Расчет мощности (теплоотдачи) полотенцесушителя

Методика расчета тепловой мощности (теплоотдачи) полотенцесушителя

В целом, чтобы узнать тепловую мощность полотенцесушителя, нужно перемножить между собой три параметра: температуру воды в системе ГВС, площадь поверхности полотенцесушителя и коэффициент теплопередачи конкретного полотенцесушителя (как мы помним, каждый металл по-разному проводит тепло).

Расчетная тепловая мощность полотенцесушителя определяется в Ккал/ч по формуле:

Q = K х F х ∆t

где:
К - коэф. теплопередачи прибора Ккал/(M2 х час х °С ),
F-площадь поверхности нагрева M2,
∆t - температурный напор в °С.

Температура в ГВС

∆ t = 0,5 х ( t 1 + t 2 ) - t вн.

где
t 1 - температура воды на входе, t 2 - температура воды на выходе, t вн. - температура внутри помещения.
Согласно требованием СНиП-2.04.07-86, при теоретических расчетах температурного напора закладываются следующие значения t 1 = 80 °С, t 2 = ( t 1 -10 °С) = 70 °С, вн =20 °С, следовательно ∆ t = 0,5 х (80 °С +70 °С)-20 °С = 55 °С.

Площадь поверхности полотенцесушителя

F = П х d х L

где d -наружный диаметр трубы, L -длина трубы, в миллиметрах.

Коэффициент теплопередачи полотенцесушителя

К-коэффициент теплопередачи зависит от температурного напора, материала трубы, толщины стенки ( см. таблицу №1)

Таблица №1

  Типы нагревательных приборов К,ккал/( M2*час* °С ), при
температурном напоре прибора, °С
50-60 60-70 70-80 80-100
1 Радиаторы чугунные средние 7.0 7.5 8.0 8.5
2 Радиаторы чугунные высокие 6.2 6.4 6.6 6.8
3 Радиаторы стальные панельные 8.5 9.0 9.5 10.0
4 Радиаторы стальные листотрубные 5.5 6.0 6.5 7.0
5 Трубы чугунные ребристые: в один ряд 4.5 4.6 4.8 4.9
  в два ряда 4.1 4.2 4.3 4.4
  в три ряда и более 3.6 3.7 3.8 3.96
6 Регистры из стальных труб: в одну нитку,
Dу≤40 мм
11.5 12.0 12.5 12.5
  то же, Dу =50≥100 мм 10.0 10.5 11.0 11.5
  то же, Dу≥125 мм 10.0 10.5 10.5 10.5
7 Регистры из стальных труб в две и более ниток, Dу≤40 мм 10.0 11.0 11.5 11.5
8 То же, Dу≥50 мм 8.0 9.0 9.0 9.0
9 Конвекторы плинтусные
(типа КП, «Прогресс» и др.)
4.1 4.2 4.3 4.4
10 Конвекторы чугунные ( типа ЛТ-10 и др.) 6.5 6.7 7.0 7.3

В таблице представлены значения коэффицента теплопередачи для наиболее распространенных видов отопительных приборов.

Но данные в строке №7 таблицы для «регистров стальных труб в две и более ниток для Dу ≤40 мм» объективны для круглых стальных труб, Dу≥30мм и толщины стенки ∆d≥3,0 мм

Беря во внимание то, что для изготовления полотенцесушителей используются полированные трубы из нержавеющей стали с толщиной стенки ∆d≤1,6 мм и Dу≤30 мм, то для температурного напора в диапазоне (70-80) °С значение К ккал/( M2 х час х °С ), более объективно можно получить из графика (см. рис.1).

График коэффициента теплоотдачи полотенцесушителей
Рис. 1

Примечание: полученное значение теплоотдачи ( Q ), по этой методике измеряется в Ккал/ч, для перевода в систему СИ (Вт/ч) необходимо умножить полученный результат на коэффицент перевода
n пер = 1,163

Согласно требований СНиП 2.04.01.-85, расчетная теплоотдача отопительного прибора для ванных комнат конвективно- излучающего действия должна составлять не менее 100 Вт/M2 либо 40 Вт/M3

Пример расчета мощности (теплоотдачи, Q) полотенцесушителя из нержавеющей стали в форме лесенки «Классика 700»

Полотенцесушитель лесенка Классика 700

Высота полотенцесушителя - 700 мм (70 см);
ширина полотенцесушителя - 500 мм (50 см).

    1. Формируем исходные данные:

 

      • t 1 - температура теплоносителя на входе : + 80 °С

 

      • t 2 - температура теплоносителя на выходе- t 2 = t 1 -10 °С=70 °С

 

      • t вн. =20 °С- температура внутри помещения



    1. Выбор коэффицента теплопередачи (К).
    2. • Для изготовления изделия используются два вида труб ( D нар. х ∆d ), где D нар –наружный диаметр трубы, ∆d - толщина стенки:

 

      а) 32х1,5- этой трубе соответствует Dу =29мм.(см. прим.)

 

      б) 18х1,5-этой трубе соответствует Dу =15мм.



Примечание:

      для расчетов, Dу примем равным внутреннему диаметру трубы.

 

      Используя график (см. рис.№1) выбираем значение коэффицента теплопередачи (К):

 

      а) для трубы 32х1,5 ( Dу =29мм.), К 32 =12,3

 

      б) для трубы 18х1,5 ( Dу =15мм.), К 18 =15.



    1. Расчет:

 

      • площади нагрева ( F, в квадратных метрах):

 

      F 32 =

П

      х d 32 х L 32 =3,14 х 0.032м х (2 шт х0,7м )=

0,1407 M2

      F 18 =

П

      х d 18 х L 18 =3,14 х 0.018м х (5 шт х0,5м )=

0,1413 M2

      • Расчет теплового напора ∆ t ( °С)

 

      ∆ t =0,5 х ( t 1 + t 2 ) - t вн = 0,5 х (80+70) - 20 =

55 °С

      • Расчет общей теплоотдачи изделия ( Q общ. )

 

       Q общ = Q 32 + Q 18 = К 32 х F 32 х ∆ t + К 18 х F 18 х ∆t = 12,3 х 0,1407 х 55 + 15 х 0,1413 х 55 =

211,76 Ккал/ч

      • Для перевода Ккал/ч в Вт/ч, ввести коэффицент перевода n = 1,163,

 

       Q Вт = 1,163 х 211.76 Ккал =

246.27 Вт/ч

      .



  1. Согласно требований СНиП 2.04.01.-85 мощность отопительного прибора должна составлять не менее 100 Вт/м2 или 40 Вт/м3. Таким образом, получаем, что полотенцесушитель - лесенка Классика 700 х 500 подходит для ванных комнат площадью до 2,4627 м2, и объемом до 6,16 м3.

Однако надо заметить, что есть ряд факторов существенно влияющих на реальные показатели теплоотдачи, вот некоторые из них:
а) резко снижает теплоотдачу занавешивание изделия полотенцами и др.
б) на практике температура теплоносителя (горячая вода) редко на входе составляет заложенную в расчет +80 °С
в) нарушение режима воздухообмена (вентиляции) и т.п.

 

Р. S. Все расчеты произведены согласно справочно-методическому пособию:
М.М. Апарцев «Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения», Энегроатомиздат, М., 1983, 204 с., ил.

Нужно ли учитывать мощность полотенцесушителя при его выборе? По нашему мнению, да: статья о мощности полотенцесушителя

© 2009 - 2018 All Rights Reserved. Designed by FD

Please publish modules in offcanvas position.