Сделать стартовой |  Добавить в избранное  
Главная Написать письмо Карта сайта
  • Расчет регистра отопления

    Теплоотдача регистров отопления из гладких труб. Расчет в Excel.

    Теплоотдача регистров отопления(скачать калькулятор)

     

    Регистр отопления из четырех гладких труб и схема движения теплоносителя показаны на рисунке, представленном ниже.

    Включаем компьютер, MS Office и начинаем расчет в Excel.

     

    регистр

     

     

     

     

     

     

    Исходные данные:

    Пример

    Исходных данных не много, они понятны и просты.

    1. Диаметр труб D в мм заносим

    в ячейку D3: 108,0

    2. Длину регистра (одной трубы) L в м записываем

    в ячейку D4: 1,250

    3. Количество труб в регистре N в штуках пишем

    в ячейку D5: 4

    4. Температуру воды на «подаче» tп в °C заносим

    в ячейку D6: 85

    5. Температуру воды на «обратке» tо в °C пишем

    в ячейку D7: 60

    6. Температуру воздуха в помещении tв в °C вводим

    в ячейку D8: 18

    7. Вид наружной поверхности труб выбираем из выпадающего списка

    в объединенных ячейках C9D9E9: «При теоретическом расчете»

    8. Постоянную Стефана-Больцмана C0  в Вт/(м24) заносим

    в ячейку D10: 0,00000005669

    9. Значение ускорения свободного падения g в м/с2 вписываем

    в ячейку D11: 9,80665

    Меняя исходные данные можно смоделировать любую «температурную ситуацию» для любого типоразмера регистра отопления!

    Теплоотдача просто одиночной горизонтальной трубы также может легко быть посчитанной по этой программе! Для этого достаточно указать количество труб в регистре отопления равное единице (N=1).

    Результаты расчетов:

    10. Степень черноты излучающих поверхностей труб ε автоматически определяется по выбранному виду наружной поверхности

    в ячейке D13: =ИНДЕКС(H5:H31;G2) =0,810

    В базе данных, расположенной на одном листе с программой расчета, для выбора представлены 27 видов наружных поверхностей труб и их степени черноты. (Смотри в файле для скачивания в конце статьи.)

    11. Среднюю температуру стенок труб tст в °C вычисляем

    в ячейке D14: =(D6+D7)/2 =72,5

    tст=(tп+tо)/2

    12. Температурный напор dt в °C рассчитываем

    в ячейке D15: =D14-D8 =54,5

    dt=tст— tв

    13. Коэффициент объемного расширения воздуха β в 1/K определяем

    в ячейке D16: =1/(D8+273) =0,003436

    β=1/(tв+273)

    14. Кинематическую вязкость воздуха ν в м2/с вычисляем

    в ячейке D17: =0,0000000001192*D8^2+0,000000086895*D8+0,000013306 =0,00001491

    ν=0,0000000001192*tв2+0,000000086895*tв+0,000013306

    15. Критерий Прандтля Pr определяем

    в ячейке D18: =0,00000073*D8^2-0,00028085*D8+0,70934 =0,7045

    Pr=0,00000073*tв2-0,00028085*tв +0,70934

    16. Коэффициент теплопроводности воздуха λ рассчитываем

    в ячейке D19: =-0,000000022042*D8^2+0,0000793717*D8+0,0243834 =0,02580

    λ=-0,000000022042*tв2+0,0000793717*tв+0,0243834

    17. Площадь теплоотдающих поверхностей труб регистра A в м2 определяем

    в ячейке D20: =ПИ()*D3/1000*D4*D5 =1,6965

    A=π*(D/1000)*L*N

    18. Тепловой поток излучения с поверхностей труб регистра отопления Qи в Вт вычисляем

    в ячейке D21: =D10*D13*D20*((D14+273)^4- (D8+273)^4)*0,93^(D5-1) =444

    Qи=C0*A*((tст+273)4— (tв+273)4)*0,93(N-1)

    19. Коэффициент теплоотдачи при излучении αи в Вт/(м2*К) рассчитываем

    в ячейке D22: =D21/(D15*D20) =4,8

    αи=Qи/(dt*A)

    20. Критерий Грасгофа Gr вычисляем

    в ячейке D23: =D11*D16*(D3/1000)^3*D15/D17^2 =10410000

    Gr=g*β*(D/1000)3*dt/ν2

    21. Критерий Нуссельта Nu находим

    в ячейке D24: =0,5*(D23*D18)^0,25 =26,0194

    Nu=0,5*(Gr*Pr)0,25

    22. Конвективную составляющую теплового потока Qк в Вт вычисляем

    в ячейке D25: =D26*D20*D15 =462

    Qкк*A*dt

    23. А коэффициент теплоотдачи при конвекции αк в Вт/(м2*К) определяем соответственно

    в ячейке D26: =D24*D19/(D3/1000)*0,93^(D5-1) =5,0

    αк=Nu*λ/(D/1000)*0,93(N-1)

    24. Полную мощность теплового потока регистра отопления Q в Вт и Ккал/час считаем соответственно

    в ячейке D27: =(D21+D25)/1000 =0,906

    Q=(Qи+Qк)/1000

    и в ячейке D28: =D27*0,85985 =0,779

    Q’=Q*0,85985

    25. Коэффициент теплоотдачи от поверхностей регистра отопления воздуху α в Вт/(м2*К) и Ккал/(час*м2*К) находим соответственно

    в ячейке D29: =D22+D26 =9,8

    α=αик

    и в ячейке D30: =D29*0,85985 =8,4

    α’=α*0,85985

    На этом расчет в Excel завершен. Теплоотдача регистра отопления из труб найдена!

    Расчеты многократно подтверждены практикой!

    Теплотехническим расчетам на этом сайте посвящены также статьи: «О тепловой энергии простым языком!», «Расчет водяного отопления за 5 минут!». В них просто и понятно на примерах рассказывается об основных понятиях теплотехники.

    Замечания.

    1. Правильнее в расчетах было бы использовать не коэффициент теплоотдачи α между наружными стенками регистра и воздухом, а коэффициент теплопередачи k, учитывающий теплообмен между теплоносителем (водой) и внутренними стенками труб регистра отопления, а так же передачу тепла через материал стенки (термическое сопротивление стенки). Рассчитывается коэффициент теплопередачи от воды к воздуху помещения по формуле:

    k=1/(1/α1+sстст+1/α)

    Но так как:

    α1≈2000…3000 Вт/(м2*К) – коэффициент теплоотдачи между водой и внутренней стальной стенкой

    sст≈0,002…0,005 м – толщина стенок труб

    λст≈50…60 Вт/(м*К) – коэффициент теплопроводности материала стенок труб

    То:

    1/α1≈0

    sстст≈0

    И следовательно:

    k≈α

    2. Теплоотдача регистров отопления зависит от способа подачи воды в них (сверху вниз, снизу вверх …), от монтажных расстояний до ограждающих конструкций (до пола, до подоконника, до стены, до экрана), от толщины лакокрасочного покрытия и прочих факторов. Фактическая теплоотдача может быть меньше расчетной на 15…20%. Это необходимо учитывать при окончательных расчетах!

    3. Расстояние между трубами и количество труб также оказывают влияние на теплоотдачу регистров отопления. В программе это частично учтено применением понижающего коэффициента (0,93) на каждый дополнительный ряд труб. Расстояние между трубами желательно выдерживать не менее диаметра трубы D (больше — лучше).

    4. Коэффициент теплопередачи k не является постоянной величиной для конкретного прибора отопления и значительно меняется  при изменении температурного напора dt!


Обратный звонок

Заполните обязательные поля, отмеченные звездочкой!






icq: 645-946-644
  • 04.04.2018
  • Отгрузка уровнемера УСК-ТЭ-100

  • Промышленная группа Империя произвела отгрузку скважинного уровнемера модели УСК-ТЭ-100 (диапазон измерений от 0 до 100 метров) в Нижегородскую область. Уровнемер УСК-ТЭ-100 и другие скважинные уровнемеры в период с 01.03.2018 г. по 09.05.2018 г., предлагаются со скидкой -10% от стандартной стоимости прайс-листа. Успевайте сделать заказ!

  • Подробнее
  • 12.03.2018
  • Воздухосборник проточный А1И: снижение цен

  • Проточный воздухосборник А1И является важным элементом системы отопления, необходимым для удаления воздуха из теплоносителя. Вы можете приобрести воздухосборники проточные серии 5.903-2 и 5.903-20 по выгодной цене от 3350 рублей.

  • Подробнее
  • 05.11.2017
  • Уровнемеры скважинные — успевайте купить!

  • Напоминаем, что 31 декабря 2017 действует Акция «СКИДКА 7% на УРОВНЕМЕРЫ». В период действия акции предоставляется скидка на все виды уровнемеров скважинных тросовых УСК, УСП, ЭУ. Успевайте совершить выгодную покупку.

  • Подробнее

Измерение уровня подземных вод как основа экологического мониторинга

В сфере гидрогеологии для произведения экологического мониторинга прежде всего необходимо измерить уровень подземных вод. Незаменимым помощником в осуществлении этого является скважинный уровнемер. Уровнемер скважинный представляет собой трос необходимой длины с метками, намотанный на катушку.

далее

Установка абонентских грязевиков системы отопления: необходимость или излишество

Абонентский грязевик применяется для очистки теплоносителя от посторонних частиц грязи, ржавчины и прочих примесей. Нельзя недооценивать, важность применения грязевиков в системах отопления. Их значимость доказала свою эффективность в сложных системах, имеющих в составе большое количество регулирующей арматуры.

далее

Уровнемеры скважинные из наличия со склада в Екатеринбурге

Промышленная группа Империя является федеральным поставщиком гидрогеологического оборудования. Основными распространенными видами гидрогеологического оборудования являются:   Уровнемер скважинный тросовый электроконтактный — Уровнемер УСК-ТЭ Уровнемер скважинный тросовый лотовый — Уровнемер УСК-ТЛ Электроуровнемер ЭУ (скважинный) Рулетка гидрогеологическая ленточная металлическая РГЛМ Термометр скважинный электронный ТСЭ   В нашей компании Вы можете купить уровнемеры скважинные, рулетки гидрогеологические из наличия со […]

далее
center