家電卓強制対流を伴う熱交換器の要素としてのフィン付きラジエーターの計算。半導体デバイス用ヒートシンクデバイスケースの冷却計算

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強制対流を伴う熱交換器の要素としてのフィン付きラジエーターの計算。半導体デバイス用ヒートシンクデバイスケースの冷却計算

半導体デバイスの動作中、その結晶内で電力が放出され、結晶の加熱につながります。周囲の空間で放散される熱よりも多くの熱が放出されると、結晶の温度が上昇し、最大許容値を超える可能性があります。この場合、その構造は不可逆的に破壊されます。

したがって、動作信頼性は半導体デバイス大体決まっている 冷却効率。最も効果的なのは対流冷却メカニズムで、冷却された表面を洗浄する気体または液体の冷媒の流れによって熱が運び去られます。

冷却面が大きいほど冷却効率が高くなるため、強力な半導体デバイスは冷却面が発達した金属ラジエーターに取り付ける必要があります。通常、周囲空気が冷却剤として使用されます。

クーラントの移動方法により区別されます。:

自然換気。
強制換気。

いつ自然換気加熱されたラジエーターの近くで発生する隙間風により、冷却水が移動します。強制換気の場合、ファンを使用して冷媒を移動させます。 2 番目のケースでは、より高い流量を得ることができ、それに応じてより良い冷却条件を得ることができます。

熱冷却モデルを使用すると、熱計算は大幅に簡素化できます (図 18.26)。ここで、結晶温度 T J と周囲温度 T A の差により、熱抵抗 R JC (チップ - ケース）、R CS (本体 - ラジエーター)、および R SA (ラジエーター - 環境)。

図18.26。熱冷却モデル

熱抵抗の寸法は°C/Wです。 合計最大値熱抵抗 結晶環境セクションの R JA は、次の式を使用して求めることができます。

ここで、R PP は半導体デバイスの結晶で消費される電力、W です。

熱抵抗 R JC および R CS は、半導体デバイスの参考データに示されています。たとえば、参考データによると、IRFP250N トランジスタの場合、水晶ラジエーター部分の熱抵抗は R JC + R CS = 0.7 + 0.24 = 0.94 °C/W に等しくなります。

これは、10 W の電力がチップ上で放出されると、その温度はラジエーターの温度より 9.4 °C 高くなることを意味します。

ヒートシンクの熱抵抗次の式を使用して求めることができます。

図では、 18.27 は、セクションの周囲間のグラフィック関係を示しています。アルミラジエーター空気流による自然冷却 (赤線) および強制冷却 (青線) の熱抵抗。

デフォルトでは、次のように想定されています:

冷却条件がデフォルトと異なる場合は、図のグラフを使用して必要な修正を行うことができます。 18.28 - 図。 18.30。

米。 18.27。アルミラジエーターの断面積と熱抵抗の関係

米。 18.28。ラジエーターの温度差と温度差の補正係数環境

米。 18.29。速度補正係数気流

米。 18.30。ラジエター長さの補正係数

たとえば、IRFP250N タイプの 20 個のトランジスタで構成される ERST トランジスタを冷却するラジエーターを計算してみましょう。ラジエーターは 1 つのトランジスタに対して計算でき、結果として生じるサイズは 20 倍に増加する可能性があります。

主要なトランジスタで消費される合計電力は 528 W であるため、各 IRFP250N トランジスタで消費される電力は 528/20 = 26.4 W となります。ラジエーターは、最大周囲温度 +40 °C で、トランジスタの結晶の最大温度が +110 °C 以下であることを保証する必要があります。

見つけます 熱抵抗 IRFP250N トランジスタ 1 個の R JA:

さあ、見つけてみましょう ヒートシンクの熱抵抗:

