सेंट्रल हीटिंग — डिझाइन, गणना आणि रेडिएटर्स

सुरक्षा सूचना: हा 2018 वरून संग्रहित शैक्षणिक मजकूर आहे. वर्ष, आणि हीटिंग सिस्टमच्या स्वतंत्र स्थापनेसाठी प्रकल्प किंवा सूचना नाही. वैध नियम आणि निर्मात्याच्या कागदपत्रांनुसार गणना, उपकरणांची निवड, स्थापना, चाचणी आणि कार्यान्वित करणे हे पात्र डिझाइनर आणि कंत्राटदारांना सोपवले जावे.

इमारतीच्या एकूण गरम गरजा देखील इमारतीच्या लिफाफ्यामुळे प्रभावित होतात. आमच्या लाकूड खिडक्या, लाकूड-ॲल्युमिनियम खिडक्या आणि सेवा, किंवा कोटेशनसाठी विनंती पाठवा.

पारंपारिक स्टोव्हसह मोठे अपार्टमेंट आणि कौटुंबिक इमारती गरम करणे हिवाळ्यातील सर्वात आनंददायी मनोरंजन नाही. अशा प्रकारे गरम करणे केवळ अप्रिय आहे कारण ते स्टोव्ह राखण्यासाठी काम करते, परंतु आपल्याला इंधन तयार करणे, आग लावणे, राख साफ करणे आणि या सर्व कामांमध्ये अपार्टमेंट नेहमीपेक्षा अधिक घाण होते. या तोटे व्यतिरिक्त, स्टोव्हसह गरम करणे आधुनिक गृहनिर्माण एकतर सौंदर्यदृष्ट्या किंवा तापमान वितरणाच्या समानतेच्या संदर्भात आवश्यकता पूर्ण करत नाही. या तथ्यांच्या आधारे, हे आश्चर्यकारक नाही की केवळ सामाजिक मालकीच्या नवीन इमारतींमध्येच नव्हे तर आज विशेष कौटुंबिक इमारतींमध्ये देखील केंद्रीय हीटिंग सिस्टम वापरली जाते.

हीटिंग योजना आणि ऑपरेशनचे सिद्धांत

सेंट्रल हीटिंग यंत्र (अंजीर 1) मध्ये एक प्रणाली असते: बॉयलर, हीटिंग एलिमेंट्स आणि पाइपलाइन. या प्रणालीचा सर्वोच्च बिंदू म्हणजे विस्तारित जहाज. संपूर्ण यंत्रणा पाण्याने भरलेली आहे. आपण बॉयलरमध्ये जळल्यास, पाणी गरम होते आणि त्याच्या कमी विशिष्ट गुरुत्वाकर्षणामुळे, ते वर येते आणि गरम पाण्याच्या जागी गरम घटकांमध्ये थंड झालेल्या पाण्याने बदलले जाते (म्हणून, त्याचे विशिष्ट गुरुत्व जास्त असते). वर वाहणारे पाणी पाईप्समधून हीटिंग एलिमेंट्समध्ये येते, तिथे उष्णता सोडते, ते थंड होते आणि बॉयलरमध्ये परत येते.

इमेज 1 — सेंट्रल हीटिंगसाठी डिव्हाइस.

त्यानुसार, सिस्टममधील थंड आणि गरम पाण्याच्या विशिष्ट वजनातील फरकामुळे, एक सतत बंद प्रवाह तयार होतो, ज्यामुळे गरम घटकांना विशिष्ट प्रमाणात उष्णता पुरवठा करणे शक्य होते.

तापमानातील फरकामुळे पाण्याचे अभिसरण सक्षम करणारे बल - विशेषत: जेव्हा फक्त एका स्तरावर गरम केले जाते - खूप लहान असते आणि म्हणूनच काळजीपूर्वक आणि अचूक गणनांच्या आधारे उपकरणांचे आकारमान करणे महत्वाचे आहे. सराव मध्ये, असे घडते की डिव्हाइसेस, विशेषत: लहान आणि वैयक्तिक अपार्टमेंटसाठी, त्वरीत आणि अनुभवाच्या डेटावर आधारित डिझाइन केले जातात. केंद्रीय हीटिंग सिस्टम कधीकधी अशा प्रकारे यशस्वीरित्या कार्यान्वित केली जाऊ शकते यात शंका नाही, परंतु हे अधिक सामान्य आहे की ते निर्दोषपणे कार्य करत नाही आणि परिणामी त्रुटी नंतर सुधारणे अधिक कठीण आहे. 

