Sekuriteitsnota: Hierdie is ’n geargiveerde opvoedkundige teks van 2018. jaar, en nie ’n projek of instruksies vir onafhanklike installering van die verwarmingstelsel nie. Berekening, keuse van toerusting, installering, toetsing en ingebruikneming moet aan gekwalifiseerde ontwerpers en kontrakteurs toevertrou word, in ooreenstemming met geldige regulasies en vervaardiger se dokumentasie.
Die gebou se algehele verwarmingsbehoeftes word ook deur die geboukoevert beïnvloed. Kyk na ons houtvensters, hout-aluminiumvensters en dienste, of stuur ’n versoek vir kwotasie.
Om ’n groter woonstel en gesinsgeboue met tradisionele stowe te verhit, is nie die lekkerste wintertydverdryf nie. Verhitting op hierdie manier is nie net onaangenaam omdat dit werk skep om die stoof in stand te hou nie, maar ook omdat jy brandstof moet voorberei, ’n vuur moet aansteek, die as moet skoonmaak, en tydens al hierdie take word die woonstel vuiler as gewoonlik. Benewens hierdie nadele, voldoen verhitting met stowe nie aan die vereistes van moderne behuising nie, hetsy esteties of in terme van die egaligheid van die temperatuurverspreiding. Op grond van hierdie feite is dit nie verbasend dat nie net in nuwe geboue in sosiale besit nie, maar ook in spesiale gesinsgeboue vandag, ’n sentrale verwarmingstelsel gebruik word.
Verhittingskema en werkingsbeginsel
Sentrale verwarming toestel (fig.1) bestaan uit ’n stelsel: ketel, verwarmingselemente en pyplyne. Die hoogste punt van hierdie stelsel is die uitbreidingsvat. Die hele stelsel is gevul met water. As ons in die ketel brand, word die water warm en as gevolg van sy laer soortlike gewig styg dit op, en die warm water word vervang deur water wat in die verwarmingselemente afgekoel het (dus het dit ’n hoër soortlike gewig). Die water wat opwaarts vloei kom deur die pypleiding na die verwarmingselemente, daar gee dit sy hitte af, dit koel af en keer terug na die ketel.
Beeld 1 — toestel vir sentrale verwarming.
Gevolglik, as gevolg van die verskil in die spesifieke gewig van koue en warm water in die stelsel, word ’n deurlopende geslote vloei geskep, wat die toevoer van ’n sekere hoeveelheid hitte aan die verwarmingselemente moontlik maak.
Die krag wat die sirkulasie van water moontlik maak as gevolg van die verskil in temperatuur - veral wanneer net op een vlak verhit word - is baie klein en daarom is dit belangrik om die toestelle te dimensioneer op grond van noukeurige en akkurate berekeninge. In die praktyk gebeur dit dikwels dat toestelle, veral vir kleiner en individuele woonstelle, vinnig ontwerp word en gebaseer op data uit ervaring. Daar is geen twyfel dat ’n sentrale verwarmingstelsel soms suksesvol op hierdie manier geïmplementeer kan word nie, maar dit is meer algemeen dat dit nie foutloos funksioneer nie, en die gevolglike foute is moeiliker om later reg te stel.
Daarom moet ons nie spyt wees oor die poging om die nodige berekeninge en projekte te skep nie, want dit sal beslis vrugte afwerp. Ons moet nie die feit uit die oog verloor dat ’n stelsel soos hierdie vir ’n leeftyd moet dien nie.
Berekening van die vereiste hoeveelheid hitte
Die eerste taak tydens ontwerp is om die vereiste hoeveelheid hitte te bereken vir die verhitting van die verlangde kamers. Die vereiste hoeveelheid hitte vir verhitting pas by die verliese daarvan. Hitteverliese hang af van die verskil tussen die buitetemperatuur en die temperatuur van die kamer wat verhit gaan word, van die hitte-oordragkoëffisiënt van daardie oppervlaktes wat die waargenome kamer afbaken, asook van die grootte van hierdie oppervlaktes.
