Совет 1: Как рассчитать теплоотдачу

Расчет теплоотдачи имеет большое практическое применение. Часто требуется рассчитать теплоотдачу радиатора отопления, чтобы выбрать тип и количество радиаторов, необходимых для конкретного помещения.
Инструкция
1
Теплоотдачей называется теплообмен между поверхностью тела и окружающей средой. Теплоотдача это самопроизвольный процесс переноса теплоты в пространстве, который возникает вследствие разности температур и направлен от большей температуры к меньшей.
2
Так как идеальных теплоизоляторов не существует, то теплота может распространяться в любых веществах.В природе существуют различные способы передачи теплоты. 1. Контактный - теплота передается при соприкосновении предметов.2. Конвективный - теплота передается через промежуточный теплоноситель.3. Радиационный - теплота передается при помощи электромагнитных волн.
3
В большинстве случаев все виды теплообмена проявляются одновременно. Чтобы рассчитать теплоотдачу, можно воспользоваться законом Ньютона — Рихмана.Q=q∙F=α∙(t-tс)∙F, Вт, где Q — мощность теплового потока, F — площадь поверхности стенки, которая омывается жидкостью-теплоносителем, (t-tc) — разность температур, α — коэффициент пропорциональности. Он определяется опытным путем и называется коэффициентом теплоотдачи. Коэффициент теплоотдачи характеризует ее интенсивность.
4
Коэффициент теплоотдачи зависит от большого числа факторов. От состояния жидкости (газообразное, парообразная, капельная жидкость), от характера течения жидкости, от формы стенки, от свойств жидкости (температуры, давления, плотности, теплоемкости, теплопроводности, вязкости) и так далее.
5
Таким образом, невозможно составить точную формулу для определения коэффициента теплоотдачи. И в каждом конкретном случае необходимо проводить опытные исследования. По физическому смыслу α равен количеству тепла, которое отдается теплоносителем к стенке или, наоборот, от стенки к теплоносителю, имеющему площадь 1 м2, при разности температур между жидкостью и стенкой в 1 Кельвин за время 1 секунда.

Совет 2: Как рассчитать волну

Для расчета волны, определения ее основных характеристик: длины, высоты, мощности, скорости, дальности, используют сложные измерительные приборы. Но можно провести измерения и без использования приборов.
Инструкция
1
Определите величины, количественные характеристики которых известны. Это скорость волны (скорость распространения волны); скорость перемещения гребня волны в направлении ее распространения, определяемая за короткий временной промежуток, (C); период волны - интервал времени прохождения двух смежных вершин волн через фиксированную вертикаль, т.е. время, за которое волна проходит расстояние, равное своей длине (измеряется в любых временных единицах, как правило, секундах (Т)); глубина водоема – расстояние от поверхности водоема до дна (выражается в любых величинах для измерения расстояния).
2
Рассчитайте скорость волны, используя формулу Лагранжа:

C = √2gh, где g – ускорение свободного падения (силы тяжести, м/с), h – глубина водоема.

Или рассчитайте скорость эмпирическим путем.

Рассчитайте период волны Т по нижеследующей формуле:

Т = 2πC/g, где π – число «пи» (≈3,14).
3
Полученные результаты вычислений используйте для расчета длины волны (ʎ - расстояние по горизонтали между двумя смежными гребнями в волновом разрезе (профиле), проведенном по направлению распространения волн. Измеряется в метрах). Длина волны, скорость ее распространения и период связаны между собой следующей зависимостью:

ʎ = C* Т.

Подставляйте имеющиеся/найденные параметры.
4
Если скорость ветра (W) и его разгон (D), то используйте следующую зависимость:

ʎ = z*W*³√D, где z – переменный коэффициент, зависит от глубины моря, рассчитывается по формуле: 0,104*H 0,573.
5
Итак, главной причиной возникновения волн является ветер. Ветровые волны образуются, прежде всего, на поверхностях морей и океанов. Основные характеристики отдельно взятой волны определяются не только скоростью ветра, но также его продолжительностью, площадью водной поверхности, с которой он взаимодействует. Практическая необходимость знать элемент каждой отдельно взятой волны отсутствует, как правило, все расчеты и наблюдения сводятся к выявлению зависимостей между элементами волн и определяющими их характер факторами.
Видео по теме

