Comment augmenter le rendement thermique du caloduc - en

Aujourd'hui, le problème des économies d'énergie est très aigu. Cela s'applique à pratiquement tous les utilisateurs. Par conséquent, en concevant seuls des systèmes de chauffage dans des constructions privées, les propriétaires zélés pensent immédiatement aux systèmes de chauffage et à leur efficacité.

C’est plus difficile pour ceux qui exploitent les systèmes de chauffage créés précédemment, car ils se demandent d’augmenter la part du transfert de chaleur dans les objets finis.

Moyens d'augmenter le transfert de chaleur

Commençons directement l'article sur la manière d'augmenter la production de chaleur d'un tuyau dans une maison de campagne (lisez également l'article Tubes en cuivre évasés: prenez en compte les outils et méthodes disponibles).

Il existe actuellement plusieurs moyens d'augmenter la production de chaleur du système de chauffage déjà créé et utilisé, mais ne répondant pas à vos attentes:

• Installation de convecteurs. Cette construction de tuyau avec des plaques de métal enfilées est faite à la main ou en usine.
• La couleur du pipeline principal en noir ou une autre couleur sombre. Cette méthode, malgré toute sa simplicité, est assez efficace. En outre, la palette de couleurs peut s'inscrire organiquement dans le design intérieur moderne, contrairement au passé récent, où elle était considérée comme une mesure nécessaire.

Note! La peinture n’est qu’une méthode supplémentaire, ce qui n’est utile que dans de rares cas, car son efficacité est trop faible pour «admirer» les bandes noires.

• Installation dans le système de chauffage des registres. Le registre est composé de plusieurs tuyaux de grand diamètre reliés entre eux et ayant des extrémités soudées. Ces modèles comprennent des porte-serviettes chauffants en forme de bobine à plusieurs boucles.
• Réarrangement des radiateurs avec ajout de sections. Cette option est la plus chère, mais en termes d’efficacité, elle est supérieure aux autres.

Recommandé! N'oubliez pas que l'installation de matériaux d'isolation supplémentaires vous permet également d'augmenter le transfert de chaleur, réduisant ainsi les pertes de chaleur générées. Cependant, cela n’est possible que lors de la construction d’un immeuble résidentiel à partir de la fondation ou lors du démantèlement de la façade.

Nouvelle construction

La conception du système de chauffage d'un nouveau bâtiment doit être réalisée en tenant compte des principes d'économie d'énergie. La base du projet est le calcul du transfert de chaleur, en d’autres termes, la quantité de chaleur libérée par la surface des tuyaux et autres éléments du système de chauffage dans l’environnement.

Ce calcul est nécessaire pour:

• Déterminez les paramètres optimaux du système de chauffage pour créer une certaine température dans les locaux de votre maison.
• Décisions sur les mesures d'isolation thermique en tenant compte des pertes de chaleur à travers les structures de base de la structure.

Auparavant, les conduites principales de chauffage étaient principalement en acier, mais on utilise aujourd'hui des matériaux plus pratiques et plus fiables. Par exemple, les produits en polypropylène présentent plusieurs avantages significatifs: un faible poids et une faible élasticité, ce qui augmente la résistance.

Calcul du transfert de chaleur

Avant de commencer les travaux de construction, vous devez effectuer les calculs nécessaires pour maximiser les avantages des tuyaux de chauffage. Si vous ne savez pas quelles formules utiliser et comment calculer correctement, les instructions suivantes vous aideront à cela.

Le calcul indépendant de la surface de transfert de chaleur du tuyau est effectué selon la formule Q = K x F x? T, où: 

• Q - le transfert de chaleur requis, Kcal / h.
• K - coefficient de transfert de chaleur de l'eau dans la conduite, Kcal / (m2 x h x ⁰C)
• F - surface chauffée, m2.
• ?t est la pression thermique, ⁰C.

Le coefficient de conductivité thermique (K), à son tour, est calculé à l'aide de formules complexes. Nous utilisons donc une valeur toute prête issue de sources techniques - de 8 à 12,5 Kcal / (m2 x h x ⁰C) pour les tuyaux en acier.