クリスタルの最高温度とクリスタルとラジエーター部分の熱抵抗がわかっているので、ラジエーターの最高温度を決定します。

グラフ (図 18.28) を使用して、ラジエーターと環境の間の温度差の補正係数 Kt を決定します。

ラジエーターを冷却するために使用されます ファンタイプ 1.25EV-2.8-6-3270U4、容量 280 m3/h。流量を計算するには、容量をファンによって送られるエアダクトの断面積で割る必要があります。

ダクトに断面積がある場合:

この場合、空気流の速度は次のようになります。

グラフ (図 18.29) を使用して、実際の空気流速の補正係数 K v を決定します。

自由に使えるものがあると仮定しましょうたくさんの断面周囲1050 mm、長さ80 mmの既製ラジエーター。グラフ (図 18.30) を使用して、ラジエーターの長さの補正係数 K L を決定します。

一般的な補正を求めるには、すべての補正係数を乗算します。

改正を考慮して、ラジエーターは次のことを提供する必要があります。 熱抵抗:

グラフ(図18.27)を使用すると、1つのトランジスタには断面周囲200 mmのラジエーターが必要であることがわかります。 20 個の IRFP250N トランジスタのグループの場合、ラジエーターの断面周囲は少なくとも 4000 mm でなければなりません。利用可能なラジエーターの周囲は 1050 mm であるため、4 つのラジエーターを組み合わせる必要があります。

ERST ダイオードの消費電力は少なくなりますが、設計上の理由から、同様のラジエーターを使用できます。

多くの場合、クーラーのメーカーは、周囲や長さではなく、ラジエーターの表面積を示します。

提案された方法からラジエーターの面積を取得するには、ラジエーターの長さに周囲長S P = 400 8 = 3200 cm2を掛けるだけで十分です。

すぐに言っておきますが、冷却ラジエーターを計算するための科学に基づいた方法論はありません。このテーマに関して複数の論文やモノグラフを書くことができます (そして多くの論文が書かれています)。ただし、冷却フィンまたはロッドの構成を変更する場合は、ラジエーターを垂直ではなく水平に配置し、他の面をラジエーターに近づけます。下から、上から、横から、すべてが変わり、時には劇的に変わります。そのため、マイクロプロセッサやビデオカード用プロセッサのメーカーは、リスクを負うことを好まず、ファン付きのラジエーターを製品に供給することを好みます。強制空気流は、たとえ弱いものであっても、熱除去の効率を数十倍高めますが、ほとんどの場合これは可能です。はまったく必要ありません（しかし、彼らは「足りないものは安全側にいたほうが良い」という法則に従って行動し、それは当然のことです）。ここでは、実際に実証されており、このようなアンプやアナログ電源のパッシブ (つまり、エアフローなし) ラジエーターの計算に適した経験的な方法をいくつか紹介します。これについては次の章で説明します。

米。 8.4. 一般的なプレートラジエーター

まず、ラジエーターの形状に基づいてラジエーターの面積を計算する方法を見てみましょう。図では、図 8.4 は、典型的なプレートラジエーターを概略的に示しています。面積を計算するには、リブ（両側）の合計面積をベースの面積に追加する必要があります。ラジエーターの底面がボードに押し付けられている場合は、ベースの片側だけが機能していると考える方が良いですが、（よくあることですが）ラジエーターが空中に「ぶら下がっている」と仮定します。基本ダブルスの：Socn-'^-LyLi。 1 つのリブの面積 (両側も) Sp = 2-Lyh ですが、この値にリブの側面も追加する必要があります。その面積は SQoK = 2’hd に等しくなります。フィンは6枚しかないので、ラジエターの総面積はS = Soctt + 6-5r + b-b’sideとなります。 L1 = 3 cm、I2 = 5 cm、L = 3 cm、5 = 0.2 cmとすると、このようなラジエーターの総面積は145 cm^になります。もちろん、これは概算の計算です (MC はベースの側面などを考慮していません) が、今回の目的では精度は必要ありません。