म्हणूनच आवश्यक आकडेमोड आणि प्रकल्प तयार करण्याच्या प्रयत्नांबद्दल आपल्याला खेद वाटू नये, कारण त्याचा नक्कीच फायदा होईल. अशी व्यवस्था आयुष्यभर चालली पाहिजे ही वस्तुस्थिती आपण गमावू नये.

उष्णतेच्या आवश्यक प्रमाणाची गणना

डिझाईन दरम्यान पहिले कार्य म्हणजे इच्छित खोल्या गरम करण्यासाठी आवश्यक प्रमाणात उष्णता मोजणे. गरम करण्यासाठी आवश्यक प्रमाणात उष्णता त्याच्या नुकसानाशी जुळते. उष्णतेचे नुकसान बाहेरील तपमान आणि गरम करायच्या खोलीचे तापमान यातील फरक, निरीक्षण केलेल्या खोलीला मर्यादित करणाऱ्या पृष्ठभागांच्या उष्णता हस्तांतरण गुणांकावर तसेच या पृष्ठभागांच्या आकारावर अवलंबून असते.

प्रत्येक पृष्ठभागासाठी भिन्न उष्णता हस्तांतरण गुणांक आणि बाह्य आणि अंतर्गत तापमानातील फरकांसह गणना स्वतंत्रपणे केली पाहिजे. अशा प्रकारे प्राप्त झालेल्या आंशिक परिणामांची बेरीज खोलीतील उष्णता एकूण आवश्यक रक्कम देईल. (ज्यांना आकडेमोड करण्यास नाखूष आहे, कृपया लक्षात घ्या की गणनेसाठी फक्त मूलभूत गणिते आवश्यक आहेत).

उष्णतेची आवश्यक रक्कम सूत्र वापरून मोजली जाते:

Q=F * k (tb - tk)

कुठे आहेत:

प्रश्न - खोलीतून हरवलेल्या उष्णतेचे प्रमाण, kcal/तास;

F - पृष्ठभाग (भिंत, खिडकी, दरवाजा, मजला, कमाल मर्यादा) ज्यातून उष्णता जाते, मी2;

k - निरीक्षण केलेल्या पृष्ठभागासाठी उष्णता हस्तांतरण गुणांक, kcal/m2°C

tb- इच्छित अंतर्गत खोलीचे तापमान, °C

tk - निरीक्षण केलेल्या पृष्ठभागाचे बाह्य तापमान, °C

चित्र2- आवश्यक उष्णतेची गणना करण्याचे उदाहरण.

खोली मोजणीचे संग्रहण उदाहरण

गणना प्रवाहाच्या चांगल्या विहंगावलोकनसाठी, आम्ही एक व्यावहारिक उदाहरण घेऊ. चित्र क्र. वरून निवासी इमारतीसाठी आवश्यक उष्णतेची गणना करणे हे कार्य आहे.2. तांत्रिक डेटा आहेतः सच्छिद्र विटांनी बनविलेल्या विभाजनाच्या भिंती, परिमाण10 cm, दोन्ही बाजूंनी प्लॅस्टर केलेले, मुख्य भिंतीची जाडी38 cm दोन्ही बाजूंनी प्लॅस्टर केलेले, सिंगल ग्लेझ्ड दरवाजा, लाकडी चौकटीची दुहेरी खिडकी. दोन्ही बाजूंनी लाकडी तुळया असलेली कमाल मर्यादा बोर्डांनी झाकलेली आहे आणि छताच्या वर एक बंद पोटमाळा, मजल्याच्या खाली पृथ्वी आहे. अपेक्षित किमान बाहेरचे तापमान -20°C. बाहेरील खिडकीतून उष्णता हस्तांतरण:

क्षेत्रफळ: F =1,5x2=3 m2

उष्णता हस्तांतरण गुणांक: k =3,5

तापमान फरक: tb = +20°C, tk = -20°C, tb - tk =20- (-20) =40°C

Q=3x3,5x40=420kcal/तास

बाहेरील मुख्य भिंतीतून उष्णता मार्ग:

क्षेत्र: F = 3 h 4 - विंडो क्षेत्र = 12 - 3 = 9 m2

Q = 9 h 1,3 x 40 = 468 kcal/hour

उष्णतेचा दरवाजातून हॉलमध्ये जाणे:

