Hoe kan ik het gewicht en de warmte-overdracht kenmerken van de stalen verwarmingsbuizen berekenen?

Stalen buizen voor water zijn het meest populair in de metaal brede toepassing. Naast het gebruik ervan voor de bouw van de communicatie in overeenstemming met de titel, zij met succes de functie van verwarming apparaten uit te voeren. Van de vervaardigde buizen AIV glad en geribbelde andere configuratie registers, die niet onderdoen voor de warmteoverdracht efficiëntie van moderne radiatoren zijn. Ze zijn ideaal voor het transport koelmiddel in natuurlijke circulatiesystemen, tegelijkertijd betrokken zijn bij ruimteverwarming.

Het installeren van staal water- en gasleidingen voor verwarming, is het zeer belangrijk om hun basiskenmerken weten. Foremost onder hen zijn het gewicht en de warmte-overdracht coëfficiënt. Zorgvuldig uitvoeren van voorlopige berekeningen, zul je jezelf te redden van onverwachte problemen tijdens de installatie en het gewenste effect tijdens het bedrijf te verzekeren.

Bereik van water- en gasleidingen

Water- en gasleidingen worden vervaardigd in overeenstemming met de eisen van State Standard - GOST 3262-75. Het werkt meer dan 40 jaar en regelt alle maten en technische vereisten.

Het assortiment onderscheidt 3 soorten buizen:

  • licht;
  • conventionele;
  • Versterkt.

buistype wordt bepaald door de wanddikte. Het is afhankelijk van de diameter 1,8-5,5 mm. Versterking van de muren maakt de producten des te meer druk te weerstaan ​​en zorgt voor een langere levensduur. Dit verhoogt natuurlijk de consumptie van metaal te vervaardigen, kosten en gewicht.

De informatie in Tabel GOST gewicht staal water-gasleidingen om het gewicht te bepalen per eenheid lengte 1 m, afhankelijk van het type en de diameter.

Belangrijk! Massa zoals gedefinieerd in de tabel, kan een theoretische reële waarde varieert op 4-8%, wat significant is voor grote series. Verzinkte producten zijn altijd zwaarder dan ongeveer 3-5%.

Zoals uit de tabel blijkt, kan de stalen pijp water en gas een nominale diameter van 6-150 mm, hetgeen overeenkomt met het gebied van ¼ tot 6 inch. Inchmaten worden vaak gebruikt voor het markeren van de fittingen en afsluiters en regelkleppen. Daarom is het erg belangrijk om deze meeteenheden hanteren bij een compleet systeem.

Let op: Als de hand is niet een tafel, is het mogelijk om herberekening van hun eigen diameter uit te voeren. Het is genoeg om te weten dat het Engels 1 inch komt overeen met de gemiddelde dikte van de duim van een volwassen man en is gelijk aan 25,4 mm. Alle meters worden gemakkelijk bepaald door de waarde van de opening 25, afgerond op de dichtstbijzijnde standaardwaarde delen.

Massa buis kan ook handmatig worden gevonden met behulp van eenvoudige geometrie en de fysica van de onderstaande formules weergegeven. Wanneer grote hoeveelheden van de berekeningen is het handig om te gebruiken een speciale online calculatorDat stelt u in staat om het proces te automatiseren.

In de figuur zijn de volgende symbolen:

d - diameter van de binnenbuis;

D - buitendiameter;

b - wanddikte;

S - een metalen dwarsdoorsnedeoppervlak;

V - hoeveelheid metalen;

m - massa van het product;

ρ - dichtheid werd gelijk aan 7,85 g / cm3.

Belangrijk! Merk op dat de inwendige diameter en de nominale diameter - dit is niet hetzelfde. Buizen met verschillende wanddikten verschillende binnendiameters met dezelfde voorwaardelijke pass. Bij nominale boring begrijpen bepaalde standaardwaarde in de leiding spoorbreedte die slechts ongeveer gelijk is aan de waarde d. Waardoor de pijp verschillende vormen van een nominale grootte vereenvoudigt de selectie van gevormde elementen en andere componenten.

