Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00368 008407 11206258 na godz. na dobę w sumie
Grzejniki w wodnych instalacjach grzewczych - ebook/pdf
Grzejniki w wodnych instalacjach grzewczych - ebook/pdf
Autor: Liczba stron:
Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-01-18669-2 Rok wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> naukowe i akademickie >> inżynieria i technika
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).

Książka jest poświęcona zagadnieniom projektowym i obliczeniowym związanym z grzejnikami w wodnych instalacjach grzewczych. Omówiono w niej:
- problematykę komfortu cieplnego oraz jego wpływ na dobór systemu grzewczego i typu grzejnika,
- typy i rodzaje grzejników,
- różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w systemach grzewczych,
- metodykę przeprowadzania obliczeń służących właściwemu doborowi grzejnika,
- wymogi prawne i normy zarówno polskie, jak i międzynarodowe związane z omawianą problematyką.
Cenną zaletą książki są przykłady obliczeniowe dobrane w taki sposób, aby jednocześnie zobrazować omówione zagadnienia teoretyczne i przedstawić
praktyczne aspekty pracy grzejnika w instalacji grzewczej.
Polecamy tę książkę studentom kształcącym się na kierunkach inżynieria środowiska, energetyka, budownictwo i architektura, oraz inżynierom
projektującym instalacje grzewcze, a także osobom wykonującym je i nadzorującym ich eksploatację, jak również autorom programów komputerowych służących równoważeniu cieplnemu i hydraulicznemu instalacji grzewczych.

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

Książka jest poświęcona zagadnieniom projektowym i obliczeniowym związanym z grzejnikami w wodnych instalacjach grzewczych. Omó- wiono w niej: ■ problematykę komfortu cieplnego oraz jego wpływ na dobór sys- temu grzewczego i typu grzejnika, ■ typy i rodzaje grzejników, ■ różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w systemach grzewczych, ■ metodykę przeprowadzania obliczeń służących właściwemu dobo- rowi grzejnika, ■ wymogi prawne i normy zarówno polskie, jak i międzynarodowe związane z omawianą problematyką. Cenną zaletą książki są przykłady obliczeniowe dobrane w taki sposób, aby jednocześnie zobrazować omówione zagadnienia teoretyczne i przed- stawić praktyczne aspekty pracy grzejnika w instalacji grzewczej. Polecamy tę książkę studentom kształcącym się na kierunkach inży- nieria środowiska, energetyka, budownictwo i architektura, oraz inżynie- rom projektującym instalacje grzewcze, a także osobom wykonującym je i nadzorującym ich eksploatację, jak również autorom programów komputerowych służących równoważeniu cieplnemu i hydraulicznemu instalacji grzewczych. D a m a n i M u n a k i G R Z E J N K I I w w o d n y c h i l n s t a a c a c h j g r z e w c z y c h Damian Muniak GRZEJNIKI w wodnych instalacjach grzewczych Wydawnictwo WNT ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Grzejniki.indd 1-3 4/11/16 2:03 PM Dr inż. Damian Piotr Muniak jest adiunktem naukowo-dydaktycznym w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Krakowskiej. Prowadzi zajęcia dydaktyczne z zakresu ogrzewnictwa i wentylacji, projek- towania instalacji grzewczych i ciepłowniczych, a także z zakresu zagad- nień fizyki cieplnej budowli i energochłonności budynków mieszkalnych. Jest autorem nowej koncepcji obliczania autorytetu i analitycznej metody wymiarowania zaworów regulacyjnych. W działalności naukowej skupia się na zagadnieniach równoważenia hydraulicznego oraz cieplno-hydraulicz- nego instalacji grzewczych, z uwzględnianiem statycznych i dynamicznych warunków pracy. Jest autorem kilkunastu publikacji naukowych, zarówno w polskich czaso- pismach naukowych, jak i w czołowych zagranicznych periodykach oraz autorem i współautorem dwóch podręczników akademickich. ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Grzejniki.indd 4-6 4/11/16 2:03 PM GRZEJNIKI w wodnych instalacjach grzewczych ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== str Grzejniki.indd 1 4/8/16 12:34 PM Mojej Mamie ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Damian Muniak GRZEJNIKI w wodnych instalacjach grzewczych Konstrukcja, dobór i charakterystyki cieplne Wydawnictwo WNT ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== str Grzejniki.indd 3 4/8/16 12:34 PM Opiniodawca: prof. dr hab. inż. Janusz Wojtkowiak Redaktor: Lech Oleksiak Projekt okładki i stron tytułowych: GRAFOS Zdjęcie na okładce: © iStock/rehtse_c Redaktor techniczny: Anna Szeląg Wydawca: Adam Filutowski Skład i łamanie: AnnaGraf Współpraca reklamowa: reklama@pwn.pl Publikacja wydana dzięki wsparciu finansowemu firmy Rettig Heating Sp. z o.o. – właściciela marki Purmo. Książka, którą nabyłeś, jest dziełem twórcy i wydawcy. Prosimy, abyś przestrzegał praw, jakie im przysługują. Jej zawartość możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym. Ale nie publikuj jej w internecie. Jeśli cytujesz jej fragmenty, nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. A kopiując jej część, rób to jedynie na użytek osobisty. Szanujmy cudzą własność i prawo Więcej na www.legalnakultura.pl Polska Izba Książki Copyright © by Wydawnictwo Naukowe PWN SA Warszawa 2016 ISBN 978-83-01-18669-2 Wydanie I Warszawa 2016 Wydawnictwo Naukowe PWN SA 02-460 Warszawa, ul. Gottlieba Daimlera 2 tel. 22 69 54 321, faks 22 69 54 288 infolinia 801 33 33 88 e-mail: pwn@pwn.com.pl www.pwn.pl Druk i oprawa: Elpil, Siedlce ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== str Grzejniki.indd 4 4/27/16 12:56 PM SPIS TREŚCI WPROWADZENIE 7 9 17 WYKAZ SYMBOLI 1. KOMFORT CIEPLNY 2. GRZEJNIKI W WODNYCH INSTALACJACH GRZEWCZYCH. RYS HISTORYCZNY, TYPY I BUDOWA 27 2.1. Rys historyczny ................................................................................................. 27 2.2. Współczesne realizacje idei grzejnika do wodnej instalacji grzewczej .......................................................................................................... 31 2.2.1. Grzejniki członowe .................................................................................. 32 2.2.2. Grzejniki płytowe .................................................................................... 34 2.2.3. Grzejniki konwektorowe ......................................................................... 37 2.2.4. Grzejniki kanałowe ................................................................................. 39 2.2.5. Grzejniki rurowe .................................................................................... 40 2.2.6. Grzejniki płaszczyznowe ......................................................................... 42 2.2.6.1. Charakterystyka ogrzewania podłogowego ............................ 43 2.2.6.2. Zalety i wady wodnych ogrzewań podłogowych .................... 44 2.2.6.3. Konstrukcja wodnych ogrzewań podłogowych ....................... 48 2.2.6.4. Maksymalna temperatura podłogi grzewczej ......................... 51 3. CHARAKTERYSTYKA CIEPLNA GRZEJNIKA 3.1. Wstęp ................................................................................................................. 56 3.2. Charakterystyka cieplna grzejnika przy założeniu stałej wartości 56 współczynnika wnikania ciepła od zewnętrznej powierzchni ścianki grzejnika ............................................................................................... 57 3.3. Charakterystyka cieplna grzejnika z uwzględnieniem zmiennej wartości współczynnika wnikania ciepła od zewnętrznej powierzchni ścianki grzejnika ........................................................................................................... 