पृष्ठभाग: F = 0,9 x 2 = 1,8 m2

k = 3

तापमानातील फरक: tb = 20°C; tk =16°C, tb - tk = 20 - 16 = 4°C

Q =1,8 h 3 h 4 = 21,6 kcal/hour

उष्णतेचा भिंतीतून हॉलच्या दिशेने जाणे:

क्षेत्र: F = 3 x 3,5 - दरवाजाचे क्षेत्रफळ = 10,5 - 1,8 = 8,7m2

k = 1,6

तापमानातील फरक: tb - tk = 40°C

Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 kcal/hour

WC च्या दिशेने भिंतीतून उष्णतेचा प्रवास:

पृष्ठभाग: F = 1,5 x 3 = 4,5m2

k = 1,6

तापमानातील फरक: tb - tk = 2°C

Q = 4,5 h 1,6 h 2 = 14,2 kcal/hour

उष्णता भिंतीतून बाथरूममध्ये जाते:

पृष्ठभाग: F = 1,9 x 3 = 5,7m2

k = 1,6

तापमानातील फरक: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C

या प्रकरणात, उष्णता बाथरूममधून खोल्यांमध्ये जाते, म्हणजेच ती उष्णतेची हानी नाही, तर फायदा आहे आणि म्हणून हे मूल्य एकूण आवश्यक उष्णतेमधून वजा केले पाहिजे.

Q = 5,7 h 1,6 x (-4) = -36,5

l वैयक्तिक खोल्यांमधील तापमानात कोणताही फरक नाही, त्यामुळे उष्णतेचे हस्तांतरण होत नाही आणि त्यामुळे गणना करण्याची गरज नाही.

कमाल मर्यादेतून उष्णतेचा रस्ता:

पृष्ठभाग: F = 3,5 x 4 =15 m2

k = 1,5

तापमानातील फरक: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C

Q =15 h 1,5 x 32 = 720 kcaI/hour

मजल्यातून उष्णतेचा रस्ता:

पृष्ठभाग: F = 15m2

k = 1,5

तापमानातील फरक: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C

Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 kcal/hour

एकूण आवश्यक उष्णता:

420

468

21,6

55,7

14,2

720

495

-–––––

2194,5 kcal/तास

अशा प्रकारे मिळवलेले मूल्य जगाच्या बाजूंसाठी भत्ता, वाऱ्यासाठी भत्ता आणि गरम होण्याच्या व्यत्ययासाठी भत्ता यांसारख्या भत्त्यांनी वाढवले पाहिजे.

वाऱ्याचे सामान:

सामान्य क्षेत्रे: उघडलेल्या एका बाहेरील भिंतीसह:

10% उघडलेल्या अनेक बाह्य भिंतींसह: 15%

वादळी क्षेत्र: उघडी असलेली एक बाहेरील भिंत:

20%, उघडलेल्या अनेक बाह्य भिंतींसह: 25%.

उष्ण व्यत्यय ऍक्सेसरी:

8 पासून हीटिंगमध्ये अपेक्षित व्यत्यय - 12 तास प्रतिदिन: 15%.

12 पासून हीटिंगमध्ये अपेक्षित व्यत्यय - 16 तास प्रतिदिन: 25%.

जगाच्या बाजूंना जोडणे

उत्तर-पश्चिम अभिमुखता: 5%.

उत्तर अभिमुखता: 10%.

उदाहरणातील खोली सामान्य वारा असलेल्या भागात स्थित आहे, ती उत्तरेकडे वळलेली आहे आणि म्हणून प्राप्त मूल्य दोनदा जोडले पाहिजे 10%, म्हणजे एकूण 20%.

आम्ही हीटिंग व्यत्यय भत्ता मोजणार नाही, कारण तो कमी सतत असतो.

2194,5

+438,9 (20%)

-———————

2633,4

या मूल्यातून, बाथरूमच्या दिशेने भिंतीपासून प्राप्त होणारी उष्णता वजा केली पाहिजे:

2633,4

- 36,5

-————

2596,9

त्यानुसार, खोली गरम करण्यासाठी आवश्यक उष्णतेचे प्रमाण Q = 2597 kcal/hour

सिस्टम डिझाइन

सर्वप्रथम, डिझाइन करताना, तुम्ही 1:100 स्केलमध्ये बाजूंचा पाया काढावा. किंवा शक्य असल्यास 1:50. खिडकीखाली आणि खिडक्या नसलेल्या खोल्यांमध्ये, मोकळ्या जागेकडे जाणाऱ्या दरवाजाच्या शेजारी किंवा थंड खोल्यांच्या दिशेने गरम करणारे घटक ठेवले पाहिजेत. संभाव्यत: लांब पाइपलाइनमुळे, ही व्यवस्था आतील भिंतींच्या बाजूने हीटिंग बॉडीच्या व्यवस्थेपेक्षा थोडी अधिक महाग आहे, परंतु फायदे, हवेचा प्रवाह आणि त्या संदर्भात, तापमान व्यवस्था, अधिक लक्षणीय आहेत. (अंजीर. 3)

आकृती 3 — गरम करणाऱ्या शरीराभोवती हवेचा प्रवाह.

