Ciri-ciri paip keluli untuk pemanasan, pengiraan berat dan pemindahan haba

Paip air dan gas keluli adalah gulungan logam yang paling popular untuk pelbagai aplikasi. Selain digunakan untuk meletakkan komunikasi mengikut nama, mereka berjaya melaksanakan fungsi peranti pemanasan. Daftar licin dan bergaris pelbagai konfigurasi dibuat daripada paip VGP, yang tidak kalah dengan radiator moden dari segi kecekapan pemindahan haba. Ia sesuai untuk mengangkut penyejuk dalam sistem dengan peredaran semula jadi, sambil mengambil bahagian dalam pemanasan ruang secara serentak.

Apabila memasang paip air dan gas keluli untuk pemanasan, sangat penting untuk mengetahui ciri utamanya. Pertama sekali, ini termasuk pekali pemindahan berat dan haba. Dengan berhati-hati melakukan pengiraan awal, anda akan menyelamatkan diri anda daripada kesukaran yang tidak dijangka semasa pemasangan dan memberikan kesan yang diingini semasa operasi.

Pelbagai paip air dan gas

Paip air dan gas dihasilkan mengikut keperluan standard negeri - GOST 3262-75. Ia telah beroperasi selama lebih daripada 40 tahun dan mengawal semua saiz dan keperluan teknikal.

Terdapat 3 jenis paip dalam pelbagai jenis:

• Paru-paru;
• Biasa;
• Diperkuatkan.

Jenis paip ditentukan oleh ketebalan dinding. Ia boleh berbeza untuk diameter berbeza dari 1.8 hingga 5.5 mm. Pengukuhan dinding membolehkan produk menahan lebih banyak tekanan dan memberikan hayat perkhidmatan yang lebih lama. Pada masa yang sama, tentu saja, penggunaan logam untuk pembuatan, peningkatan kos dan berat.

Jadual berat paip air dan gas keluli yang diberikan dalam GOST membolehkan anda menentukan jisim 1 meter linear bergantung pada jenis dan diameter.

Penting! Jisim yang ditentukan dari jadual adalah teori, nilai sebenar mungkin berbeza sebanyak 4-8%, yang boleh dilihat dengan kumpulan besar. Produk bergalvani sentiasa lebih berat kira-kira 3-5%.

Seperti yang dapat dilihat dari jadual, paip air dan gas keluli boleh mempunyai lubang nominal dari 6 hingga 150 mm, yang sepadan dengan selang dari ¼ hingga 6 inci. Saiz inci sering digunakan untuk menandakan kelengkapan dan injap. Oleh itu, adalah sangat penting untuk beroperasi dengan betul dengan unit ukuran ini apabila melengkapkan sistem.

Pada nota: jika tiada meja di tangan, anda boleh mengira semula diameter secara bebas. Untuk melakukan ini, cukup untuk mengetahui bahawa 1 inci bahasa Inggeris sepadan dengan ketebalan purata ibu jari lelaki dewasa dan bersamaan dengan 25.4 mm. Semua kaliber mudah dikenal pasti dengan membahagikan gerek dengan 25, dibundarkan kepada nilai piawai yang terdekat.

Jisim paip juga boleh didapati secara manual menggunakan geometri mudah dan formula fizik yang ditunjukkan dalam rajah di bawah. Dengan jumlah pengiraan yang besar, ia mudah digunakan, yang membolehkan anda mengautomasikan proses.

Penamaan berikut digunakan dalam rajah:

d ialah diameter dalaman paip;

D - diameter luar;

b ialah ketebalan dinding;

S ialah luas logam dalam keratan rentas;

V ialah isipadu logam;

m ialah jisim produk;

ρ ialah graviti tentu keluli, bersamaan dengan 7.85 g/cm3.

Penting! Perlu diingat bahawa diameter dalam dan lubang nominal bukanlah perkara yang sama. Paip dengan ketebalan dinding yang berbeza mempunyai diameter dalam yang berbeza dengan lubang nominal yang sama. Petikan bersyarat difahami sebagai nilai piawai tertentu dalam baris pelbagai, yang hanya lebih kurang sama dengan nilai d. Membawa paip pelbagai jenis kepada diameter nominal yang sama sangat memudahkan pemilihan kelengkapan dan komponen lain.

Perlu diperhatikan ciri kekuatan tinggi paip keluli. Mereka mempunyai ciri ketegaran rod logam dengan diameter yang sama. Ia juga lebih mudah dan lebih murah. Jadi, produk jenis yang paling berat akan mempunyai berat 30-40% kurang daripada produk bergulung semua logam.

