya) / 10di mana

• Bilik S- luas kawasan bilik yang dipanaskan;
• Rudellnaya- ketumpatan daya relatif terhadap keadaan iklim.

Tetapi formula ini tidak mengambil kira kehilangan haba, yang mencukupi di rumah persendirian.

Terdapat hubungan lain yang mengambil kira parameter ini:

Рboiler = (Qloss * S) / 100di mana

• Rkotla- kuasa dandang;
• Qloss- kehilangan haba;
• S - kawasan yang dipanaskan.

Daya undian dandang mesti ditingkatkan. Stok diperlukan jika anda merancang untuk menggunakan dandang untuk memanaskan air untuk bilik mandi dan dapur.

Di kebanyakan sistem pemanasan untuk rumah persendirian, disarankan untuk menggunakan tangki pengembangan di mana bekalan penyejuk akan disimpan. Setiap rumah persendirian memerlukan bekalan air panas

Untuk menyediakan rizab kuasa dandang, faktor keselamatan K mesti ditambahkan pada formula terakhir:

Рboiler = (Qloss * S * K) / 100di mana

KE - akan sama dengan 1,25, iaitu, anggaran daya dandang akan meningkat sebanyak 25%.

Oleh itu, kekuatan dandang memungkinkan untuk mengekalkan suhu udara standard di bilik-bilik bangunan, serta memiliki jumlah air panas awal dan tambahan di dalam rumah.

Penerangan ringkas mengenai rangkaian pemanasan

Untuk menampung beban panas, rumah dandang pemanasan digunakan dan pemanasan, bahan bakar utamanya adalah gas asli.

Bilik dandang menjana

• wap untuk keperluan teknologi - sepanjang tahun
• air panas untuk keperluan pemanasan - semasa musim pemanasan dan
• bekalan air panas - sepanjang tahun.
• Projek ini menyediakan operasi rangkaian pemanasan mengikut jadual suhu 98/60 darjah. DARI.

Gambarajah sambungan sistem pemanasan bergantung.

Rangkaian pemanasan, menyediakan penghantaran haba untuk keperluan pemanasan seluruh kampung dan bekalan air panas di bahagian tebing kanannya, dipasang di atas tanah dan bawah tanah.

Rangkaian pemanasan disekat, buntu.

Rangkaian pemanasan mula beroperasi pada tahun 1958. Pembinaan berterusan sehingga 2007.

Penebat haba dilakukan

• tikar yang diperbuat daripada bulu kaca setebal 50 mm, dengan lapisan penutup bahan gulung,
• busa polistirena yang tersemperit jenis TERMOPLEKS setebal 40 mm, dengan lapisan penutup kepingan tergalvani dan polietilena diperluas tebal 50 mm.

Semasa operasi, beberapa bahagian rangkaian pemanasan diperbaiki dengan penggantian saluran paip dan penebat haba.

Ciri-ciri pemilihan radiator

Radiator, panel, sistem pemanasan bawah lantai, konvektor, dan lain-lain adalah komponen standard untuk menyediakan haba di dalam bilik. Bahagian yang paling umum dari sistem pemanasan adalah radiator.

Heat sink adalah struktur jenis modular berongga khas yang diperbuat daripada aloi penyebaran haba tinggi. Ia diperbuat daripada keluli, aluminium, besi tuang, seramik dan aloi lain. Prinsip pengoperasian radiator pemanasan dikurangkan menjadi radiasi tenaga dari penyejuk ke ruang bilik melalui "kelopak".

Radiator pemanasan aluminium dan bimetallik telah menggantikan radiator besi tuang yang besar. Kemudahan pengeluaran, pelesapan haba yang tinggi, pembinaan dan reka bentuk yang baik menjadikan produk ini alat yang popular dan meluas untuk memancarkan haba di dalam rumah.

Terdapat beberapa kaedah untuk mengira pemanasan radiator di sebuah bilik. Senarai kaedah di bawah disusun mengikut peningkatan ketepatan pengiraan.

Pilihan pengiraan:

1. Mengikut kawasan... N = (S * 100) / C, di mana N adalah bilangan bahagian, S adalah luas ruangan (m2), C adalah pemindahan haba satu bahagian radiator (W, diambil dari pasport tersebut atau sijil produk), 100 W adalah jumlah aliran haba, yang diperlukan untuk pemanasan 1 m2 (nilai empirik). Persoalannya timbul: bagaimana untuk mengambil kira ketinggian siling bilik?
2. Mengikut isipadu... N = (S * H ​​* 41) / C, di mana N, S, C - serupa. H adalah ketinggian bilik, 41 W adalah jumlah fluks haba yang diperlukan untuk memanaskan 1 m3 (nilai empirik).
3. Dengan kemungkinan... N = (100 * S * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C, di mana N, S, C dan 100 adalah serupa. k1 - dengan mengambil kira jumlah ruang di unit kaca tingkap bilik, k2 - penebat haba dinding, k3 - nisbah luas tingkap dengan luas bilik, k4 - suhu subzero rata-rata pada minggu terdingin musim sejuk, k5 - jumlah dinding luar bilik (yang "keluar" ke jalan), k6 - jenis bilik di atas, k7 - ketinggian siling.

Ini adalah kaedah yang paling tepat untuk mengira bilangan bahagian. Secara semula jadi, hasil pengiraan pecahan selalu dibundarkan ke bilangan bulat seterusnya.

Peruntukan am

Sebarang kaedah pengiraan mudah mempunyai ralat yang agak besar. Walau bagaimanapun, dari sudut praktikal, penting bagi kita untuk memastikan output haba yang dijamin mencukupi. Sekiranya ternyata lebih diperlukan walaupun di puncak musim sejuk, jadi apa?