गरम घटकांची निवड

डिझाइननंतर, गरम घटकांच्या प्रकाराची निवड आणि आवश्यक गरम पृष्ठभागांचे निर्धारण केले जाते. गरम पाणी गरम करण्यासाठी, सर्वात योग्य हीटिंग घटक स्टील रेडिएटर्स आहेत. अनेक लोक हे रेडिएटर्स वापरण्यास नाखूष असतात, कारण ते पाण्यामुळे खराब होतात आणि लवकर गळती होतात. तथापि, हे केवळ तेव्हाच होते जेव्हा सिस्टममधून पाणी अनेकदा आणि अन्यायकारकपणे काढून टाकले जाते किंवा जेव्हा पाणी काढून टाकल्यानंतर रेडिएटर बराच काळ पाण्याशिवाय राहतो. सामान्य वापरात, स्टील रेडिएटर्सचे आयुष्य कास्ट आयर्न रेडिएटर्ससारखेच असते. कास्ट आयरन रेडिएटर्स प्रथम स्थानावर गरम पाणी गरम करण्यासाठी सर्वात योग्य नाहीत कारण ते खूप महाग आहेत आणि त्यांचे वजन जास्त आहे. थर्मल कार्यक्षमतेच्या बाबतीत, दोन्ही प्रकारचे रेडिएटर्स एकसारखे आहेत.

ॲल्युमिनियम रेडिएटर्स हे सर्वात आधुनिक हीटिंग बॉडींपैकी आहेत (अल्थर्म, रॅडल). या रेडिएटर्सची थर्मल वैशिष्ट्ये खूप अनुकूल आहेत, त्यांचे स्वतःचे वजन कमी आहे, त्यांच्याकडे अतिशय सुंदर आणि आधुनिक बाह्य स्वरूप आहे. त्यांचे कनेक्शन थ्रेडेड फ्लँजसह केले जाते. रेडिएटरला जोडताना, गॅल्व्हॅनिक घटक तयार होऊ नये आणि या संबंधात, गंज, स्क्रूचे डोके आणि शाफ्ट इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटरने इन्सुलेटेड केले पाहिजेत.

रेडिएटर लेखांचे कनेक्शन

विस्तृत स्टील रेडिएटर्स फक्त तेव्हाच वापरले पाहिजे जेव्हा सामान्य (150 mm पासून) वापरल्याने रेडिएटर खूप लांब असेल. स्टील रेडिएटर्स 5 - 10 ​​-15 - 20 लेख एकत्र वेल्डेडसह व्यावसायिकरित्या उपलब्ध आहेत. एका रेडिएटरसाठी 20 पेक्षा जास्त लेख आवश्यक असल्यास, ga

हे 5 किंवा शक्यतो 10 घटकांच्या 5/4“ च्या एका युनिटसह वाढवले जाऊ शकते आणि डाव्या आणि उजव्या थ्रेडसह मध्यवर्ती रेडिएटर स्क्रू आणि क्लिंजराइट किंवा इट्यूसेंटसह लूसेंट स्क्रूची शिफारस केली जाते. 100°C वरील उकळत्या बिंदूसह, किंवा ग्रेफाइट तेल

कास्ट आयर्नपासून बनवलेले रेडिएटर्स तसेच जुन्या बांधकामाचे स्टील रेडिएटर्स घटकांद्वारे एकत्र केले जातात आणि मध्यवर्ती स्क्रूने बांधले जातात. जर आम्ही सेकंड-हँड रेडिएटर्स खरेदी केले, तर स्थापनेपूर्वी त्यांची पूर्णपणे तपासणी आणि तपासणी करणे आवश्यक आहे, विशेषत: वैयक्तिक घटकांचे घटक. शीटची स्थिती धारदार वस्तूने तपासणे चांगले आहे (उदा. तीन-धारी स्क्रॅपर), कारण कमकुवत शीट दबावामुळे पंक्चर होईल, त्यामुळे अशा प्रकारे आपण स्वतःला पुढील गैरसोयीपासून वाचवू.

दाब चाचणी

रेडिएटर्स जे आम्ही स्वतः एकत्र केले आहेत किंवा सेकंड-हँड रेडिएटर्सची स्थापना करण्यापूर्वी चाचणी करणे आवश्यक आहे. रेडिएटरचे एक टोक प्लगने बंद करून त्या प्लगवर ठेवल्यास चाचणी सोप्या पद्धतीने केली जाईल. मग आम्ही रेडिएटर पूर्णपणे पाण्याने भरतो आणि उरलेल्या ओपनिंगपैकी एक थ्रेडेड कॅपने बंद करतो आणि दुसऱ्या ओपनिंगवर पाईप कनेक्शनसह रबर नळी ठेवतो. रबर नळीचे दुसरे टोक पाणी पुरवठा नेटवर्कशी जोडा. जर, पाणीपुरवठा नेटवर्कच्या दाबामुळे, 5 -10 m मिनिटांनंतर, रेडिएटर गळत असल्याचे आमच्या लक्षात आले नाही, तर आम्ही ते स्थापित करू शकतो. जेथे पाण्याचे जाळे नाही, तेथे 2-3 येथे लागणारा दाब हातपंपाच्या साह्याने तयार करता येतो.

रेडिएटर्स पायांवर किंवा कन्सोलवर ठेवता येतात, जे भिंतीला जोडलेले असतात. कन्सोलसह सोल्यूशन अधिक चांगले आहे, कारण ते रेडिएटरच्या खाली साफसफाईस प्रतिबंध करत नाही आणि त्याचे सौंदर्याचा देखावा देखील आहे. कन्सोल जोडण्यासाठी, 10 - 12cm खोलीचे छिद्र भिंतीमध्ये ड्रिल केले पाहिजे जेणेकरुन उघडण्याच्या बाजू समांतर असतील किंवा ओपनिंग भिंतीच्या दिशेने वाढेल. विटांच्या कमीत कमी दोन नुकसान न झालेल्या पंक्ती उघडण्याच्या वर राहिल्या पाहिजेत. 20 घटकांच्या रेडिएटरसाठी दोन आणि जास्त काळासाठी - तीन कन्सोल आवश्यक आहेत.

उष्णता स्त्रोत

बॉयलरची आवश्यक गरम पृष्ठभाग इमारतीच्या (अपार्टमेंट) एकूण आवश्यक उष्णतेच्या आधारावर निर्धारित केली जाते. वैयक्तिक खोल्यांसाठी आवश्यक प्रमाणात उष्णता जोडून आम्हाला हा आकार मिळेल. लहान बॉयलरच्या बाबतीत, जे कोक किंवा चांगल्या दर्जाच्या कोळशाने फायर केले जातात, ते 1 m2 गरम पृष्ठभागासाठी 10.000 kcal/तास मोजले जाऊ शकतात. म्हणून, जर आपण एकूण आवश्यक उष्णतेचे प्रमाण 10.000 ने विभाजित केले, तर आपल्याला बॉयलरची आवश्यक गरम पृष्ठभाग मिळू शकेल. तथापि, गणना केलेल्यापेक्षा किंचित जास्त कार्यक्षमतेसह बॉयलर घेण्याची शिफारस केली जाते.

बॉयलरचा प्रकार प्रामुख्याने इंधनाच्या प्रकाराद्वारे निर्धारित केला जातो. कोकसाठी, लहान कास्ट आयर्न बॉयलर सर्वोत्तम अनुकूल आहेत. स्टीलचे बनलेले बॉयलर आणि वेल्डेड बांधकाम विविध इंधन जाळण्यासाठी अधिक योग्य आहेत.

लहान बॉयलरमध्ये सहसा गरम पृष्ठभाग असतो1,5 m2 (15.000kcal/तास),2,14 m2(22.000kcal/तास) i3.16 m2(32.000 kcal/तास). कुटुंब इमारतीसाठी, जे चित्र क्र.4 उदाहरणार्थ, गोलाकार आवश्यक आहे17.000kcal/एकूण उष्णतेचा तास. आम्ही इंधनासाठी कोक निवडला. सर्व दिलेल्या डेटानुसार, ची गरम पृष्ठभाग असलेली बॉयलर2,14 m2.

चित्र4- कौटुंबिक इमारतीसाठी उष्णता आवश्यक आहे.