ここでは、表面積に応じた電力損失を計算するための 2 つの経験的方法を示します。ここでは特別な科学的計算は見られないため、あまり厳しく判断しないでください。

最初の最も単純な方法: 冷却ラジエーターの面積は、放出される電力のワットごとに Yusm^ でなければなりません。そこで、図に示すラジエーターです。サイズが 8.4 であるため、この規則によれば、アンプの直下である程度の余裕を持って 14.5 W の電力を消費できます。ケースのサイズが気にならない場合は、この大まかな計算に簡単に制限できます。

米。 8.5。異なるフィンの長さでの自由対流条件下でのフィン付きラジエーターの実効熱伝達係数: 1 - /7 = 32 mm。 2 - /7 = 20 mm; 3-/7=12.5mm

ラジエーターの熱出力を見積もるには、式 Zh = azff-e.5 を使用できます。ここで、

W - ラジエーターによって消費される電力、W;

Aeff は有効熱伝達係数 W/m^°C です (図 8.5 のグラフを参照)。

0 - 放熱面の過熱量、°C、Q = Т^-Tq^ (Гс - ラジエーター表面の平均温度、Гс - 周囲温度);

S- 総面積ラジエーター伝熱面、m1

この式の面積はセンチメートルではなく平方メートルで置き換えられることに注意してください。

それでは、始めましょう。まず、目的の表面過熱を設定し、大きすぎない値 (30 °C に等しい) を選択します。大まかに言うと、周囲温度が 30 °C の場合、ラジエーターの表面温度は 60 °C になると想定できます。ラジエーターの温度と、良好な熱接触（後述）を備えたトランジスタまたはマイクロ回路の結晶の温度との差が約 5 °C である可能性があることを考慮すると、これはほとんどすべての半導体デバイスで許容可能です。リブの高さ h は 30 mm なので、図のグラフの上の曲線を使用します。 8.5 より、熱伝達係数は約 50 W/m^°C であることがわかります。計算後、W = 22 W であることがわかります。最も単純なルールによると、以前は 14.5 W を受け取りました。つまり、より多くを費やした後です。正確な計算、面積をわずかに減らすことができ、それによってケース内のスペースを節約できます。ただし、繰り返しますが、その場所が私たちにプレッシャーを与えない場合は、常に予備を持っておく方が良いです。

ラジエターは垂直に配置し、フィンも垂直に配置し（写真のように）、表面を黒く塗装する必要があります。これらの計算はすべて非常に近似的なものであり、ラジエーターを垂直ではなく水平に配置したり、ラジエーターにプレートフィンの代わりにニードルフィンを装備したりすると、方法論自体が変わる可能性があることをもう一度思い出していただきたいと思います。さらに、ここではクリスタルケースとケース-ラジエーターの転移の熱抵抗は考慮していません（単に温度差が5℃であると仮定しています）。

ただし、これらの方法は真実に対して適切な近似を与えますが、良好な熱接触が確保されていない場合、すべての計算が無駄になる可能性があります。もちろん、ネジでトランジスタをラジエーターにしっかりと押し付けることもできますが、これは圧力がかかる部分のラジエーターの表面が完全に平らでよく磨かれている場合に限られます。実際には、このようなことは決して起こらないため、圧力点にあるラジエーターは特殊な熱伝導性ペーストで潤滑されます。それは店で購入することができ、時にはそのようなペーストのチューブがマイクロプロセッサーの「クーラー」に適用されることもあります。薄くて均一な層で潤滑する必要がありますが、量をやりすぎないでください。 2 つのデバイスが 1 つのラジエーターに配置され、そのコレクターの電圧が異なる場合は、ハウジングの下に絶縁ガスケットを置き、取り付けネジの下に絶縁プラスチックワッシャーを置き、ネジ自体に絶縁キャンブリックチューブを置く必要があります、穴の位置でのラジエーターの厚さに等しい長さ(図8.6)。