Disebabkan ini, paip air dan gas digunakan secara meluas bukan sahaja untuk mengangkut pelbagai media dari sebarang suhu, tetapi juga dalam pembinaan dan kejuruteraan untuk pembinaan pelbagai struktur.

Jenis daftar pemanasan

Daftar pemanasan keluli ialah paip gas air atau dikimpal elektrik, yang disambungkan dengan mengimpal ke dalam peranti untuk pemanasan ruang. Mereka boleh mempunyai konfigurasi yang berbeza. Selaras dengan bentuk peranti, jenis berikut dibezakan:

• Serpentine;
• Keratan.

Rajah menunjukkan beberapa pilihan reka bentuk mereka.

Bahagian, seterusnya, dibahagikan kepada jenis bergantung pada kaedah sambungan: benang atau lajur. Dalam kes pertama, cecair yang dipanaskan melepasi secara berurutan melalui setiap paip, bergerak di sepanjang peranti, seperti dalam gegelung. Pada yang kedua, penyejuk memasuki setiap paip berikutnya dari dua sisi secara selari, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas.

Kadangkala struktur serupa digunakan daripada profil logam bahagian segi empat tepat atau segi empat sama. Ia agak lebih mahal daripada yang bulat, tetapi boleh menjadi mudah untuk pengeluaran sendiri jika bahan sumber tersedia.

Walaupun penampilannya tidak menarik, daftar keluli agak popular di premis teknikal. Mereka selalunya boleh ditemui di garaj, bengkel, dewan pengeluaran, dan kadangkala di bangunan awam. Sesetengah pemilik rumah lebih suka daftar paip kerana murahnya relatif produk dan kemungkinan membuat peranti dengan panjang dan bentuk yang dikehendaki dengan tangan anda sendiri.

Dari segi keupayaan mereka untuk mengeluarkan haba, peranti sedemikian agak lebih rendah daripada radiator dengan panjang yang sama, tetapi pada masa yang sama ia mempunyai kos yang lebih rendah. Kelebihan penting daftar tiub licin adalah kemudahan penyelenggaraannya. Kemudahan pembersihan tetaplah yang menentukan penggunaan kerap mereka di institusi perubatan.

Untuk meningkatkan pemindahan haba paip keluli, sirip yang diperbuat daripada plat digunakan. Mereka dengan ketara meningkatkan kawasan hubungan dengan udara sekeliling, dan juga meningkatkan perolakan. Kecekapan pemanas sedemikian adalah kira-kira 3 kali lebih tinggi daripada tiub licin. Kelemahan daftar bersirip hanyalah kesukaran untuk mengeluarkan habuk yang terkumpul di antara plat.

Terdapat juga reka bentuk moden yang lebih kompleks daftar menegak. Mereka boleh lurus dan melengkung dalam pelan, mengulangi garis besar bentuk seni bina yang paling kompleks. Terdapat pilihan untuk susunan lajur dalam satu atau dua baris. Daftar sedemikian sangat mudah untuk bilik tinggi yang besar dan memberi kebebasan kepada penyelesaian reka bentuk yang berani.

Definisi pemindahan haba

Untuk pemilihan saiz daftar yang betul untuk pemanasan ruang mengikut kehilangan haba, adalah perlu untuk mengetahui nilai pemindahan haba paip sepanjang 1 meter. Nilai ini bergantung pada diameter yang digunakan dan perbezaan suhu antara penyejuk dan persekitaran. Perbezaan suhu ditentukan oleh formula:

∆t= 0.5 (t 1 + t 2) - t kepada,

di mana t1 Dan t2– suhu pada dandang masuk dan keluar, masing-masing;

t k ialah suhu di dalam bilik yang dipanaskan.

Untuk menentukan dengan cepat nilai anggaran jumlah haba yang diterima daripada daftar, jadual pemindahan haba 1 m paip keluli akan membantu. Walaupun fakta bahawa hasilnya sangat anggaran, kaedah ini adalah yang paling mudah dan tidak memerlukan pengiraan yang rumit.

Untuk rujukan: 1 BTU / jam kaki 2 o F \u003d 5.678 W / m 2 K \u003d 4.882 kcal / jam m 2 o C.

Jadual menunjukkan apa yang akan menjadi pemindahan haba paip keluli di udara pada perbezaan suhu tertentu. Pengiraan interpolasi dibuat untuk perbezaan suhu pertengahan.