Di pangsapuri di mana pemanasan dibayar mengikut kawasan, panas tulang tidak sakit; dan mengatur pendikit dan pengawal suhu termostatik bukanlah sesuatu yang sangat jarang berlaku dan tidak dapat diakses.

Dalam keadaan rumah persendirian dan dandang persendirian, harga satu kilowatt panas sudah diketahui oleh kami, dan nampaknya pemanasan berlebihan akan menimpa saku anda. Dalam praktiknya, ini tidak berlaku. Semua dandang gas dan elektrik moden untuk memanaskan rumah persendirian dilengkapi dengan termostat yang mengatur pemindahan haba bergantung pada suhu di dalam bilik.

Termostat akan mengelakkan dandang daripada membuang haba yang berlebihan.

Walaupun pengiraan kekuatan radiator pemanasan kami memberikan kesalahan yang besar, kami hanya mengambil risiko beberapa bahagian tambahan.

By the way: sebagai tambahan kepada suhu musim sejuk rata-rata, frosts melampau berlaku setiap beberapa tahun.

Terdapat kecurigaan bahawa disebabkan oleh perubahan iklim global, mereka akan berlaku lebih banyak dan lebih kerap, jadi ketika mengira radiator pemanasan, jangan takut untuk melakukan kesalahan besar.

Pengiraan hidraulik bekalan air

Sudah tentu, "gambaran" pengiraan haba untuk pemanasan tidak dapat lengkap tanpa mengira ciri seperti kelantangan dan kelajuan pembawa haba. Dalam kebanyakan kes, penyejuk adalah air biasa dalam keadaan agregat cecair atau gas.

Adalah disyorkan untuk mengira isi padu sebenar penyejuk dengan menjumlahkan semua rongga dalam sistem pemanasan. Apabila menggunakan dandang litar tunggal, ini adalah pilihan terbaik. Semasa menggunakan dandang litar dua dalam sistem pemanasan, perlu mengambil kira penggunaan air panas untuk keperluan kebersihan dan keperluan domestik yang lain.

Pengiraan isipadu air yang dipanaskan oleh dandang litar dua untuk menyediakan air panas kepada penduduk dan memanaskan penyejuk dibuat dengan menjumlahkan isi padu dalaman litar pemanasan dan keperluan sebenar pengguna dalam air yang dipanaskan.

Isipadu air panas dalam sistem pemanasan dikira menggunakan formula:

W = k * Pdi mana

• W - isipadu pembawa haba;
• P - pemanasan dandang pemanasan;
• k - faktor kuasa (bilangan liter per unit kuasa adalah 13.5, julat - 10-15 liter).

Hasilnya, formula akhir kelihatan seperti ini:

W = 13.5 * P

Kadar aliran medium pemanasan adalah penilaian dinamik terakhir sistem pemanasan, yang mencirikan kadar peredaran cecair dalam sistem.

Nilai ini membantu menganggarkan jenis dan diameter saluran paip:

V = (0.86 * P * μ) / ∆Tdi mana

• P - kuasa dandang;
• μ - kecekapan dandang;
• ΔT - perbezaan suhu antara air bekalan dan air balik.

Dengan menggunakan kaedah pengiraan hidraulik di atas, adalah mungkin untuk memperoleh parameter sebenar, yang merupakan "asas" sistem pemanasan masa depan.

Pada pemilihan dan pengiraan termal peranti pemanasan

Beberapa masalah dibincangkan di meja bulat, seperti, misalnya, pembuatan sistem pengesahan untuk sistem kejuruteraan bangunan dan struktur, pematuhan oleh pengeluar, pembekal dan rantai runcit dengan syarat untuk melindungi hak pengguna, pengujian wajib alat pemanasan dengan petunjuk wajib syarat-syarat untuk menguji peranti, pengembangan peraturan reka bentuk dan penggunaan peralatan pemanasan. Semasa perbincangan, sekali lagi, operasi instrumen yang tidak memuaskan diperhatikan.

Dalam hal ini, saya ingin menyatakan bahawa operasi sistem pemanasan yang tidak memuaskan dapat dinilai bukan hanya oleh alat pemanasan... Sebabnya juga mungkin berlaku pada data kejuruteraan haba yang rendah (dibandingkan dengan data reka bentuk) dinding luar, tingkap, pelapis, dan dalam penyediaan air ke sistem pemanasan dengan suhu yang berkurang. Semua ini harus dicerminkan dalam bahan untuk penilaian komprehensif mengenai keadaan teknikal sistem pemanasan.

Pemindahan haba sebenar alat pemanasan mungkin kurang daripada yang diperlukan kerana pelbagai sebab. Pertama, pada kenyataannya, alat pemanas dipisahkan dari pelbagai jenis premis dengan pagar hiasan, langsir, dan perabot. Kedua, ketidakpatuhan dengan kehendak Peraturan untuk operasi teknikal sistem pemanasan [1].

Pelesapan haba peranti dipengaruhi, misalnya, oleh komposisi dan warna cat. Mengurangkan pemindahan haba dan radiator yang terletak di ceruk.

Kaedah pengiraan termal peranti pemanasan, yang diberikan dalam buku panduan pereka terkenal [2], pada masa ini tidak sah kerana beberapa sebab.

Pada masa ini, alat pemanas sering dipilih mengikut nilai fluks haba nominalnya, iaitu, tanpa mengambil kira pekali kompleks untuk membawa fluks panas nominal ke keadaan sebenar, bergantung pada sistem pemanasan (satu paip atau dua pipa ), suhu penyejuk dan udara di dalam bilik, yang nilainya, sebagai peraturan, kurang dari 1. Karya ini menunjukkan pengiraan terma peranti moden yang disyorkan [3].