60 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 6 Spis treści 3.4. Charakterystyka cieplna grzejnika z uwzględnieniem zmienności wartości współczynnika wnikania ciepła do wewnętrznej powierzchni ścianki grzejnika .......................................................................................................... 73 4. WYMIAROWANIE GRZEJNIKÓW PODŁOGOWYCH 4.1. Obliczenia cieplne i wymiarowanie grzejnika podłogowego ........................ 95 4.1.1. Metoda oporów zastępczych (metoda trapezów) ................................ 103 4.1.2. Metoda według normy PN-EN 1264 ................................................... 111 95 5. DOBÓR GRZEJNIKÓW DO INSTALACJI GRZEWCZYCH. PRZYKŁADY OBLICZENIOWE LITERATURA 127 193 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== WPROWADZENIE Książka „Grzejniki w wodnych instalacjach grzewczych. Konstrukcja, dobór i charakterystyki cieplne” jest poświęcona zagadnieniom projektowym i obli- czeniowym związanym z grzejnikami w wodnych instalacjach grzewczych. Rozdziały poświęcone bezpośrednio tej tematyce poprzedzono rysem hi- storycznym, związanym z rozwojem grzejników i techniki grzewczej, a także rozdziałem dotyczącym zagadnień komfortu cieplnego, który warunkuje dobór systemu grzewczego, typu grzejnika oraz potrzebę stosowania urządzeń grzew- czych w ogóle. W zasadniczej części opracowania szeroko omówiono stosowane typy i rodzaje grzejników, wskazując na powody dużej różnorodności rozwiązań kon- strukcyjnych. Omówiono także różnice między tymi rozwiązaniami, zarówno w zakresie efektów eksploatacyjnych, jak i w zakresie zapewnianego komfortu cieplnego. Porównano wady i zalety wszystkich prezentowanych rozwiązań, wskazując do jakich zastosowań są przeznaczone. Wszystkie te zagadnienia zaprezentowano w oparciu o powszechnie do- stępne na rynku produkty. Szeroko omówiono zależności obliczeniowe służące doborowi grzejni- ków, popierając to obszerną analizą teoretyczną i matematyczną. Porównano powszechnie stosowane zależności obliczeniowe z zależnościami zawartymi w aktach normatywnych (normach), wskazując różnice, ich powody i ewentual- ne skutki tych rozbieżności w procesie doboru wymaganej powierzchni grzejni- ka. Analizę teoretyczną przeprowadzono osobno w odniesieniu do grzejników konwekcyjnych i podłogowych. Książkę zamyka rozdział z przykładami obliczeniowymi. Zawarto w nim dużą liczbę różnorodnych przykładów obliczeń wszystkich istotnych parame- trów cieplnych pracy grzejnika w instalacji grzewczej. Przykłady skonstruowa- no tak, aby zawierały zarówno dużą wartość teoretyczną, jak i odwoływały się do praktycznych zagadnień pracy grzejnika w instalacji grzewczej. W książce przytoczono szereg wymagań prawnych i norm zarówno polskich, jak i europejskich oraz międzynarodowych, związanych z poruszaną tematyką. ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 8 Wprowadzenie Książka jest przeznaczona dla studentów kształcących się na kierunkach Inżynieria środowiska, Energetyka oraz pokrewnych. Będzie także pomocna dla projektantów, osób wykonujących i eksploatujących instalacje grzewcze, a tak- że autorów programów komputerowych służących równoważeniu cieplnemu i hydraulicznemu instalacji grzewczych. Autor ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== WYKAZ SYMBOLI – współczynnik wyrównywania temperatur, m2/s, lub współczyn- nik korekcyjny, uwzględniający zmienność współczynnika wni- kania ciepła do wewnętrznej strony ścianki grzejnika w funkcji strumienia masowego płynącego czynnika – długości podstaw elementarnego trapezu, m – współczynnik pokrycia podłogi – współczynnik podziałki rury – współczynnik średnicy rury – pole powierzchni grzejnika od strony powietrza, m2 – pole powierzchni