米。 8.6. 絶縁する必要がある場合は、TO-220 ハウジング内のトランジスタをラジエーターに固定します。 1 - ラジエーター。 2 -- ラジエーターの穴。 3 - 絶縁ワッシャー; 4 - 締め付けネジ。 5 - ナット; 6 - 絶縁チューブ; 7 - マイカガスケット; 8 - トランジスタハウジングのプラスチック部分。 9 - トランジスタハウジングの金属部分。 10 - トランジスタ端子

最も便利な絶縁ガスケットはマイカです。陽極酸化アルミニウムで作られたガスケットは非常に優れています (ただし、絶縁酸化物の薄い層を傷つけないように注意深く観察する必要があります)。また、セラミック (ただし、非常に壊れやすく、ひび割れする可能性があります) で作られたガスケットも便利です。強く押しすぎると）。ちなみに、ブランドのガスケットがない場合は、破れないように薄いフッ素樹脂（もちろんポリエチレンではありません！）フィルムを使用できます。ガスケットに取り付けると、熱伝導ペーストがトランジスタとラジエーターの両方の表面に薄い層で塗布されます。

熱抵抗などのパラメータがあります。 1 Wの電力が放出された場合に物体が何度加熱されるかを示します。残念ながら、このパラメータはトランジスタの参考書にはほとんど記載されていません。たとえば、TO-5 パッケージのトランジスタの熱抵抗は 1 W あたり 220°C です。これは、トランジスタで 1 W の電力が放出されると、220 °C まで発熱することを意味します。加熱が 100°C を超えない場合、たとえば相対温度 80°C 室温とすると、トランジスタに割り当てられる電力は 80/220 = 0.36 W 以下であることがわかります。将来的には、トランジスタまたはサイリスタの加熱は 80°C 以下であれば許容されると考えられます。

ヒートシンクの熱抵抗を計算するための大まかな公式があります Q = 50/VS °C/W、(1) ここで、S はヒートシンクの表面積であり、次のように表されます。平方センチメートル。ここから、表面積は式 S = 2 を使用して計算できます。
例として、図に示す構造の熱抵抗の計算を考えてみましょう。ヒートシンクの設計は、パッケージ内に組み立てられた 5 枚のアルミニウムプレートで構成されています。 W = 20 cm、D = 10 cm、高さ（図には示されていません）が 12 cm であると仮定すると、各「突起」の面積は 10x12 = 120 cm2、両側 240 cm2 を考慮します。 10個の「突起」の面積は2400cm2、プレートの2辺×20×12＝480cm2です。合計すると、S=2880 cm2 となります。式(1)を使用して、Q=0.93℃/Wを計算します。 80°C の許容可能な加熱では、80/0.93 = 90 W の電力損失が得られます。

では逆の計算をしてみましょう。
出力電圧 12 V、電流 10 A の電源が必要だとします。整流器の後は 17 V になるため、トランジスタの両端の電圧降下は 5 V となり、これはトランジスタの電力が 50 W になることを意味します。許容可能な加熱温度が 80°C であれば、必要な熱抵抗 Q=80/50=1.6°C/W が得られます。次に、式 (2) を使用して、S = 1000 cm2 を決定します。

文学
コンストラクター No.4/2000

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現代の多様な暖房システムにもかかわらずさまざまな種類、人気のリーダーは依然として実績のあるスキームです：冷却剤が循環するパイプ回路、および敷地内に設置された熱交換装置 - ラジエーター。すべてが単純であるように見えますが、ラジエーターは窓の下に配置され、必要な暖房を提供します...ただし、ラジエーターからの熱伝達は部屋の面積と数値の両方に対応する必要があることを知っておく必要があります。その他の特定の基準。 SNiP の要件に基づく熱計算は、専門家によって実行されるかなり複雑な手順です。ただし、許容範囲内で単純化すれば、当然のことながら、自分で実行することもできます。この出版物では、さまざまなニュアンスを考慮して、暖房された部屋の面積の暖房ラジエーターを独自に計算する方法を説明します。

ただし、まず、既存の暖房ラジエーターについて少なくとも簡単に理解する必要があります。計算の結果は、そのパラメーターに大きく依存します。

既存のタイプの暖房用ラジエーターについて簡単に説明します。

パネルまたは管状デザインのスチール製ラジエーター。
鋳鉄電池。
いくつかの改良を施したアルミニウム製ラジエーター。
バイメタルラジエーター。

スチール製ラジエーター

一部のモデルには非常にエレガントなデザインが施されているにもかかわらず、このタイプのラジエーターはあまり人気がありません。デザイン装飾。問題は、このような熱交換装置の欠点が、低価格、比較的軽量、設置の容易さという利点を大幅に上回っていることです。

このようなラジエーターの薄い鋼壁には十分な熱容量がありません。すぐに加熱されますが、同じくらい早く冷却されます。ウォーターハンマーによって問題が発生することもあります。シートの溶接接合部から漏れが生じることがあります。その上、安価なモデル、持っていません特殊コーティング、腐食しやすく、そのようなバッテリーの耐用年数は短いです。通常、メーカーは耐用年数に関してかなり短い保証をバッテリーに与えます。

ほとんどの場合、スチールラジエーターこれらは一体構造であり、セクションの数を変更することによって熱伝達を変えることはできません。彼らはパスポートを持っています熱出力、設置が計画されている部屋のエリアと特性に基づいてすぐに選択する必要があります。例外 - 一部チューブラーラジエーターセクションの数を変更する機能がありますが、これは通常、注文に応じて生産中に行われ、自宅では行われません。

鋳鉄製ラジエーター

このタイプのバッテリーの代表者は、おそらく幼い頃から誰もがよく知っているでしょう - これらは、以前は文字通りどこにでも設置されていたタイプのアコーディオンです。

おそらく、そのようなバッテリーMC-140-500は特にエレガントではありませんでしたが、忠実に一世代以上の住民に役立ちました。このようなラジエーターの各セクションは 160 W の熱出力を提供しました。ラジエーターはプレハブ式であり、セクションの数は原則として何にも制限されませんでした。

現在では現代的なものがたくさんあります鋳鉄ラジエーター。彼らはすでによりエレガントな点で区別されています外観、外側の表面は滑らかで、お手入れが簡単です。発行され、専用オプション、興味深いレリーフパターン鋳鉄の流し込み。

これらすべてにより、このようなモデルはその主な利点を完全に保持します。鋳鉄電池:

鋳鉄の高い熱容量とバッテリーの重量により、長期の保持と高い熱伝達に貢献します。
鋳鉄電池、正しい組み立て接続部には高品質のシールが施されているため、ウォーターハンマーや温度変化を恐れません。
厚い鋳鉄の壁は腐食や摩耗の影響をほとんど受けないため、ほとんどすべての冷却剤を使用できるため、このようなバッテリーは自律型暖房システムや集中暖房システムにも同様に適しています。

古い鋳鉄バッテリーの外部データを考慮しない場合、欠点の中には、金属のもろさ（アクセントのある衝撃は許容されません）、取り付けに関連する設置の相対的な複雑さに注意することができます。少なくとももっと重厚感のある。さらに、すべての壁パーティションがそのようなラジエーターの重量を支えられるわけではありません。

アルミラジエーター

アルミニウム製ラジエーターは比較的最近になって登場し、すぐに人気を博しました。比較的安価で、モダンで非常にエレガントな外観を持ち、優れた放熱性を備えています。

高品質のアルミニウム電池は、15 気圧以上の圧力や約 100 度の高温の冷却液に耐えることができます。同時に、一部のモデルの一部のセクションからの熱出力は 200 W に達することがあります。しかし同時に、それらは軽量であり（セクション重量は通常最大2 kg）、大量の冷却剤を必要としません（容量 - 500 ml以下）。

アルミニウム製ラジエーターは、セクション数を変更できる積層バッテリーとして、また特定の出力向けに設計された固体製品として販売されています。

アルミラジエーターのデメリット:

一部のタイプはアルミニウムの酸素腐食の影響を非常に受けやすく、ガス発生の危険性が高くなります。これにより、冷却剤の品質に特別な要求が課されるため、そのようなバッテリーは通常、自律システム暖房。
分離不可能な設計の一部のアルミニウム製ラジエーターは、その一部が押出成形技術を使用して作られており、特定の不利な条件下では接合部から漏れる可能性があります。この場合、修理は不可能であり、バッテリー全体を交換する必要があります。

みんなからアルミニウム電池最高品質のものは金属の陽極酸化を使用して作られます。これらの製品は酸素腐食の心配がほとんどありません。

外観的には、すべてのアルミニウム製ラジエーターはほぼ同様であるため、よく読む必要があります。技術文書選択をすること。

バイメタル加熱ラジエーター

このようなラジエーターは、信頼性の点では鋳鉄製のラジエーターと競合し、熱出力の点ではアルミニウム製のラジエーターと競合します。その理由は特別なデザインにあります。

各セクションは、上部と下部の 2 つの鋼製水平コレクタ (項目 1) で構成され、同じ鋼製垂直チャネル (項目 2) によって接続されています。単一バッテリーへの接続は、高品質のねじ込みカップリング (項目 3) を使用して行われます。外側のアルミニウムシェルにより高い熱伝達が保証されます。

鋼鉄内部パイプ腐食を受けない、または保護機能を備えた金属で作られています。ポリマーコーティング。まあ、どんな状況でもアルミニウム製の熱交換器は冷却水と接触することはなく、腐食の心配はまったくありません。

これにより、高い強度と耐摩耗性、および優れた熱性能が組み合わされます。

	変更	TS	アル	AA	BM
最高圧力(atm.)
働く	6-9	6-12	10-20	15-40	35
圧着	12-15	9	15-30	25-75	57
破壊	20-25	18-25	30-50	100	75
pH（水素値）の制限	6,5-9	6,5-9	7-8	6,5-9	6,5-9
以下にさらされると腐食しやすくなります。
酸素	いいえ	はい	いいえ	いいえ	はい
迷走電流	いいえ	はい	はい	いいえ	はい
電解質対	いいえ	弱い	はい	いいえ	弱い
h = 500 mm での断面出力。 Dt=70°、W	160	85	175-200	216,3	200まで
保証期間、年数	10	1	3-10	30	3-10

ビデオ: 暖房用ラジエーターの選択に関する推奨事項

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必要な加熱ラジエターセクションの数を計算する方法

部屋に設置されたラジエーター (1 つ以上) は、外の天候に関係なく、快適な温度まで暖房を提供し、避けられない熱損失を補わなければならないことは明らかです。

計算の基本値は常に部屋の面積または体積です。私たち自身で専門的な計算– 非常に複雑であり、非常に重要な要素を考慮する必要があります。大きな数基準。ただし、家庭のニーズに応じて、簡素化された方法を使用できます。

最も簡単な計算方法

を作成することが一般に受け入れられています。通常の状態標準的なリビングルームでは、1 人あたり 100 W 平方メートル予備です。したがって、部屋の面積を計算して100を掛けるだけで済みます。

Q = S×100

Q– 暖房用ラジエーターからの熱伝達が必要。

S– 暖房された部屋のエリア。

非分離型ラジエターを装着する場合は、この値が機種選定の目安となります。セクション数を変更できるバッテリーを取り付ける場合は、別の計算を行う必要があります。

N = Q/ クウス

N– 計算されたセクションの数。

クウス– 1 つのセクションの比熱出力。この値は製品の技術データシートに記載する必要があります。

ご覧のとおり、これらの計算は非常に簡単で、特別な数学の知識は必要ありません。部屋のサイズを測るための巻尺と、計算用の紙があれば十分です。さらに、以下の表を使用することができます。これは、さまざまなサイズの部屋と暖房セクションの特定の容量についてすでに計算された値を示しています。