Pemilihan alat terdiri dalam menentukan jumlah bahagian radiator yang dapat dilipat atau jenis radiator atau konvektor yang tidak dapat dilipat, permukaan pemindahan haba luaran yang mesti memastikan pemindahan sekurang-kurangnya fluks haba yang diperlukan ke dalam bilik ( Rajah 1).

Pengiraan dilakukan pada suhu penyejuk sebelum dan sesudah pemanas (di bangunan kediaman dan awam, biasanya, air atau cecair tidak beku digunakan), penggunaan haba bilik Qnom, sesuai dengan haba yang dikira defisit di dalamnya, disebut satu alat pemanasan, pada anggaran suhu udara di luar [empat].

Anggaran bilangan bahagian radiator yang dilipat dengan ketepatan yang mencukupi dapat ditentukan dengan formula berikut:

Jenis dan panjang radiator dan konvektor yang tidak dapat dipisahkan harus ditentukan dari keadaan bahawa fluks haba nominalnya Qpom tidak kurang daripada pemindahan haba yang dikira Qopr:

di mana Qopr adalah anggaran tenaga haba pemanas, W; qsecr adalah ketumpatan fluks haba yang dikira bagi satu bahagian peranti, W; Qtr adalah pemindahan haba keseluruhan paip riser, sambungan ke pemanas, yang diletakkan secara terbuka di dalam premis, W; β adalah pekali yang mengambil kira kaedah pemasangan, lokasi pemanas [2, 3] (ketika memasang peranti, misalnya, ia terbuka di dekat dinding luar β = 1, jika ada perisai di depan peranti dengan slot di bahagian atas β = 1.4, dan apabila terletak konvektor di struktur lantai, nilai pekali mencapai 2); β1 - pekali dengan mengambil kira perubahan pemindahan haba dari radiator bergantung pada jumlah bahagian atau panjang peranti, β1 = 0.95-1.05; b - pekali dengan mengambil kira tekanan atmosfera, b = 0,95-1,015; qв dan qr - pemindahan haba 1 m paip menegak dan melintang terbuka terbuka [W / m], diambil untuk paip tidak bertebat dan bertebat mengikut jadual. 1 [2, 3]; lw dan lg - panjang paip menegak dan mendatar di dalam premis, m; qnom dan Qnom - ketumpatan fluks haba nominal satu bahagian jenis alat pemanasan yang tidak boleh dilipat atau dilipat, yang diberikan dalam [3], dalam Saranan makmal alat pemanasan "NIisantekhniki" (LLC "Vitaterm") dan dalam katalog pengeluar peranti, dengan perbezaan suhu rata-rata penyejuk dan udara bilik Δtav sama dengan 70 ° C, dan dengan kadar aliran air 360 kg / jam dalam peranti; Δtav dan Gpr - perbezaan suhu sebenar 0.5 (tg + hingga) - aliran tv dan penyejuk [kg / j] dalam peranti; n dan p adalah petunjuk berangka eksperimen yang mengambil kira perubahan pekali pemindahan haba peranti pada nilai sebenar perbezaan suhu purata dan kadar aliran penyejuk, serta jenis dan skema penyambungan peranti ke paip sistem pemanasan, diadopsi menurut [3] atau menurut Saranan makmal alat pemanasan "NIIsantekhniki"; tg, ke dan tv - nilai yang dikira suhu penyejuk sebelum dan sesudah peranti dan udara di ruangan yang diberikan, ° C; Kopotn adalah pekali kompleks untuk membawa fluks haba nominal ke keadaan sebenar.

Semasa memilih jenis alat pemanasan [4], perlu diingat bahawa panjangnya di bangunan dengan keperluan kebersihan yang tinggi harus sekurang-kurangnya 75%, di bangunan kediaman dan awam lain - sekurang-kurangnya 50% dari panjang lampu langit

Anggaran kadar aliran medium pemanasan yang melalui pemanas [kg / j] dapat ditentukan oleh formula:

Nilai Qpom di sini sepadan dengan beban haba yang diberikan pada satu alat pemanasan (apabila terdapat dua atau lebih daripadanya di dalam bilik).

Semasa memilih jenis alat pemanas [4], perlu diingat bahawa panjangnya bangunan dengan keperluan kebersihan dan kebersihan yang meningkat (hospital, institusi prasekolah, sekolah, rumah untuk orang tua dan orang kurang upaya) harus sekurang-kurangnya 75%, di bangunan kediaman dan awam lain - tidak kurang dari 50% panjang bukaan cahaya.

Contoh pemilihan peranti pemanasan

Contoh 1. Tentukan jumlah bahagian yang diperlukan dari radiator MC-140-M2, dipasang tanpa skrin di bawah ambang jendela tingkap 1.5 X 1.5 m, jika diketahui: sistem pemanasan adalah dua paip, menegak, pemasangan paip terbuka, nominal diameter paip menegak (riser) di dalam premis 20 mm, mendatar (sambungan ke radiator) 15 mm, penggunaan haba yang dikira Qpom bilik No. 1 adalah 1000 W, suhu air bekalan yang dikira tg dan air kembali sama hingga 95 dan 70 ° C, suhu udara di dalam bilik adalah tв = 20 ° C, peranti dihubungkan dengan skema atas-bawah, panjang paip lw menegak dan lg mendatar masing-masing 6 dan 3 m. Fluks haba nominal satu bahagian qnom ialah 160 W.

Keputusan.

1. Kami mendapati kadar aliran air Gpr melewati radiator:

Petunjuk n dan p masing-masing adalah 0.3 dan 0.02; β = 1.02, β1 = 1 dan b = 1.