Het is noodzakelijk om op te merken de hoge sterkte-eigenschappen van stalen buizen. Ze hebben een stijfheidskenmerk van de metalen staaf met dezelfde diameter. Tegelijkertijd wordt een stuk eenvoudiger en goedkoper. Aldus zal het product van de zware soort gewicht 30-40% minder dan het geheel metalen walsen.

Hierdoor worden water- en gasleidingen schaal gebruikt niet alleen voor het transporteren van verschillende omgevingen van elke temperatuur, maar ook in de bouw en machinebouw voor de bouw van een aantal structuren.

Verwarmingsmethoden registers

Staal het verwarmen registers water of gelaste buizen die zijn verbonden door lassen apparaten voor ruimteverwarming. Deze kunnen van verschillende configuraties zijn. In overeenstemming met de vorm van het instrument worden de volgende rassen:

  • coil;
  • Sectionele.

De figuur toont enkele variaties van hun ontwerp.

Doorsnede weer worden onderverdeeld in typen afhankelijk van hoe de verbinding: string of kolom. In het eerste geval gaat het verwarmde fluïdum achtereenvolgens op elke buis beweegt langs de inrichting volgens de spoel. De tweede - het koelmiddel binnentreedt elke volgende buis met twee evenwijdige zijden, zoals hierboven aangegeven.

Soms soortgelijke structuren metaalprofielen met rechthoekige of vierkante doorsnede. Ze zijn duurder dan rond, maar kunnen geschikt zijn voor individuele verwerkingseenheden in aanwezigheid van uitgangsmateriaal.

Ondanks de onaantrekkelijk uiterlijk, staal registers zijn heel populair op het gebied van de technische benaming. Ze zijn vaak te vinden in garages, werkplaatsen, fabrieken, en soms in openbare gebouwen. Sommige huiseigenaren liever registreert van de pijpen te wijten aan de relatief lage prijs van het product en de mogelijkheid van het produceren van hun eigen handen het instrument gewenste lengte en vorm.

Door de mogelijkheid tot oververhitting dergelijke inrichtingen enigszins inferieur aan de radiatoren van dezelfde lengte, maar wel goedkoper. Een belangrijk voordeel van een gladde buis registers eenvoudig verzorgen. Het is het gemak van een regelmatige reiniging zorgt ervoor dat hun frequent gebruik in ziekenhuizen.

De warmteoverdrachtsvinnen gebruikt de stalen pijp van de platen te verhogen. Ze significante toename van de oppervlakte van contact met de buitenlucht, naast het verbeteren van convectie. De efficiëntie van dergelijke verwarmingsinrichtingen ongeveer 3 keer hoger dan de gladde buis. Een nadeel van vinnen registreert alleen de complexiteit van het verwijderen van stof dat zich ophoopt tussen de platen.

Er zijn ook meer verfijnd, modern ontwerp van de verticale registers. Ze kunnen zowel direct als boogvormig in bovenaanzicht, herhalen de contouren van de meest complexe architecturale vormen hebben. Varianten kolommen in één of twee rijen. Deze registers zijn zeer geschikt voor grote ruimtes en hoge vrijheid geven een gewaagd ontwerp oplossingen.


Bepaling van de warmteoverdracht

Voor een juiste keuze van de grootte van de registers voor ruimteverwarming volgens warmteverlies moet de waarde van de warmteoverdrachtsbuis 1 meter lang kennen. Dit is afhankelijk van de diameter en het verschil in temperatuur van de koelvloeistof en het milieu. Temperatuurverschil wordt gegeven door:

At = 0,5 · (t1+ t2) - tnaar,

waarin t1 en t2 - temperatuur van de ketel inlaat en de uitlaat daarvan, respectievelijk;

tnaar - de temperatuur in de verwarmde ruimte.

Snel bepalen van de geschatte waarde van de hoeveelheid warmte ontvangen van de registertabel zal de stalen buis 1 m verwarmen. Ondanks het feit dat het resultaat is zeer bij benadering, deze methode is de meest handige en geen ingewikkelde berekeningen nodig.

Voor meer informatie: 1 BTU / u * ft2 ·oF = 5,678 W / m2K = 4882 kcal / h · m2 ·oC.

De tabel geeft de warmteoverdrachtsbuis staal in lucht bij bepaalde temperaturen. Voor tussenwaarden van het temperatuurverschil berekeningen worden uitgevoerd door interpolatie.

