Задачка-закачка за мощността на радиатора 93 мнения

[Трифон П.Трифонов]

... не е коректна задачата.
Имаме в помещението 25 градуса, навън 25, входяща температура 25 градуса, така че и на изхода от радиатора имаме 25 градуса (практически) - как се изменя мощността с увеличаване на дебита?

С тоя пример само ще се охарчиш, за електричество, помпата ще грее ненужно.....дрън-дрън, пиша го ай тъй- на аба.
Прекалено си "стерилен".Възмущаваш се, че е само за радиатор, а не за система, задачката, но тя би била същата. В същото време си се вглъбил само в онова, дето е в твоята глава.
При тия условия, дето даде назаде, пак ще имаш нужда от отопление, щото денят се сменя с нощ и няма нищо постоянно на тоя свят. Може малко, нищожно да е, но ще трябва да влизат ватове.
Подсказвам: при 32 навън, 29 дома, мазата ми е на 18. За съжаление не аз или гаджето.
Със здраве!

[Hursa]

Не е въпроса в примерите, а в това, че те опровергават категоричността на изводите.
Провокира ме това

Както казах в началото - няма нищо обидно за тези, които са дали грешен отговор, понеже такова беше и мнението на един лектор на семинар. Лектор, лектор - младо момче, за което съм сигурен, че изразяваше собствено мнение, неподготвен.

дава се оценка на друг човек, а самия задаващ оценката не е коректен във въпросите си. Вероятно запитания е мислил за оптимизиране на системата, а не за теоретично максималната мощност на радиатора.

[Трифон П.Трифонов]

Добре де, играта приключи. Приключи в тоя си вид- съвършен несъвършен, туй то. Пък и не е тема, дето ще ме занимава дълго време.
Тя може да продължи във времето, но и по време на закачката имаше тенденция да се разклони и изроди.
Който играл, играл.

[LazarGanev]

дава се оценка на друг човек, а самия задаващ оценката не е коректен във въпросите си. Вероятно запитания е мислил за оптимизиране на системата, а не за теоретично максималната мощност на радиатора.

Никой не го е запитвал, просто изрази мнение (по време на лекция), че за да топли повече радиатора, трябва да се намали скоростта на флуида, за да се даде възможност да отдаде топлината си. При висока скорост на преминаване през радиатора не успявал да си отдаде топлината. Никой не му възрази, включително и аз, за да не го унижа. Не го приемай като лична обида, сигурен съм, че не си бил ти. Колкото до частния случай за еднаквите температури на котела и стаята, който разглеждаш - да, не се бях сетил, но пък нали знаеш, че изключенията само потвърждават правилото. Предавам щафетата на тебе за следваща задачка-закачка!

[Hursa]

дава се оценка на друг човек, а самия задаващ оценката не е коректен във въпросите си. Вероятно запитания е мислил за оптимизиране на системата, а не за теоретично максималната мощност на радиатора.

Никой не го е запитвал, просто изрази мнение (по време на лекция), че за да топли повече радиатора, трябва да се намали скоростта на флуида, за да се даде възможност да отдаде топлината си. При висока скорост на преминаване през радиатора не успявал да си отдаде топлината. Никой не му възрази, включително и аз, за да не го унижа. Не го приемай като лична обида, сигурен съм, че не си бил ти. Колкото до частния случай за еднаквите температури на котела и стаята, който разглеждаш - да, не се бях сетил, но пък нали знаеш, че изключенията само потвърждават правилото. Предавам щафетата на тебе за следваща задачка-закачка!

Не, не го приемам лично. Доста съм далече от тази материя, така че е изключено да "изнасям лекции". Просто сметнах, че може би лекциите са били за оптимизиране и е питано едно, а е било разбрано друго.

[filmatoplo]

Честит празник ,нарочно не четох кой какво е отговорил ,в задачата се търси извадка кратък момент- след това някоя константа ще се промени . щом температурите ще са постоянни остава да забързаме флуида така че да се затопли цялата площ на радиатора ако до сега е работил на 50-60 процента ,термоглавата отваряйки е подобен инструмент пример за увеличаване мощността на радиатора . А сега задача и от мен -

[Ahmakov]