Die berekening moet afsonderlik gedoen word vir elke oppervlak met verskillende hitte-oordragkoëffisiënte en met verskille in eksterne en interne temperature. Die som van die gedeeltelike resultate wat op hierdie manier verkry word, sal die totale benodigde hoeveelheid kamerhitte gee. (Vir diegene wat huiwerig is om berekeninge te doen, neem asseblief kennis dat die berekening slegs basiese berekeninge vereis).
Die vereiste hoeveelheid hitte word bereken deur die formule te gebruik:
Q=F * k (tb - tk)
waar is:
Q - die hoeveelheid hitte wat deur die kamer verloor word, kcal/uur;
F - oppervlak (muur, venster, deur, vloer, plafon) waardeur hitte beweeg, m2;
k - hitte-oordragkoëffisiënt vir die waargenome oppervlak, kcal/m2°C
tb- verlangde interne kamertemperatuur, °C
tk - eksterne temperatuur van die waargenome oppervlak, °C
- Foto2— ’n voorbeeld van die berekening van die vereiste hoeveelheid hitte.*
Argiefvoorbeeld van kamerberekening
Vir ’n beter oorsig van die berekeningsvloei, sal ons ’n praktiese voorbeeld neem. Die taak is om die vereiste hoeveelheid hitte vir die woongebou te bereken vanaf prent nr.2. Tegniese data is: skeidingsmure gemaak van poreuse bakstene, afmetings10 cm, gepleister aan beide kante, die hoof muur dikte38 cm aan beide kante gepleister, enkelglasdeur, dubbelvenster met houtraam. plafon met houtbalke aan beide kante bedek met planke en bokant die plafon ’n geslote solder, onder die vloer aarde. Verwagte minimum buite temperatuur -20°C. Hitte-oordrag deur die buitenste venster:
Oppervlakte: F =1,5x2=3 m2
Hitte-oordragkoëffisiënt: k =3,5
Temperatuurverskil: tb = +20°C, tk = -20°C, tb - tk =20- (-20) =40°C
Q=3x3,5x40=420kcal/uur
Hittegang deur die buitenste hoofmuur:
Oppervlakte: F =3h4- venster area =12-3=9 m2
Q =9h1,3x40=468kcal/uur
Die deurgang van hitte deur die deur na die saal:
Oppervlakte: F =0,9x2=1,8 m2
k =3
Temperatuurverskil: tb =20°C; tk =16°C, tb - tk =20-16=4°C
Q =1,8h3h4=21,6kcal/uur
Gaan van hitte deur die muur na die saal:
Oppervlakte: F =3x3,5- area van die deur =10,5-1,8=8,7m2
k =1,6
Temperatuurverskil: tb - tk =40°C
Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 kcal/uur
Gering van hitte deur die muur na die WC:
Oppervlak: F = 1,5 x 3 = 4,5m2
k =1,6
Temperatuurverskil: tb - tk = 2°C
Q = 4,5 h 1,6 h 2 = 14,2 kcal/uur
Gering van hitte deur die muur na die badkamer:
Oppervlakte: F = 1,9 x 3 = 5,7m2
k =1,6
Temperatuurverskil: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C
In hierdie geval gaan die hitte van die badkamer na die kamers, d.w.s. dit is nie ’n verlies aan hitte nie, maar ’n wins, en daarom moet hierdie waarde van die totale vereiste hitte afgetrek word.
Q = 5,7 h 1,6 x (-4) = -36,5
ldaar is geen verskil in temperatuur tussen individuele kamers nie, daarom is daar geen hitte-oordrag nie en dit is dus nie nodig om te bereken nie.
Hittedeurgang deur die plafon:
Oppervlakte: F = 3,5 x 4 =15 m2
k = 1,5
Temperatuurverskil: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C
Q =15 h 1,5 x 32 = 720 kcaI/uur
Hittegang deur die vloer:
Oppervlak: F = 15m2
k = 1,5
Temperatuurverskil: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C
Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 kcal/uur
Totale benodigde hitte:
420
468
21,6
55,7
14,2
720
495
-–––––
2194,5 kcal/uur
Die waarde wat op hierdie manier verkry word, moet verhoog word deur toelaes soos toelae vir die kante van die wêreld, toelae vir wind en toelae vir onderbreking van verhitting.
Windbykomstighede:
Normale areas: met een buitemuur met opening:
10% met veelvuldige buitemure met openinge: 15%
Winderige gebiede: met een buitemuur met opening:
20%, met veelvuldige buitemure met openinge: 25%.
Hitte-onderbreking-bykomstigheid:
Verwagte onderbreking in verhitting vanaf 8 - 12 uur per dag: 15%.
Verwagte onderbreking in verhitting vanaf 12 - 16 uur per dag: 25%.
Toevoeging aan die kante van die wêreld
Noordwes-oriëntasie: 5%.
Noordoriëntasie: 10%.
Die kamer in die voorbeeld is geleë in ’n area met normale winde, dit is na die noorde georiënteer en daarom moet die verkrygde waarde twee keer bygevoeg word 10%, dit wil sê totaal 20%.
Ons sal nie die verwarmingsonderbrekingstoelaag tel nie, want dit is minder aaneenlopend.
2194,5
+438,9 (20%)
-———————
2633,4
Van hierdie waarde moet die hoeveelheid hitte wat van die muur na die badkamer ontvang word afgetrek word:
2633,4
- 36,5
-————
2596,9
Gevolglik is die hoeveelheid hitte wat nodig is om die kamer te verhit Q = 2597 kcal/uur
Stelselontwerp
In die eerste plek, wanneer jy ontwerp, moet jy die basis van die sye in die skaal 1:100 teken. of indien moontlik 1:50. Verhittingselemente moet onder die venster geplaas word, en in kamers waar daar geen vensters is nie, langs die deur wat na die vrye ruimte lei, of na koeler vertrekke. Weens die moontlik langer pypleiding is hierdie rangskikking ietwat duurder as die rangskikking van die verhittingsliggame langs die binnewande, maar die voordele, lugvloei en, in verband daarmee, die temperatuurrangskikking, is baie meer betekenisvol. (fig. 3)
Figuur 3 — lugvloei om die verwarmingsliggaam.
Keuse van verwarmingselemente
Na die ontwerp volg die keuse van die tipe verwarmingselemente en die bepaling van die vereiste verwarmingsoppervlaktes. Vir warmwaterverhitting is staalradiators die geskikste verwarmingselemente. Baie mense is huiwerig om hierdie verkoelers te gebruik, na bewering omdat dit deur water beskadig word en vinnig lek. Dit gebeur egter net wanneer water dikwels en onregverdig uit die stelsel gedreineer word, of wanneer die verkoeler lank sonder water gelaat word nadat die water gedreineer is. Onder normale gebruik is die lewensduur van staalstralers omtrent dieselfde as dié van gietysterstralers. Gietysterstralers is in die eerste plek nie die geskikste vir warmwaterverhitting nie omdat dit baie duur is en ook omdat hulle ’n groot dooie gewig het. Wat termiese werkverrigting betref, is beide tipes verkoelers identies.
Aluminiumstralers is een van die modernste verwarmingsliggame (Alutherm, Radal). Die termiese eienskappe van hierdie verkoelers is baie gunstig, hul eie gewig is laag, hulle het ’n baie mooi en moderne uiterlike voorkoms. Hul verbinding word gemaak met skroefflense. Wanneer die verkoeler verbind word, om nie ’n galvaniese element en, in hierdie verband, korrosie te skep nie, moet die koppe en skagte van die skroewe met ’n elektriese isolator geïsoleer word.
Verbinding van verkoelerartikels
Brye staalverkoelers moet slegs gebruik word as normale verkoelers (vanaf 150 mm) ’n baie lang verkoeler tot gevolg sal hê. Staal verkoelers is kommersieel beskikbaar met 5 - 10 -15 - 20 artikels wat aanmekaar gesweis is. As meer as 20 artikels vir een verkoeler benodig word, dan ga
kan verleng word met ’n eenheid van 5 of moontlik van 10 elemente deur 5/4“ tussenverkoelerskroewe met linker- en regterdraad en klingeriet of centaur-skroef-seëlmiddel te gebruik - dit word aanbeveel om met water te smeer. kookpunt bo 100°C, of grafietolie ’n Spesiale sleutel word benodig om die elemente
Radiators gemaak van gietyster sowel as staalradiators van ou konstruksie word deur elemente saamgestel en met tussenskroewe vasgemaak. As ons tweedehandse verkoelers koop, moet dit deeglik geïnspekteer en nagegaan word voor installasie, veral die komponente van individuele elemente. Dit is die beste om die toestand van die laken met ’n skerp voorwerp (bv. ’n driekantskraper) na te gaan, want die verswakte laken sal deur die druk deurboor word, so op hierdie manier sal ons onsself van verdere ongerief red.
Druktoets
Radiators wat ons self aanmekaar gesit het, of tweedehandse radiators, moet voor installasie getoets word. Die toets sal op die eenvoudigste manier uitgevoer word as ons die een kant van die verkoeler met proppe toemaak en dit op daardie proppe plaas. Dan vul ons die verkoeler heeltemal met water en maak een van die oorblywende openinge toe met ’n skroefdop, en plaas ’n rubberslang met ’n pypaansluiting op die ander opening. Koppel die ander kant van die rubberslang aan die watertoevoernetwerk. As ons, as gevolg van die druk van die watertoevoernetwerk, na 5 -10 mminute, nie agterkom dat die verkoeler lek nie, kan ons dit installeer. Waar daar geen waternetwerk is nie, kan die druk benodig vanaf 2-3 by met ’n handpomp geproduseer word.
Radiators kan op bene of op konsoles geplaas word wat aan die muur vasgemaak is. Die oplossing met konsoles is beter, want dit verhoed nie skoonmaak onder die verkoeler nie, en dit het ook ’n beter estetiese voorkoms. Om die konsole te heg, moet ’n gat met ’n diepte van 10 - 12cm in die muur geboor word sodat die kante van die opening parallel is of die opening na die muur toe strek. Ten minste twee onbeskadigde rye stene moet bo die opening bly. ’n Verkoeler van 20-elemente benodig twee, en vir ’n langer een - drie konsoles.
Hittebron
Die vereiste verwarmingsoppervlak van die ketel word bepaal op grond van die totale vereiste hitte van die gebou (woonstel). Ons sal hierdie grootte kry deur die vereiste hoeveelhede hitte vir individuele kamers by te voeg. In die geval van kleiner ketels, wat met kooks of beter kwaliteit steenkool gestook word, kan dit prakties bereken word met 10.000 kcal/uur vir 1 m2 verwarmingsoppervlak. As ons dus die totale vereiste hoeveelheid hitte deur 10.000 deel, sal ons ongeveer die vereiste verwarmingsoppervlak van die ketel kry. Dit word egter aanbeveel om ’n ketel te neem met ’n effens hoër werkverrigting as die berekende een.
Die tipe ketel word hoofsaaklik deur die tipe brandstof bepaal. Vir coke is klein gietysterketels die beste geskik. Ketels gemaak van staal en gelaste konstruksie is meer geskik vir die verbranding van verskillende brandstowwe.
Klein ketels het gewoonlik ’n verwarming oppervlak van1,5 m2 (15.000kcal/uur),2,14 m2(22.000kcal/uur) i3.16 m2(32.000 kcal/uur). Vir die gesinsgebou, wat in foto nr.4 as ’n voorbeeld, afronding word vereis17.000kcal/uur van totale hitte. Ons het coke vir brandstof gekies. Volgens al die gegewe data, ’n ketel met ’n verwarming oppervlak van2,14 m2.
- Foto4— benodig hitte vir ’n gesinsgebou.*