La surface du tuyau est calculée à partir de la formule géométrique familière au programme scolaire pour déterminer la surface latérale du cylindre F = P x d x l, où:

• P = 3.14 est la constante mathématique.
• d - diamètre spécifié en mètres.
• l est la longueur du tuyau, également en m.

Pour calculer la pression thermique, il existe une formule? T = 0.5 x (t_n + t_{à propos de}) - t_{dans le}, où:

• t_n - température du liquide de refroidissement à l'entrée.
• t_{à propos de} - température du caloporteur à la sortie.
• t_{dans le} - température ambiante.

Le transfert de chaleur théorique du tuyau en acier est calculé en tenant compte des valeurs de la température du liquide de refroidissement en entrée-sortie et dans la pièce définies de manière conventionnelle, en fonction des SNiP, à savoir

  Pour votre information! Pour un calcul plus précis et facile des indicateurs requis, des documents spéciaux sont utilisés, tels que, par exemple, une table de transfert de chaleur de 1 m de tuyau en acier. Veuillez noter que cela ne convient que pour les produits en acier.

• t_n = 80 degrés
• t_{à propos de} = 70 degrés
• t_{dans le} = 20 degrés

À la suite de calculs simples (0,5x (80 + 70) -20), nous obtenons la valeur de la pression thermique? T = 55 degrés.

Exemple de calcul

Effectuer un calcul théorique du transfert de chaleur pour le plus courant dans le système de chauffage d'un tuyau en acier d'un diamètre de 25 mm et une longueur d'un mètre.

Attention! Afin de ne pas confondre les unités de mesure au cours du calcul, nous utilisons un indicateur - compteur.

• Premièrement, nous calculons la surface de notre segment de conduite F = 3,14 x 0,025 x 1 = 0,0785 m2.
• Ensuite, examinons le tableau des coefficients de transfert de chaleur pour les tubes d’acier d’un diamètre de 25 mm. C'est (pour les tuyaux d'un diamètre allant jusqu'à 40 mm, disposés en une ligne avec une charge thermique théorique égale à 55 degrés) K = 11,5.
• Nous appliquons la formule de base et obtenons la valeur de transfert de chaleur Q = 11.5х0.0785х55 = 49.65 Kcal / h.

À première vue, le calcul est assez simple, mais il est théorique.

Pour créer un projet de système de chauffage réel, des calculs minutieux sont nécessaires en prenant en compte les paramètres de tous les éléments qui composent le système, notamment:

• Appareils de chauffage.
• Raccords et vannes.
• Contourner les lignes.
• Les sections chauffées de la route, etc.

Astuce! Pour concevoir un système de chauffage complexe pour une grande maison, il est préférable de faire appel à des ingénieurs en chauffage professionnels. Le prix de leurs services est bien inférieur au coût des pertes éventuelles dues aux erreurs de calcul.

Par analogie avec le calcul des paramètres d'un tuyau en acier, le transfert de chaleur d'un tuyau en cuivre ou d'un autre est calculé; pour cela, nous avons placé dans cet article plusieurs dessins utiles et informatifs.

L'excellent transfert de chaleur du tuyau en métal-plastique et d'autres avantages en font l'option la plus préférable pour la création de systèmes de chauffage modernes, y compris des systèmes alternatifs. Par conséquent, si vous commencez tout juste à construire une maison de campagne, optez pour ce matériau moderne.

Conclusion

Comme vous pouvez le constater, rien n’est compliqué dans le calcul et l’augmentation de l’efficacité du système des systèmes négociés. La principale chose à garder à l'esprit est que, dans certains cas, le dégagement de chaleur important des conduites de chauffage peut engendrer des coûts annuels élevés. Vous ne devez donc pas participer à ce processus (voir également l'article Besoin d'un pipeline supplémentaire: Comment installer un tube).

Dans la vidéo présentée dans cet article, vous trouverez des informations supplémentaires sur ce sujet.