Задачката-закачка има следното условие:
Как да повишим мощността на радиатора, чрез скоростта на помпата (при постоянна стайна температура)
Имаме три опции
-да увеличим скоростта/мощността на помпата,
-да намалим скоростта/мощността на помпата,
-каквото и да направим мощността на радиатора е постоянна.
Какво разбирам от условието?
Мога да променям само скоростта/мощността на помпата.
Постоянна стайна температура, а искаме да увеличим мощността на радиатора, значи помещението е тръгнало да изстива.
Системата е нормално функционираща, да речем 60/45 С. За по лесно си правя една таблица, на която хоризонтално е дебита 15, 25 и 35kg/s, а по вертикалата е температурната разлика на вода вход и изход, от 5 до 30 С. При засичането на дебит с температура, получавам мощността на радиатора във W.
Помпата е на втора степен, дебит 25kg/s, делта Т 15 С, мощността на радиатора 1571W.
Имам три опции.
-да увеличим скоростта/мощността на помпата. Дебита става 35kg/s. Ако изходящата вода остане със същата температура или делта Т стане по голямо, мощността на радиатора се увеличава, но ако делта Т стане по малко, мощността на радиатора пада...
-да намалим скоростта/мощността на помпата. Дебита става 15kg/s. Ако изходящата вода остане със същата температура или делта Т стане по малко, мощността на радиатора пада,но ако делта Т стане по голямо, например 30 С, мощността на радиатора се увеличава...
-каквото и да направим мощността на радиатора е постоянна. Намаляваме дебита на 15kg/s, делта Т 25С, мощността на радиатора остава постоянна. Увеличаваме дебита на 35kg/s, делта Т 11С, мощността на радиатора остава постоянна.
Това ме навежда на мисълта, дали верният отговор наистина е 2. Трябва да повишим скоростта/мощността на помпата, за да намалим температурната разлика вход/изход на радиатора?
Или това е възможно само защото днес е 01.04.2018?

[Hursa]

Честит празник ,нарочно не четох кой какво е отговорил ,в задачата се търси извадка кратък момент- след това някоя константа ще се промени . щом температурите ще са постоянни остава да забързаме флуида така че да се затопли цялата площ на радиатора ако до сега е работил на 50-60 процента ,термоглавата отваряйки е подобен инструмент пример за увеличаване мощността на радиатора . А сега задача и от мен -

До колкото разбирам въпроса е какво се случва при отваряне на термовентила на радиатора, в „краткия момент” след отварянето му. Но може би трябва да се опише целия преходен процес, така ще бъде по-ясно, според мен.
Ще се опитам да напиша опростените (и осреднени) уравнения описващи процесите в радиатора, топлообмена между радиатора и помещението и топлообмена между помещението и външната среда (топлозагубите от помещението).
Първо ще напиша уравненията преди отваряне на вентила:
Първото уравнение дава топлоотдаването от топлоносителя в радиатора, преди отваряне на вентила
Q1=c*m1*(tвх-tиз1)
Q1 – отдадената топлина, топлинния поток предаден от топлоносителя;
с – топлоемкостта на топлоносителя (да приемем, че е постоянна и не се променя по време на целия процес – всъщност ще се променя, но много слабо в зависимост от температурата на топлоносителя);
m1 – масата на топлоносителя, преминала през радиатора за единица време (m=Fm*δ, където
m – масата на топлоносителя преминала през радиатора за еденица време; Fm – масовия разход на топлоносителя; δ – избран от нас малък отрязък от време);
tвх – температурата на постъпващия в радиатора топлоносител (приемаме, че не се изменя – т. е. топлинния източник, който ни подава топлоносителя много мощен и с нашите действия практически не му влияем; и температурата tвх е доста по-голяма от температурата в помещението – преди и след преходния процес).
tиз1 – температурата на топлоносителя на изхода от радиатора.
Второто уравнение дава топлоотдаването от радиатора към помещението
Q1=Ur*Sr*(tr1-tп1)
Q1 – топлината отдадена от радиатора към помещението, равна на топлината отдадена от топлоносителя на радиатора;
Ur – коефициент на топлопреминаване през стените на радиатора (определя се от три съставляващи – топлопренос от топлоносителя към стените на радиатора (конвективен и лъчист топлообмен), топлопренос през стената на радиатора (топлопроводност), топлопренос от стените на радиатора към помещението (конвективен и лъчист топлообмен); в общия случай зависят, както от температурите така и от условията на движение на топлоносителя и въздуха около радиатора, зависи и от повърхностите с които има лъчист топлообмен в помещението; нека да приемем, че се изменя слабо през целия процес);
Sr – топлообмената повърхност на радиатора (зависи от условията, но практически не се изменя, като число, за целия процес);
tr1 – осреднената температура на топлоносителя за целия радиатор;
tп1 – осреднената температура в помещението (осреднена както за въздуха в помещението, така и за ограждащите помещението конструкции).
Третото уравнение дава топлозагубите от помещението
Q1=Uз*Sп*(tп1-tвн)
Q1 – тъй като помещението се намира в топлинно равновесие – температурата в помещението (осреднената) се е установила постоянна – топлозагубите от помещението са равни на топлината постъпваща от радиатора;
Uз - коефициент – осреднен - на топлопреминаване през стените, таван, под, прозорци (също се определя се от три съставляващи – топлопренос от вътрешността на помещението към ограждащите конструкции (конвективен и лъчист топлообмен), топлопренос през самите ограждащи конструкции (топлопроводност основно), топлопренос от ограждащите конструкции към външното за помещението пространство (конвективен и лъчист топлообмен); в общия случай също зависят, както от температурите така и от условията на движение на въздуха около ограждащите конструкции - отвътре и отвън, зависи и от повърхностите с които има лъчист топлообмен; нека да приемем, отново, че се изменя слабо през целия процес).
Sп – обща площ на ограждащите конструкции(също зависи от условията, но практически не се изменя, като число, за целия процес);
tвн – осреднената външна температура, около ограждащите помещението конструкции (нека тези температури не се променят за целия процес).
В един момент отваряме термовентила на радиатора:
Топлоотдаването от топлоносителя в радиатора, след отваряне на вентила
Q1r_пр=c*m2*(tвх-tиз1_пр)
m2 - масата на топлоносителя, преминала през радиатора за единица време след отваряне на вентила;
Q1r_пр – поради нарасналия масов разход на топлоносител през радиатора Q1r_пр рязко нараства веднага след отваряне на вентила; но той бавно намалява тъй като температурата в помещението постепенно се повишава;
tиз1_пр – в първия момент рязко нараства поради повишения масов разход на топлоносител; но в последствие, в следствие постепенното нарастване температурата в помещението – също постепенно нараства – ставайки причината за известното намаляване на Q1r_пр в уравнението.
Топлоотдаването от радиатора към помещението, след отваряне на вентила
Q1r_пр=Ur*Sr*(tr1_пр-tп1_пр)
Q1r_пр – в началото поради рязко нарасналата осреднена температура на радиатора - tr1_пр – рязко нараства; но в последствие, макар tr1_пр да продължава с малко да нараства, започва постепенно да намалява поради постепенното повишаване - tп1_пр – температурата в помещението (а нарастване на tп1_пр е много по значително от tr1_пр).
Топлозагубите от помещението, след отваряне на вентила
Q1пом_пр=Uз*Sп*(tп1_пр-tвн)
Q1пом_пр – в първия момент топлозагубите от помещението практически са същите; но с нарастване на tп1_пр – температурата в помещението, топлозагубите също постепенно нарастват.
Така, че веднага след отваряне на термовентила започва преходен процес. В началото мощността на радиатора рязко нараства. В следствие на това температурата в помещението постепенно нараства. Но поради нарастване температурите в помещението мощността получавана от радиатора до някаква степен постепенно намалява. В следствие на нарастването на температурите в помещението – постепенно нарастват загубите от помещението.
Преходния процес продължава докато не се установи ново термическо равновесие между повишения топлопоток от радиатора (в следствие нарасналия през него разход, след отваряне на вентила) и повишените топлозагуби от помещението.
След преходния процес:
Топлоотдаването от топлоносителя в радиатора
Q2=c*m2*(tвх-tиз2)
Q2 – нараснало спрямо Q1; tиз2 – също по-висока спрямо tиз1;
Топлоотдаването от радиатора към помещението
Q2=Ur*Sr*(tr2-tп2)
tr2-tп2 – нарастнало спрямо tr1-tп1; tr2 – по-висока спрямо tr1, но и tп2 – по-висока спрямо tп1.
Топлозагубите от помещението
Q2=Uз*Sп*(tп2-tвн)
изравнили се с нарасналото топлоотдаване от радиатора.
Прекалено дълго се получи, извинявам се, но днес тук вали.
пс Всъщност описаното е какво се случва при отваряне на обикновен вентил, а не термовентил, сорри.

[Трифон П.Трифонов]

Съмнявам се на някого да е от полза, но горното беше добро.

[LazarGanev]

Според мен Филма още не е дал задачката - има само тире, че ще следва, т.е. да я очакваме. Сметките на Hursa ги приемам като загрявка

Поста на Ahmakov го приемам за първоаприлска шегичка