2. Cari perbezaan suhu Δtav:

3. Kami mendapati pemindahan haba paip Qtr, menggunakan jadual pemindahan haba paip menegak dan mendatar yang terbuka:

4. Tentukan bilangan bahagian Npr:

Empat bahagian harus diterima untuk pemasangan. Walau bagaimanapun, panjang radiator 0.38 m kurang dari separuh ukuran tingkap. Oleh itu, lebih tepat memasang convector, misalnya, "Santekhprom Auto". Indeks n dan p untuk konvektor masing-masing diambil sama dengan 0,3 dan 0,18.

Pemindahan haba yang dihitung dari konvektor Qopr dijumpai dengan formula:

Kami menerima konvektor "Santekhprom Auto" jenis KSK20-0.918kA dengan fluks haba nominal Qnom = 918 W. Panjang selongsong convector ialah 0.818 m.

Contoh 2. Tentukan bilangan bahagian radiator MC-140-M2 yang diperlukan pada suhu air bekalan tg yang dikira dan pulangkan ke sama dengan 85 dan 60 ° C. Selebihnya dari data awal adalah sama.

Keputusan.

Dalam kes ini: Δtav = 52.5 ° C; pemindahan haba paip akan

Enam bahagian diterima untuk pemasangan. Peningkatan bilangan bahagian radiator yang diperlukan dalam contoh kedua disebabkan oleh penurunan aliran dan suhu pengembalian yang dikira dalam sistem pemanasan.

Menurut pengiraan (contoh 5), satu convector yang dipasang di dinding "Santechprom Super Auto" dengan fluks haba nominal 3070 W dapat diterima untuk pemasangan. Sebagai contoh - konvektor KSK 20-3070k kedalaman sederhana dengan badan injap keluli sudut KTK-U1 dan dengan bahagian penutup. Panjang selongsong konvektor 1273 mm, tinggi keseluruhan 419 mm

Panjang radiator 0,57 m kurang dari separuh ukuran tingkap. Oleh itu, anda harus memasang radiator dengan ketinggian yang lebih rendah, misalnya, jenis MC-140-300, fluks haba nominal satu bahagian yang qnom adalah 0.12 kW (120 W).

Kami dapati bilangan bahagian dengan formula berikut:

Kami menerima lapan bahagian untuk pemasangan. Panjang radiator 0,83 m, yang lebih daripada separuh ukuran tingkap.

Contoh 3. Tentukan jumlah bahagian yang diperlukan dari radiator MC-140-M2, dipasang di bawah ambang tingkap tanpa skrin dua tingkap berukuran 1.5 X 1.5 m dengan dinding, jika diketahui: sistem pemanasan adalah pemasangan paip dua paip, menegak, terbuka , diameter nominal paip menegak di dalam bilik 20 mm, mendatar (sambungan sebelum dan selepas radiator) 15 mm, penggunaan haba yang dikira Qpom adalah 3000 W, suhu yang dikira tg bekalan dan air kembali adalah 95 dan 70 ° C, suhu udara di dalam bilik ialah tв = 20 ° C, sambungan peranti

mengikut skema "top-down", panjang paip lg menegak dan lg mendatar masing-masing adalah 6 dan 4 m. Fluks haba nominal satu bahagian qnom = 0.16 kW (160 W). Keputusan.

1. Tentukan kadar aliran air Gpr yang melalui dua radiator:

Petunjuk n dan p masing-masing adalah 0.3 dan 0.02; β = 1.02, β1 = 1 dan b = 1.

2. Cari perbezaan suhu Δtav:

3. Kami mendapati pemindahan haba paip Qtr, menggunakan jadual pemindahan haba paip menegak dan mendatar yang terbuka:

4. Tentukan jumlah bahagian Npr:

Kami akan menerima untuk pemasangan dua radiator dari bahagian 9 dan 10.

Contoh 4. Tentukan bilangan bahagian radiator MC-140-M2 yang diperlukan pada suhu air bekalan yang dikira tg, dan terbalik ke, sama dengan 85 dan 60 ° C. Selebihnya dari data awal adalah sama.

Keputusan.

Dalam kes ini: Δtav = 52.5 ° C; pemindahan haba paip akan:

Kami akan menerima untuk pemasangan dua radiator dari 12 bahagian.

Contoh 5. Tentukan jenis konvektor pada suhu air bekalan yang dikira tp dan kembali ke suhu sama dengan 85 dan 60 ° C, dan penggunaan haba yang dikira Qpom, sama dengan 2000 W. Selebihnya data awal ditunjukkan dalam contoh 3: n = 0.3, p = 0.18.

Dalam kes ini: Δtav = 52.5 ° C; pemindahan haba paip akan:

Kemudian

Anda boleh menerima untuk pemasangan satu konvektor yang dipasang di dinding "Santekhprom Super Auto" dengan fluks haba nominal 3070 W. Convector KSK 20-3070k kedalaman sederhana, sebagai contoh, dengan badan injap keluli sudut KTK-U1 dan dengan bahagian penutup. Panjang selongsong konvektor ialah 1273 mm, ketinggian keseluruhan ialah 419 mm.

Juga dimungkinkan untuk memasang konvektor KS20-3030 yang dihasilkan oleh NBBK LLC dengan fluks haba nominal 3030 W dan panjang selongsong 1327 mm.

Contoh reka bentuk termal

Sebagai contoh pengiraan haba, ada rumah 1 tingkat biasa dengan empat ruang tamu, dapur, bilik mandi, "taman musim sejuk" dan bilik utiliti.

Asasnya terbuat dari kepingan konkrit bertetulang monolitik (20 cm), dinding luarnya konkrit (25 cm) dengan plaster, atapnya terbuat dari balok kayu, atapnya adalah logam dan bulu mineral (10 cm)

Mari tentukan parameter awal rumah, yang diperlukan untuk pengiraan.

Dimensi bangunan:

• ketinggian lantai - 3 m;
• tingkap kecil depan dan belakang bangunan 1470 * 1420 mm;
• tingkap fasad besar 2080 * 1420 mm;
• pintu masuk 2000 * 900 mm;
• pintu belakang (keluar ke teres) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.

Lebar keseluruhan bangunan adalah 9.5 m2, panjangnya 16 m2. Hanya ruang tamu (4 buah.), Bilik mandi dan dapur akan dipanaskan.

Untuk mengira kehilangan haba di dinding dengan tepat dari kawasan dinding luaran dengan tepat, anda perlu mengurangkan kawasan semua tingkap dan pintu - ini adalah jenis bahan yang sama sekali berbeza dengan rintangan haba sendiri

Kita mulakan dengan mengira kawasan bahan homogen:

• luas lantai - 152 m2;
• luas bumbung - 180 m2, dengan mengambil kira loteng 1.3 m dan lebar larian - 4 m;
• kawasan tingkap - 3 * 1.47 * 1.42 + 2.08 * 1.42 = 9.22 m2;
• luas pintu - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m2.

Luas dinding luar akan menjadi 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 m2.

Mari teruskan untuk mengira kehilangan haba untuk setiap bahan:

• Qpol = S * ∆T * k / d = 152 * 20 * 0.2 / 1.7 = 357.65 W;
• Qroof = 180 * 40 * 0.1 / 0.05 = 14400 W;
• Qwindow = 9.22 * 40 * 0.36 / 0.5 = 265.54 W;
• Qdoor = 7.4 * 40 * 0.15 / 0.75 = 59.2 W;

Dan juga Qwall bersamaan dengan 136.38 * 40 * 0.25 / 0.3 = 4546. Jumlah semua kehilangan haba adalah 19628.4 W.

Hasilnya, kami mengira daya dandang: Рboiler = Qloss * Sheat_room * К / 100 = 19628.4 * (10.4 + 10.4 + 13.5 + 27.9 + 14.1 + 7.4) * 1.25 / 100 = 19628.4 * 83.7 * 1.25 / 100 = 20536.2 = 21 kW.

Kami akan mengira bilangan bahagian radiator untuk salah satu bilik. Bagi orang lain, pengiraannya sama. Contohnya, ruang sudut (kiri, sudut bawah rajah) ialah 10.4 m2.

Oleh itu, N = (100 * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C = (100 * 10.4 * 1.0 * 1.0 * 0.9 * 1.3 * 1.2 * 1.0 * 1.05) /180=8.5176=9.

Bilik ini memerlukan 9 bahagian radiator pemanasan dengan output haba 180 W.

Kami beralih untuk mengira jumlah penyejuk dalam sistem - W = 13.5 * P = 13.5 * 21 = 283.5 liter. Ini bermaksud bahawa kelajuan penyejuk adalah: V = (0.86 * P * μ) / ∆T = (0.86 * 21000 * 0.9) /20=812.7 liter.

Akibatnya, perputaran keseluruhan isi padu penyejuk dalam sistem akan bersamaan dengan 2.87 kali per jam.

Pilihan artikel mengenai pengiraan terma akan membantu menentukan parameter tepat elemen sistem pemanasan:

1. Pengiraan sistem pemanasan rumah persendirian: peraturan dan contoh pengiraan
2. Pengiraan terma bangunan: spesifik dan formula untuk melakukan pengiraan + contoh praktikal

Pengiraan radiator bersirip sebagai elemen penukar haba dengan perolakan paksa.

Satu teknik disajikan, menggunakan contoh pemproses Intel Pentium4 Willamette 1.9 GHz dan penyejuk B66-1A yang dihasilkan oleh ADDA Corporation, yang menerangkan prosedur untuk mengira radiator bersirip yang dirancang untuk menyejukkan elemen-elemen elektronik yang menghasilkan haba dengan perolakan paksa dan rata permukaan sentuhan terma dengan kekuatan hingga 100 W. Teknik ini memungkinkan pengiraan praktikal peranti bersaiz kecil moden yang sangat efisien untuk penyingkiran haba dan menerapkannya ke seluruh spektrum peranti elektronik radio yang memerlukan penyejukan.

Parameter yang ditetapkan dalam data awal:

P

= 67 W, daya yang hilang oleh elemen yang disejukkan;

qdari

= 296 ° K, suhu medium (udara) dalam darjah Kelvin;

qsebelum ini

= 348 ° K, suhu had kristal;

qR

= nn ° K, suhu purata pangkalan heatsink (dikira semasa pengiraan);

H

= 3 10-2 m, tinggi sirip radiator dalam meter;

d

= 0,8 10-3 m, ketebalan tulang rusuk dalam meter;

b

= 1.5 10-3 m, jarak antara tulang rusuk;

lm

= 380 W / (m ° K), pekali kekonduksian terma bahan radiator;

L

= 8.3 10-2 m, ukuran radiator sepanjang pinggir dalam meter;

B

= 6.9 10-2 m, ukuran radiator melintasi sirip;

DAN

= 8 10-3 m, ketebalan pangkalan radiator;

V

³ 2 m / s, kelajuan udara di saluran radiator;

Z

= 27, bilangan sirip radiator;

awakR

= nn K, suhu kepanasan asas heatsink, dikira semasa pengiraan;

eR

= 0.7, tahap kehitaman radiator.

Diandaikan bahawa sumber haba terletak di pusat radiator.

