安全說明: 這是來自 2018 的存檔教育文本。年,而不是獨立安裝暖氣系統的項目或說明。計算、設備選用、安裝、測試和調試應委託有資格的設計人員和承包商,依照有效的法規和製造商文件。

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用傳統爐灶為較大的公寓和家庭建築供暖並不是最令人愉快的冬季消遣。以這種方式取暖是令人不愉快的,不僅因為它需要維護爐子,還因為你必須準備燃料、生火、清理灰燼,而在所有這些工作期間,公寓會比平常更髒。 除了這些缺點之外,用爐灶取暖無論是在美觀上還是在溫度分佈的均勻性方面都不能滿足現代住宅的要求。基於這些事實,不僅在社會所有權的新建建築中,而且在當今的特殊家庭建築中,使用中央供暖系統也就不足為奇了。

加熱方案及工作原理

中央暖氣裝置(圖1)1)由一個系統組成:鍋爐、加熱元件和管道。該系統的最高點是膨脹容器。整個系統充滿了水。 如果我們在鍋爐中燃燒,水就會升溫,由於其比重較低,它會上升,熱水會被加熱元件中冷卻的水所取代(因此,它的比重較高)。向上流動的水通過管道到達加熱元件,在那裡釋放熱量,冷卻並返回鍋爐。

中央暖氣裝置

*圖片1 — 中央暖氣設備。 *

相應地,由於系統中冷、熱水的比重不同,形成連續的封閉流,從而能夠向加熱元件供應一定量的熱量。

由於溫差而使水循環的力(尤其是僅在一層上加熱時)非常小,因此基於仔細和準確的計算來確定設備尺寸非常重要。在實踐中,經常會發生這樣的情況:設備,尤其是小型和獨立公寓的設備,是根據經驗數據快速設計的。毫無疑問,中央暖氣系統有時可以透過這種方式成功實施,但更常見的是它不能完美運行,而且由此產生的錯誤以後更難糾正。 

因此,我們一定不要後悔為準備必要的計算和項目所做的努力,因為它一定會得到回報。我們絕不能忽視這樣一個事實:這樣的系統應該終身服務。

計算所需熱量

設計期間的首要任務是計算加熱所需房間所需的熱量。加熱所需的熱量與其損失相符。熱損失取決於外部溫度與待加熱房間的溫度之間的差異、與觀察房間接壤的那些表面的傳熱係數以及這些表面的尺寸。

應針對具有不同傳熱係數以及外部和內部溫度差異的每個表面分別進行計算。以這種方式獲得的部分結果的總和將給出所需的房間熱量總量。 (對於那些不願意進行計算的人,請注意,計算只需要基本計算)。

所需熱量的計算公式如下:

Q=F * k (tb - tk)

哪裡是:

Q-房間散失的熱量,千卡/小時;

F-熱量通過的表面(牆、窗、門、地板、天花板),m2;

k-觀察表面的傳熱係數,kcal/m2℃

tb- 所需的內部室溫,°C

tk-觀測表面的外部溫度,°C

所需熱量

*圖片2— 計算所需熱量的範例。 *

房間計算存檔範例

為了更好地概述計算流程,我們將舉出一個實際的例子。任務是根據圖 1 計算住宅大樓所需的熱量。2。 技術資料為:多孔磚隔間牆、尺寸10 cm,兩面抹灰,主牆厚38 cm 兩面抹灰,單層玻璃門,雙層木框窗。天花板兩側有木樑,上面覆蓋著木板,天花板上方有一個封閉的閣樓,地板下方是泥土。預計最低室外溫度 -20°C。透過外窗的傳熱:

面積: F =1,5x2=3 m2

傳熱係數:k=3,5

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

Q=3x3,5x40=420千卡/小時

通過外主壁的熱通道:

面積: F =3小時4- 視窗面積 =12-3=9 m2

Q=9小時1,3x40=468千卡/小時

熱量通過門到達大廳:

面積: F =0,9x2=1,8 m2

k =3

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

Q=1,8小時3小時4=21,6千卡/小時

熱量穿過牆壁流向大廳:

面積: F =3x3,5- 門的面積=10,5-1,8=8,7m2

k =1,6

溫差:tb - tk =40°C

Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 千卡/小時

熱量經由牆壁流向衛浴:

曲面:F = 1,5 x 3 = 4,5m2

k =1,6

溫差:tb - tk = 2°C

Q = 4,5 h 1,6 h 2 = 14,2 千卡/小時

熱量透過牆壁傳遞到浴室:

表面:F = 1,9 x 3 = 5,7m2

k =1,6

溫差:tb - tk = 20 - (+24) = -4°C

在這種情況下,熱量從浴室傳遞到房間,即不是熱量損失,而是熱量增加,因此應從所需的總熱量中減去該值。

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

l各房間之間沒有溫差,因此沒有熱量傳遞,無需計算。

天花板熱通道:

曲面:F = 3,5 x 4 =15 m2

k = 1,5

溫差:tb - tk = 20 - (-12) = 32°C

Q =15 h 1,5 x 32 = 720 kcaI/小時

地板熱通道:

表面:F = 15m2

k = 1,5

溫差:tb – tk = 20 - (-2) = 22°C

Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 千卡/小時

總所需熱量:

420

468

21,6

55,7

14,2

720

495

-–––––

2194,5千卡/小時

以此方式獲得的值應加上諸如世界兩側的餘量、風的餘量和供暖中斷的餘量等餘量。

風力配件:

普通區域:一外牆有開口:

10% 具有多個帶開口的外壁:15%

有風地區:一外牆有開口:

20%,多個外壁帶開口:25%.

熱中斷附件:

預計每天8 - 12 小時的暖氣中斷:15%.

預計每天12 - 16 小時的暖氣中斷:25%.

世界的兩側

西北方向:5%。

北向:10%。

範例中的房間位於正常風區,朝向為北,因此需要將獲得的值加上兩次10%,即總計20%。

我們不會計算熱身休息時間,因為它的連續性較差。

2194,5

+438,9 (20%)

-———————

2633,4

從該值中,應扣除從牆壁向浴室獲得的熱量:

2633,4

- 36,5

-————

2596,9

因此,加熱房間所需的熱量為 Q = 2597 kcal/小時

系統設計

首先,設計時,邊的底邊應以1:100的比例繪製。或如果可能的話1:50。加熱元件必須放置在窗戶下方、沒有窗戶的房間、通往自由空間的門旁或朝向涼爽房間的地方。由於可能較長的管道,這種佈置比加熱體沿著內壁的佈置稍微昂貴,但是優點、氣流以及與此相關的溫度佈置更為顯著。 (圖3)

空氣流動

*圖片3 — 加熱體周圍的氣流。 *

加熱元件的選擇

設計完成後,接下來是加熱元件類型的選擇和所需加熱表面的確定。對於熱水加熱,最合適的加熱元件是鋼製散熱器。許多人不願意使用這些散熱器,據稱是因為它們容易被水損壞並且漏水很快。然而,這種情況只有在經常不合理地從系統中排水時,或者在排水後散熱器長時間沒有水時才會發生。正常使用情況下,鋼製暖氣片的壽命與鑄鐵暖氣片的壽命大致相同。首先,鑄鐵散熱器並不是最適合熱水加熱,因為它們非常昂貴,而且自重很大。 在熱性能方面,兩種類型的散熱器是相同的。

鋼製和鐵製散熱器

鋁散熱器是最現代的加熱元件之一(Alutherm、Radal)。這些散熱器的熱特性非常好,自重低,具有非常漂亮和現代的外觀。它們的連接是透過螺紋法蘭進行的。連接散熱器時,為了不產生電流元件以及由此產生的腐蝕,螺絲的頭部和軸應使用電絕緣體進行絕緣。

鋁製散熱器

加入散熱器文章

僅當使用正常(從150 mm)導致散熱器很長。鋼製散熱器可以透過貿易獲得5-10-15-20焊接在一起的物品。如果一個散熱器需要超過20文章,然後

我們可以用單位來擴展5或可能來自10使用散熱器中間螺絲的元件5/4「有左旋和右旋螺紋以及 Klingerite 或 Centaur 墊圈。建議使用沸點高於 100°C,或石墨油。安裝元件需要特殊的鑰匙。 

鑄鐵散熱器以及舊鋼製散熱器都是由元件組裝而成,並用中間螺絲緊固。如果我們購買二手散熱器,在安裝前一定要對其進行徹底的檢查和檢查,尤其是各個元件的部件。最好用尖銳的物體(例如三刃刮刀)檢查板材的狀況,因為脆弱的板材會因壓力而被刺破,這樣我們就可以避免進一步的不便。

鐵散熱器

壓力測試

我們自己組裝的散熱器,或二手散熱器,在安裝前必須進行測試。如果我們用塞子封閉散熱器的一端並將其放在這些塞子上,則可以以最簡單的方式進行測試。然後,我們將散熱器完全充滿水,並用螺紋蓋封閉剩餘的一個開口,並將帶有管道連接的橡膠軟管放在另一個開口上。將橡膠軟管的另一端連接至供水管網。如果由於供水管網的壓力,在5-10 m分鐘後,我們沒有發現散熱器漏水,我們就可以安裝它。在沒有水管網的情況下,可以用手動幫浦產生2-3所需的壓力。

我們可以將散熱器放在腿上或固定在牆上的控制台上。帶有控制台的解決方案更好,因為它不會妨礙散熱器下方的清潔,而且外觀也更美觀。要安裝控制台,應在牆壁上鑽一個深度為10 - 12cm 的孔,使開口的側面平行或開口向牆壁延伸。開口上方必須保留至少兩排未損壞的磚塊。對於 20 元件的散熱器,您需要兩個,對於更長的一個 - 三個控制台。

熱源

鍋爐所需受熱面根據建築物(公寓)所需熱量總量來決定。我們將透過添加各個房間所需的熱量來獲得這個尺寸。 對於使用焦炭或優質煤燃燒的小型鍋爐,對於1 m2受熱面,實際上可以用10.000千卡/小時來計算。因此,將所需總熱量除以10.000,即可近似得到鍋爐所需的受熱面。 不過,建議選擇性能比計算值稍高的鍋爐。

鍋爐的種類主要由燃料的種類決定。對於焦炭,小型鑄鐵鍋爐最適合。由鋼和焊接結構製成的鍋爐更適合燃燒不同的燃料。

小型鍋爐的受熱面通常為1,5 m2 (15.000千卡/小時),2,14 m2(22.000千卡/小時)我3.16 m2(32.000 千卡/小時)。對於家庭建築,如圖所示。4 例如,需要四捨五入17.000千卡/小時的總熱量。我們選擇焦炭作為燃料。根據所有給定數據,受熱面為2,14 m2。

家庭建設所需的熱

*圖片4— 家庭建築所需的熱量。 *