เพื่อแก้ปัญหานี้อย่างถูกต้องและกำหนดจำนวนส่วนของหม้อน้ำทำความร้อน (แบบไบเมทัล เหล็ก เหล็กหล่อ ฯลฯ) ที่จำเป็น จำเป็นต้องคำนวณอย่างน่าเชื่อถือโดยอิงจากพื้นที่ของห้อง โดยใช้เครื่องคำนวณออนไลน์ด้านล่าง.
ป้อนแผนภาพการเชื่อมต่อหม้อน้ำลงในเครื่องคำนวณออนไลน์
ในการก่อสร้างอาคารใดๆ การคำนวณกำลังการทำความร้อนของหม้อน้ำและการกำหนดขนาดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณา เจ้าของบ้านก็ประสบปัญหาเดียวกันนี้เมื่อต้องเปลี่ยนหม้อน้ำ
ในบทความนี้ เราจะสำรวจประเภทต่างๆ ของเครื่องทำความร้อนแบบพาความร้อน และคำนวณประสิทธิภาพของเครื่องทำความร้อนตามพื้นที่โดยใช้สูตร ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องคิดเลข
รายละเอียดการคำนวณความร้อน
การออกแบบระบบทำความร้อนในอาคารที่พบได้ทั่วไปคือหม้อน้ำที่มีระยะห่างระหว่างส่วนต่างๆ มาตรฐาน 50 เซนติเมตร ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแต่ละส่วนจะได้รับผลกระทบจากวัสดุที่ใช้ทำส่วนนั้นๆ
- เหล็กหล่อ - 120 วัตต์;
- เหล็ก - 90;
- อะลูมิเนียม - 180;
- วัสดุไบเมทัลลิก - 190
แต่ค่าเหล่านี้เป็นค่าเฉลี่ย และในความเป็นจริง ค่าเหล่านี้จะได้รับผลกระทบจากสภาวะการใช้งาน ขนาดของห้อง และระดับความร้อนของน้ำที่จุดจ่ายและจุดจ่ายออก โดยเมื่อระดับความร้อนลดลง การถ่ายเทความร้อนก็จะลดลงด้วย
ดังนั้น ในการคำนวณปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากหม้อน้ำทำความร้อนภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ จำเป็นต้องทราบความแตกต่างของอุณหภูมิในท่อหลัก ซึ่งก็คือค่าความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศในห้องกับอุปกรณ์ทำความร้อน
อุณหภูมิภายในอุปกรณ์คือค่าเฉลี่ยเลขคณิตของอุณหภูมิขาเข้าและขาออก สามารถคำนวณความแตกต่างของอุณหภูมิได้โดยใช้เครื่องคำนวณออนไลน์หรือใช้สูตร
DT = (T จ่าย + T ส่งคืน) / 2 - T ห้อง โดยที่:
DT — ความแตกต่างของอุณหภูมิ
ข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์ระบุค่าความแตกต่างของอุณหภูมิที่คำนวณได้ ซึ่งอยู่ถัดจากกำลังไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น: 2000 W, 90/70 (น้ำเข้าและน้ำออก) หมายความว่า เมื่อทำความเย็นน้ำจาก 90 องศาเป็น 70 องศา กำลังความร้อนที่เครื่องทำความร้อนส่งออกจะเท่ากับ 2000 W
เมื่อติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวในระบบที่มีอุณหภูมิต่ำหรือปานกลาง ปริมาณความร้อนที่ได้จะต่ำกว่าที่ระบุไว้ และควรคำนวณใหม่ สามารถทำได้โดยใช้เครื่องคำนวณออนไลน์หรือสูตรต่อไปนี้:
Pf=Pn x (DTf / DTn) ยกกำลัง 1/3 โดยที่:
- Pf และ Pn — กำลังความร้อนจริงและกำลังความร้อนมาตรฐานในหน่วยวัตต์ (W)
- DTf และ Dtn คือค่าความต่างของอุณหภูมิที่แท้จริงและค่าความต่างของอุณหภูมิมาตรฐาน
ในห้องที่มีอุณหภูมิปกติ ตัวบ่งชี้ความดันมาตรฐานจะสอดคล้องกับอุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส
ปริมาณการใช้ความร้อนโดยเฉลี่ยต่อตารางเมตรอยู่ที่ 60–150 กิโลวัตต์ ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและชั้นที่ห้องนั้นตั้งอยู่ หากคุณไม่ได้ป้อนค่านี้ในช่อง "ปริมาณพลังงานความร้อนโดยประมาณต่อตารางเมตร" เครื่องคำนวณจะถือว่าค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 100 วัตต์
ประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
หม้อน้ำทำความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ที่รวมกันเป็นหน่วยเดียว โดยมีสารหล่อเย็นที่อุ่นแล้ว—โดยทั่วไปคือน้ำ—ไหลผ่าน แต่ละส่วนคือองค์ประกอบของหม้อน้ำ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโครงสร้างท่อคู่หล่อขึ้นรูปที่สามารถแผ่ความร้อนได้ ความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังอากาศโดยรอบ ทำให้เกิดบรรยากาศที่สบายในห้องพัก
ชุดทำความร้อนได้รับการออกแบบให้เป็นแบบแผงหรือแบบแยกส่วน นอกจากนี้ยังมีช่องระบายอากาศ ซึ่งเป็นองค์ประกอบทรงกระบอกขนาดใหญ่ หรือขดลวดรูปทรงต่างๆ (เช่น ราวแขวนผ้าเช็ดตัวแบบทำความร้อนในห้องน้ำ) ที่ติดตั้งเข้ากับระบบด้วย
เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ให้ความร้อนมีวัสดุให้เลือกหลากหลาย เช่น เหล็ก เหล็กหล่อ อลูมิเนียม และทองแดง เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ทำจากเหล็กหล่อที่เราคุ้นเคยกันดีในบ้านเรือนนั้น จำเป็นต้องทาสีเพื่อรักษาสภาพให้ดูดีอยู่เสมอ
โปรดทราบ! เครื่องทำความร้อนแบบใช้ไฟฟ้าประกอบด้วยตัวเรือนที่มีองค์ประกอบความร้อนอยู่ภายใน พร้อมด้วยเทอร์โมสตัทที่มีมาตรวัดองศาและไฟ LED
เหล็กหล่อ
ผลิตภัณฑ์เหล็กหล่อเป็นชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด มีรูปทรงและการออกแบบที่เรียบง่าย สามารถติดตั้งบนผนังหรือตั้งวางได้
โครงสร้างเหล่านี้ผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการหล่อ ทำให้ได้โครงสร้างขนาดใหญ่ที่เก็บความร้อนได้นาน และให้ประสิทธิภาพการใช้งานที่คุ้มค่าที่สุด
ข้อดี:
- ส่งผ่านความร้อนได้ดี;
- ทนต่อการกัดกร่อน;
- ทนทาน ใช้งานได้นานอย่างน้อย 30 ปี
- ไม่เรื่องมากเรื่องคุณภาพน้ำ
ข้อเสีย:
- หนัก ติดตั้งยาก;
- การออกแบบที่ไม่ดี
เหล็ก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็กมีทั้งแบบแผ่นและแบบท่อ
เครื่องปรับอากาศแบบแผงทำจากโลหะหนา 1.5 มิลลิเมตร จึงมีความจุความร้อนต่ำ คุณสมบัตินี้ช่วยให้สามารถปรับอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว มีประสิทธิภาพสูง โดยมีประสิทธิภาพสูงสุดถึง 75% ข้อดีคือราคาถูกและใช้งานง่าย ข้อเสียคือความต้านทานต่อการกัดกร่อนต่ำ
เครื่องทำน้ำอุ่นแบบท่อมีข้อดีเหมือนกับแบบแผง แต่ต่างตรงที่มีระดับแรงดันสูงกว่า คือ 9-16 บาร์ ในขณะที่แบบแผงมีแรงดัน 7-9 บาร์ ส่วนกำลังความร้อน (120-1600 วัตต์) และกำลังการทำความร้อนน้ำ (120 วัตต์) นั้นเท่ากันทั้งสองแบบ
หม้อน้ำเหล็กมีให้เลือกหลายขนาด (ความยาว) ทำให้คุณสามารถเลือกขนาดที่เหมาะสมกับพื้นที่ใดก็ได้
อะลูมิเนียม
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอะลูมิเนียมเหมาะสำหรับอาคารส่วนบุคคลที่มีระบบทำความร้อนแบบแยกอิสระ รุ่นนี้ไม่เหมาะสำหรับใช้ในระบบทำความร้อนส่วนกลาง เนื่องจากอาจเสียหายได้จากของเหลวถ่ายเทความร้อนคุณภาพต่ำ บริษัท Rifara เป็นผู้จัดจำหน่ายในรัสเซีย