Semua dimensi linier diukur dalam meter, suhu di Kelvin, daya dalam watt, dan masa dalam beberapa saat.

Reka bentuk radiator dan parameter yang diperlukan untuk pengiraan ditunjukkan pada Gambar. 1.

Gambar 1.

Prosedur pengiraan.

1. Tentukan jumlah luas penampang saluran antara tulang rusuk dengan formula:

Sк = (Z - 1) · b · H [1]

Untuk data awal yang diterima - Sk = (Z - 1) b H = (27-1) 1.5 10-3 3 10-2 = 1.1 10-3 m2

Untuk pemasangan kipas pusat, aliran udara keluar melalui dua permukaan hujung dan luas penampang saluran berganda menjadi 2.2 10-3 m2

2. Kami menetapkan dua nilai untuk suhu dasar radiator dan melakukan pengiraan untuk setiap nilai:

qр = {353 (+ 80 ° С) dan 313 (+ 40 ° С)}

Dari sini, suhu pemanasan asas radiator ditentukan. awakR

mengenai persekitaran.

uр = qр - qс [2]

Untuk titik pertama, uр = 57 ° K, untuk yang kedua, uр = 17 ° K.

3. Tentukan suhu q

diperlukan untuk mengira kriteria Nusselt (Nu) dan Reynolds (Re):

q = qс + P / (2 · V · Sк · r · Cр) [3]

Di mana: qdari
–
suhu udara persekitaran, persekitaran,

V

- kelajuan udara di saluran antara tulang rusuk, dalam m / s;

Ske

- luas keratan rentas saluran antara tulang rusuk, dalam m2;

r

- ketumpatan udara pada suhu
q
Rabu, dalam kg / m3,

q

cf = 0.5 (
qp +qdari)
;

CR

- keupayaan haba udara pada suhu
q
Rabu, dalam J / (kg x ° K);

P

- kuasa yang hilang oleh radiator.

Untuk data awal yang diterima - q = qс + P / (2 V Sк r Cр) = 296 K + 67 / (2 2 m / s 1.1 10-3m2 1.21 1005) = 302, 3 ° C (29.3 ° C)

* Nilai untuk radiator bersirip tertentu dengan pemasangan kipas pusat, V

dari pengiraan 1.5 - 2.5 m / saat (Lihat Lampiran 2), dari penerbitan [L.3] kira-kira 2 m / saat. Untuk saluran pengembangan yang pendek, seperti penyejuk Golden Orb, kelajuan udara penyejuk boleh mencapai 5 m / s.

4. Tentukan nilai kriteria Reynolds dan Nusselt yang diperlukan untuk mengira pekali pemindahan haba sirip radiator:

Re = V · L / n [4]

Di mana: n

- pekali kelikatan kinematik udara pada
qdari,m2/ dari
dari Lampiran 1, jadual 1.

Untuk data awal yang diterima - Re = VL / n = 2 8.3 10-2 / 15.8 10-6 = 1.05 104

Nu = 0.032 Re 0.8 [5]

Untuk data awal yang diterima - Nu = 0,032 Re 0,8 = 0,032 (2,62 104) 0,8 = 52,8

5. Tentukan pekali pemindahan haba perolakan sirip radiator:

ake
=Nu·ldalam/
L W / (m
2
K) [6]

Di mana, l

- pekali kekonduksian terma udara (W / (m deg)), pada
qdari
dari Lampiran 1, jadual1.

Untuk data awal yang diterima - ak = Nu · lv / L = 52.8 · 2.72 10-2 / 8.3 10-2 = 17.3

6. Tentukan pekali tambahan:

m = (2 · ak / lm · d) 1/2 [7]

kita menentukan nilai mh dan tangen bagi hiperbolik th (mh).

Untuk data awal yang diterima - m = (2 ak / lm d) 1/2 = (2 17.3 / (380 0.8 10-3)) 1/2 = 10.6

Untuk data awal yang diterima - m · H = 10.6 · 3 10-2 = 0.32; th (m H) = 0.31

7. Tentukan jumlah haba yang dikeluarkan oleh perolakan dari sirip radiator:

Prc = Z · lm · m · Sр · uр · th (m · H) [8]

Di mana: Z

- bilangan tulang rusuk;

lm

= pekali kekonduksian terma logam radiator, W / (m
·
° K);

m

- lihat formula 7;

SR

- luas keratan rentas sirip radiator, m2,

Sр = L · d [9]

awakR

- suhu pemanasan asas radiator yang terlalu panas.

Sp = L d = 8.3 10-2 0.8 10-3 = 6.6 10-5 m2

Prk = Z · lm · m · Sр · uр · th (m · H) = 27 · 380 · 10.6 · 6.6 10-5 · 57 · 0.31 = 127 W

8. Tentukan suhu purata sirip radiator:

qср = (qр / 2) [1 + 1 / ch (m · H)] [10]

Di mana: ch
(mH)
- kosinus adalah hiperbolik.

Untuk data awal yang diterima - qср = (qр / 2) [1 + 1 / ch (m · H)] = (353/2) [1 + 1 / 1.05] = 344 ° K (71 ° С)

* Besarnya tangen dan kosinus hiperbolik dikira pada kalkulator kejuruteraan dengan secara berurutan melakukan operasi "hyp" dan "tg" atau "cos".

9. Tentukan pekali pemindahan haba berseri:

al = eр · f (qср, qс) · j [11]

f (qср, qс) = 0.23 [5 10-3 (qср + qс)] 3

Untuk data awal yang diterima - f (qcr, qc) = 0.23 [5 10-3 (qcr + qc)] 3 = 0.23 [5 10-3 (335 + 296)] 3 = 7.54

Pekali penyinaran:

j = b / (b + 2j)

j = b / (b + 2H) = 1.5 10-3 / (1.5 10-3 + 3 10-2) = 0.048

al = eрf (qav, qs) j = 0.7 x 7.54 x 0.048 = 0.25 W / m2 K

10. Tentukan luas permukaan fluks haba yang memancar:

Sl = 2 L [(Z -1) · (b + d) + d] +2 H · L · Z (m2) [12]

Untuk data awal yang diterima - Sl = 2 L [(Z -1) · (b + d) + d] +2 H · L · Z = 0.1445 m2

11. Tentukan jumlah haba yang dikeluarkan melalui sinaran:

Pl = al · Sl (qav - qc) [13]

Untuk data awal yang diterima - Pl = alSl (qav - qc) = 0.25 0.1445 (344 - 296) = 1.73 W

12. Jumlah haba yang dikeluarkan oleh radiator pada suhu radiator tertentu qр = 353K:

P = Prk + Pl [14]

Untuk data awal yang diterima - P = Prk + Pl = 127 + 1.73 = 128.7 W.

13. Kami mengulangi pengiraan untuk suhu heatsink q

p = 313K, dan kami memaparkan ciri termal dari radiator yang dikira pada dua titik. Untuk titik ini, P = 38W. Di sini, di sepanjang paksi menegak, jumlah haba yang dikeluarkan oleh radiator disimpan
PR
, dan suhu mendatar radiator ialah
qR
.

Gambar 2

Dari graf yang dihasilkan, kami menentukan untuk daya tertentu 67W, qR

= 328 ° K atau 55 ° C.

14. Mengikut ciri panas radiator, kita menentukan bahawa untuk daya P yang ditentukanR

= 67W, suhu sinki air
qR
= 328.5 ° C Suhu terlalu panas radiator
awakR
dapat ditentukan oleh formula 2.

Ia sama dengan uр = qр - qс = 328 - 296 = 32 ° K.

15. Tentukan suhu kristal dan bandingkan dengan nilai had yang ditetapkan oleh pengeluar

qke
=q
p + P (
r
pc +
r
pr) ° K = 328 + 67 (0.003 + 0.1) = 335 (62 ° C), [15]

Di mana:

qR
–
suhu asas radiator untuk titik reka bentuk tertentu,

R

- hasil pengiraan dengan formula 14,

r

pc - rintangan haba kes pemproses - kristal, untuk sumber haba ini ialah 0.003 K / W

r

pr - rintangan haba radiator casing, untuk sumber haba tertentu adalah sama dengan 0.1K / W (dengan pasta pengalir haba).

Hasil yang diperoleh adalah di bawah suhu maksimum yang ditentukan oleh pengeluar, dan hampir dengan data [L.2] (sekitar 57 ° C). Dalam kes ini, suhu haba haba kristal berbanding dengan udara ambien dalam pengiraan di atas adalah 32 ° C, dan pada [L.2] 34 ° C.

Secara umum, ketahanan haba antara dua permukaan rata semasa menggunakan penjual, pasta dan pelekat:

r =

d
ke
lk-1
·
Scont
-1
[16]

Di mana: d

k adalah ketebalan jurang antara radiator dan selongsong unit yang disejukkan yang diisi dengan bahan pengalir haba dalam m,

lke

- pekali kekonduksian terma bahan pengalir haba dalam jurang W / (m K),

Ssamb

Adakah luas permukaan hubungan dalam m2.

Nilai anggaran rcr dengan pengetatan yang mencukupi dan tanpa gasket dan pelincir adalah

rcr = 2.2 / Scont

Semasa menggunakan pasta, rintangan haba menurun sekitar 2 kali.

16. Bandingkan qke

dari
qsebelum ini
, kami menerima penyediaan radiator
qke
= 325 ° K, kurang
qsebelum ini=
348 ° K, - radiator yang diberikan memberikan mod terma unit dengan margin.

17. Tentukan rintangan haba dari heatsink yang dikira:

r =

awak
R
/ P (° K / W) [17]

r = uр / P (° / W) = 32/67 = 0.47 ° / W

Penemuan:

Penukar haba yang dikira memberikan penyingkiran kuasa haba 67W pada suhu persekitaran hingga 23 ° C, sementara suhu kristal 325 ° K (62 ° C) tidak melebihi 348 ° K (75 ° C) dibenarkan untuk pemproses ini.

Penggunaan perlakuan permukaan khas untuk meningkatkan output daya termal melalui radiasi pada suhu hingga 50 ° C ternyata tidak efektif dan tidak dapat disarankan, kerana tidak melunaskan kos.

Saya ingin bahan ini membantu anda bukan sahaja mengira dan membuat penukar haba bersaiz kecil moden yang sangat efisien, serupa dengan yang digunakan secara meluas dalam teknologi komputer, tetapi juga dapat membuat keputusan mengenai penggunaan peranti tersebut dengan cekap berkaitan dengan tugas anda .

Pemalar untuk mengira penukar haba.

Jadual 1

Nilai pemalar untuk suhu pertengahan, dalam perkiraan pertama, dapat diperoleh dengan memetakan grafik fungsi untuk suhu yang ditunjukkan pada lajur pertama.

Lampiran 2.

Pengiraan kelajuan pergerakan udara yang menyejukkan radiator.

Kelajuan pergerakan penyejuk semasa perolakan paksa dalam gas:

V = Gv / Sк

Di mana: Gv adalah kadar aliran volumetrik penyejuk, (untuk kipas 70x70, Sp = 30 cm2, 7 bilah, Rem = 2.3 W, w = 3500 rpm, Gv = 0.6-0.8 m3 / min. Atau sebenarnya 0, 2 -0.3 atau V = 2m / saat),

Sк - kawasan penampang saluran percuma untuk laluan.

Memandangkan bahawa kawasan aliran kipas adalah 30 cm2, dan luas saluran radiator adalah 22 cm2, kecepatan hembusan udara ditentukan lebih rendah, dan akan sama dengan:

V = Gv / S = 0.3 m3

/ min / 2.2 10
-3
m
2
= 136 m / min = 2.2 m / s.

Untuk pengiraan, kami mengambil 2 m / s.

Sastera:

1. Buku panduan pereka REA, di bawah editor RG Varlamov, M, radio Soviet, 1972;
2. Buku Panduan Pereka REA, ed. Oleh RG Varlamov, M, Soviet Radio, 1980;
3. https://www.ixbt.com/cpu/, Penyejuk untuk Socket 478, Spring-Summer 2002, Vitaly Krinitsin

   , Diterbitkan - 29 Julai 2002;

4. https://www.ixbt.com/cpu/, Mengukur halaju udara di belakang kipas dan penyejuk penyejuk, Alexander Tsikulin, Alexey Rameykin, Diterbitkan - 30 Ogos 2002.

disiapkan pada tahun 2003 berdasarkan bahan L.1 dan 2

Sorokin A.D.

Teknik ini boleh dimuat turun dalam format PDF di sini.

Pengiraan tepat output haba

Untuk ini, faktor pembetulan digunakan:

• K1 bergantung pada jenis tingkap. Tingkap berlapis dua ruang dua sesuai dengan 1, kaca biasa - 1,27, tingkap tiga ruang - 0,85;
• K2 menunjukkan tahap penebat haba dinding. Ia berkisar antara 1 (konkrit busa) hingga 1.5 untuk blok konkrit dan 1.5 bata;
• K3 mencerminkan nisbah antara luas tingkap dan lantai. Semakin banyak bingkai tingkap yang ada, semakin besar kehilangan haba. Pada glazing 20%, pekali adalah 1, dan pada 50% ia meningkat menjadi 1.5;
• K4 bergantung pada suhu minimum di luar bangunan semasa musim pemanasan. Suhu -20 ° C diambil sebagai satu unit, dan kemudian 0,1 ditambahkan atau dikurangkan untuk setiap 5 darjah;
• K5 mengambil kira jumlah dinding luaran. Pekali untuk satu dinding adalah 1, jika ada dua atau tiga, maka itu adalah 1,2, ketika empat - 1,33;
• K6 mencerminkan jenis bilik yang terletak di atas bilik tertentu. Sekiranya terdapat lantai kediaman di atas, nilai pembetulan adalah 0,82, loteng hangat - 0,91, loteng sejuk - 1,0;
• K7 - bergantung pada ketinggian siling. Untuk ketinggian 2.5 meter, ini adalah 1.0, dan untuk 3 meter - 1.05.

Apabila semua faktor pembetulan diketahui, kekuatan sistem pemanasan dikira untuk setiap bilik menggunakan formula:

Pengiraan terma bilik dan bangunan secara keseluruhan, formula kehilangan haba

Pengiraan terma

Oleh itu, sebelum mengira sistem pemanasan untuk rumah anda sendiri, anda mesti mengetahui beberapa data yang berkaitan dengan bangunan itu sendiri.

Dari projek rumah, anda akan mengetahui dimensi premis yang dipanaskan - ketinggian dinding, kawasan, jumlah bukaan tingkap dan pintu, serta dimensinya. Bagaimana rumah itu terletak berkaitan dengan titik kardinal. Ketahui purata suhu musim sejuk di kawasan anda. Dari bahan apa bangunan itu dibina?

Perhatian khusus pada dinding luar. Pastikan untuk menentukan komponen dari lantai ke tanah, yang merangkumi asas bangunan. Perkara yang sama berlaku untuk elemen atas, iaitu siling, bumbung dan papak.

Parameter struktur inilah yang membolehkan anda meneruskan pengiraan hidraulik. Mari kita hadapi, semua maklumat di atas tersedia, jadi tidak ada masalah dengan mengumpulkannya.

Pengiraan beban haba yang komprehensif

Sebagai tambahan kepada penyelesaian teoritis masalah yang berkaitan dengan beban termal, sejumlah langkah praktik dilakukan selama perancangan. Tinjauan kejuruteraan haba yang komprehensif merangkumi termografi semua struktur bangunan, termasuk siling, dinding, pintu, tingkap. Berkat karya ini, adalah mungkin untuk menentukan dan mencatat pelbagai faktor yang mempengaruhi kehilangan haba rumah atau bangunan perindustrian.

Tinjauan terma memberikan data yang paling boleh dipercayai mengenai beban haba dan kehilangan haba untuk bangunan tertentu dalam jangka masa tertentu. Langkah-langkah praktikal memungkinkan untuk menunjukkan dengan jelas apa yang tidak dapat ditunjukkan oleh pengiraan teoritis - kawasan masalah struktur masa depan.

Dari semua perkara di atas, dapat disimpulkan bahawa pengiraan beban haba untuk bekalan air panas, pemanasan dan pengudaraan, sama dengan pengiraan hidraulik sistem pemanasan, sangat penting dan semestinya harus dilakukan sebelum permulaan susunan sistem bekalan haba di rumah anda sendiri atau di kemudahan untuk tujuan lain. Apabila pendekatan kerja dilakukan dengan betul, fungsi struktur pemanasan tanpa masalah akan dipastikan, dan tanpa kos tambahan.

Contoh video mengira beban haba pada sistem pemanasan bangunan: