Catatan Keamanan: Ini adalah arsip teks pendidikan dari 2018. tahun, dan bukan proyek atau instruksi untuk pemasangan independen sistem pemanas. Perhitungan, pemilihan peralatan, instalasi, pengujian dan commissioning harus dipercayakan kepada perancang dan kontraktor yang berkualifikasi, sesuai dengan peraturan yang berlaku dan dokumentasi pabrikan.
Kebutuhan pemanas gedung secara keseluruhan juga dipengaruhi oleh selubung bangunan. Kunjungi jendela kayu, jendela kayu-aluminium dan layanan, atau kirimkan permintaan penawaran.
Memanaskan apartemen dan bangunan keluarga yang lebih besar dengan kompor tradisional bukanlah hiburan musim dingin yang paling menyenangkan. Pemanasan dengan cara ini tidak menyenangkan bukan hanya karena menimbulkan pekerjaan untuk memelihara kompor, tetapi juga karena Anda harus menyiapkan bahan bakar, menyalakan api, membersihkan abu, dan selama melakukan semua pekerjaan ini apartemen menjadi lebih kotor dari biasanya. Selain kelemahan tersebut, pemanasan dengan kompor tidak memenuhi persyaratan perumahan modern baik secara estetika maupun pemerataan distribusi suhu. Berdasarkan fakta tersebut, tidak mengherankan jika tidak hanya di gedung-gedung baru milik sosial, tetapi juga di gedung-gedung khusus keluarga, sistem pemanas sentral digunakan saat ini.
Skema pemanasan dan prinsip pengoperasian
Perangkat pemanas sentral (gbr. 1) terdiri dari sistem: boiler, elemen pemanas, dan saluran pipa. Titik tertinggi dari sistem ini adalah bejana ekspansi. Seluruh sistem diisi dengan air. Jika kita membakar di dalam ketel, air memanas dan karena berat jenisnya yang lebih rendah, ia naik, dan air panas digantikan oleh air yang telah didinginkan di elemen pemanas (oleh karena itu, ia memiliki berat jenis yang lebih tinggi). Air yang mengalir ke atas mengalir melalui pipa ke elemen pemanas, di sana, melepaskan panasnya, mendingin dan kembali ke ketel.
Gambar 1 — perangkat untuk pemanas sentral.
Oleh karena itu, karena perbedaan berat jenis air dingin dan panas dalam sistem, aliran tertutup terus menerus tercipta, yang memungkinkan pasokan sejumlah panas ke elemen pemanas.
Gaya yang memungkinkan sirkulasi air akibat perbedaan suhu - terutama ketika pemanasan hanya pada satu tingkat - sangat kecil dan oleh karena itu penting untuk mengukur dimensi perangkat berdasarkan perhitungan yang cermat dan akurat. Dalam praktiknya, sering kali perangkat, terutama untuk apartemen berukuran kecil dan individual, dirancang dengan cepat dan berdasarkan data dari pengalaman. Tidak ada keraguan bahwa sistem pemanas sentral kadang-kadang dapat berhasil diterapkan dengan cara ini, tetapi yang lebih umum adalah sistem tersebut tidak berfungsi dengan sempurna, dan kesalahan yang diakibatkannya lebih sulit diperbaiki di kemudian hari.
Oleh karena itu, kita tidak boleh menyesali upaya membuat perhitungan dan proyek yang diperlukan, karena pasti akan membuahkan hasil. Kita tidak boleh melupakan fakta bahwa sistem seperti ini harus berfungsi seumur hidup.
Perhitungan jumlah panas yang dibutuhkan
Tugas pertama selama desain adalah menghitung jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan ruangan yang dibutuhkan. Jumlah panas yang dibutuhkan untuk pemanasan sesuai dengan kehilangannya. Kehilangan panas bergantung pada perbedaan antara suhu luar dan suhu ruangan yang akan dipanaskan, pada koefisien perpindahan panas permukaan yang membatasi ruangan yang diamati, serta pada ukuran permukaan tersebut.
Penghitungan harus dilakukan secara terpisah untuk setiap permukaan dengan koefisien perpindahan panas yang berbeda dan perbedaan suhu eksternal dan internal. Jumlah hasil parsial yang diperoleh dengan cara ini akan memberikan jumlah total panas ruangan yang dibutuhkan. (Bagi yang enggan melakukan perhitungan, kami perhatikan hanya diperlukan perhitungan dasar untuk perhitungannya).
Jumlah kalor yang dibutuhkan dihitung dengan menggunakan formulir:
Q=F * k (tb - tk)
di mana:
Q - jumlah panas yang hilang dalam ruangan, kkal/jam;
F - permukaan (dinding, jendela, pintu, lantai, langit-langit) yang dilalui panas, m2;
k - koefisien perpindahan panas untuk permukaan yang diamati, kkal/m2°C
tb - suhu ruangan internal yang diinginkan, °C
tk - suhu eksternal permukaan yang diamati, °C
Gambar 2 — contoh perhitungan jumlah kalor yang dibutuhkan.
Arsip contoh perhitungan ruangan
Untuk gambaran alur perhitungan yang lebih baik, kami akan mengambil contoh praktis. Tugasnya adalah menghitung jumlah panas yang dibutuhkan untuk bangunan tempat tinggal dari gambar no. 2. Data teknisnya adalah: dinding partisi bata porous, ukuran 10 cm, kedua sisinya diplester, tebal dinding utama 38 cm kedua sisinya diplester, pintu kaca tunggal, jendela ganda dengan rangka kayu. langit-langit dengan balok kayu di kedua sisinya ditutupi papan dan di atas langit-langit ada loteng tertutup, di bawah lantai ada tanah. Suhu luar minimum yang diharapkan - 20°C. Aliran panas melalui jendela luar:
Permukaan: F =1,5 x 2 = 3 m2
Koefisien perpindahan panas: k = 3,5
Perbedaan suhu: tb = +20°C, tk = - 20°C, tb - tk = 20 - (-20) = 40°C
Q=3 x 3,5 x 40 = 420 kkal/jam
Jalur panas melalui dinding utama luar:
Area: F = 3 h 4 - luas jendela = 12 - 3 = 9 m2
Q = 9 h 1,3 x 40 = 468 kkal/jam
Pintu masuk panas melalui pintu aula:
Permukaan: F = 0,9 x 2 = 1,8 m2
k = 3
Perbedaan suhu: tb = 20°C; tk =16°C, tb - tk = 20 - 16 = 4°C
Q =1,8 h 3 h 4 = 21,6 kkal/jam
Aliran panas melalui dinding menuju aula:
Luas : F = 3 x 3,5 - luas pintu = 10,5 - 1,8 = 8,7m2
k = 1,6
Perbedaan suhu: tb - tk = 40°C
Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 kkal/jam
Aliran panas melalui dinding menuju WC:
Permukaan: F = 1,5 x 3 = 4,5m2
k = 1,6
Perbedaan suhu: tb - tk = 2°C
Q = 4,5 jam 1,6 jam 2 = 14,2 kkal/jam
Aliran panas melalui dinding ke kamar mandi:
Permukaan: F = 1,9 x 3 = 5,7m2
k = 1,6
Perbedaan suhu: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C
Dalam hal ini, panas yang berpindah dari kamar mandi ke kamar, artinya bukan panas yang hilang, melainkan perolehan, oleh karena itu nilai ini harus dikurangkan dari total panas yang dibutuhkan.
Q = 5,7 h 1,6 x (-4) = -36,5
ltidak ada perbedaan suhu antar ruangan, oleh karena itu tidak terjadi perpindahan panas sehingga tidak perlu dilakukan perhitungan.
Jalur panas melalui langit-langit:
Permukaan: F = 3,5 x 4 =15 m2
k = 1,5
Perbedaan suhu: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C
Q =15 h 1,5 x 32 = 720 kcaI/jam
Jalur panas melalui lantai:
Permukaan: F = 15m2
k = 1,5
Perbedaan suhu: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C
Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 kkal/jam
Total panas yang dibutuhkan:
420
468
21,6
55,7
14,2
720
495
-–––––
2194,5 kkal/jam
Nilai yang diperoleh dengan cara ini harus ditambah dengan kelonggaran seperti kelonggaran sisi dunia, kelonggaran angin, dan kelonggaran gangguan pemanasan.
Aksesori angin:
Area normal: dengan satu dinding luar yang terbuka:
10% dengan beberapa dinding luar dengan bukaan: 15%
Area berangin: dengan satu dinding luar yang terbuka:
20%, dengan beberapa dinding luar dengan bukaan: 25%.
Aksesori Gangguan Panas:
Perkiraan gangguan pemanasan dari 8 - 12 jam per hari: 15%.
Perkiraan gangguan pemanasan dari 12 - 16 jam per hari: 25%.
Penambahan sisi dunia
Orientasi barat laut: 5%.
Orientasi Utara: 10%.
Ruangan pada contoh terletak pada daerah yang anginnya normal, berorientasi ke utara sehingga nilai yang diperoleh harus ditambah dua kali 10% yaitu total 20%.
Tunjangan gangguan pemanasan tidak akan kami hitung, karena kurang kontinyu.
2194,5
+438,9 (20%)
-———————
2633,4
Dari nilai ini, jumlah panas yang diterima dari dinding menuju kamar mandi harus dikurangi:
2633,4
- 36,5
-————
2596,9
Maka jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan ruangan adalah Q = 2597 kkal/jam
Desain sistem
Pertama-tama, saat mendesain, Anda harus menggambar alas sisinya dengan skala 1:100. atau bila memungkinkan 1:50. Elemen pemanas harus ditempatkan di bawah jendela, dan di ruangan yang tidak memiliki jendela, di samping pintu yang mengarah ke ruang kosong, atau ke arah ruangan yang lebih dingin. Karena kemungkinan pipa yang lebih panjang, pengaturan ini agak lebih mahal daripada pengaturan badan pemanas di sepanjang dinding bagian dalam, namun keuntungan, aliran udara dan, oleh karena itu, pengaturan suhu, jauh lebih signifikan. (gbr. 3)
Gambar 3 — aliran udara di sekitar badan pemanas.
Pilihan elemen pemanas
Setelah desain, selanjutnya dilakukan pemilihan jenis elemen pemanas dan penentuan permukaan pemanas yang diperlukan. Untuk pemanas air panas, elemen pemanas yang paling cocok adalah radiator baja. Banyak orang yang enggan menggunakan radiator tersebut, disinyalir karena rusak terkena air dan cepat bocor. Namun, hal ini hanya terjadi bila air sering dan tidak wajar terkuras dari sistem, atau bila radiator dibiarkan tanpa air dalam waktu lama setelah air dikuras. Dalam penggunaan normal, umur radiator baja hampir sama dengan umur radiator besi cor. Radiator besi cor bukanlah yang paling cocok untuk pemanas air panas karena harganya sangat mahal dan juga karena memiliki bobot mati yang besar. Dalam hal kinerja termal, kedua jenis radiator ini identik.
Radiator aluminium adalah salah satu badan pemanas paling modern (Alutherm, Radal). Karakteristik termal radiator ini sangat baik, bobotnya rendah, dan memiliki tampilan luar yang sangat indah dan modern. Sambungannya dibuat dengan flensa berulir. Saat menyambungkan radiator, agar tidak menimbulkan elemen galvanik dan, dalam hubungan ini, korosi, kepala dan poros sekrup harus diisolasi dengan isolator listrik.
Bergabung dengan artikel radiator
Radiator baja lebar sebaiknya digunakan hanya jika penggunaan normal (dari150 mm) mengakibatkan radiator menjadi sangat panjang. Radiator baja dapat diperoleh dengan berdagang5-10-15-20artikel dilas menjadi satu. Jika satu radiator membutuhkan lebih dari20artikel, lalu itu
kita dapat memperluas dengan satuan5atau mungkin dari10elemen menggunakan sekrup perantara untuk radiator dari5/4“ dengan ulir kiri dan kanan serta gasket Klingerite atau Centaur. Disarankan untuk melumasi sekrup dengan gemuk kedap air dengan titik didih di atas 100°C, atau minyak grafit. Kunci khusus diperlukan untuk memasang elemen.
Radiator besi cor, serta radiator baja tua, dirakit dengan elemen dan diikat dengan sekrup perantara. Jika kita membeli radiator bekas, harus diperiksa dan diperiksa secara menyeluruh sebelum pemasangan, terutama komponen elemen individualnya. Yang terbaik adalah memeriksa kondisi lembaran dengan benda tajam (misalnya pengikis bermata tiga), karena lembaran yang melemah akan tertusuk karena tekanan, sehingga dengan cara ini kita akan menyelamatkan diri dari ketidaknyamanan lebih lanjut.
Tes tekanan
Radiator yang kami rakit sendiri, atau radiator bekas, harus diuji sebelum pemasangan. Pengujian akan dilakukan dengan cara yang paling sederhana jika kita menutup salah satu ujung radiator dengan sumbat dan meletakkannya pada sumbat tersebut. Kemudian kami mengisi penuh radiator dengan air dan menutup salah satu bukaan yang tersisa dengan penutup berulir, dan memasang selang karet dengan sambungan pipa pada bukaan lainnya. Hubungkan ujung selang karet yang lain ke jaringan pasokan air. Jika karena tekanan jaringan suplai air, setelah 5 -10 mmenit, kita tidak menyadari ada kebocoran radiator, kita bisa memasangnya. Jika tidak ada jaringan air, tekanan yang diperlukan dari 2-3 dapat dihasilkan dengan pompa tangan.
Radiator dapat ditempatkan pada kaki atau konsol yang menempel pada dinding. Solusi dengan konsol lebih baik karena tidak mengganggu pembersihan bagian bawah radiator, dan juga memiliki tampilan estetika yang lebih baik. Untuk memasang konsol, lubang dengan kedalaman 10 - 12cm harus dibor di dinding sehingga sisi bukaan sejajar atau bukaan memanjang ke arah dinding. Setidaknya dua baris batu bata yang tidak rusak harus tetap berada di atas bukaan. Radiator elemen 20 membutuhkan dua, dan untuk elemen yang lebih panjang - tiga konsol.
Sumber panas
Permukaan pemanas boiler yang dibutuhkan ditentukan berdasarkan total kebutuhan panas bangunan (apartemen). Kami akan mendapatkan ukuran ini dengan menambahkan jumlah panas yang dibutuhkan untuk masing-masing ruangan. Dalam kasus boiler yang lebih kecil, yang berbahan bakar kokas atau batu bara berkualitas lebih baik, secara praktis dapat dihitung dengan 10.000 kkal/jam untuk permukaan pemanas 1 m2. Oleh karena itu, jika kita membagi jumlah total panas yang dibutuhkan dengan 10.000, maka kita akan mendapatkan kira-kira permukaan pemanas boiler yang dibutuhkan. Namun disarankan untuk menggunakan boiler dengan kinerja yang sedikit lebih tinggi daripada yang dihitung.
Jenis boiler terutama ditentukan oleh jenis bahan bakarnya. Untuk minuman bersoda, ketel besi cor berukuran kecil adalah yang paling cocok. Boiler yang terbuat dari baja dan konstruksi yang dilas lebih cocok untuk membakar berbagai bahan bakar.
Ketel uap kecil biasanya memiliki permukaan pemanas 1,5 m2 (15.000 kkal/jam), 2,14 m2 (22.000 kkal/jam) dan 3.16 m2 (32.000 kkal/jam). Untuk bangunan keluarga, seperti terlihat pada gambar no.4 sebagai contoh, dibutuhkan panas total sebesar 17.000 kkal/jam. Kami memilih kokas sebagai bahan bakar. Berdasarkan semua data yang diberikan, diperlukan boiler dengan permukaan pemanas 2,14 m2.
Gambar 4 — kebutuhan pemanas untuk bangunan keluarga.