Совет 3: Как рассчитать мощность радиатора отопления

Возможность самостоятельно устанавливать микроклимат своего жилья давно превратилась из мечты в реальность. При устройстве системы отопления в квартире или индивидуальном доме следует стремиться к сочетанию максимальной эффективности и экономичности. Для этого нужно грамотно и со знанием дела рассчитать мощность отопительных радиаторов.
Инструкция
1
Если помещение имеет так называемые стандартные условия, рассчитайте мощность радиатора, исходя из того, что на один квадратный метр помещения должно приходиться от 90 до 120 Вт мощности. Под стандартными условиями подразумевается, что высота потолков не превышает трех метров, в комнате имеется одна дверь и одно деревянное окно, а температура теплоносителя составляет примерно 70 градусов.
2
Если комната имеет дополнительные окна, предусмотрите размещение дополнительного радиатора под каждое из них, чтобы окна не запотевали.
3
При высоте потолков, отличной от стандарта, то есть превышающей 3 м или являющейся меньшей этой величины, внесите в расчеты коррективы, учитывая, что требуемая мощность батарей возрастает или уменьшается прямо пропорционально высоте помещения.
4
В квартире установлены пластиковые окна со стеклопакетами? Уменьшите мощность радиаторов примерно на 15-20% от рассчитанной для стандартных условий.
5
Для угловых помещений с одним или двумя окнами предусмотрите не менее двух радиаторов, увеличив их мощность на 40% по сравнению с расчетной. Учитывайте также расположение жилья относительно розы ветров и сторон горизонта. Северная сторона в большей степени подвержена воздействию низких температур и требует большей мощности отопительных приборов.
6
При отклонениях в температуре теплоносителя также внесите в расчеты коррективы: на каждые 10 градусов измените требуемую мощность радиаторов на 15% в ту или иную сторону.
7
Примите во внимание также особенности конструкции радиаторов. Если движение теплоносителя осуществляется по секциям снизу вверх, эффективность теплоотдачи будет ниже на 8-12% (в зависимости от типа батареи).
8
Радиаторы, в которых теплоноситель имеет вход и выход с одной стороны, не должны иметь более десяти секций, поскольку в противном случае дальние из них просто не успеют прогреться.
9
Обращайте внимание на тип радиатора, который вы планируете установить. Для алюминиевых отопительных приборов примерная мощность на одну секцию составляет 150-200 Вт, что потребует около 6 секций на 10 кв. м площади. Мощность наиболее распространенного в России чугунного радиатора MC-140М составляет 160 Вт на секцию. Точные данные для расчетов возьмите в технической документации к прибору, прилагаемой к товару при его покупке.
Видео по теме
Источники:
  • мощность батареи отопления

Совет 4: Как увеличить теплоотдачу батареи

Если отопительная система дома не в полной мере справляется со своей задачей, не спешите ее менять или подвергать дополнительной доработке. Попробуйте, прежде всего, поработать над улучшением эффективности ее работы – теплоотдачей.
Инструкция
1
Батареи протрите тряпкой, удалите с них пыль, так как она также препятствует теплоотдаче.
Также проверьте, что батареи не загрязнены и внутри, для этого воспользуйтесь услугами сантехника. Если батареи необходимо промыть изнутри, сделайте это, либо приобретите новые.
2
Если в этом плане все в порядке, то сделайте следующее, покрасьте батареи в темный цвет, так как темные предметы лучше излучают и поглощают тепловую энергию. Краску используйте, подобную цинковым белилам, или используйте эмаль растворенную в бензине, при этом КПД теплоотдачи вырастет на 10-15%. Еще лучший вариант, вообще избавьте батарею от краски, так как любая краска сама по себе является теплоизолятором.
3
Подложите под трубы теплоотражающий экран или приклейте фольгу за радиатором на стену. Это позволит правильно направить тепло от стены в комнату. Теплоотражающий экран купите готовый, либо изготовьте из фольги или металлического листа. Кроме отражающей способности металлический лист будет нагреваться сам, тем самым нагревая воздух.
4
Постарайтесь увеличить площадь поверхности батареи, так как более широкая площадь поверхности отдает большее количество тепла, поэтому на батареи закрепите дополнительные специальные кожухи. Если батарея слабо греется, то эффективнее использовать алюминиевые кожухи, так как алюминий быстро нагреется и также быстро отдает тепло.
5
Если же батареи греют хорошо, но их периодически выключают, используйте массивные железные кожухи, они греются дольше, но дольше и отдают тепло. Направьте на батарею вентилятор, который снимет с батареи тепло. Вентиляторы разместите таким образом, чтобы воздух гнался в нужном направлении. Как вариант смонтируйте собственные вентиляторы в нижней части батареи (можно использовать компьютерные кулера). Они помогут воздуху лучше и быстрее циркулировать от пола до потолка.
Видео по теме
Как сделать батареи теплее - несколько простых советов
Связанная статья
Как сделать батареи теплее - несколько простых советов

Совет 5: Как рассчитать толщину утеплителя

При возведении здания следует обязательно помнить о его тепловой изоляции. Участки, где строительные правила по укладке утеплителя нарушаются, называют мостиками холода. Обычно в них со стороны более высокой температуры (внутри помещения) появляется влага, или точка «росы», что приносит собой образования грибка и плесени. Неграмотное утепление своего жилья принесет истощение семейного бюджета.
Инструкция
1
Определите конструкцию наружных стен. Он зависит от следующих факторов: климатических, экономических, конструктивных особенностей объекта и других. Определите отделку поверхностей наружных стен (внутренней и внешней). Схема наружной и внутренней отделки зависит от решения экстерьера и интерьера строения. Это автоматически добавляет несколько слоев в толщину стены дома.
2
Рассчитайте сопротивление теплопередачи выбранной стены (Rпр.) Эту величину можно найти по формуле, при этом нужно знать материал, из которого изготовлена стена, и его толщину: Rпр.=(1/α (в))+R1+R2+R3+(1/α (н)), где R1, R2, R3 – сопротивление теплопередачи каждого слоя стены, α(в) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены, α(н) - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены.
3
Рассчитайте минимально допустимое значения сопротивления теплопередачи (Rмин.) для климатической зоны где ведется строительство по формуле R=δ/λ, δ – толщина слоя материала в метрах, λ - теплопроводность материала (Вт/м*К). Теплопроводность можно увидеть на упаковке материала или определить по специальной таблице теплопроводности материала, например, для пенопласта ПСБ-С 15, плотностью до 15 кг/м3 , она равна 0,043 Вт/м, для минеральной ваты, плотностью 200 кг/м3 , - 0,08 Вт/м.
Теплопроводность – способность материала обмениваться теплом с окружающей средой. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем материал холоднее. Наивысшая теплопроводность у железобетона, металла, мрамора, низшая - у воздуха. Тем самым материалы, в основе которых лежит воздух, например, пенополистирол являются чрезвычайно теплыми. 40 мм пенопласта = 1м кирпичной кладки. Коэффициент имеет постоянное значение для каждой климатической зоны, его можно найти в справочнике ДБН В.2.6-31:2006 (Тепловая изоляция строений).
4
Сравните Rмин. с Rпр. и найдите разность Δ R. Если в результате расчета Rмин.< или = Rпр., то утепление стен не нужно, потому что существующие слои обеспечивают нормативную теплоизоляцию. Когда же Rмин.>Rпр., то определите разницу между ними, вычтите из большего значения меньшее ΔR= Rмин.- Rпр.
5
Подберите толщину утеплителя согласно ΔR. Именно выбранный утеплитель должен обеспечить недостающее сопротивление теплопередачи. Выбирая материал утеплителя, следует помнить о следующих его характеристиках, таких как: коэффициент теплопроводности, коэффициент водопоглощения, плотность, класс горючести. Коэффициент водопоглощения - способность материала удерживать впитанную воду. Меньшее его значение представляет больший интерес к этому материалу, как утеплителю. При строительстве применяют материалы с высоким коэффициентом водопоглощения, например, стекловату или минеральную вату. Дополнительно в этом случае используется паро- и гидроизоляция. Это делать необходимо, чтобы не позволить материалу намокнуть. Если такое случится, то коэффициент теплопроводности сильно увеличится, например, у минеральной ваты в два раза.
6
Немаловажным является класс горючести и плотность утеплителя. Последний характеризует нагрузку на несущие конструкции. Строительные материалы делятся на негорючие и горючие, которые делятся на 4 группы: слабогорючие (Г1); умеренногорючие (Г2); нормальногорючие (Г3); сильногорючие (Г4). Чем плотнее материал, тем он менее горюч, тем его стоимость выше. После выбора материала рассчитайте по формуле толщину утеплителя: ΔR= δ/λ, откуда δ= λ/ΔR, δ является искомой толщиной выбранного утеплителя, выражается в метрах.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше