Càlcul de calefacció d’una casa particular
L’ordenació de l’habitatge amb sistema de calefacció és el component principal de la creació de condicions de temperatura confortables a la casa per viure-hi.
Hi ha molts elements a la canonada del circuit tèrmic, per la qual cosa és important prestar atenció a cadascun d’ells. És igualment important calcular correctament la calefacció d’una casa particular, de la qual depèn en gran mesura l’eficiència de la unitat de calefacció, així com la seva eficiència. I sobre com calcular el sistema de calefacció segons totes les regles, aprendreu d’aquest article
I sobre com calcular el sistema de calefacció segons totes les regles, aprendreu d’aquest article.
- De què està feta la unitat de calefacció?
- Selecció d’elements calefactors
- Determinació de la potència de la caldera
- Càlcul del nombre i volum d'intercanviadors de calor
- Què determina el nombre de radiadors
- Fórmula i exemple de càlcul
- Sistema de calefacció per canonades
- Instal·lació d’aparells de calefacció
Càlcul de la potència del sistema de calefacció per l'àrea de l'habitatge
Una de les formes més ràpides i fàcils d’entendre per determinar la potència del sistema de calefacció és calcular l’àrea de l’habitació. Aquest mètode és àmpliament utilitzat pels venedors de calderes de calefacció i radiadors. El càlcul de la potència del sistema de calefacció per superfície es realitza en uns quants passos senzills.
Us pot interessar informació-comptadors de calor per a la calefacció
Pas 1. Segons el pla o edifici ja aixecat, la superfície interna de l’edifici es determina en metres quadrats.
Pas 2. La xifra resultant es multiplica per 100-150, és a dir, quants watts de la potència total del sistema de calefacció es necessiten per cada m2 d’habitatge.
Pas 3. Aleshores, el resultat es multiplica per 1,2 o 1,25; això és necessari per crear una reserva d’energia perquè el sistema de calefacció sigui capaç de mantenir una temperatura confortable a la casa fins i tot en cas de gelades més severes.
Pas 4. Es calcula i registra la xifra final: la potència del sistema de calefacció en watts, necessària per escalfar una casa particular. Com a exemple, per mantenir una temperatura confortable en una casa privada amb una superfície de 120 m2, es requereixen aproximadament 15.000 watts.
Consells! En alguns casos, els propietaris de cases rurals divideixen la zona interna de l'habitatge en la part que requereix escalfament seriós i la part per a la qual cosa no és necessària. En conseqüència, s’apliquen diferents coeficients per a ells, per exemple, per a les sales d’estar són 100 i per a les sales tècniques, de 50 a 75.
Pas 5. Segons les dades calculades ja determinades, es selecciona un model específic de la caldera de calefacció i els radiadors.
Càlcul de la superfície de la casa segons el seu pla. A més, aquí es marca la xarxa elèctrica del sistema de calefacció i els llocs d’instal·lació dels radiadors.
Taula per calcular la potència dels radiadors per l'àrea de l'habitació
S'ha d'entendre que l'únic avantatge d'aquest mètode de càlcul tèrmic del sistema de calefacció és la velocitat i la simplicitat. A més, el mètode té molts desavantatges.
- La manca de comptabilització del clima a la zona on es construeixen habitatges: per a Krasnodar, un sistema de calefacció amb una capacitat de 100 W per metre quadrat serà clarament redundant. I per a l’extrem nord, potser no n’hi haurà prou.
- La manca de tenir en compte l’alçada del local, el tipus de parets i terres des d’on s’aixequen, totes aquestes característiques afecten greument el nivell de possibles pèrdues de calor i, per tant, la potència necessària del sistema de calefacció per a la casa.
- El mètode mateix de càlcul del sistema de calefacció per energia es va desenvolupar originalment per a grans locals industrials i edificis d'apartaments. Per tant, no és correcte per a una casa individual.
- La manca de tenir en compte el nombre de finestres i portes que donen al carrer, mentre que cadascun d’aquests objectes és una mena de “pont fred”.
Per tant, té sentit aplicar el càlcul del sistema de calefacció per superfície? Sí, però només com a estimacions preliminars, cosa que us permetrà fer almenys una idea del problema. Per obtenir resultats millors i més precisos, heu de recórrer a mètodes més complexos.
Dispositius de calefacció
Com es pot calcular la calefacció en una casa particular per a habitacions individuals i seleccionar els dispositius de calefacció corresponents a aquesta potència?
El mètode mateix de càlcul de la demanda de calor per a una habitació independent és completament idèntic al que s’indica més amunt.
Per exemple, per a una habitació de 12 m2 amb dues finestres a la casa que hem descrit, el càlcul serà així:
- El volum de la sala és de 12 * 3,5 = 42 m3.
- La potència tèrmica bàsica serà de 42 * 60 = 2520 watts.
- Dues finestres hi afegiran 200 altres.2520 + 200 = 2720.
- El coeficient regional duplicarà la demanda de calor. 2720 * 2 = 5440 watts.
Com es converteix el valor resultant en el nombre de seccions del radiador? Com triar el nombre i el tipus de convectors de calefacció?
Els fabricants sempre indiquen la potència de calor dels convectors, radiadors de plaques, etc. a la documentació adjunta.
Taula elèctrica per a convectors VarmannMiniKon.
- Per als radiadors seccionals, la informació necessària es pot trobar normalment als llocs web de distribuïdors i fabricants. Allà, sovint podeu trobar una calculadora per convertir kilowatts a la secció.
- Finalment, si utilitzeu radiadors seccionals d'origen desconegut, amb una mida estàndard de 500 mil·límetres al llarg dels eixos dels mugrons, podeu centrar-vos en els valors mitjans següents:
Potència tèrmica per secció, watts
En un sistema de calefacció autònom amb els seus paràmetres moderats i previsibles del refrigerant, s’utilitzen més sovint radiadors d’alumini. El seu preu raonable es combina molt agradablement amb un aspecte decent i una elevada dissipació de calor.
En el nostre cas, les seccions d’alumini amb una capacitat de 200 watts requeriran 5440/200 = 27 (arrodonides).
Situar tantes seccions en una habitació no és una tasca trivial.
Com sempre, hi ha un parell de subtileses.
- Amb una connexió lateral d’un radiador de seccions múltiples, la temperatura dels darrers trams és molt inferior a la primera; en conseqüència, disminueix el flux de calor de l'escalfador. Una senzilla instrucció us ajudarà a resoldre el problema: connecteu radiadors segons l’esquema “de baix a baix”.
- Els fabricants indiquen la producció de calor per a un delta de temperatures entre el refrigerant i la sala a 70 graus (per exemple, 90 / 20C). Quan disminueixi, el flux de calor caurà.
Un cas especial
Sovint, els registres d’acer casolans s’utilitzen com a dispositius de calefacció a cases particulars.
Tingueu en compte que atrauen no només pel seu baix cost, sinó també per la seva resistència a la tracció excepcional, que és molt útil quan es connecta una casa a una xarxa de calefacció. En un sistema de calefacció autònom, el seu atractiu queda anul·lat pel seu aspecte modest i la baixa transferència de calor per unitat de volum de l’escalfador.
Siguem sincers, no l’altura de l’estètica.
Tot i així: com estimar la potència tèrmica d’un registre de mida coneguda?
Per a un únic tub rodó horitzontal, es calcula mitjançant la fórmula de la forma Q = Pi * Dн * L * k * Dt, en què:
- Q és el flux de calor;
- Pi - número "pi", pres igual a 3,1415;
- Dн - diàmetre exterior de la canonada en metres;
- L és la seva longitud (també en metres);
- k - coeficient de conductivitat tèrmica, que es pren igual a 11,63 W / m2 * C;
- Dt és el delta de les temperatures, la diferència entre el refrigerant i l'aire de l'habitació.
En un registre horitzontal multisecció, la transferència de calor de totes les seccions, excepte la primera, es multiplica per 0,9, ja que desprenen calor al flux ascendent d’aire escalfat per la primera secció.
En un registre de seccions múltiples, la secció inferior emet més calor.
Calculem la transferència de calor d’un registre de quatre seccions amb un diàmetre de secció de 159 mm i una longitud de 2,5 metres a una temperatura del refrigerant de 80 C i una temperatura de l’aire a la sala de 18 C.
- La transferència de calor de la primera secció és de 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 watts.
- La transferència de calor de cadascuna de les altres tres seccions és de 900 * 0,9 = 810 watts.
- La potència tèrmica total de l’escalfador és de més de 900 (810 * 3) = 3330 watts.
Càlcul del volum del dipòsit d’expansió per a la calefacció
Disseny de tanc d’expansió
Per al funcionament segur del sistema de calefacció, cal instal·lar equips especials: una sortida d’aire, una vàlvula de drenatge i un dipòsit d’expansió. Aquest últim està dissenyat per compensar l'expansió tèrmica de l'aigua calenta i reduir la pressió crítica als valors normals.
Dipòsit tancat
El volum real del vas d'expansió per al sistema de calefacció no és constant. Això es deu al seu disseny. Per als circuits de subministrament de calor tancats, s’instal·len models de membrana, dividits en dues cambres. Un d’ells s’omple d’aire amb un determinat indicador de pressió. Ha de ser menys important per al sistema de calefacció entre un 10% i un 15%. La segona part s’omple d’aigua d’un tub ramificat connectat a la xarxa principal.
Per calcular el volum del dipòsit d’expansió al sistema de calefacció, heu d’esbrinar-ne el factor d’ompliment (Kzap). Aquest valor es pot extreure de les dades de la taula:
Taula de factors d’ompliment de vasos d’expansió
A més d’aquest indicador, caldrà determinar altres:
- El coeficient normalitzat d’expansió tèrmica de l’aigua a una temperatura de + 85 ° C, E - 0,034;
- El volum total d’aigua del sistema de calefacció, C;
- Inicial (Rmin) i màxim (Rmax) pressió en canonades.
Es realitzen altres càlculs del volum del dipòsit d’expansió del sistema de calefacció segons la fórmula:
Si s’utilitza anticongelant o un altre líquid no congelador en el subministrament de calor, el valor del coeficient d’expansió serà un 10-15% superior. Segons aquest mètode, la capacitat del dipòsit d’expansió al sistema de calefacció es pot calcular amb una gran precisió.
El volum del dipòsit d’expansió no es pot incloure en el subministrament total de calor. Són quantitats dependents que es calculen en un ordre estricte: primer la calefacció i només el dipòsit d’expansió.
Tanc d’expansió obert
Tanc d’expansió obert
Per calcular el volum d’un tanc d’expansió obert en un sistema de calefacció, podeu utilitzar una tècnica que consumeix menys temps. S’hi imposen menys requisits, ja que de fet és necessari controlar el nivell del refrigerant.
El factor principal és l'expansió tèrmica de l'aigua a mesura que augmenta la seva velocitat de calefacció. Aquest indicador és del 0,3% per cada + 10 ° С. Sabent el volum total del sistema de calefacció i el mode de funcionament tèrmic, podeu calcular el volum màxim del dipòsit. Cal recordar que només pot omplir 2/3 de refrigerant. Suposem que la capacitat de les canonades i els radiadors és de 450 litres i que la temperatura màxima és de + 90 ° C. A continuació, es calcula el volum recomanat del tanc d’expansió mitjançant la fórmula següent:
Vtank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 litres.
Es recomana augmentar el resultat obtingut en un 10-15%. Això es deu a possibles canvis en el càlcul total del volum d’aigua del sistema de calefacció en instal·lar bateries i radiadors addicionals.
Si un dipòsit d’expansió obert realitza les funcions de control del nivell de refrigerant, el seu nivell d’ompliment màxim el determina el tub de derivació lateral addicional instal·lat.
Elecció del refrigerant
Molt sovint, l’aigua s’utilitza com a fluid de treball per als sistemes de calefacció. No obstant això, l’anticongelant pot ser una solució alternativa eficaç. Aquest líquid no es congela quan la temperatura ambiental baixa fins a la marca crítica de l’aigua. Tot i els avantatges evidents, el preu de l’anticongelant és força elevat. Per tant, s'utilitza principalment per escalfar edificis de superfície insignificant.
Per omplir els sistemes de calefacció amb aigua cal preparar prèviament aquest refrigerant. El líquid s’ha de filtrar per eliminar les sals minerals dissoltes.Per a això, es poden utilitzar productes químics especialitzats disponibles comercialment. A més, s’ha d’eliminar tot l’aire de l’aigua del sistema de calefacció. En cas contrari, l’eficiència de la calefacció de l’espai pot disminuir.
És bo saber sobre la capacitat del sistema de calefacció
Quan el propietari d’una casa o apartament ha completat els càlculs i coneix el volum del sistema de calefacció de casa seva, ha de garantir la correcta injecció de líquid a l’estructura de calefacció tancada.
Avui hi ha dues opcions per resoldre aquest problema:
- Utilització de la bomba
... Podeu utilitzar els equips de bombament que s’utilitzen per regar el jardí del darrere. En aquest cas, cal parar atenció als indicadors del manòmetre (veure la foto d’aquest dispositiu) i obrir els elements de sortida d’aire del sistema de subministrament de calor. - Gravetat
... En el segon cas, el sistema de calefacció s’omple des del punt més alt de l’estructura. Un cop oberta la vàlvula de drenatge, es pot veure el moment en què el refrigerant comença a sortir-ne.
Càlcul del volum del sistema de calefacció al vídeo:
Càlcul del volum d’aigua del sistema de calefacció amb una calculadora en línia
Cada sistema de calefacció té una sèrie de característiques significatives: potència tèrmica nominal, consum de combustible i volum del refrigerant. El càlcul del volum d’aigua del sistema de calefacció requereix un enfocament integrat i escrupolós. Per tant, podeu esbrinar quina caldera, quina potència escolliu, determinar el volum del dipòsit d’expansió i la quantitat de líquid necessària per omplir el sistema.
Una part important del líquid es troba a les canonades, que ocupen la major part del sistema de subministrament de calor.
Per tant, per calcular el volum d’aigua, cal conèixer les característiques de les canonades i el més important d’elles és el diàmetre, que determina la capacitat del líquid a la línia.
Si els càlculs es fan incorrectament, el sistema no funcionarà de manera eficient, la sala no escalfarà al nivell adequat. Una calculadora en línia us ajudarà a fer el càlcul correcte dels volums del sistema de calefacció.
Calculadora de volum de líquid del sistema de calefacció
Les canonades de diversos diàmetres es poden utilitzar al sistema de calefacció, especialment en circuits col·lectors. Per tant, el volum de líquid es calcula mitjançant la fórmula següent:
El volum d’aigua del sistema de calefacció també es pot calcular com la suma dels seus components:
En conjunt, aquestes dades permeten calcular la major part del volum del sistema de calefacció. No obstant això, a més de les canonades, hi ha altres components al sistema de calefacció. Per calcular el volum del sistema de calefacció, inclosos tots els components importants del subministrament de calefacció, utilitzeu la nostra calculadora en línia del volum del sistema de calefacció.
Consells
Calcular amb una calculadora és molt fàcil. Cal introduir a la taula alguns paràmetres relatius al tipus de radiadors, al diàmetre i la longitud de les canonades, al volum d’aigua del col·lector, etc. Després heu de fer clic al botó "Calcula" i el programa us donarà el volum exacte del vostre sistema de calefacció.
Podeu consultar la calculadora mitjançant les fórmules anteriors.
Un exemple de càlcul del volum d’aigua del sistema de calefacció:
Els valors dels volums de diversos components
Volum d'aigua del radiador:
- radiador d'alumini - 1 secció - 0,450 litres
- radiador bimetàl·lic - 1 secció - 0,250 litres
- nova bateria de ferro colat 1 secció - 1.000 litres
- bateria antiga de ferro colat 1 secció - 1.700 litres.
El volum d'aigua en 1 metre corrent de la canonada:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 litres
- ø20 (G ¾ "): 0,310 litres
- ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 litres
- ø32 (G 1¼ "): 0,800 litres
- ø15 (G 1½ ") - 1.250 litres
- ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 litres.
Per calcular tot el volum de líquid del sistema de calefacció, també heu d’afegir el volum del refrigerant a la caldera. Aquestes dades s’indiquen al passaport adjunt del dispositiu o tenen paràmetres aproximats:
- caldera de terra: 40 litres d’aigua;
- caldera de paret: 3 litres d’aigua.
L’elecció d’una caldera depèn directament del volum de líquid del sistema de calefacció de la sala.
Els principals tipus de refrigerants
Hi ha quatre tipus principals de fluids que s’utilitzen per omplir els sistemes de calefacció:
- L’aigua és el transportador de calor més senzill i assequible que es pot utilitzar en qualsevol sistema de calefacció. Juntament amb les canonades de polipropilè, que eviten l'evaporació, l'aigua es converteix en un transportador de calor gairebé etern.
- Anticongelant: aquest refrigerant costarà més que l’aigua i s’utilitza en sistemes d’habitacions amb calefacció irregular.
- Els fluids de transferència de calor a base d’alcohol són una opció cara per omplir un sistema de calefacció. Un líquid que conté alcohol d’alta qualitat conté un 60% d’alcohol, aproximadament un 30% d’aigua i aproximadament un 10% del volum són altres additius. Aquestes mescles tenen excel·lents propietats anticongelants, però són inflamables.
- El petroli: s’utilitza com a transportador de calor només en calderes especials, però pràcticament no s’utilitza en sistemes de calefacció, ja que el funcionament d’aquest sistema és molt car. A més, l’oli s’escalfa durant molt de temps (cal un escalfament de 120 ° C com a mínim), que és tecnològicament molt perillós, mentre que un líquid d’aquest tipus es refreda durant molt de temps, mantenint una temperatura alta a l’habitació.
En conclusió, cal dir que si s’està modernitzant el sistema de calefacció, s’instal·len canonades o bateries, és necessari tornar a calcular el seu volum total, d’acord amb les noves característiques de tots els elements del sistema.
El procediment per calcular el volum del sistema de calefacció
Si el vostre sistema de calefacció consta de canonades amb un diàmetre de 80 a 100 mm, com sol passar en un sistema de calefacció de tipus obert, hauríeu d’anar al següent element: càlcul de canonades. Si el vostre sistema de calefacció utilitza radiadors estàndard, és millor començar per ells.
Càlcul del volum del refrigerant en radiadors de calefacció
A més del fet que els radiadors de calefacció són de diferents tipus, també tenen altures diferents. Per a determinació del volum del refrigerant en radiadors de calefacció és convenient comptar primer el nombre de seccions de la mateixa mida i tipus i multiplicar-les pel volum intern d’una secció.
Taula 1. Volum intern d'1 secció de radiador de calefacció en litres, segons la mida i el material del radiador.
Material del radiador de calefacció | Distància de centre a centre per connectar radiadors de calefacció, mm | ||
300 | 350 | 500 | |
Volum, l | |||
Alumini | — | 0,36 | 0,44 |
Bimetal | — | 0,16 | 0,2 |
Ferro colat | 1,11 | — | 1,45 |
Per simplificar els càlculs, les dades sobre el volum d'una secció es resumeixen en una taula en funció del tipus i l'alçada del radiador de calefacció.
Exemple.
Hi ha 5 radiadors d'alumini en 7 seccions, la distància de connexió de centre a centre és de 500 mm. Cal trobar el volum.
Comptem. 5x7x0,44 = 15,4 litres.
Càlcul del volum del refrigerant a les canonades de calefacció
Per a calculant el volum del refrigerant a les canonades de calefacció cal determinar la longitud total de totes les canonades del mateix tipus i multiplicar-la pel volum intern d’1 lm. canonades del diàmetre adequat.
Cal tenir en compte que el volum intern de les canonades de polipropilè, metall-plàstic i acer difereix... La taula 2 mostra les característiques dels tubs de calefacció d’acer.
Taula 2. Volum intern d'1 metre de canonada d'acer.
Diàmetre, polzades | Diàmetre exterior, mm | Diàmetre interior, mm | volum, m3 | Volum, l |
1/2» | 21,3 | 15 | 0,00018 | 0,177 |
3/4» | 26,8 | 20 | 0,00031 | 0,314 |
1» | 33,5 | 25 | 0,00049 | 0,491 |
1 1/4» | 42,3 | 32 | 0,00080 | 0,804 |
1 1/2» | 48 | 40 | 0,00126 | 1,257 |
2» | 60 | 50 | 0,00196 | 1,963 |
2 1/2» | 75,5 | 70 | 0,00385 | 3,848 |
3» | 88,5 | 80 | 0,00503 | 5,027 |
3 1/2» | 101,3 | 90 | 0,00636 | 6,362 |
4» | 114 | 100 | 0,00785 | 7,854 |
La taula 3 mostra les característiques dels tubs de polipropilè reforçats, que s’utilitzen més sovint per escalfar PN20.
Taula 3. Volum intern d'1 metre de canonada de polipropilè.
Diàmetre exterior, mm | Diàmetre interior, mm | volum, m3 | Volum, l |
20 | 13,2 | 0,00014 | 0,137 |
25 | 16,4 | 0,00022 | 0,216 |
32 | 21,2 | 0,00035 | 0,353 |
40 | 26,6 | 0,00056 | 0,556 |
50 | 33,4 | 0,00088 | 0,876 |
63 | 42 | 0,00139 | 0,139 |
75 | 50 | 0,00196 | 1,963 |
90 | 60 | 0,00283 | 2,827 |
110 | 73,4 | 0,00423 | 4,231 |
La taula 4 mostra les característiques de les canonades de plàstic reforçat.
Taula 4. Volum intern d'1 metre de tub metàl·lic-plàstic.
Diàmetre exterior, mm | Diàmetre interior, mm | volum, m3 | Volum, l |
16 | 12 | 0,00011 | 0,113 |
20 | 16 | 0,00020 | 0,201 |
26 | 20 | 0,00031 | 0,314 |
32 | 26 | 0,00053 | 0,531 |
40 | 33 | 0,00086 | 0,855 |
Paràmetres anticongelants i tipus de refrigerants
La base per a la producció d’anticongelants és l’etilenglicol o el propilenglicol.En la seva forma pura, aquestes substàncies són suports molt agressius, però additius addicionals fan que l’anticongelant sigui adequat per a l’ús en sistemes de calefacció. El grau de resistència a la corrosió, la vida útil i, per tant, el cost final depenen dels additius introduïts.
La principal tasca dels additius és protegir-se de la corrosió. Amb una conductivitat tèrmica baixa, la capa d’òxid es converteix en un aïllant tèrmic. Les seves partícules contribueixen a obstruir els canals, inhabiliten les bombes de circulació i provoquen fuites i danys al sistema de calefacció.
A més, l'estretor del diàmetre interior de la canonada comporta resistència hidrodinàmica, a causa de la qual disminueix la velocitat del refrigerant i augmenta el consum d'energia.
L’anticongelant té un ampli rang de temperatura (de -70 ° C a + 110 ° C), però en canviar les proporcions d’aigua i concentrat es pot obtenir un líquid amb un punt de congelació diferent. Això us permet utilitzar calefacció intermitent i activar la calefacció d’espais només quan sigui necessari. Com a regla general, l’anticongelant s’ofereix en dos tipus: amb un punt de congelació no superior a -30 ° C i no superior a -65 ° C.
En sistemes industrials de refrigeració i climatització, així com en sistemes tècnics sense requisits ambientals especials, s’utilitza anticongelant a base d’etilenglicol amb additius anticorrosius. Això es deu a la toxicitat de les solucions. Per al seu ús, cal tancs d’expansió tancats; no es permet l’ús en calderes de doble circuit.
Una solució basada en propilenglicol va obtenir altres possibilitats d’aplicació. És una composició ecològica i segura que s’utilitza en aliments, perfumeria i edificis residencials. Sempre que sigui necessari per evitar la possibilitat d’entrada de substàncies tòxiques al sòl i a les aigües subterrànies.
El següent tipus és el trietilè glicol, que s’utilitza a condicions d’alta temperatura (fins a 180 ° C), però els seus paràmetres no s’utilitzen àmpliament.
Com es calcula el coeficient d’expansió
En calcular el volum del sistema de calefacció, cal parar atenció al coeficient d’expansió del líquid utilitzat com a transportador de calor. Aquest paràmetre es pot caracteritzar per dos valors, segons el tipus d’equip de calefacció instal·lat.
En el cas que s’utilitzi aigua com a transportador de calor al sistema de calefacció, el coeficient d’expansió és del 4% i si l’etilenglicol és del 4,4%.
Hi ha altres maneres, menys precises, de calcular el volum del sistema de calefacció. Per exemple, podeu utilitzar l'indicador de potència d'una unitat de calefacció: se suposa que 1 kW correspon a 15 litres de refrigerant. Per tant, per conèixer la capacitat aproximada de tots els elements de l'estructura de calefacció, és necessari conèixer la potència del sistema de subministrament de calor.
Sovint no és necessari conèixer el volum exacte d’un radiador, caldera o canonada de calefacció. Es considerarà un cas concret com a exemple. La potència total de tota l’estructura de calefacció és de 60 kW, i el seu volum total es calcula de la següent manera: VS = 60x15 = 900 litres.
Cal tenir en compte que la instal·lació d’elements moderns del sistema de subministrament de calor, com ara bateries, canonades, una caldera, contribueixen fins a cert punt a disminuir el seu volum total. La documentació tècnica subministrada pels fabricants als seus productes conté informació detallada sobre la capacitat del radiador de calefacció o d'altres components de l'estructura de calefacció.
Requisits de refrigerant
Cal comprendre immediatament que no hi ha un refrigerant ideal. Aquells tipus de refrigerants que existeixen avui en dia només poden realitzar les seves funcions en un interval de temperatura determinat. Si aneu més enllà d’aquest rang, les característiques de la qualitat del refrigerant poden canviar dràsticament.
El portador de calor per a la calefacció ha de tenir aquestes propietats que permetin una certa unitat de temps per transferir la major quantitat de calor possible. La viscositat del refrigerant determina en gran mesura l’efecte que tindrà sobre el bombament del refrigerant a tot el sistema de calefacció durant un interval de temps específic. Com més gran sigui la viscositat del refrigerant, millors característiques tindrà.
Propietats físiques dels refrigerants
El refrigerant no ha de tenir un efecte corrosiu sobre el material a partir del qual es fabriquen les canonades o els dispositius de calefacció.
Si no es compleix aquesta condició, l'elecció dels materials serà més limitada. A més de les propietats anteriors, el refrigerant també ha de tenir propietats lubricants. L’elecció dels materials que s’utilitzen per a la construcció de diversos mecanismes i bombes de circulació depèn d’aquestes característiques.
A més, el refrigerant ha de ser segur basat en característiques com ara: temperatura d’encesa, alliberament de substàncies tòxiques, flaix de vapors. A més, el refrigerant no ha de ser massa car, estudiant les revisions, podeu entendre que, fins i tot si el sistema funciona de manera eficient, no es justificarà des del punt de vista financer.
A continuació es pot veure un vídeo sobre com s’omple el sistema de refrigerant i com es substitueix el refrigerant al sistema de calefacció.
Càlcul del consum d’aigua per calefacció Sistema de calefacció
»Càlculs de calefacció
El disseny de calefacció inclou una caldera, un sistema de connexió, subministrament d’aire, termòstats, col·lectors, elements de subjecció, un dipòsit d’expansió, bateries, bombes per augmentar la pressió, canonades.
Qualsevol factor és definitivament important. Per tant, l’elecció de les peces d’instal·lació s’ha de fer correctament. A la pestanya oberta, intentarem ajudar-vos a triar les parts d’instal·lació necessàries per al vostre apartament.
La instal·lació de calefacció de la mansió inclou dispositius importants.
Pàgina 1
El cabal estimat d’aigua de la xarxa, kg / h, per determinar els diàmetres de les canonades a les xarxes de calefacció d’aigua amb regulació d’alta qualitat del subministrament de calor s’ha de determinar per separat per a la calefacció, la ventilació i el subministrament d’aigua calenta segons les fórmules:
per a calefacció
(40)
màxim
(41)
en sistemes de calefacció tancats
mitjana per hora, amb un circuit paral·lel per connectar escalfadors d’aigua
(42)
màxim, amb un circuit paral·lel per connectar escalfadors d’aigua
(43)
mitjana per hora, amb esquemes de connexió en dues etapes per a escalfadors d’aigua
(44)
màxim, amb diagrames de connexió en dues etapes dels escalfadors d’aigua
(45)
Important
En les fórmules (38 - 45), els fluxos de calor calculats es donen en W, la capacitat de calor c es pren igual. Aquestes fórmules es calculen per etapes per a temperatures.
El consum total estimat d’aigua de la xarxa, kg / h, en xarxes de calefacció de dues canonades en sistemes de subministrament de calor oberts i tancats amb una regulació d’alta qualitat del subministrament de calor s’ha de determinar mitjançant la fórmula:
(46)
El coeficient k3, tenint en compte la proporció del consum mitjà horari d’aigua per al subministrament d’aigua calenta quan es regula la càrrega de calefacció, s’ha de prendre segons la taula núm. 2.
Taula 2. Valors de coeficient
r-Radi d’un cercle igual a la meitat del diàmetre, m
Q cabal d’aigua m 3 / s
D-Diàmetre intern de la canonada, m
Velocitat en V del cabal del refrigerant, m / s
Resistència al moviment del refrigerant.
Qualsevol refrigerant que es mogui a l'interior de la canonada s'esforça per aturar-ne el moviment. La força que s’aplica per aturar el moviment del refrigerant és la força de resistència.
Aquesta resistència s’anomena pèrdua de pressió. És a dir, el transportador de calor en moviment a través d’una canonada d’una certa longitud perd pressió.
El cap es mesura en metres o en pressions (Pa). Per comoditat, cal utilitzar comptadors en els càlculs.
Ho sento, però estic acostumat a especificar la pèrdua de cap en metres. 10 metres de columna d’aigua creen 0,1 MPa.
Per tal d’entendre millor el significat d’aquest material, recomano seguir la solució del problema.
Objectiu 1.
En una canonada amb un diàmetre interior de 12 mm, l'aigua flueix a una velocitat d'1 m / s. Troba la despesa.
Decisió:
Heu d'utilitzar les fórmules anteriors:
Avantatges i desavantatges de l'aigua
L’avantatge indubtable de l’aigua és la capacitat calorífica més alta entre altres líquids. Requereix una quantitat important d’energia per escalfar-lo, però al mateix temps us permet transferir una quantitat considerable de calor durant el refredament. Tal com mostra el càlcul, quan 1 litre d’aigua s’escalfa a una temperatura de 95 ° C i es refreda a 70 ° C, s’alliberaran 25 kcal de calor (1 calor és la quantitat de calor necessària per escalfar 1 g d’aigua) per 1 ° C).
La fuga d’aigua durant la despressurització del sistema de calefacció no tindrà un impacte negatiu sobre la salut i el benestar. I per tal de restaurar el volum inicial del refrigerant al sistema, n’hi ha prou amb afegir la quantitat d’aigua que falta al dipòsit d’expansió.
Els desavantatges són la congelació d’aigua. Després d’iniciar el sistema, cal un control constant del seu bon funcionament. Si és necessari deixar-ho durant molt de temps o per algun motiu s’interromp el subministrament d’electricitat o gas, haureu de buidar el refrigerant del sistema de calefacció. En cas contrari, a baixes temperatures, gelades, l’aigua s’expandirà i el sistema es trencarà.
El següent inconvenient és la possibilitat de provocar corrosió en els components interns del sistema de calefacció. L’aigua que no es prepara adequadament pot contenir nivells més elevats de sals i minerals. Quan s’escalfa, això contribueix a l’aparició de precipitacions i a l’acumulació d’escales a les parets dels elements. Tot això comporta una disminució del volum intern del sistema i una disminució de la transferència de calor.
Per evitar aquest inconvenient o minimitzar-lo, recorren a la depuració i suavització de l’aigua mitjançant la introducció d’additius especials en la seva composició o s’utilitzen altres mètodes.
Bullir és la forma més senzilla i familiar per a tothom. Durant el processament, una part important de les impureses es dipositaran en forma d’escala al fons del contenidor.
Mitjançant un mètode químic, s’afegeix a l’aigua una certa quantitat de calç apagada o sosa, que conduirà a la formació de fangs. Després de finalitzar la reacció química, s’elimina el precipitat per filtració d’aigua.
Hi ha menys impureses a l'aigua de pluja o de fosa, però per als sistemes de calefacció, la millor opció seria l'aigua destil·lada, en què aquestes impureses estan completament absents.
Si no es vol fer front a les mancances, hauríeu de pensar en una solució alternativa.
Tanc d’expansió
I en aquest cas, hi ha dos mètodes de càlcul: senzill i precís.
Circuit senzill
Un càlcul senzill és totalment senzill: es pren el volum del dipòsit d’expansió igual a 1/10 del volum del refrigerant del circuit.
On es pot obtenir el valor del volum del refrigerant?
Aquí teniu un parell de solucions més senzilles:
- Ompliu el circuit amb aigua, purgeu aire i, a continuació, dreneu tota l’aigua per un respirador a qualsevol recipient de mesura.
- A més, el volum aproximat d’un sistema equilibrat es pot calcular a raó de 15 litres de refrigerant per quilowatt de potència de la caldera. Així, en el cas d’una caldera de 45 kW, el sistema tindrà aproximadament 45 * 15 = 675 litres de refrigerant.
Per tant, en aquest cas, un mínim raonable seria un dipòsit d’expansió per al sistema de calefacció de 80 litres (arrodonit al valor estàndard).
Volums estàndard de tancs d’expansió.
Esquema exacte
Més exactament, podeu calcular el volum del dipòsit d’expansió amb les vostres pròpies mans mitjançant la fórmula V = (Vt x E) / D, en què:
- V és el valor desitjat en litres.
- Vt és el volum total del refrigerant.
- E és el coeficient d’expansió del refrigerant.
- D és el factor d’eficiència del tanc d’expansió.
El coeficient d’expansió de l’aigua i les mescles pobres d’aigua-glicol es poden treure de la taula següent (quan s’escalfa a una temperatura inicial de +10 C):
I aquí teniu els coeficients dels refrigerants amb un alt contingut de glicol.
El factor d’eficiència del tanc es pot calcular mitjançant la fórmula D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), en què:
Pv - pressió màxima al circuit (vàlvula de descàrrega de pressió).
Consell: normalment es pren igual a 2,5 kgf / cm2.
Ps - pressió estàtica del circuit (també és la pressió de la càrrega del tanc). Es calcula com a 1/10 de la diferència de metres entre el nivell de la ubicació del tanc i el punt superior del circuit (una pressió excessiva d’1 kgf / cm2 fa augmentar la columna d’aigua 10 metres). Es genera una pressió igual a Ps a la cambra d’aire del tanc abans d’omplir el sistema.
Calculem els requisits del tanc per a les següents condicions com a exemple:
- La diferència d’alçada entre el tanc i el punt superior del contorn és de 5 metres.
- La potència de la caldera de calefacció a la casa és de 36 kW.
- L’escalfament màxim d’aigua és de 80 graus (de 10 a 90 ° C).
- El factor d’eficiència del tanc serà (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.
En lloc de calcular, el coeficient es pot treure de la taula.
- El volum del refrigerant a raó de 15 litres per quilowatt és de 15 * 36 = 540 litres.
- El coeficient d’expansió de l’aigua quan s’escalfa a 80 graus és del 3,58%, o 0,0358.
- Per tant, el volum mínim del dipòsit és de (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 litres.
Calculadora per calcular el volum total del sistema de calefacció
De vegades, els propietaris de cases o apartaments en els quals s’instal·la calefacció autònoma d’aigua, és necessari determinar amb precisió el volum total del sistema. Molt sovint, això es deu a la necessitat de dur a terme cert manteniment preventiu i rutinari, durant el qual serà necessari buidar completament el sistema i després omplir-lo amb un nou refrigerant. Quan s’utilitza aigua ordinària, pot ser que això no sigui tan rellevant (tot i que és convenient preparar-la adequadament per a aquesta "missió"), però quan es compra un refrigerant especial, que pot ser car, no es pot prescindir del volum a planejar. una compra.
Calculadora per calcular el volum total del sistema de calefacció
De vegades, es necessita informació sobre el volum del sistema de calefacció per a altres necessitats. Per tant, per exemple, aquest valor és necessari per a la selecció correcta del dipòsit d’expansió. Alguns càlculs realitzats durant la modernització del sistema i la substitució d’un o altres equips també poden requerir que aquest valor se substitueixi a les fórmules d’enginyeria tèrmica. En una paraula, conèixer tal paràmetre mai serà superflu. I la calculadora per calcular el volum total del sistema de calefacció situat a sota us ajudarà a determinar-lo.
Preus del tanc d’expansió
tanc d’expansió
En el transcurs del càlcul, poden sorgir ambigüitats; en aquest cas, les explicacions necessàries es col·loquen a sota de la calculadora.
Calculadora per calcular el volum total del sistema de calefacció
Aneu a càlculs
Explicacions per fer càlculs
Per tant, si no hi ha manera de mesurar el volum del sistema de calefacció de manera experimental (per exemple, omplint-lo amb cura des del subministrament d’aigua, amb una osca de les lectures del mesurador de cabal d’aigua), haureu de dur a terme càlculs. Es resumeixen en el fet que es realitza la suma dels volums de tots els dispositius i circuits de canonades instal·lats al sistema. Alguns dels valors ja s’haurien de conèixer, la resta es poden calcular mitjançant les fórmules geomètriques del volum.
- El volum de l'intercanviador de calor de la caldera: aquest valor es troba sempre a la documentació tècnica de qualsevol model.
- Volum del tanc d’expansió. També ha de ser conegut pels propietaris. El fet que mai no s’hagi d’omplir cap dipòsit al capdamunt es té en compte al programa de calculadores.
Per cert, de vegades és necessari resoldre un problema lleugerament diferent: esbrinar el volum del sistema sense capacitat d’expansió, precisament per a la seva correcta selecció. En aquest cas, el control lliscant "volum del dipòsit d'expansió" s'ha d'establir a "0" i el valor final resultant es convertirà en el punt de partida per triar el model òptim.
Com es calcula el dipòsit d’expansió?
Aquest és un element indispensable del sistema de calefacció, que ha de complir plenament els seus paràmetres. Com es calcula el volum requerit d’un tanc d’expansió del diafragma: llegiu-lo a la publicació dedicada a la creació sistemes de calefacció tancats.
- La següent posició és el volum de dispositius d’intercanvi de calor instal·lats. Per a les bateries plegables, podeu especificar el nombre de seccions i el seu tipus: el volum dels radiadors més habituals ja s'ha introduït al programa de càlcul. Si els radiadors o convectors no són separables, la seva capacitat s’indica segons el passaport i, en conseqüència, el nombre de dispositius.
Si s’instal·len terres amb calefacció a la casa, el càlcul es farà segons la longitud total dels circuits i el tipus de canonades que s’utilitzin per a això. La base de dades del programa conté els paràmetres necessaris per als contorns de tubs metàl·lics-plàstics i per al PEX no reforçat, de polietilè reticulat.
- Una part important del volum total del sistema de calefacció sempre recau sobre els circuits: canonades de subministrament i retorn. És característic que durant la instal·lació se solen utilitzar diversos tipus, no només pel que fa al diàmetre exterior, sinó també pel que fa al material de fabricació. I atès que els diàmetres interiors de diferents tipus poden diferir significativament (a causa del diferent gruix de la paret amb diàmetres exteriors iguals), això també afecta els volums.
Això es té en compte a l'algorisme de càlcul. Només cal mesurar per endavant la longitud de les seccions de cada tipus de canonada i indicar-les als camps corresponents per introduir les dades de la calculadora. Per exemple, el sistema utilitza canonades d'acer VGP. A la calculadora observem que sí, que estan disponibles - i apareix un grup de control lliscant, en el qual només queda introduir la longitud de les seccions per a cadascun dels seus diàmetres estàndard existents. Si no hi ha cap diàmetre al sistema, es deixa la longitud per defecte, és a dir, "0".
De la mateixa manera, l’entrada de dades i el càlcul del volum s’organitzen per a altres tipus: tubs metàl·lics-plàstics i de polipropilè reforçat.
- Al sistema de calefacció també es poden muntar altres dispositius que contenen un cert volum de refrigerant: es tracta de col·lectors de fàbrica, dipòsits tampons (acumuladors de calor), calderes, separadors hidràulics. Si hi ha aquest equip, n’hi ha prou amb seleccionar l’element adequat a la calculadora, de manera que aparegui una finestra addicional per introduir el valor del passaport del volum del dispositiu (un, o diversos alhora, en total).
La calculadora mostrarà el valor final en litres.
Càlcul correcte del refrigerant del sistema de calefacció
Segons la totalitat de les característiques, l'aigua ordinària és el líder indiscutible entre els transportadors de calor. El millor és utilitzar aigua destil·lada, tot i que també és adequada l’aigua bullida o tractada químicament, per precipitar sals i oxigen dissolt a l’aigua.
Tanmateix, si hi ha la possibilitat que la temperatura d'una habitació amb sistema de calefacció baixi de zero durant un temps, l'aigua no funcionarà com a transportador de calor. Si es congela, amb un augment del volum, hi ha una alta probabilitat de danys irreversibles al sistema de calefacció. En aquests casos, s’utilitza refrigerant anticongelant.
Mètode per calcular el volum d'un tanc de membrana d'expansió per a un sistema de calefacció:
El càlcul següent és per a sistemes de calefacció individuals i es simplifica molt. La seva precisió és del 10%. Creiem que amb això n’hi ha prou.
1. Determineu quin tipus de fluid utilitzarà com a transportador de calor. Per a un exemple de càlcul, agafarem aigua com a transportadora de calor. El coeficient d’expansió tèrmica de l’aigua es pren igual a 0,034 (això correspon a una temperatura de 85ºC)
2. Determineu el volum d’aigua del sistema. Es pot calcular aproximadament en funció de la potència de la caldera a raó de 15 litres per cada quilowatt de potència. Per exemple, amb una potència de la caldera de 40 kW, el volum d’aigua del sistema serà de 600 litres.
3.Determineu el valor de la pressió màxima permesa al sistema de calefacció. Està fixat pel llindar de la vàlvula de seguretat del sistema de calefacció.
4. També en els càlculs, s’utilitza el valor de la pressió d’aire inicial al tanc d’expansió Po. La pressió P0 no ha de ser inferior a la pressió girostàtica del sistema de calefacció a la ubicació del recipient d'expansió
5. El volum total d’expansió V es pot calcular mitjançant la fórmula:
V = (e x C) / (1 - (Po / Pmax))
6. Heu de triar un tanc arrodonint el volum calculat (un tanc més gran no farà malbé)
7. Seleccionem un dipòsit que compensi aquest volum. Tenint en compte que el factor d’ompliment d’aigua d’un dipòsit d’expansió amb una membrana fixa no reemplaçable en aquestes condicions és de 0,5 (taula), un dipòsit d’expansió de 80 litres és adequat per al sistema considerat:
80 litres x 0,5 = 40 litres
Factor d’ompliment (volum útil) del vas d’expansió del diafragma
Pressió màxima al sistema Pmax, bar
Pressió inicial al tanc, barra Ro | ||||||||
0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | |
1 | 0,25 | — | — | — | — | — | — | — |
1,5 | 0,40 | 0,20 | — | — | — | — | — | — |
2,0 | 0,50 | 0,33 | 0,16 | — | — | — | — | — |
2,5 | 0,58 | 0,42 | 0,28 | 0,14 | — | — | — | — |
3,0 | 0,62 | 0,50 | 0,37 | 0,25 | 0,12 | — | — | — |
3,5 | 0,67 | 0,55 | 0,44 | 0,33 | 0,22 | — | — | — |
4,0 | 0,70 | 0,60 | 0,50 | 0,40 | 0,30 | 0,20 | — | — |
4,5 | — | 0,63 | 0,54 | 0,45 | 0,36 | 0,27 | 0,18 | — |
5,0 | — | — | 0,58 | 0,50 | 0,41 | 0,33 | 0,25 | 0,16 |
5,5 | — | — | 0,62 | 0,54 | 0,47 | 0,38 | 0,30 | 0,23 |
6,0 | — | — | — | 0,57 | 0,50 | 0,42 | 0,35 | 0,28 |
Bomba de circulació
Per a nosaltres, dos paràmetres són importants: el capçal creat per la bomba i el seu rendiment.
La foto mostra una bomba al circuit de calefacció.
Amb la pressió, tot no és senzill, sinó molt senzill: el contorn de qualsevol longitud raonable per a una casa privada requerirà una pressió no superior als 2 metres mínims per als dispositius econòmics.
Referència: un desnivell de 2 metres fa circular el sistema de calefacció d’un edifici de 40 apartaments.
La forma més senzilla de seleccionar la capacitat és multiplicar el volum del refrigerant del sistema per 3: s’ha de girar el circuit tres vegades per hora. Per tant, en un sistema amb un volum de 540 litres, és suficient una bomba amb una capacitat d’1,5 m3 / h (amb arrodoniment).
Es realitza un càlcul més precís mitjançant la fórmula G = Q / (1.163 * Dt), en què:
- G - productivitat en metres cúbics per hora.
- Q és la potència de la caldera o de la secció del circuit on s’ha d’assegurar la circulació, en quilowatts.
- 1.163 és un coeficient lligat a la capacitat tèrmica mitjana de l’aigua.
- Dt és el delta de les temperatures entre el subministrament i el retorn del circuit.
Consell: per a un sistema autònom, els paràmetres estàndard són 70/50 C.
Amb la notòria potència tèrmica de la caldera de 36 kW i una temperatura delta de 20 C, el rendiment de la bomba hauria de ser de 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h.
De vegades, la capacitat està indicada en litres per minut. És fàcil de relatar.
Càlcul del volum del refrigerant en canonades i caldera
Components del sistema de calefacció
El punt de partida per al càlcul de les característiques tècniques dels components és el càlcul del volum d’aigua del sistema de calefacció. De fet, és la suma de la capacitat de tots els elements, des de l’intercanviador de calor de la caldera fins a les bateries.
Com es pot calcular el volum del sistema de calefacció per si mateix, sense la participació d’especialistes ni l’ús de programes especials? Per fer-ho, necessiteu un disseny dels components i les seves característiques generals. Aquests paràmetres determinaran la capacitat total del sistema.
El volum d’aigua a la canonada
Una part important de l'aigua es troba a les canonades. Ocupen una part important del sistema de subministrament de calor. Com es calcula el volum del refrigerant del sistema de calefacció i quines característiques de les canonades cal conèixer per fer-ho? El més important és el diàmetre de la línia. És ell qui determinarà la capacitat de l’aigua a les canonades. Per calcular, n'hi ha prou amb treure dades de la taula.
Diàmetre de la canonada, mm | Capacitat l / r.m. |
20 | 0,137 |
25 | 0,216 |
32 | 0,353 |
40 | 0,555 |
50 | 0,865 |
Al sistema de calefacció es poden utilitzar canonades de diversos diàmetres. Això és especialment cert per als circuits de col·lectors. Per tant, el volum d’aigua del sistema de calefacció es calcula mitjançant la fórmula següent:
Vtot = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...
On Vtot - capacitat total d’aigua a les canonades, l, Vtr - el volum del refrigerant en 1 lm. canonades d’un cert diàmetre, Ltr - la longitud total de la línia amb una secció determinada.
En conjunt, aquestes dades us permetran calcular la major part del volum del sistema de calefacció.Però, a més de les canonades, hi ha altres components del subministrament de calor.
Per a les canonades de plàstic, el diàmetre es calcula segons les dimensions de les parets exteriors i per a les canonades metàl·liques, segons les interiors. Això pot ser significatiu per als sistemes tèrmics de llarga distància.
Càlcul del volum de la caldera de calefacció
Intercanviador de calor de la caldera de calefacció
El volum correcte de la caldera de calefacció només es pot trobar a partir de les dades del passaport tècnic. Cada model d’aquest escalfador té les seves pròpies característiques úniques, que sovint no es repeteixen.
Una caldera de peu pot ser gran. Això és especialment cert per als models de combustible sòlid. De fet, el refrigerant no ocupa tot el volum de la caldera de calefacció, sinó només una petita part. Tot el líquid es troba en un bescanviador de calor, una estructura necessària per transferir l’energia tèrmica de la zona de combustió del combustible a l’aigua.
Si s’ha perdut la instrucció de l’equip de calefacció, es pot prendre la capacitat aproximada de l’intercanviador de calor per realitzar càlculs erronis. Depèn de la potència i del model de caldera:
- Els models de peu de terra poden contenir de 10 a 25 litres d’aigua. De mitjana, una caldera de combustible sòlid de 24 kW conté uns 20 litres en un intercanviador de calor. refrigerant;
- Els de gas muntats a la paret són menys capaços, de 3 a 7 litres.
Tenint en compte els paràmetres per calcular el volum del refrigerant al sistema de calefacció, es pot deixar de banda la capacitat de l’intercanviador de calor de la caldera. Aquest indicador varia de l'1% al 3% del subministrament total de calor d'una casa particular.
Sense una neteja periòdica de la calefacció, es redueix la secció de la canonada i el diàmetre del forat de les bateries. Això afecta la capacitat real del sistema de calefacció.
Càlculs generals
Cal determinar la capacitat total de calefacció per tal que la potència de la caldera sigui suficient per a una calefacció d'alta qualitat de totes les habitacions. Superar el volum permès pot comportar un augment del desgast de l’escalfador, així com un consum energètic important.
La quantitat requerida de refrigerant es calcula segons la fórmula següent: Volum total = caldera en V + radiadors en V + canonades en V + dipòsit d’expansió en V
Caldera
El càlcul de la potència de la unitat de calefacció permet determinar l’indicador de la capacitat de la caldera. Per fer-ho, n’hi ha prou de prendre com a base la proporció amb què 1 kW d’energia tèrmica és suficient per escalfar efectivament 10 m2 d’espai habitable. Aquesta relació és vàlida en presència de sostres, l’alçada dels quals no superi els 3 metres.
Tan aviat com es conegui l'indicador de potència de la caldera, n'hi ha prou amb trobar una unitat adequada en un magatzem especialitzat. Cada fabricant indica la quantitat d'equip a les dades del passaport.
Per tant, si es realitza el càlcul de potència correcte, no sorgiran problemes per determinar el volum requerit.
Per determinar el volum d’aigua suficient a les canonades, cal calcular la secció transversal de la canonada segons la fórmula - S = π × R2, on:
- S - secció transversal;
- π - constant constant igual a 3,14;
- R és el radi interior de les canonades.
Un cop calculat el valor de l’àrea de la secció transversal de les canonades, n’hi ha prou amb multiplicar-lo per la longitud total de tota la canonada del sistema de calefacció.
Tanc d’expansió
És possible determinar quina capacitat hauria de tenir el tanc d’expansió, tenint dades sobre el coeficient d’expansió tèrmica del refrigerant. Per a l’aigua, aquesta xifra és de 0,034 quan s’escalfa a 85 ° C.
Quan es realitza el càlcul, n'hi ha prou amb fer servir la fórmula: V-tank = (sistema V × K) / D, on:
- V-tank: el volum requerit del tanc d’expansió;
- Sistema en V: el volum total de líquid en els elements restants del sistema de calefacció;
- K és el coeficient d’expansió;
- D - l'eficiència del tanc d'expansió (indicada a la documentació tècnica).
Actualment, hi ha una gran varietat de tipus individuals de radiadors per a sistemes de calefacció. A part de les diferències funcionals, totes tenen altures diferents.
Per calcular el volum de fluid de treball dels radiadors, primer cal calcular-ne el nombre. A continuació, multipliqueu aquesta quantitat pel volum d'una secció.
Podeu esbrinar el volum d’un radiador mitjançant les dades de la fitxa tècnica del producte. En absència d’aquesta informació, podeu navegar segons els paràmetres promediats:
- ferro colat: 1,5 litres per secció;
- bimetàl·lic: 0,2-0,3 litres per secció;
- alumini: 0,4 litres per secció.
L'exemple següent us ajudarà a entendre com calcular el valor correctament. Diguem que hi ha 5 radiadors d'alumini. Cada element calefactor conté 6 seccions. Fem un càlcul: 5 × 6 × 0,4 = 12 litres.
Com podeu veure, el càlcul de la capacitat de calefacció es redueix a calcular el valor total dels quatre elements anteriors.
No tothom és capaç de determinar la capacitat requerida del fluid de treball del sistema amb precisió matemàtica. Per tant, en no voler realitzar el càlcul, alguns usuaris actuen de la següent manera. Per començar, el sistema s’omple al voltant del 90%, després de la qual cosa es comprova l’operativitat. A continuació, s’allibera l’aire acumulat i es continua omplint.
Durant el funcionament del sistema de calefacció, es produeix un descens natural del nivell del refrigerant com a resultat dels processos de convecció. Al mateix temps, es produeix una pèrdua de potència i de rendiment de la caldera. Això implica la necessitat d'un dipòsit de reserva amb un fluid de treball, des d'on serà possible controlar la pèrdua del refrigerant i, si cal, reposar-lo.
Calculadora de volum de líquid del sistema de calefacció
Les canonades de diversos diàmetres es poden utilitzar al sistema de calefacció, especialment en circuits col·lectors. Per tant, el volum de líquid es calcula mitjançant la fórmula següent:
S (secció transversal de la canonada) * L (longitud de la canonada) = V (volum)
El volum d’aigua del sistema de calefacció també es pot calcular com la suma dels seus components:
V (sistema de calefacció) =V(radiadors) +V(canonades) +V(caldera) +V(tanc d'expansió)
En conjunt, aquestes dades permeten calcular la major part del volum del sistema de calefacció. No obstant això, a més de les canonades, hi ha altres components al sistema de calefacció. Per calcular el volum del sistema de calefacció, inclosos tots els components importants del subministrament de calefacció, utilitzeu la nostra calculadora en línia del volum del sistema de calefacció.
Calcular amb una calculadora és molt fàcil. Cal introduir a la taula alguns paràmetres relatius al tipus de radiadors, al diàmetre i la longitud de les canonades, al volum d’aigua del col·lector, etc. Després heu de fer clic al botó "Calcula" i el programa us donarà el volum exacte del vostre sistema de calefacció.
Seleccioneu el tipus de radiadors
Potència total dels radiadors
kw
Diàmetre de la canonada, mm | Longitud de la canonada, m | Diàmetre de la canonada, mm | Longitud de la canonada, m |
16x2,0 | 20x2,0 | ||
26x3,0 | 32x3,0 | ||
20x3,4 | 25x4.2 | ||
32x5,4 | 40x6,7 |
El volum d’aigua de la sala de calderes, els col·lectors i els accessoris
l.
Volum del sistema de calefacció
l.
Podeu consultar la calculadora mitjançant les fórmules anteriors.
Un exemple de càlcul del volum d’aigua del sistema de calefacció:
Es fa un càlcul aproximat basat en la relació de 15 litres d’aigua per 1 kW de potència de la caldera. Per exemple, la potència de la caldera és de 4 kW i el volum del sistema és de 4 kW * 15 litres = 60 litres.
Selecció de comptadors de calor
La selecció d'un comptador de calor es realitza en funció de les condicions tècniques de l'organització de subministrament de calor i dels requisits dels documents reguladors. Per regla general, els requisits s’apliquen a:
- esquema comptable
- la composició de la unitat de mesura
- errors de mesura
- la composició i la profunditat de l'arxiu
- rang dinàmic del sensor de cabal
- disponibilitat de dispositius d’adquisició i transmissió de dades
Per als càlculs comercials, només es permeten comptadors d’energia tèrmica certificats inscrits al Registre estatal d’instruments de mesura. A Ucraïna, està prohibit utilitzar comptadors d’energia tèrmica per a càlculs comercials, els sensors de cabal dels quals tinguin un rang dinàmic inferior a 1:10.