セクションテーブル

ただし、これらの値は標準身長高層ビルの天井高（2.7m）。部屋の高さが異なる場合は、部屋の容積に基づいてバッテリーセクションの数を計算することをお勧めします。このために、平均インジケーターが使用されます - 41 V tt体積 1 m3 あたりの熱出力パネルハウス、または 34 W – レンガで。

Q = S × h×40(34)

どこ h– 床レベルからの天井の高さ。

さらなる計算は上で示したものと変わりません。

特徴を考慮した詳細な計算敷地内

それでは、より本格的な計算に移りましょう。上記の簡略化された計算方法は、住宅やアパートの所有者に「驚き」をもたらす可能性があります。いつ取り付けられたラジエーター住宅敷地内に必要な快適な微気候を作り出すことはできません。そして、その理由は、検討されている方法が単純に考慮していないニュアンスのリスト全体です。その間、似たようなニュアンス非常に重要になる可能性があります。

したがって、部屋の面積と同じ1平方メートルあたり100Wが再び基準とされます。ただし、式自体はすでに少し異なっています。

Q = S× 100 × A × B × C ×D× え ×F× G× H× 私× J

からの手紙あ前に J係数は従来、部屋の特性とその部屋へのラジエーターの設置を考慮して指定されていました。順番に見てみましょう。

A – 数量外壁部屋の中に。

部屋と道路との接触面積が大きいほど、つまり部屋の外壁が多いほど、全体の熱損失が大きくなるのは明らかです。この依存性は係数によって考慮されます。あ:

外壁1枚 A = 1.0
2つの外壁 - A = 1.2
3つの外壁 - A = 1.3
4つの外壁はすべて、 A = 1.4

B – 基点に対する部屋の向き。

熱損失が最大になるのは、直接熱が当たらない部屋です。日光。もちろん、これは家の北側であり、東側もここに含めることができます。太陽の光は、照明がまだ最大の力に達していない午前中にのみここに現れます。

家の南側と西側は常に太陽によってより強く加熱されます。

したがって、係数値はで :

部屋は北または東向きです - B = 1.1
南または西の部屋 – B = 1、つまり、考慮されない可能性があります。

Cは壁の断熱度を考慮した係数です。

暖房された部屋からの熱損失が外壁の断熱の品質に依存することは明らかです。係数値とは以下と等しいとみなされます:

中レベル - 壁に 2 つのレンガが敷かれているか、表面断熱材が別の材料で提供されている - C = 1.0
外壁は断熱されていません - C = 1.27
熱工学計算に基づいた高レベルの断熱性 – C = 0.85。

D – 特徴気候条件地域。

当然のことながら、必要な暖房能力のすべての基本的な指標を同じブラシと同等にすることは不可能です。それらは冬のレベルにも依存します。マイナスの気温、特定の地域の特徴。これには係数が考慮されます D.これを選択するには、1 月の最も寒い 10 日間の平均気温が使用されます。通常、この値は地元の水文気象サービスで簡単に確認できます。

— 35° と以下 – D=1.5
— 25÷ — 35° と – D=1.3
最大-20° と – D=1.1
-15°以上と – D=0.9
-10°以上と – D=0.7

E – 部屋の天井高さの係数。

すでに述べたように、100 W/m² は標準的な天井高の平均値です。異なる場合は、補正係数を入力する必要があります E:

2.7までメートル – E = 1、0
2,8 – 3, 0 メートル – E = 1、05
3,1 – 3, 5メートル – E = 1, 1
3,6 – 4, 0m – E = 1.15
4.1m以上 – E = 1.2