Voor een nauwkeurige bepaling van de hoeveelheid warmte die de stalen pijp dient de klassieke formule oplevert in:

Q = k · F · At,

waarbij: Q - warmteoverdrachtscoëfficiënt, W;

K - warmteoverdrachtscoëfficiënt, W / (m2·0C);

F - specifiek oppervlak, m2;

AT - temperatuurverschil, 0S.

Het principe van At hierboven beschreven, en de waarde van F is de formule voor een eenvoudige geometrische oppervlak van de cilinder: F = π·d · l,

waarin π = 3,14 en denl - de diameter en de lengte van de buis respectievelijk m.

Het berekenen deel 1 m lang met formule in de vorm Q = 3,14·K·d·At.

Let op: het bepalen van een enkele buis warmte voldoende is om de referentiewaarde van warmteoverdrachtscoëfficiënt plaats van het staal tijdens warmteoverdracht van water aan de lucht, hetgeen 11,3 W / (m2·0C). Voor de verwarming K-waarde is niet alleen afhankelijk van het materiaal waaruit buizen zijn gemaakt, maar ook van hun diameter en aantal draden, omdat zij elkaar beïnvloeden.

De gemiddelde waarden van de warmtedoorgangscoëfficiënt van de meest populaire vormen van verwarmingstoestellen in de tabel.


Belangrijk! Substitueren van de waarden in de formule moet nauwkeurig gecontroleerde eenheden. Alle waarden dienen dimensies die worden gecoördineerd onderling hebben. Aldus wordt de warmteoverdrachtscoëfficiënt in Kcal / (h· m2 ·0C) noodzakelijk overdragen W / (m2·0C), aangezien 1 kcal / h = 1163 watt.

Natuurlijk, de tabel hitte van stalen buizen kunt u de resultaten sneller dan de rekenformules te krijgen, maar als de nauwkeurigheid van belang is, een beetje moeite.

Om de juiste grootte van het register te bepalen, moet vereiste thermische energie gedeeld door warmtemeter 1 met afronding tot het dichtstbijzijnde gehele getal. Een gids kan de gemiddelden voor de geïsoleerde ruimte hoog en 3 m 1 m te registreren met een diameter van 60 mm kan een 1 m verwarmen2 terrein.

Let op: Zoals uit de tabel blijkt, kan de coëfficiënt K voor stalen buizen variëren 8-12,5 Kcal / (h· m2 ·0C). Vergroten van de diameter en het aantal draden leidt tot een vermindering van warmte-overdrachtsrendement. Hierbij stijgen warmteoverdracht register moet worden bevorderd toenemende lengte elementen.

Je moet ook rekening mee houden dat de leidingen vereisen grote hoog volume van water in het systeem, die een extra belasting van de ketel bereikt. De hartafstand tussen de schroefdraad van de buis gelijk aan plus 50 mm.

Als het systeem niet wordt gevuld met water en antivries, dat een aanzienlijke invloed op de warmtegevoelige en vereist een verhoging van zijn grootte na aanvullende berekeningen. Dit geldt vooral bij gebruik van apparaten met verwarmingselementen en olie als koelmiddel.

conclusie

De stalen pijp is relatief sterk, duurzaam product met een goede warmteafvoer. Registreert gewone buizen kunnen diverse configuraties hebben, is het zeer gemakkelijk te onderhouden en vereisen geen periodieke reiniging. Dit stelt hen in staat om succesvol te concurreren met licht bimetaal en aluminium radiatoren, evenals de traditionele "onsterfelijk" gietijzeren radiatoren.

Water- en gasleidingen worden op grote schaal gebruikt in outdoor verwarming netwerken met open leggen als gevolg van hoge stijfheid en duurzaamheid. De haalbaarheid van het gebruik van stalen buizen voor de verwarming wordt bepaald door de bedrijfsomstandigheden, financiële mogelijkheden en esthetische smaak van de eigenaars. De applicatie registreert de meest gerechtvaardigd in industriële en technische gebieden, maar in andere gevallen, zullen zij hun eigen voordelen hebben.

Auteur (Expert Site): Irina Chernetskaya