jednego elementu grzejnika członowego od strony powietrza, m2 – nominalne pole powierzchni grzejnika członowego (od strony powietrza), dla którego wyznaczono parametry charakterystyki cieplnej, m2 – długości płytek grzejnych (podstaw) trapezu do góry i do dołu, m – współczynnik osłonięcia grzejnika podłogowego – współczynnik przyswajania ciepła, J/(m2 · s0,5 · K); moduł (po- działka) ułożenia rur grzejnika podłogowego, m – współczynnik przeliczeniowy dla grzejnika podłogowego – nominalny (odniesienia) współczynnik przeliczeniowy dla grzej- – graniczna wartość współczynnika przeliczeniowego dla grzejni- nika podłogowego ka podłogowego – ciepło właściwe substancji lub ciepło właściwe wody, J/(kg ∙ K) – odległości od osi rury do górnej i dolnej krawędzi trapezu, m – współczynniki korekcyjne do wykładnika n charakterystyki ciepl- nej grzejnika – współczynnik korekcyjny zależny od charakteru przepływu pły- nu, iloczynu Gr ∙ Pr i sposobu ogrzewania/chłodzenia płyty grzejnika a a′, b′ aB ab adz A Ael Ael,o ag, ad au b B B0 Bgr c, cw gc′ , dc′ c0, c1 ck ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Wykaz symboli – współczynnik przeliczeniowy na współczynnik przenikania cie- pła ścianki grzejnika, odniesiony do powierzchni grzejnej A – współczynnik przeliczeniowy na współczynnik przenikania cie- pła ścianki grzejnika, odniesiony do jego wymiarów charaktery- stycznych, dla danego typoszeregu – współczynnik korekcyjny uwzględniający wzajemnie ekranujące działanie elementów grzejnika oddających strumień ciepła, lub nieliniowy jego wzrost wraz ze zwiększaniem wymiaru charak- terystycznego – współczynnik korekcyjny uwzględniający niejednorodność pola temperatury w podłodze – nominalny współczynnik przeliczeniowy na współczynnik przeni- kania ciepła ścianki grzejnika, odniesiony do powierzchni grzejnej A, dla której wyznaczono parametry charakterystyki cieplnej – średnica wewnętrzna przewodu, m – średnica wewnętrzna otuliny (lub izolacji) przewodu, m – średnica zewnętrzna przewodu, m – średnica zewnętrzna otuliny (lub izolacji) przewodu, m – grubość ścianki grzejnika, m – grubość odniesienia ścianki rury, m – grubość ścianki rury, m – współczynnik powierzchni odzieży – współczynnik przeliczeniowy do granicznej gęstości strumienia ciepła grzejnika podłogowego – przyspieszenie pola grawitacyjnego, m/s2 – liczba Grashoffa – wysokość elementarnego trapezu, m – odległości pionowe od osi rury do górnej i dolnej powierzchni grzejnej grzejnika podłogowego, m – wysokość trapezu, m – wysokość trapezu do góry (ponad rurami) i do dołu (pod rurami), m – wysokość trapezu do góry (ponad rurami) i do dołu (pod rurami), przeliczona na równoważną grubość warstwy odniesienia, m – wysokość grzejnika (w przypadku grzejników płytowych), m – długość przewodu netto, m – charakterystyczny wymiar liniowy związany z odbiorem ciepła z powierzchni grzejnika, m 10 C C1 C2 C3 Co dw dw,iz dz dz,iz e e0 eR fcl fgr g Gr h gh′, dh′ ho hog, hod hug, hud H l l0 Lw,or L – orientacyjna długość wężownicy grzejnika podłogowego, m – parametr określający wielkość grzejnika, np. długość w metrach, sztukach elementów, modułach itd. mb, mu, mdz – wykładniki potęgowe do współczynników ai w ogrzewaniu pod- łogowym – strumień masowy czynnika, kg/s, kg/h m ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Wykaz symboli 11 – projektowy strumień masowy czynnika, kg/s, kg/h – jednostkowa moc cieplna produkowana w wyniku przemiany materii, W/m2 – wykładnik charakterystyki cieplnej grzejnika, uwzględniający wpływ średniej różnicy temperatur na wartość współczynnika wnikania ciepła od zewnętrznej powierzchni grzejnika – liczba elementów grzejnika członowego – nominalna liczba elementów grzejnika członowego, do której odniesiono parametry charakterystyki cieplnej – graniczna wartość wykładnika charakterystyki cieplnej grzejnika podłogowego – wykładnik konwekcyjnego członu współczynnika wnikania ciepła od zewnętrznej powierzchni grzejnika, zależny od charak- teru przepływu – wykładnik charakterystyki cieplnej grzejnika, uwzględniający wpływ ciśnienia otoczenia na moc cieplną grzejnika – liczba Nusselta – ciśnienie cząstkowe pary wodnej, Pa – inne, niż znormalizowane ciśnienie otoczenia pracy grzejnika, Pa – znormalizowane ciśnienie otoczenia, dla którego wykonany został pomiar mocy nominalnej grzejnika, Pa – liczba Prandtla – liczba Prandtla dla płynu w rdzeniu strumienia – liczba Prandtla dla płynu przy ściance przewodu – jednostkowy strumień ciepła (gęstość strumienia ciepła) do góry i do dołu, odniesiony do 1 m2 powierzchni podłogi, W/m2 – jednostkowy strumień ciepła do góry i do dołu, odniesiony do 1 m.b. wężownicy, W/m – graniczna maksymalna wartość jednostkowego strumienia ciepła (gęstości strumienia ciepła), odniesionego do 1 m2, W/m2 – graniczna wartość jednostkowego strumienia ciepła (gęstości strumienia ciepła), odniesionego do 1 m2, W/m2 – jednostkowa moc cieplna akumulowana w skórze, W/m2 – jednostkowa moc cieplna akumulowana wewnątrz organizmu, W/m2 konwekcji, W/m2 promieniowania, W/m2 – jednostkowa moc cieplna oddawana do otoczenia na drodze – jednostkowa moc cieplna oddawana do otoczenia na drodze – jednostkowa moc cieplna oddawana do otoczenia na odparowa- nie potu z powierzchni skóry (ciepło utajone), W/m2 – jednostkowa moc cieplna oddawana do otoczenia w wyniku oddychania, na drodze konwekcji, W/m2 prm M n nel nel,o ngr nk np Nu pa otp′ pot Pr Prf Prw gq , dq gq′ , dq′ gq ,gr,max ,grgq q ,ak sk q ,ak org konwq prq potq q odd konw , ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Wykaz symboli – jednostkowa moc cieplna oddawana do otoczenia w wyniku oddychania, na drodze odparowania, W/m2 – maksymalna wartość jednostkowego strumienia ciepła danego pomieszczenia, odniesionego do 1 m2, W/m2 – projektowy jednostkowy strumień ciepła (gęstość strumienia ciepła), odniesiony do 1 m2, W/m2 – nominalna moc grzejnika, w warunkach ciśnienia otoczenia (znormalizowanych), dla którego został wykonany pomiar, sta- nowiąca podstawę do określenia jego wielkości, W – rzeczywista moc cieplna dostarczana do pomieszczenia, W – zmieniona moc grzejnika, dla innych, niż znormalizowane, wa- runków ciśnienia otoczenia, W – moc grzejnika dla innych niż znormalizowane warunków tem- – moc grzejnika wyznaczona dla znormalizowanych warunków peraturowych, W temperaturowych, W – projektowe obciążenie cieplne pomieszczenia, W – promienie wycinka cylindrycznego ścianki, m – opór cieplny odniesiony do zewnętrznej powierzchni ścianki cylindrycznej o jednostkowej długości l = 1 m, (m ∙ K)/W – opór cieplny odniesiony do 1 m2 powierzchni zewnętrznej ścianki cylindrycznej, (m2 ∙ K)/W – jednostkowy, odniesiony do 1 m.b. wężownicy, opór przenika- nia ciepła trapezu do góry i do dołu, (m ∙ K)/W – opór cieplny całego trapezu, odniesiony do jednostkowej długo- ści, (m ∙ K)/W – opór cieplny odzieży, (m2 ∙ K)/W – opór cieplny elementarnego trapezu, (m ∙ K)/W – liczba Reynoldsa – jednostkowy, odniesiony do 1 m2 powierzchni grzejnika, opór przenikania ciepła do góry (powyżej wężownicy) i do dołu (po- niżej wężownicy), (m2 ∙ K)/W – opór cieplny izolacji cieplnej grzejnika podłogowego, (m2 ∙ K)/W – opór cieplny całego trapezu do dołu, dla grubości równoważnej, odniesiony do jednostkowej długości trapezu, (m ∙ K)/W – opór cieplny całego trapezu do góry, dla grubości równoważnej, odniesiony do jednostkowej długości trapezu, (m ∙ K)/W – opór przewodzenia ciepła warstwy wykończeniowej grzejnika podłogowego, (m2 ∙ K)/W – grubość i-tej warstwy grzejnika podłogowego, m – grubość izolacji cieplnej grzejnika podłogowego, m – grubość warstwy jastrychu nad wężownicą, m – grubość odniesienia warstwy jastrychu nad wężownicą, m 12 q odd par , gq ,max ,g prq ,g wymQ rzeczQ ,g wymQ′ gQ′ gQ oQ r1, r2 cR′ jR′ kgR′ , kdR′ Rc Rcl cxR′ Re Rg, Rd Riz Rud Rug Rλ,B si siz su su,0 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Wykaz symboli 13 – udział mocy cieplnej grzejnika przekazywanej na drodze pro- mieniowania – temperatura zewnętrznej powierzchni odzieży, °C – umowna temperatura powietrza (otoczenia) wewnętrznego, °C – temperatura powietrza (otoczenia) zewnętrznego, °C – temperatura konwekcyjna (powietrza), °C – średnia temperatura czynnika grzewczego, °C – uśredniona temperatura powierzchni zewnętrznej grzejnika, °C – maksymalna, uśredniona temperatura górnej powierzchni ze- wnętrznej grzejnika podłogowego, °C – temperatura operatywna, °C – temperatura czynnika na wyjściu z grzejnika, °C – temperatura promieniowania (przegród i elementów wyposaże- nia), °C W/m2 – temperatura powierzchni sufitu grzejnika podłogowego, °C – temperatura styku dwóch ciał, °C – temperatura czynnika na wejściu do grzejnika, °C – projektowa temperatura czynnika na wejściu do grzejnika, °C – współczynnik przenikania ciepła ścianki grzejnika, W/(m2 ∙ K) – jednostkowa moc cieplna zamieniona na pracę mechaniczną, – stosunek różnicy temperatury powrotu z grzejnika i temperatury otoczenia do różnicy temperatury zasilania grzejnika i tempera- tury otoczenia – lokalny współczynnik wnikania ciepła od zewnętrznej powierzch- ni ścianki grzejnika, W/(m2 ∙ K) – całkowite współczynniki wnikania ciepła (na drodze konwekcji i promieniowania) od powierzchni płaszczyzny grzejnika do po- mieszczenia, ku górze i ku dołowi, W/(m2 ∙ K) − konwekcyjny człon współczynnika wnikania ciepła, W/(m2 ∙ K) – współczynnik wnikania ciepła do wewnętrznej powierzchni ścianki grzejnika, W/(m2 ∙ K) − radiacyjny człon współczynnika wnikania ciepła, W/(m2 ∙ K) – współczynnik uwzględniający wpływ osłony grzejnika – współczynnik uwzględniający sposób podłączenia grzejnika, jeśli projektowany sposób nie jest zgodny z warunkami, dla któ- rych określono równanie charakterystyki cieplnej – współczynnik uwzględniający wpływ ochłodzenia wody w pio- nach zasilających – współczynnik uwzględniający zastosowanie grzejnikowego za- woru (zespołu) termostatycznego – współczynnik uwzględniający usytuowanie grzejnika − współczynnik rozszerzalności objętościowej płynu, 1/K Sk tcl ti te tk tm tmg tmg,max toper tp tpr ts tst tz tz,pr U W X α αg, αd αk αn αpr β0 βP βS βT βU β ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Wykaz symboli – lokalna różnica temperatury między powierzchnią grzejnika a ota- czającym powietrzem, °C – inna niż znormalizowana różnica temperatur czynnika i otocze- nia, °C – arytmetyczna średnia różnica temperatur czynnika i otoczenia, dla której wyznaczono parametry i moc cieplną grzejnika, °C Δtar,g, Δtar,d – arytmetyczna średnia różnica temperatur czynnika i otoczenia 14 Δt mt′Δ Δtar Δtexp Δti Δtlog Δtm Δtm,gr Δtm, pr Δtmg Δtmg,0 Δtmg,max mtΔ n Δtp Δtw Δtw, pr Δtz Δtz, pr ε εt ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== grzejnika podłogowego do góry i do dołu, °C – wykładnicza średnia różnica temperatur czynnika i otoczenia, dla której wyznaczono parametry i moc cieplną grzejnika, °C – różnica temperatur po obu stronach grzejnika podłogowego, °C – logarytmiczna średnia różnica temperatur czynnika i otoczenia, dla której wyznaczono parametry i moc cieplną grzejnika, °C – średnia lub średnia znormalizowana różnica temperatur czynni- ka i otoczenia, dla której wyznaczono parametry i moc cieplną grzejnika, °C – graniczna różnica uśrednionej temperatury zewnętrznej po- wierzchni grzejnika podłogowego i otoczenia, °C – projektowa średnia różnica temperatur między czynnikiem a oto- czeniem, °C, – różnica uśrednionej temperatury zewnętrznej powierzchni grzej- nika podłogowego i otoczenia, °C – różnica między uśrednioną temperaturą zewnętrznej powierzch- ni grzejnika a temperaturą otoczenia, dla warunków odniesie- nia, °C – maksymalna różnica uśrednionej temperatury zewnętrznej po- wierzchni grzejnika podłogowego i otoczenia, °C – człon uwzględniający zmianę współczynnika wnikania ciepła na zewnętrznej stronie ścianki grzejnika w funkcji średniej różnicy temperatur, °C – różnica temperatur między czynnikiem na powrocie grzejnika a otoczeniem, °C – wychłodzenie wody, °C – projektowe wychłodzenie wody, °C – różnica temperatur między czynnikiem na zasilaniu grzejnika – projektowa różnica temperatur między czynnikiem na zasilaniu a otoczeniem, °C grzejnika a otoczeniem, °C – współczynnik poprawkowy do średniej arytmetycznej różnicy temperatur Δtar grzejnika i otoczenia – współczynnik poprawkowy, uwzględniający zaburzenie prze- pływu czynnika wewnątrz grzejnika od geometrii elementu grzejnego Wykaz symboli 15 – współczynnik przeliczeniowy na współczynnik wnikania ciepła ścianki grzejnika od strony powietrza, odniesiony do powierzchni grzejnej A − współczynnik przewodzenia ciepła powietrza lub ścianki grzej- nika, W/(m ∙ K) – współczynnik przewodzenia ciepła materiału, w którym jest umieszczona rura wężownicy grzejnika podłogowego (w normie PN-EN 1264 współczynnik jest opisywany oboma symbolami), W/(m ∙ K) – współczynnik przewodzenia ciepła i-tej warstwy grzejnika pod- łogowego, W/(m ∙ K) – współczynnik przewodzenia ciepła izolacji cieplnej, W/(m ∙ K) – współczynnik przewodzenia ciepła materiału trapezu grzejnika podłogowego, W/(m ∙ K), – współczynnik przewodzenia ciepła materiału rury, W/(m ∙ K) – współczynnik przewodzenia ciepła odniesienia materiału rury, W/(m ∙ K) – współczynnik przewodzenia ciepła materiału odniesienia trape- zu, w którym jest umieszczona rura wężownicy grzejnika podło- gowego, W/(m ∙ K) – sprawność części ożebrowanej, na zewnętrznej powierzchni – współczynnik przeliczeniowy grzejnika podłogowego na dowol- ścianki grzejnika ne temperatury tmg,max i ti – współczynnik ożebrowania powierzchni – wilgotność względna powietrza wewnętrznego, – prędkość przepływu powietrza, m/s − lepkość płynu, odpowiednio kinematyczna, m2/s; dynamiczna, Pa ∙ s − gęstość substancji, kg/m3 κ λ λE, λu λi λiz λo λR λR,0 λu,0 ηs ϕ ϕż ϕi var ν, μ ρ ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 16 Wykaz symboli ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== KOMFORT CIEPLNY 1 Podstawowym celem każdej instalacji ogrzewczej w budynku jest zapewnienie odpowiednich warunków temperaturowych dla przebywających w nim ludzi. Warunki temperaturowe są składnikiem tzw. komfortu cieplnego. Ten z kolei ma wpływ na tzw. mikroklimat w pomieszczeniu, czyli zespół wszystkich pa- rametrów fizycznych i chemicznych danego pomieszczenia, wywierających wpływ na organizm człowieka. Niektóre z nich, jak np. ciśnienie powietrza i jego jonizacja, poziom hałasu, oświetlenie, poziom dwutlenku węgla i zanie- czyszczeń powietrza, nie są bezpośrednio związane z działaniem instalacji grzewczej. Analizując zatem efekt działania takiego systemu ogrzewania, roz- ważania sprowadza się do analizy węższego zagadnienia, mianowicie warun- ków komfortu cieplnego. Działanie grzejników w pomieszczeniu ma wpływ bezpośredni i pośredni na parametry komfortu cieplnego. Pod bezpośrednim wpływem pozostaje na przykład temperatura powietrza, przegród budowlanych i elementów wyposa- żenia pomieszczenia. Pośrednio natomiast, grzejniki wpływają np. na wartości wilgotności względną i bezwzględną powietrza czy prędkość jego przepływu i cyrkulację w danej strefie. Aby można było porównać środowiska wewnętrzne o różnej kombinacji parametrów mających wpływ na odczucie komfortu cieplnego, konieczne jest posłużenie się pewnym kryterium porównawczym. Na przestrzeni lat opraco- wano wiele takich kryteriów i metod oceny. W zależności od regionu jedne z nich są bardziej popularne, inne mniej. Jednym z pierwszych parametrów była, opracowana w Stanach Zjednoczonych (lata 20. XX w.) (amerykań- ska) temperatura efektywna ET, wprowadzona przez Yaglou i wspólników [35]. W ciągu kolejnych lat prowadzono badania na tym polu, proponując kolejne, bardziej miarodajne parametry, w tym nową (zmodyfikowaną) temperaturę efek- tywną ET* [25] oraz standardową temperaturę efektywną SET [24, 26, 31]. Wskaźnik ET określa kombinację temperatury powietrza i jego wilgotności ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 18 1. Komfort cieplny względnej na poziomie 100 , powodującą takie same odczucie cieplne, jak kombinacja temperatury i wilgotności względnej rzeczywistego środowiska, przy założeniu tej samej prędkości przepływu powietrza [10, 35]. Wskaźnik ET* określa temperaturę jednorodnego temperaturowo środowiska czarnego o 50 wilgotności względnej powietrza w bezruchu (w 0,1 m/s), dla których to warunków dana osoba ma takie same obciążenie termiczne i termoregulacyj- ne, jakie miałaby w rzeczywistych warunkach, przy tych samych wartościach parametrów met, clo [10, 25]. SET, parametr obecnie stosowany przez ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers) w Stanach Zjednoczonych [2], określa temperaturę jednorodnego temperatu- rowo środowiska czarnego o wilgotności względnej 50 dla powietrza w bez- ruchu (w 0,1 m/s), dla których to warunków dana osoba, w odniesieniu do standardowych parametrów dla danej aktywności fizycznej (np. met = 1,0÷1,1 i clo = 0,6) miałaby takie same obciążenie termiczne i termoregulacyjne (tem- peratura skóry, pocenie), jakie ma w rzeczywistych warunkach (rzeczywiste wartości met i clo) [2, 10, 11, 24, 26, 31, 36]. Metodyka obliczania parametru SET jest zawarta w normie ASHRAE 55-2013 [2]. W celu oceny natomiast samej temperatury w danym pomieszczeniu, od- czuwanej przez człowieka, uwzględnić należy zarówno temperaturę powietrza, jak i temperaturę przegród i elementów wyposażenia pomieszczenia (temperaturę promieniowania). Wypadkowa wartość jest nazywana temperaturą operatywną, bądź temperaturą operacyjną. Na przestrzeni lat opracowywano i proponowano różne metody wyznaczania tej wielkości. Obecnie sposób jej obliczania reguluje norma międzynarodowa PN-EN ISO 7726 [80]. Zgodnie z nią, parametr ten nale- ży obliczać wg wzoru t oper = t t α α k k pr pr α α pr + + k (1.1) Norma podaje również metodykę wyznaczania poszczególnych składowych we wzorze. Temperatura operatywna to temperatura jednorodnego temperaturowo śro- dowiska czarnego (z punktu widzenia wymiany ciepła), w którym znajdujący się człowiek, na skutek promieniowania i konwekcji, wymienia taką samą ilość cie- pła, jaką wymienia w porównywanym, niejednorodnym temperaturowo środowi- sku rzeczywistym [80, 81]. Z pewnym przybliżeniem, jeśli różnica między po- szczególnymi wartościami temperatur nie przekracza 4°C, można ją obliczyć jako średnią arytmetyczną z temperatury powietrza i temperatury promieniowania, pomijając poszczególne współczynniki wnikania ciepła [37]. Wpływ zatem na odczuwaną temperaturę ma zarówno temperatura powietrza, jak i temperatura promieniowania otaczających przegród i elementów wyposażenia. Posługiwanie się temperaturą operatywną, jako jedynym wskaźnikiem oceny komfortu cieplnego, w pewnych sytuacjach może nie być wystarczające. ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw==
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Grzejniki w wodnych instalacjach grzewczych
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: