Nezávislý výpočet tepelné zátěže pro vytápění: hodinové a roční ukazatele

Volba oběhového čerpadla pro topný systém. Část 2

Oběhové čerpadlo je vybráno pro dvě hlavní charakteristiky:

• G * - spotřeba, vyjádřená v m3 / h;
• H je hlava, vyjádřená v m.

* Výrobci čerpacích zařízení používají k zaznamenávání průtoku topného média písmeno Q. Výrobci ventilů, například společnost Danfoss, používají k výpočtu průtoku písmeno G.

V domácí praxi se tento dopis také používá.

Proto v rámci vysvětlení tohoto článku použijeme také písmeno G, ale v jiných článcích, které se přímo věnují analýze harmonogramu provozu čerpadla, budeme stále používat písmeno Q pro průtok.

Stanovení průtoku (G, m3 / h) nosiče tepla při výběru čerpadla

Výchozím bodem pro výběr čerpadla je množství tepla, které dům ztratí. Jak to zjistit? K tomu musíte vypočítat tepelné ztráty.

Přečtěte si také:  Celá pravda o čerpadlech řady Grundfos SQ

Jedná se o složitý technický výpočet, který vyžaduje znalost mnoha komponent. V rámci tohoto článku proto toto vysvětlení vynecháme a jako základ pro množství tepelných ztrát vezmeme jednu z běžných (ale zdaleka ne přesných) technik používaných mnoha instalačními firmami.

Jeho podstata spočívá v určité průměrné ztrátovosti na 1 m2.

Tato hodnota je libovolná a činí 100 W / m2 (pokud má dům nebo místnost neizolované cihlové zdi a dokonce i nedostatečnou tloušťku, bude množství tepla ztracené v místnosti mnohem větší.

Poznámka

Naopak, pokud je plášť budovy vyroben z moderních materiálů a má dobrou tepelnou izolaci, tepelné ztráty se sníží a mohou být 90 nebo 80 W / m2).

Řekněme, že máte dům 120 nebo 200 m2. Námi odsouhlasené množství tepelných ztrát pro celý dům bude:

120 * 100 = 12000 W nebo 12 kW.

Co to má společného s čerpadlem? Nejpřímější.

Proces tepelných ztrát v domě probíhá neustále, což znamená, že proces vytápění prostor (kompenzace tepelných ztrát) musí probíhat neustále.

Představte si, že nemáte čerpadlo ani potrubí. Jak byste tento problém vyřešili?

Abyste vyrovnali tepelné ztráty, museli byste ve vytápěné místnosti spalovat nějaký druh paliva, například palivové dřevo, které v zásadě lidé dělají tisíce let.

Ale rozhodli jste se vzdát palivového dřeva a použít vodu k vytápění domu. Co bys musel udělat Museli byste si vzít kbelík (y), nalít tam vodu a ohřát ji přes oheň nebo plynový sporák na bod varu.

Poté vezměte kbelíky a odneste je do místnosti, kde voda dodá místnosti teplo. Pak vezměte další kbelíky s vodou a vložte je zpět na oheň nebo plynový sporák, abyste ohřáli vodu, a poté je odneste do místnosti místo prvního.

A tak ad infinitum.

Dnes čerpadlo dělá práci za vás. Nutí vodu, aby se přesunula do zařízení, kde se ohřívá (kotel), a poté, aby přenesla teplo uložené ve vodě potrubím, nasměruje ji na topná zařízení, aby kompenzovala tepelné ztráty v místnosti.

Přečtěte si také:  Radiátory pro vytápění soukromého domu: přehled 4 populárních možností

Vyvstává otázka: kolik vody je potřeba za jednotku času, zahřátou na danou teplotu, aby se vyrovnaly tepelné ztráty doma?

Jak to vypočítat?

K tomu potřebujete znát několik hodnot:

• množství tepla, které je potřeba k vyrovnání tepelných ztrát (v tomto článku jsme vzali dům o rozloze 120 m2 s tepelnou ztrátou 12 000 W jako základ)
• měrná tepelná kapacita vody rovnající se 4200 J / kg * оС;
• rozdíl mezi počáteční teplotou t1 (teplota zpátečky) a konečnou teplotou t2 (teplota vody), na kterou se ohřívá chladicí kapalina (tento rozdíl se označuje jako ΔT a v tepelné technice pro výpočet radiátorových topných systémů se stanoví při 15 - 20 ° C ).

Tyto hodnoty je třeba do vzorce nahradit:

G = Q / (c * (t2 - t1)), kde

G - požadovaná spotřeba vody v topném systému, kg / s. (Tento parametr by mělo být poskytnuto čerpadlem. Pokud si koupíte čerpadlo s nižším průtokem, pak nebude schopno zajistit množství vody potřebné k vyrovnání tepelných ztrát; pokud si vezmete čerpadlo s nadhodnoceným průtokem , což povede ke snížení jeho účinnosti, nadměrné spotřebě elektřiny a vysokým počátečním nákladům);

Q je množství tepla W potřebné k vyrovnání tepelných ztrát;

t2 je konečná teplota, na kterou potřebujete ohřát vodu (obvykle 75, 80 nebo 90 ° C);

t1 - počáteční teplota (teplota chladicí kapaliny ochlazená o 15 - 20 ° C);

c - měrná tepelná kapacita vody, která se rovná 4200 J / kg * оС.

Nahraďte známé hodnoty do vzorce a získejte:

G = 12000/4200 * (80-60) = 0,143 kg / s

Takový průtok chladicí kapaliny během sekundy je nezbytný k vyrovnání tepelných ztrát vašeho domu o ploše 120 m2.

Důležité

V praxi se využívá průtok vody vytlačený do 1 hodiny. V tomto případě má vzorec po provedení některých transformací následující podobu:

G = 0,86 * Q / t2 - ti;

nebo

G = 0,86 * Q / ΔT, kde

ΔT je teplotní rozdíl mezi přívodem a zpátečkou (jak jsme již viděli výše, ΔT je známá hodnota, která byla původně zahrnuta do výpočtu).

Bez ohledu na to, jak komplikované se na první pohled mohou zdát vysvětlení pro výběr čerpadla, se může zdát, vzhledem k tak důležité veličině, jako je průtok, je samotný výpočet, a tedy i výběr pomocí tohoto parametru, poměrně jednoduchý.

Všechno se děje nahrazením známých hodnot do jednoduchého vzorce. Tento vzorec lze v aplikaci Excel „zatloukat“ a použít jej jako rychlou kalkulačku.

Pojďme trénovat!

Úkol: musíte vypočítat průtok chladicí kapaliny pro dům o rozloze 490 m2.

Rozhodnutí:

Q (množství tepelné ztráty) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.

Návrhový teplotní režim mezi přívodem a zpátečkou je nastaven následovně: teplota přívodu - 80 ° C, teplota zpátečky - 60 ° C (jinak se záznam provádí jako 80/60 ° C).

Proto ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.

Nyní dosadíme všechny hodnoty do vzorce:

G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.

Jak to vše přímo použít při výběru pumpy, se dozvíte v závěrečné části této série článků. Nyní si promluvme o druhé důležité charakteristice - tlaku. Přečtěte si více

Část 1; Část 2; Část 3; Část 4.

Konkrétní výpočty

Řekněme, že je třeba provést výpočet pro domácnost o ploše 150 čtverečních. m. Pokud předpokládáme, že se ztratí 100 wattů tepla na 1 metr čtvereční, dostaneme: 150x100 = 15 kW tepelné ztráty.

Jak je tato hodnota v porovnání s oběhovým čerpadlem? Při tepelných ztrátách dochází ke stálé spotřebě tepelné energie. K udržení teploty v místnosti je zapotřebí více energie, než aby byla kompenzována.

Chcete-li vypočítat oběhové čerpadlo pro topný systém, měli byste pochopit, jaké funkce má. Toto zařízení provádí následující úkoly:

• vytvořit tlak vody dostatečný k překonání hydraulického odporu součástí systému;
• načerpejte potrubím a radiátory takový objem teplé vody, který je potřebný k účinnému ohřátí domácnosti.

To znamená, že aby systém fungoval, musíte upravit tepelnou energii na radiátor. A tuto funkci provádí oběhové čerpadlo. Je to on, kdo stimuluje dodávku chladicí kapaliny do topných zařízení.

Další úkol: kolik vody, ohřáté na požadovanou teplotu, musí být dodáno do radiátorů v určitém časovém období při kompenzaci všech tepelných ztrát? Odpověď je vyjádřena v množství čerpaného nosiče tepla za jednotku času. Toto se bude jmenovat výkon, který má oběhové čerpadlo. A naopak: můžete určit přibližný průtok chladicí kapaliny podle výkonu čerpadla.

Údaje, které jsou k tomu potřebné:

• Množství tepelné energie potřebné k vyrovnání tepelných ztrát. Pro tuto domácnost o rozloze 150 čtverečních. metrů je toto číslo 15 kW.
• Specifická tepelná kapacita vody, která působí jako nosič tepla, je 4200 J na 1 kilogram vody, pro každý stupeň teploty.
• Delta teplot mezi vodou na vstupu z kotle a v poslední části potrubí ve zpátečce.

Předpokládá se, že za normálních podmínek tato poslední hodnota nepřesahuje 20 stupňů. V průměru berou 15 stupňů.

Vzorec pro výpočet čerpadla je následující: G / (cx (T1-T2)) = Q

• Q je spotřeba nosiče tepla v topném systému. Aby bylo možné kompenzovat tepelné ztráty, musí být do oběhového čerpadla dodáno topné zařízení za určitou dobu tolik kapaliny při určité teplotě. Nákup zařízení s větším výkonem je nepraktické. To povede pouze ke zvýšené spotřebě elektřiny.
• G - tepelné ztráty doma;
• T2 je teplota chladicí kapaliny vytékající z výměníku tepla kotle. To je přesně teplota, která je potřebná k vytápění místnosti (přibližně 80 stupňů);
• T1 je teplota chladicí kapaliny ve zpětném potrubí na vstupu do kotle (nejčastěji 60 stupňů);
• c je měrné teplo vody (4200 joulů na kg).

Při výpočtu podle uvedeného vzorce je to hodnota 2,4 kg / s.

Nyní musíte tento indikátor přeložit do jazyka výrobců oběhových čerpadel.

1 kilogram vody odpovídá 1 kubickému decimetru. Jeden metr krychlový se rovná 1 000 kubických decimetrů.

Ukazuje se, že čerpadlo čerpá vodu v následujícím objemu za sekundu:

• 2,4 / 1000 = 0,0024 metrů krychlových m.

Dále musíte převést sekundy na hodiny:

• 0,0024x3600 = 8,64 metrů krychlových m / h.

Stanovení odhadovaných průtoků chladicí kapaliny

Odhadovanou spotřebu topné vody pro otopný systém (t / h) připojený podle závislého schématu lze určit podle vzorce:

Obrázek 346. Odhadovaná spotřeba topné vody pro CO

• kde Q® je odhadované zatížení topného systému, Gcal / h;
• τ1.p. je teplota vody v přívodním potrubí topné sítě při návrhové teplotě venkovního vzduchu pro návrh vytápění, ° С;
• τ2.r.- teplota vody ve zpětném potrubí topného systému při návrhové teplotě venkovního vzduchu pro návrh vytápění, ° С;

Odhadovaná spotřeba vody v otopném systému se stanoví z výrazu:

Obrázek 347. Odhadovaná spotřeba vody v otopném systému

• τ3.r.- teplota vody v přívodním potrubí topného systému při návrhové teplotě venkovního vzduchu pro návrh vytápění, ° С;

Relativní průtok topné vody Grel. pro topný systém:

Obrázek 348. Relativní průtok topné vody pro CO

• kde Gc. je aktuální hodnota spotřeby sítě pro topný systém, t / h.

Relativní spotřeba tepla Qrel. pro topný systém:

Obrázek 349. Relativní spotřeba tepla pro CO

• kde Q®. - aktuální hodnota spotřeby tepla pro topný systém, Gcal / h
• kde Qо.р. je vypočtená hodnota spotřeby tepla pro topný systém, Gcal / h

Odhadovaný průtok topného činidla v topném systému připojeném podle nezávislého schématu:

Obrázek 350. Odhadovaná spotřeba CO podle nezávislého schématu

• kde: t1.р, t2.р. - vypočtená teplota ohřátého nosiče tepla (druhý okruh) na výstupu a vstupu do tepelného výměníku, ºС;

Odhadovaný průtok chladicí kapaliny ve ventilačním systému je dán vzorcem:

Obrázek 351. Odhadovaný průtok pro SV

• kde: Qv.r.- odhadované zatížení ventilačního systému, Gcal / h;
• τ2.w.r.- odhadovaná teplota topné vody po topné spirále ventilačního systému, ºС

Odhadovaný průtok chladicí kapaliny pro systém dodávky teplé vody (TUV) pro otevřené systémy zásobování teplem je určen vzorcem:

Obrázek 352. Odhadovaný průtok pro otevřené systémy TUV

Spotřeba vody pro zásobování teplou vodou z přívodního potrubí topné sítě:

Obrázek 353. Průtok teplé vody ze sítě

• kde: β je podíl vody odebrané z přívodního potrubí, stanovený vzorcem:Obrázek 354.Podíl odběru vody z dodávky

Spotřeba vody pro přívod teplé vody ze zpětného potrubí topné sítě:

Obrázek 355. Průtok teplé vody ze zpětného toku

Odhadovaný průtok topného média (topné vody) pro systém TUV pro uzavřené systémy zásobování teplem s paralelním okruhem pro připojení ohřívačů k systému dodávky teplé vody:

Obrázek 356. Průtok pro okruh TUV 1 v paralelním okruhu

• kde: τ1.i. je teplota napájecí vody v přívodním potrubí v bodě zlomu teplotního grafu, ºС;
• τ2.t.i. je teplota napájecí vody za ohřívačem v bodě zlomu teplotního grafu (odečteno = 30 ºС);

Odhadované množství teplé vody

S bateriovými nádržemi

Obrázek 357.

Při absenci baterií

Obrázek 358.

Graf doby trvání tepelného zatížení

Pro zavedení ekonomického režimu provozu topného zařízení, pro výběr nejoptimálnějších parametrů chladicí kapaliny je nutné znát dobu provozu systému zásobování teplem v různých režimech po celý rok. Za tímto účelem se sestavují grafy doby trvání tepelné zátěže (Rossanderovy grafy).

Způsob vykreslení doby trvání sezónního tepelného zatížení je uveden na obr. 4. Stavba se provádí ve čtyřech kvadrantech. V levém horním kvadrantu se grafy vykreslují v závislosti na venkovní teplotě. tH,

tepelná zátěž
Q,
větrání
QB
a celkové sezónní zatížení
(Q +
n během topného období venkovních teplot tn rovných nebo nižších než tato teplota.

V pravém dolním kvadrantu je nakreslena přímka v úhlu 45 ° k vertikální a horizontální ose, která se používá k přenosu hodnot měřítka P

z levého dolního kvadrantu do pravého horního kvadrantu. Trvání tepelné zátěže 5 je vyneseno pro různé venkovní teploty
tn
průsečíky přerušovaných čar, které určují tepelné zatížení a dobu stálého zatížení rovnou nebo větší než tato.

Plocha pod křivkou 5

doba trvání tepelné zátěže se rovná spotřebě tepla na vytápění a větrání během topné sezóny Qs.

Obr. 4. Vynesení doby trvání sezónního tepelného zatížení

V případě, že se zatížení vytápění nebo větrání mění o hodiny dne nebo dny v týdnu, například když se průmyslové podniky přepnou na pohotovostní vytápění v době mimo pracovní dobu nebo větrání průmyslových podniků nefunguje nepřetržitě, tři křivky spotřeby tepla jsou vyneseny do grafu: jedna (obvykle plná čára) založená na průměrné týdenní spotřebě tepla při dané venkovní teplotě pro vytápění a větrání; dva (obvykle přerušované) na základě maximálního a minimálního vytápění a větrání při stejné venkovní teplotě tH.

Taková konstrukce je znázorněna na obr. Pět.

Obr. 5. Integrovaný graf celkového zatížení plochy

ale

—
Q
= f (tn);
b
- graf doby trvání tepelné zátěže; 1 - průměrná týdenní celková zátěž;
2
- maximální hodinové celkové zatížení;
3
- minimální hodinové celkové zatížení

Roční spotřebu tepla na vytápění lze vypočítat s malou chybou bez přesného zohlednění opakovatelnosti teplot venkovního vzduchu pro topnou sezónu, přičemž průměrná spotřeba tepla na vytápění pro sezónu se rovná 50% spotřeby tepla na vytápění při návrhové venkovní teplotě tale.

Pokud je známa roční spotřeba tepla na vytápění, lze průměrnou spotřebu tepla snadno určit, protože znáte délku topné sezóny. Maximální spotřebu tepla na vytápění lze použít pro přibližné výpočty rovnající se dvojnásobku průměrné spotřeby.

16

Spotřeba vody v topném systému - spočítejte čísla

V článku dáme odpověď na otázku: jak správně vypočítat množství vody v topném systému. Toto je velmi důležitý parametr.

Je to nutné ze dvou důvodů:

Takže nejdříve.

Vlastnosti výběru oběhového čerpadla

Čerpadlo je vybráno podle dvou kritérií:

S tlakem je vše víceméně jasné - jedná se o výšku, do které by se měla kapalina zvedat, a měří se od nejnižšího k nejvyššímu bodu nebo k dalšímu čerpadlu, pokud je v projektu více než jedno.

Objem expanzní nádrže

Každý ví, že kapalina má při zahřívání tendenci zvyšovat objem. Aby topný systém nevypadal jako bomba a neprotékal všemi švy, je zde expanzní nádoba, ve které se shromažďuje vytlačená voda ze systému.

Jaký objem by měl být tank zakoupen nebo vyroben?

Je to jednoduché, znát fyzikální vlastnosti vody.

Vypočítaný objem chladicí kapaliny v systému se vynásobí 0,08. Například u chladicí kapaliny o objemu 100 litrů bude mít expanzní nádrž objem 8 litrů.

Promluvme si o množství čerpané kapaliny podrobněji

Spotřeba vody v topném systému se vypočítá podle vzorce:

G = Q / (c * (t2 - t1)), kde:

• G - spotřeba vody v topném systému, kg / s;
• Q je množství tepla, které kompenzuje tepelné ztráty, W;
• c je měrná tepelná kapacita vody, tato hodnota je známá a rovná se 4200 J / kg * ᵒС (všimněte si, že jakékoli jiné nosiče tepla mají horší výkon ve srovnání s vodou);
• t2 je teplota chladicí kapaliny vstupující do systému, ᵒС;
• t1 je teplota chladicí kapaliny na výstupu ze systému, ᵒС;

Doporučení! Pro pohodlné bydlení by měla být delta teplota nosiče tepla na vstupu 7-15 stupňů. Teplota podlahy v systému „teplé podlahy“ by neměla překročit 29

ᵒ
C. Proto budete muset sami zjistit, jaký typ vytápění bude v domě instalován: zda budou baterie, "teplá podlaha" nebo kombinace několika typů.
Výsledek tohoto vzorce poskytne průtok chladicí kapaliny za sekundu, aby se doplnily tepelné ztráty, poté se tento indikátor převede na hodiny.

Rada! S největší pravděpodobností se teplota během provozu bude lišit v závislosti na okolnostech a ročním období, takže je lepší přidat k tomuto indikátoru hned 30% zásob.

Zvažte indikátor odhadovaného množství tepla potřebného k vyrovnání tepelných ztrát.

Možná je to nejobtížnější a nejdůležitější kritérium, které vyžaduje technické znalosti, ke kterým je třeba přistupovat odpovědně.

Pokud se jedná o soukromý dům, pak se indikátor může pohybovat od 10 do 15 W / m² (tyto indikátory jsou typické pro „pasivní domy“) až do 200 W / m² nebo více (pokud se jedná o tenkou zeď bez nebo nedostatečnou izolací) .

V praxi berou stavební a obchodní organizace za základ indikátor tepelných ztrát - 100 W / m².

Doporučení: vypočítat tento ukazatel pro konkrétní dům, ve kterém bude instalován nebo rekonstruován topný systém.

K tomu se používají kalkulačky tepelných ztrát, zatímco ztráty pro stěny, střechy, okna a podlahy se berou v úvahu samostatně.

Tyto údaje umožní zjistit, kolik tepla dům fyzicky vydává do prostředí v konkrétní oblasti s vlastními klimatickými režimy.

Rada

Vypočtený údaj o ztrátách se vynásobí plochou domu a poté se nahradí do vzorce pro spotřebu vody.

Nyní je nutné se zabývat takovou otázkou, jako je spotřeba vody v topném systému bytového domu.

Vlastnosti výpočtů pro bytový dům

Existují dvě možnosti, jak zajistit vytápění bytového domu:

Prvním řešením je, že se projekt provádí bez zohlednění osobních přání obyvatel jednotlivých bytů.

Například, pokud se v jednom samostatném bytě rozhodnou instalovat systém "teplé podlahy" a vstupní teplota chladicí kapaliny je 70-90 stupňů při přípustné teplotě pro potrubí do 60 .С.

Nebo naopak, když se rozhodnete mít teplé podlahy pro celý dům, může jeden individuální subjekt skončit v chladném bytě, pokud nainstaluje běžné baterie.

Výpočet spotřeby vody v topném systému se řídí stejným principem jako v soukromém domě.

Mimochodem: uspořádání, provoz a údržba společné kotelny je o 15–20% levnější než u jednotlivých protějšků.

Mezi výhody individuálního vytápění ve vašem bytě je třeba zdůraznit okamžik, kdy můžete sami namontovat typ vytápění, který považujete za prioritu.

Při výpočtu spotřeby vody přidejte 10% za tepelnou energii, která bude směrována na vytápění schodišť a dalších inženýrských staveb.

Předběžná příprava vody pro budoucí topný systém má velký význam. Záleží na tom, jak efektivně bude probíhat výměna tepla. Ideální by samozřejmě byla destilace, ale nežijeme v ideálním světě.

I když dnes mnoho lidí používá k vytápění destilovanou vodu. Přečtěte si o tom v článku.

Poznámka

Ve skutečnosti by měl být ukazatel tvrdosti vody 7-10 mg-ekv. / 1 ​​l. Pokud je tento indikátor vyšší, znamená to, že je nutné změkčit vodu v topném systému. Jinak dojde k procesu srážení solí hořčíku a vápníku ve formě vodního kamene, což povede k rychlému opotřebení součástí systému.

Nejdostupnějším způsobem změkčení vody je vaření, ale samozřejmě to není všelék a problém se tím úplně nevyřeší.

Můžete použít magnetické změkčovače. Jedná se o poměrně cenově dostupný a demokratický přístup, ale funguje při zahřátí na nejvýše 70 stupňů.

Existuje princip změkčování vody, tzv. Inhibiční filtry, založený na několika činidlech. Jejich úkolem je čistit vodu z vápna, uhličitanu sodného, ​​hydroxidu sodného.

Rád bych věřil, že tato informace byla pro vás užitečná. Budeme vděční, když kliknete na tlačítka sociálních médií.

Opravte výpočty a přeji hezký den!

Metoda tepelného výpočtu

Požadovaná data

Před výpočtem tepelné energie pro vytápění je nasměrováno shromáždit informace o budově, ve které má být instalována klimatická síť.

Bude to pro vás užitečné:

1. Projekt budoucího nebo stávajícího domu... Musí obsahovat geometrické rozměry místností a vnější rozměry budovy. Navíc se bude hodit velikost a počet okenních a dveřních otvorů.

1. Klimatické podmínky oblasti, kde se dům nachází... Musíte si ujasnit dobu trvání topné sezóny, orientaci domu na hlavní body, průměrné denní a měsíční průměrné teploty a další podobné informace.
2. Materiál stěn a izolace... Záleží na nich, kolik tepelné energie bude neproduktivně rozptýleno různými prvky budovy.
3. Podlahové a stropní konstrukce a materiály... Uvedené povrchy jsou obvykle okolnostmi silných tepelných ztrát. V takovém případě je vhodné izolovat podlahovou krytinu a podkrovní podlahu, poté je třeba znovu vypočítat výkon topného systému.

Vzorec pro výpočet tepelné energie klimatické sítě

Pro všechny technické výpočty budete potřebovat více než jeden vzorec výpočtu vytápění. Protože, jak bylo zmíněno v předchozích částech, pro topný systém je třeba stanovit mnoho důležitých charakteristik.

Poznámka! je třeba velmi šeptem nasměrovat k výpočtu: vytápění, jako je dodávka vody nebo kanalizace, jsou poměrně složité a drahé klimatické sítě. Pokud dojde k chybám v návrhu, bude během stavby nutná modernizace. A cena takových událostí se čas od času promítá do poměrně velkého množství.

Nejzávažnějším parametrem ve výpočtu je výkon topného kotle, protože je to on, kdo působí jako ústřední prvek klimatické sítě. K tomu se používá následující vzorec:

Mkotla = Thouse * 20%, kde:

• Tdoma - potřeba tepelné energie domu, kde je instalováno topení
• 20% je koeficient, který zohledňuje nepředvídané události. Mezi ně patří pokles tlaku v hlavní plynové síti, silné mrazy, neočekávané tepelné ztráty při otevírání dveří a oken a další faktory.

Stanovení tepelných ztrát

Chcete-li vypočítat potřebu tepelné energie doma, musíte znát množství tepelných ztrát, ke kterým dochází skrz stěny, podlahu a strop. K tomu je možné použít tabulku, ve které je uvedena tepelná vodivost různých materiálů.

Abychom však mohli správně zjistit tepelné ztráty a vypočítat výkon kotle, nebude stačit znát koeficient tepelné vodivosti materiálů.

Kromě toho je nutné do výpočtového vzorce zahrnout určité změny:

1. Konstrukce a materiál použitých skleněných jednotek:

• jednoduchá dřevěná okna - 1,27,
• kovoplastové okenní bloky s dvojitým zasklením 1,
• polymerní okenní rámy s trojitým zasklením 0,85.

  

1. Zasklení plochy domu. Všechno je zde jednoduché. Čím větší je poměr plochy oken k ploše podlahy, tím větší jsou tepelné ztráty budovy. Pro výpočty je možné použít následující koeficienty:

1. Průměrná denní teplota venkovního vzduchu. Tuto korekci je také třeba vzít v úvahu, protože při příliš nízkých hodnotách se zvyšuje koeficient tepelné ztráty stěnami a okny. Pro výpočty jsou přijímány následující hodnoty:

1. Počet vnějších stěn. Pokud je místnost umístěna v domě, přichází do styku s vnějším vzduchem pouze jedna stěna - ta, kde je umístěno okno. Rohové místnosti nebo místnosti v malých budovách však mohou mít dvě, tři a čtyři vnější stěny. V tomto případě je třeba vzít v úvahu následující korekční faktory:

• jedna místnost - 1,
• dva pokoje - 1,2,
• tři pokoje - 1,22,
• čtyři pokoje - 1.33

1. Počet pater. Stejně jako v minulosti počet podlaží a (nebo) přítomnost podkroví ovlivňují tepelné ztráty. V tomto případě je nutné pro opravy použít následující hodnoty:

• přítomnost několika pater - 0,82,
• izolovaná střecha nebo podkroví - 0,91,
• neizolovaný strop - 1.

1. Vzdálenost mezi stěnami a stropem. Jak víme, obrovská výška stropů zvyšuje množství místnosti, a proto je nutné na její vytápění vynaložit více tepla. Koeficienty se v tomto případě používají následovně:

Chcete-li vypočítat topení, musíte znásobit všechny výše uvedené koeficienty a zjistit Tdomapo pomocí následujícího vzorce:

Tdoma = Pud * Knespecialized * S, kde:

• Pud - měrná tepelná ztráta (ve většině případů 100 W / m2)
• Nespecializovaná - nespecializovaná oprava, získaná vynásobením všech výše uvedených koeficientů,
• S - oblast bytové výstavby.

Výpočet spotřeby vody na vytápění - topný systém

»Výpočty vytápění

Návrh vytápění zahrnuje kotel, systém připojení, přívod vzduchu, termostaty, rozdělovače, spojovací prvky, expanzní nádobu, baterie, čerpadla zvyšující tlak, potrubí.

Jakýkoli faktor je rozhodně důležitý. Proto musí být výběr instalačních dílů proveden správně. Na otevřené kartě se pokusíme pomoci vám s výběrem nezbytných instalačních dílů pro váš byt.

Topná instalace zámku zahrnuje důležitá zařízení.

Strana 1

Odhadovaný průtok vody v síti, kg / h, pro stanovení průměrů potrubí ve vodních ohřívacích sítích s vysoce kvalitní regulací dodávky tepla by měl být stanoven samostatně pro vytápění, větrání a zásobování teplou vodou podle vzorců:

pro vytápění

(40)

maximum

(41)

v uzavřených topných systémech

průměrně za hodinu, s paralelním okruhem pro připojení ohřívačů vody

(42)

maximálně s paralelním okruhem pro připojení ohřívačů vody

(43)

průměrně za hodinu, s dvoustupňovými schématy připojení pro ohřívače vody

(44)

maximálně s dvoustupňovými schématy připojení ohřívačů vody

(45)

Důležité

Ve vzorcích (38 - 45) jsou vypočtené tepelné toky uvedeny ve W, tepelná kapacita c je stejná. Tyto vzorce se počítají po etapách pro teploty.

Celková odhadovaná spotřeba vody v síti, kg / h, ve dvoutrubkových topných sítích v otevřených a uzavřených systémech zásobování teplem s vysoce kvalitní regulací dodávky tepla by měla být určena vzorcem:

(46)

Koeficient k3 s přihlédnutím k podílu průměrné hodinové spotřeby vody na dodávku teplé vody při regulaci vytápěcího zatížení by měl být stanoven podle tabulky č. 2.

Tabulka 2. Hodnoty koeficientů

r-Poloměr kruhu rovný polovině průměru, m

Q-průtok vody m 3 / s

D-vnitřní průměr trubky, m

Rychlost V proudění chladicí kapaliny, m / s

Odolnost proti pohybu chladicí kapaliny.

Jakákoli chladicí kapalina pohybující se uvnitř potrubí se snaží zastavit jeho pohyb. Síla, která působí na zastavení pohybu chladicí kapaliny, je odporová síla.

Tento odpor se nazývá tlaková ztráta. To znamená, že pohybující se nosič tepla trubkou určité délky ztrácí tlak.

Hlava se měří v metrech nebo v tlacích (Pa). Pro větší pohodlí je nutné při výpočtech používat měřiče.

Promiň, ale zvykl jsem si specifikovat ztrátu hlavy v metrech. 10 metrů vodního sloupce vytváří 0,1 MPa.

Abychom lépe porozuměli významu tohoto materiálu, doporučuji postupovat podle řešení problému.

Cíl 1.

V potrubí o vnitřním průměru 12 mm proudí voda rychlostí 1 m / s. Najděte výdaje.

Rozhodnutí:

Musíte použít výše uvedené vzorce:

Výpočet objemu vody v topném systému pomocí online kalkulačky

Každý topný systém má řadu významných charakteristik - jmenovitý tepelný výkon, spotřebu paliva a objem chladicí kapaliny. Výpočet objemu vody v topném systému vyžaduje integrovaný a pečlivý přístup. Takže můžete zjistit, který kotel, jaký výkon zvolit, určit objem expanzní nádrže a požadované množství kapaliny k naplnění systému.

Významná část kapaliny se nachází v potrubích, která zaujímají největší část schématu zásobování teplem.

Proto pro výpočet objemu vody potřebujete znát vlastnosti potrubí a nejdůležitější z nich je průměr, který určuje kapacitu kapaliny v potrubí.

Pokud jsou výpočty provedeny nesprávně, pak systém nebude fungovat efektivně, místnost se nezahřeje na správnou úroveň. Online kalkulačka pomůže provést správný výpočet objemů pro topný systém.

Kalkulačka objemu kapaliny topného systému

Ve vytápěcím systému lze použít potrubí různých průměrů, zejména v kolektorových okruzích. Proto se objem kapaliny počítá podle následujícího vzorce:

Objem vody v topném systému lze také vypočítat jako součet jeho složek:

Dohromady tyto údaje umožňují vypočítat většinu objemu topného systému. Kromě potrubí jsou však v topném systému i další součásti. Pro výpočet objemu topného systému, včetně všech důležitých složek dodávky tepla, použijte naši online kalkulačku objemu topného systému.

Rada

Výpočet pomocí kalkulačky je velmi snadný. Je nutné zadat do tabulky některé parametry týkající se typu otopných těles, průměru a délky potrubí, objemu vody v kolektoru atd. Poté musíte kliknout na tlačítko „Vypočítat“ a program vám poskytne přesný objem vašeho topného systému.

Kalkulačku můžete zkontrolovat pomocí výše uvedených vzorců.

Příklad výpočtu objemu vody v topném systému:

Hodnoty objemů různých složek

Objem vody chladiče:

• hliníkový radiátor - 1 sekce - 0,450 litru
• bimetalový radiátor - 1 sekce - 0,250 litrů
• nová litinová baterie 1 sekce - 1 000 litrů
• stará litinová baterie 1 sekce - 1700 litrů.

Objem vody v 1 běžném metru potrubí:

• ø15 (G ½ ") - 0,177 litru
• ø20 (G ¾ ") - 0,310 litrů
• ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 litrů
• ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litrů
• ø15 (G 1½ ") - 1 250 litrů
• ø15 (G 2,0 ″) - 1 960 litrů.

Chcete-li vypočítat celý objem kapaliny v topném systému, musíte také přidat objem chladicí kapaliny v kotli. Tyto údaje jsou uvedeny v průvodním pasu zařízení nebo mají přibližné parametry:

• podlahový kotel - 40 litrů vody;
• nástěnný kotel - 3 litry vody.

Volba kotle přímo závisí na objemu kapaliny v topném systému místnosti.

Hlavní typy chladicích kapalin

K plnění topných systémů se používají čtyři hlavní typy kapalin:

Závěrem je třeba říci, že při modernizaci topného systému, instalaci potrubí nebo baterií je nutné přepočítat jeho celkový objem podle nových charakteristik všech prvků systému.

Nosič tepla v topném systému: výpočet objemu, průtoku, vstřikování a další

Abyste měli představu o správném vytápění jednotlivých domů, měli byste se ponořit do základních konceptů. Zvažte procesy cirkulace chladicí kapaliny v topných systémech. Naučíte se, jak správně organizovat cirkulaci chladicí kapaliny v systému. Pro hlubší a promyšlenější představení studijního předmětu se doporučuje sledovat níže vysvětlující video.

Výpočet chladicí kapaliny v topném systému ↑

Objem chladicí kapaliny v topných systémech vyžaduje přesný výpočet.

Výpočet požadovaného objemu chladicí kapaliny v otopném systému se nejčastěji provádí v době výměny nebo rekonstrukce celého systému. Nejjednodušší metodou by bylo banální použití příslušných výpočtových tabulek. Snadno je najdete v tematických příručkách. Podle základních informací obsahuje:

• v části hliníkového chladiče (baterie) 0,45 litru chladicí kapaliny;
• v sekci litinového radiátoru 1 / 1,75 litru;
• běžný metr potrubí 15 mm / 32 mm 0,177 / 0,8 litru.

Výpočty jsou rovněž nutné při instalaci takzvaných doplňovacích čerpadel a expanzní nádrže. V tomto případě je pro stanovení celkového objemu celého systému nutné sečíst celkový objem topných zařízení (baterie, radiátory), jakož i kotle a potrubí. Vzorec pro výpočet je následující:

V = (VS x E) / d, kde d je indikátor účinnosti instalované expanzní nádrže; E představuje koeficient roztažnosti kapaliny (vyjádřený v procentech), VS se rovná objemu systému, který zahrnuje všechny prvky: výměníky tepla, kotel, potrubí, také radiátory; V je objem expanzní nádrže.

Co se týká koeficientu roztažnosti kapaliny. Tento indikátor může mít dvě hodnoty v závislosti na typu systému.Pokud je nosičem tepla voda, je pro výpočet jeho hodnota 4%. Například v případě ethylenglykolu se koeficient roztažnosti považuje za 4,4%.

Existuje další, poměrně běžná, i když méně přesná možnost pro posouzení objemu chladicí kapaliny v systému. Tímto způsobem se používají indikátory výkonu - pro přibližný výpočet potřebujete znát pouze výkon topného systému. Předpokládá se, že 1 kW = 15 litrů kapaliny.

Hloubkové posouzení objemu topných zařízení, včetně kotle a potrubí, není nutné. Zvažme to na konkrétním příkladu. Například topný výkon konkrétního domu byl 75 kW.

V tomto případě je celkový objem systému odvozen podle vzorce: VS = 75 x 15 a bude roven 1125 litrům.

Je také třeba mít na paměti, že použití různých druhů dalších prvků topného systému (ať už potrubí nebo radiátorů) nějakým způsobem snižuje celkový objem systému. Podrobné informace o tomto problému najdete v odpovídající technické dokumentaci výrobce určitých prvků.

Užitečné video: cirkulace chladicí kapaliny v topných systémech ↑

Vstřikování topného činidla do topného systému ↑

Po rozhodnutí o ukazatelích objemu systému je třeba pochopit hlavní věc: jak je chladicí kapalina čerpána do topného systému uzavřeného typu.

Existují dvě možnosti:

Při čerpání byste měli dodržovat hodnoty tlakoměru, nezapomeňte, že větrací otvory na topných tělesech (baterie) musí být bezchybně otevřené.

Průtok topného média v topném systému ↑

Průtokem v systému nosiče tepla se rozumí hmotnostní množství nosiče tepla (kg / s) určené k dodávání požadovaného množství tepla do vytápěné místnosti.

Výpočet nosiče tepla v otopném systému se stanoví jako podíl dělení vypočítané potřeby tepla (W) v místnosti (místnostech) přenosem tepla 1 kg nosiče tepla pro vytápění (J / kg).

Průtok topného média v systému během topné sezóny ve vertikálních systémech ústředního topení se mění, protože jsou regulovány (to platí zejména pro gravitační cirkulaci topného média. V praxi je ve výpočtech průtok topné médium se obvykle měří v kg / h.

Další metody výpočtu množství tepla

Je možné vypočítat množství tepla vstupujícího do topného systému jinými způsoby.

Výpočtový vzorec pro vytápění se v tomto případě může mírně lišit od výše uvedeného a má dvě možnosti:

1. Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
2. Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.

Všechny hodnoty proměnných v těchto vzorcích jsou stejné jako dříve.

Na základě toho lze s jistotou říci, že výpočet kilowattů vytápění lze provést sami. Nezapomeňte však na konzultace se speciálními organizacemi odpovědnými za dodávku tepla do bytů, protože jejich principy a systém osídlení mohou být zcela odlišné a skládat se ze zcela odlišného souboru opatření.

Když jste se rozhodli navrhnout takzvaný systém "teplé podlahy" v soukromém domě, musíte být připraveni na skutečnost, že postup výpočtu množství tepla bude mnohem komplikovanější, protože v tomto případě byste měli vzít v úvahu nejen vlastnosti topného okruhu, ale také zajišťují parametry elektrické sítě, ze které a podlahy budou vytápěny. Organizace odpovědné za kontrolu těchto instalačních prací budou zároveň zcela odlišné.

Mnoho majitelů se často potýká s problémem převodu požadovaného počtu kilokalorií na kilowatty, což je způsobeno použitím měrných jednotek v mnoha pomocných pomůckách v mezinárodním systému zvaném „C“. Zde si musíte pamatovat, že koeficient převádějící kilokalorii na kilowatty bude 850, to znamená, jednodušeji, 1 kW je 850 kcal. Tento postup výpočtu je mnohem jednodušší, protože nebude obtížné vypočítat požadované množství kalorií v giga - předpona „giga“ znamená „milion“, proto je 1 giga kalorií 1 milion kalorií.

Aby se zabránilo chybám ve výpočtech, je důležité si uvědomit, že absolutně všechny moderní měřiče tepla mají nějaké chyby, i když jsou často v přijatelných mezích. Výpočet takové chyby lze také provést nezávisle pomocí následujícího vzorce: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, kde R je chyba obecného měřiče vytápění domu

V1 a V2 jsou parametry průtoku vody v systému již zmíněném výše a 100 je koeficient odpovědný za převod získané hodnoty na procenta. V souladu s provozními normami může být maximální přípustná chyba 2%, ale toto číslo v moderních zařízeních obvykle nepřesahuje 1%.