แบตเตอรี่อะลูมิเนียมมีจำหน่ายทั้งในรูปแบบหล่อและแบบอัดขึ้นรูป:
- ภาชนะหล่อขึ้นรูป - มีหลายช่อง มีความทนทาน ผนังหนา และมีช่องน้ำกว้าง
- การอัดขึ้นรูป - ตามเทคโนโลยีการผลิต อุปกรณ์นี้จะถูกอัดขึ้นรูปจากโลหะผสมอะลูมิเนียมด้วยกลไก ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ชิ้นเดียว โดยไม่สามารถเพิ่มจำนวนช่องได้
หม้อน้ำอลูมิเนียมทุกชนิดให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนสูง น้ำหนักเบา และติดตั้งง่าย นอกจากนี้ยังมีรูปลักษณ์ที่สวยงาม ในแง่ของระดับแรงดันและอุณหภูมิ หม้อน้ำอลูมิเนียมก็เทียบได้กับผลิตภัณฑ์เหล็ก
จุดอ่อนของอุปกรณ์เหล่านี้คือข้อต่อระหว่างช่องต่างๆ และการเชื่อมต่อท่อ ซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วซึมหลังจากหมดอายุการใช้งาน นอกจากนี้ยังไม่ทนต่อแรงกระแทก อายุการใช้งานจึงอยู่ที่เพียง 3-5 ปีเท่านั้น
โลหะสองชนิด
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโลหะสองชนิดมีแกนเหล็กทรงท่อและตัวเรือนอะลูมิเนียม มีความทนทานและเชื่อถือได้ สามารถทนแรงดันสูงได้ แม้จะมีแรงเฉื่อยต่ำ แต่ก็ให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงขึ้นโดยใช้น้ำน้อย มีรูปลักษณ์ที่สวยงามและบำรุงรักษาง่าย
ข้อเสียเปรียบหลักคือราคาสูง
ทองแดง
ทองแดงถูกนำมาใช้ในการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมานานแล้ว แต่เพิ่งมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ระบบทำความร้อนต้องการทองแดงบริสุทธิ์ และเทคโนโลยีใหม่ๆ ทำให้การผลิตทองแดงบริสุทธิ์มีราคาถูกลง
แม้จะมีคุณสมบัติทางเทคนิคเหมือนกับรุ่นอื่นๆ แต่มีน้ำหนักเบากว่าและให้ความร้อนสูงกว่า คุณสมบัตินี้ช่วยลดค่าไฟฟ้าได้อย่างมาก
ทองแดงมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม จึงสามารถใช้ท่อทองแดงร่วมกับน้ำที่อุ่นถึง 150 องศาเซลเซียส ที่ความดัน 16 บรรยากาศได้
ฉันควรเลือกหม้อน้ำแบบไหนดี?
ก่อนซื้ออุปกรณ์ทำความร้อน คุณต้องทราบว่าระบบทั้งหมดประกอบด้วยอะไรบ้าง ระบบทำความร้อนมาตรฐานประกอบด้วย:
- หม้อต้มน้ำ - อาจเป็นหม้อต้มน้ำไฟฟ้า หรือหม้อต้มน้ำที่ใช้แก๊สหรือเชื้อเพลิงแข็งก็ได้
- แบตเตอรี่;
- ท่อ;
- ปั๊มน้ำไฟฟ้า หากมีระบุไว้ในโครงการ
- ถังขยายตัว
การคำนวณปริมาณแบตเตอรี่สำหรับทำความร้อนในพื้นที่ต่างๆ และการเลือกใช้แบตเตอรี่นั้นได้รับอิทธิพลจากปัจจัยดังต่อไปนี้:
- แรงดันใช้งาน - ค่าสูงสุด
- พลัง;
- การออกแบบอุปกรณ์
นอกจากนี้ คุณจะต้องคำนวณจำนวนส่วนของหม้อน้ำต่อตารางเมตร โดยคำนึงถึงจำนวนห้องที่จะทำความร้อนด้วย ซึ่งสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรหรือเครื่องคิดเลข
วิธีการคำนวณขนาดหน้าตัดของหม้อน้ำตามพื้นที่ห้องโดยไม่ต้องใช้เครื่องคิดเลข
การคำนวณความร้อนโดยอิงจากปริมาตรห้องถือว่าซับซ้อนที่สุดในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ในการคำนวณจำนวนส่วนของหม้อน้ำ—ไม่ว่าจะเป็นแบบไบเมทัลลิก อะลูมิเนียม หรือเหล็กหล่อ—คุณสามารถใช้เครื่องคำนวณออนไลน์หรือใช้สูตรต่อไปนี้:
- แบ่งตามพื้นที่ของห้อง;
- โดยการสูญเสียความร้อน
วิธีแรกในการคำนวณจำนวนส่วนของอุปกรณ์ทำความร้อนโดยไม่ต้องใช้เครื่องคิดเลข โดยใช้สูตร มีดังนี้:
k = P1/P2 โดยที่:
- P1 — ระดับกำลังไฟที่ต้องการ (หน่วยเป็นวัตต์)
- P2 คือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากช่องหนึ่งในหน่วยวัตต์
ในการคำนวณกำลังไฟฟ้ารวมสำหรับการทำความร้อนทั้งอพาร์ตเมนต์ คุณต้องคูณค่ามาตรฐานต่อลูกบาศก์เมตรด้วยพื้นที่ของอาคาร อย่างไรก็ตาม ไม่มีมาตรฐานดังกล่าวในเอกสารกำกับดูแล ดังนั้นจึงใช้ค่าโดยประมาณในการคำนวณ สำหรับบ้านอิฐ ค่ามาตรฐานคือ 0.037 กิโลวัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร สำหรับบ้านแผง ค่ามาตรฐานคือ 0.041 กิโลวัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร และสำหรับบ้านไม้ จะใช้ค่าที่ต่ำกว่า
นอกจากนี้ ขึ้นอยู่กับวิธีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ จะมีการปรับแต่งดังต่อไปนี้:
- สำหรับกรณีด้านเดียว:
- ความร้อนและการไหลกลับจากด้านล่าง - 1.28;
- เสิร์ฟจากด้านบนและรับกลับจากด้านล่าง - 1.03
- สำหรับพิมพ์สองด้าน:
- การให้ความร้อนและการไหลกลับจากด้านล่างทั้งสองด้าน - 1.13;
- ป้อนและส่งกลับจากด้านล่างทางด้านหนึ่ง - 1.28
- สำหรับแนวทแยง:
- การทำความร้อนและการไหลกลับจากด้านล่าง - 1.00;
- เสิร์ฟจากด้านบนและรับกลับจากด้านล่าง - 1.25
วิธีการคำนวณแบบที่สองโดยไม่ต้องใช้เครื่องคิดเลข คือการใช้สูตรที่คำนึงถึงการสูญเสียความร้อน
k = Q / P2 โดยที่:
- Q — การสูญเสียความร้อนในหน่วยวัตต์ (W)
- P2 คือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากช่องหนึ่งในหน่วยวัตต์
กำลังไฟฟ้าของแต่ละส่วนแสดงอยู่ในตาราง:
| ดู | การถ่ายเทความร้อนของช่องขึ้นอยู่กับช่องว่างตามแนวแกน |
| เหล็ก | 85 - 120 |
| เหล็กหล่อ | 100 - 160 |
| อะลูมิเนียม | 140 - 185 |
| ไบโอเมตริก | 150 - 210 |
คุณสามารถคำนวณจำนวนช่องใส่แบตเตอรี่สำหรับทำความร้อนในบ้านส่วนตัวได้ด้วยวิธีต่อไปนี้
N = S/t*100*w*h*r โดยที่:
- N — จำนวนช่อง;
- S — ขนาดของอาคาร;
- t คือพลังงานความร้อนที่จำเป็นในการให้ความร้อนแก่ห้อง
- w คือดัชนีที่คำนึงถึงพื้นที่และรูปแบบของหน้าต่าง: แบบมาตรฐาน - 1.1 หรือแบบพลาสติกที่มีกระจกสองชั้น - 1;
- h — ความสูงของเพดาน: ไม่เกิน 2.7 เมตร — 1, จาก 2.7 ถึง 3.5 เมตร — 1.5;
- r คือค่าแก้ไข ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนผนังภายนอก: ห้องมุม – 1, ห้องประเภทอื่น – 1
ประสิทธิภาพของหม้อน้ำทำความร้อนต่อตารางเมตรจะคำนวณตามสูตรที่กำหนด โดยขึ้นอยู่กับพื้นที่:
t = S*100 W โดยที่
- 100 วัตต์ คือความร้อนที่จำเป็นในการให้ความร้อนแก่ห้องขนาด 1 ตารางเมตร
ประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนวณกำลังความร้อนและปริมาณความร้อนที่ระบบทำความร้อนปล่อยออกมาอย่างแม่นยำ เพื่อใช้ในการทำความร้อนพื้นที่ห้องที่กำหนด
หากคุณไม่แน่ใจว่าจะสามารถคำนวณได้อย่างถูกต้องโดยใช้สูตร ควรใช้เครื่องคิดเลขหรือขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญจะดีกว่า