Untuk menentukan dengan lebih tepat jumlah haba yang diberikan oleh paip keluli, anda harus menggunakan formula klasik:

Q=K F ∆t,

di mana: Q – pemindahan haba, W;

K - pekali pemindahan haba, W / (m 2 · 0 C);

F ialah luas permukaan, m2;

∆t – perbezaan suhu, 0 С.

Prinsip penentuan ∆t telah diterangkan di atas, dan nilai F didapati menggunakan formula geometri mudah untuk permukaan silinder: F = π· dl,

di mana π = 3.14, dan d Dan l- diameter dan panjang paip, masing-masing, m.

Apabila mengira bahagian dengan panjang 1 m, formula mengambil bentuk Q = 3.14K· d· ∆t .

Pada nota: apabila menentukan pemindahan haba paip tunggal, cukup untuk menggantikan nilai rujukan pekali pemindahan haba untuk keluli apabila memindahkan haba dari air ke udara, iaitu 11.3 W / (m 2). · 0 C). Untuk pemanas, nilai K bergantung bukan sahaja pada bahan dari mana paip dibuat, tetapi juga pada diameter dan bilangan benang, kerana ia mempengaruhi satu sama lain.

Nilai purata pekali pemindahan haba untuk jenis peranti pemanasan yang paling popular diberikan dalam jadual.

Penting! Apabila menggantikan nilai ke dalam formula, anda mesti memantau dengan teliti unit pengukuran. Semua kuantiti mesti mempunyai dimensi yang konsisten antara satu sama lain. Jadi, pekali pemindahan haba, terdapat dalam kcal / (jam · m 2 · 0 C) mesti ditukar kepada W / (m 2 · 0 C), memandangkan 1 kcal / jam = 1.163 W.

Sudah tentu, jadual pemindahan haba paip keluli membolehkan anda mendapatkan keputusan lebih cepat daripada mengira dengan formula, tetapi jika ketepatan adalah penting, anda perlu bermain-main sedikit.

Untuk menentukan saiz daftar yang diperlukan, keluaran haba yang diperlukan mesti dibahagikan dengan keluaran haba 1 meter, dibundarkan kepada nombor bulat terdekat. Sebagai panduan, anda boleh mengambil data purata untuk bilik bertebat sehingga 3 m tinggi: 1 m daftar dengan diameter 60 mm boleh memanaskan 1 m 2 bilik.

Pada nota: Seperti yang dapat dilihat dari jadual, pekali K untuk paip keluli boleh berbeza dari 8 hingga 12.5 kcal / (jam · m 2 · 0 C). Peningkatan dalam diameter dan bilangan benang membawa kepada penurunan kecekapan pemindahan haba. Dalam hal ini, untuk meningkatkan pemindahan haba daftar, keutamaan harus diberikan untuk meningkatkan panjang elemen.

Ia juga mesti diambil kira bahawa paip besar memerlukan peningkatan jumlah air dalam sistem, yang menghasilkan beban tambahan pada dandang. Jarak yang disyorkan antara benang adalah sama dengan diameter paip ditambah 50 mm lagi.

Sekiranya sistem tidak diisi dengan air, tetapi dengan cecair tidak beku, maka ini memberi kesan ketara kepada pemindahan haba daftar dan memerlukan peningkatan saiznya selepas pengiraan tambahan. Ini benar terutamanya apabila menggunakan peranti dengan elemen pemanas dan minyak sebagai penyejuk.

Kesimpulan

Saluran paip keluli adalah produk yang agak kuat dan tahan lama dengan pelesapan haba yang baik. Daftar paip licin boleh mempunyai pelbagai konfigurasi, sangat mudah diselenggara dan tidak memerlukan pembilasan berkala. Ini membolehkan mereka berjaya bersaing dengan pemanas dwilogam dan aluminium ringan, serta dengan radiator besi tuang tradisional "tidak boleh dihancurkan".

Paip air dan gas digunakan secara meluas dalam rangkaian pemanasan luar dengan peletakan terbuka kerana ketegaran yang tinggi dan rintangan haus. Kesesuaian menggunakan paip keluli untuk pemanasan ruang ditentukan oleh keadaan operasi, keupayaan kewangan dan rasa estetik pemilik. Penggunaan daftar paling wajar di premis industri dan teknikal, tetapi dalam kes lain mereka juga mempunyai kelebihan mereka.