F – 設置されている部屋のタイプを考慮した係数より高い

床が冷たい部屋に暖房システムを設置することは無意味な作業であり、所有者は常にこの問題について行動を起こします。しかし、上にある部屋のタイプは、多くの場合、それらにまったく依存しません。一方、その上に住宅または断熱された部屋がある場合、一般的な必要性熱エネルギーは大幅に減少します。

寒い屋根裏部屋や暖房のない部屋 – F=1.0
断熱屋根裏部屋（断熱屋根を含む） – F=0.9
暖房の効いた部屋 - F=0.8

G – 取り付けられている窓の種類を考慮した係数。

様々な窓のデザイン熱損失の影響が異なります。これには係数が考慮されます G:

普通木製フレーム二重窓付き – G=1.27
窓には一室二重ガラス窓（2枚のガラス）が装備されています。 G=1.0
アルゴン充填の単室二重ガラス窓または二重ガラス窓 (3 枚のガラス) - G=0.85

N – 部屋のガラス面積の係数。

熱損失の総量は、部屋に設置されている窓の総面積によっても異なります。この値は、部屋の面積に対する窓の面積の比率に基づいて計算されます。得られた結果に応じて係数を求めます N:

比率が 0.1 未満 – H = 0、 8
0.11 ÷ 0.2 – H = 0、 9
0.21 ÷ 0.3 – H = 1、 0
0.31÷0.4 – H = 1、 1
0.41 ÷ 0.5 – H = 1.2

Iはラジエーター接続図を考慮した係数です。

熱伝達は、ラジエーターが供給パイプと戻りパイプにどのように接続されているかによって異なります。設置を計画し、必要なセクションの数を決定する際には、これも考慮する必要があります。

a – 斜め接続、上から供給、下から戻す – I = 1.0
b – 一方向接続、上から供給、下から戻す – I = 1.03
c – 双方向接続、下からの供給と戻りの両方 – I = 1.13
d – 斜め接続、下から供給、上から戻す – I = 1.25
d – 一方向接続、下から供給、上から戻す – I = 1.28
e – リターンと供給の片側底面接続 – I = 1.28

Jは設置されているラジエーターの開放度を考慮した係数です。

多くは方法に依存します取り付けられたバッテリー室内の空気と自由に熱交換できるように開いています。既存のバリアまたは人工的に作られたバリアは、ラジエーターの熱伝達を大幅に低下させる可能性があります。これには係数が考慮されます J:

a – ラジエーターが壁に直接配置されているか、窓枠で覆われていない – J=0.9

b – ラジエーターが窓枠または棚で上から覆われている – J=1.0

c – ラジエーターは壁ニッチの水平投影によって上から覆われています – J=1.07

d – ラジエーターは窓枠によって上から、および前から覆われています。側面 — 部品私的に装飾的なケースで覆われている - J=1.12

e – ラジエーターは装飾的なケーシングで完全に覆われています – J=1.2

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まあ、それだけです。これで、条件に対応する必要な値と係数を式に代入できます。出力は、すべてのニュアンスを考慮して、部屋を確実に暖房するために必要な熱出力となります。

この後、残っているのは、必要な熱出力を持つ非分離型ラジエーターを選択するか、計算された値を選択したモデルのバッテリーの 1 つのセクションの特定の熱出力で割ることだけです。

確かに、多くの人にとって、そのような計算は非常に面倒で、混乱しやすいように思われるでしょう。計算を簡単にするために、必要な値がすべて含まれている特別な計算機を使用することをお勧めします。ユーザーは、要求された初期値を入力するか、リストから必要な項目を選択することのみが可能です。「計算」ボタンを押すと、切り上げられた正確な結果がすぐに得られます。

したがって、半導体デバイスの信頼性は主に次の条件によって決まります。 冷却効率。最も効果的なのは対流冷却メカニズムで、冷却された表面を洗浄する気体または液体の冷媒の流れによって熱が運び去られます。

クーラントの移動方法により区別されます。: