Cálculo dinámico de gas del colector de admisión de un motor de combustión interna, ingeniero de diseño, Minsk, empresa "Todes"

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El papel del colector en la calefacción.

Al organizar una unidad de bombeo de agua, es necesario cumplir con la regla: la suma total de los diámetros de todas las ramas no debe exceder el diámetro de la línea de suministro.

Aplicamos esta ley al sistema de calefacción, pero se verá así: la boquilla de salida de la caldera con un diámetro de 1 "está permitida para su uso en un sistema de dos circuitos con tuberías con un diámetro de ½".

Para una casa con una pequeña capacidad cúbica que se calienta exclusivamente por radiadores, este tipo de sistema se considera productivo.

En la práctica, una cabaña privada está equipada con un circuito de calefacción más modernizado, donde se equipan circuitos adicionales:

• sistema de calefacción por suelo radiante;
• calefacción de varios pisos;
• cuartos de servicio, etc.

Cuando la rama está conectada, el nivel de presión de funcionamiento en los circuitos se vuelve insuficiente para el calentamiento de alta calidad de todos los radiadores, respectivamente, y se violará el modo de atmósfera confortable.

En este caso, una unidad de equilibrado está equipada con un colector de distribución para una tubería de calefacción ramificada. Con este método, es posible compensar el enfriamiento del refrigerante calentado, que es característico de los esquemas tradicionales de uno y dos tubos.

Mediante equipos y válvulas se establecen los parámetros requeridos de temperatura del refrigerante para cada una de las líneas.

Cálculo hidráulico de tuberías de calefacción mediante programas.

Calcular la calefacción de una casa particular es un procedimiento bastante complicado. Sin embargo, los programas especiales lo hacen mucho más fácil. En la actualidad, se encuentra disponible una selección de varios servicios en línea de este tipo. La salida son los siguientes datos:

• diámetro requerido de la tubería;
• una válvula específica utilizada para equilibrar;
• dimensiones de los elementos calefactores;
• valores del sensor de caída de presión;
• parámetros de control de válvulas termostáticas;
• ajustes numéricos de las partes reguladoras.

Programa Oventrop co para la selección de tuberías de polipropileno. Antes de iniciarlo, es necesario determinar los elementos del equipo necesarios y establecer la configuración. Al final de los cálculos, el usuario recibe varias opciones para la implementación del sistema de calefacción. Se les realizan cambios de forma iterativa.

El cálculo de la red de calefacción le permite elegir las tuberías adecuadas y averiguar el caudal del refrigerante.

Este software de cálculo hidráulico le permite seleccionar los elementos de tubería de la tubería del diámetro requerido y determinar el caudal del refrigerante. Es un asistente confiable para el cálculo de diseños tanto de un tubo como de dos tubos. La comodidad del trabajo es una de las principales ventajas de Oventrop co. El conjunto de este programa incluye bloques confeccionados y catálogos de materiales.

Programa HERZ CO: cálculo teniendo en cuenta el colector. Este software está disponible gratuitamente. Le permite realizar cálculos independientemente del número de tuberías. HERZ CO ayuda a crear proyectos para edificios renovados y nuevos.

¡Nota! Aquí hay una advertencia: se usa una mezcla de glicol para crear estructuras. El programa también se centra en el cálculo de sistemas de calefacción de una y dos tuberías.

Con su ayuda, se tiene en cuenta la acción de la válvula termostática, así como también se determina la pérdida de presión en los dispositivos de calefacción y el indicador de resistencia al flujo del refrigerante.

El programa también se centra en el cálculo de sistemas de calefacción de una y dos tuberías. Con su ayuda, se tiene en cuenta la acción de la válvula termostática, así como también se determina la pérdida de presión en los dispositivos de calefacción y el indicador de la resistencia al flujo del refrigerante.

Los resultados del cálculo se muestran de forma gráfica y esquemática. La función de ayuda está implementada en "HERZ CO". El programa cuenta con un módulo que realiza la función de buscar y localizar errores. El paquete de software contiene un catálogo de datos sobre dispositivos y accesorios de calefacción.

Producto de software Instal-Therm HCR. Con este software es posible calcular radiadores y calefacción de superficies. Su juego de suministro incluye un módulo Tece, que contiene subrutinas para diseñar varios tipos de sistemas de suministro de agua, escanear dibujos y calcular las pérdidas de calor. El programa está equipado con varios catálogos que contienen accesorios, baterías, aislamiento térmico y una variedad de accesorios.

La longitud de la tubería es importante para los cálculos.

Programa informático "TRÁNSITO". Este paquete de software permite el cálculo hidráulico multivariante de oleoductos, en los que hay estaciones de bombeo de aceite intermedias (en adelante, OPS). Los datos iniciales son:

• rugosidad absoluta de las tuberías, presión al final de la línea y su longitud;
• elasticidad y viscosidad cinemática de los vapores de aceite saturados y su densidad;
• marca y número de bombas conectadas tanto en la estación principal como en las estaciones de bombeo intermedias;
• disposición de la tubería según el tamaño del diámetro;
• perfil de la tubería.

El resultado del cálculo se presenta en forma de datos sobre las características de las secciones de gravedad de la línea principal y sobre el caudal de bombeo. Además, el usuario recibe una tabla que muestra el valor de presión antes y después de cualquiera de los NPS.

En conclusión, debe decirse que los métodos de cálculo más simples se dieron anteriormente. Los profesionales utilizan esquemas mucho más complejos.

Principales características del sistema colector

La principal diferencia entre el colector y el método lineal estándar de redistribución del portador de calor es la división de flujos en varios canales independientes. Se pueden utilizar varias modificaciones de unidades colectoras, que difieren en configuración y rango de tamaño.

El diseño del colector soldado es bastante simple. El número requerido de ramales está conectado al peine, que es un tubo de sección transversal redonda o cuadrada, que, a su vez, está conectado a las líneas individuales del circuito de calefacción. La unidad de recolección en sí está interconectada con la tubería principal.

Además, se instalan válvulas de cierre, a través de las cuales se regula el volumen y la temperatura del líquido calentado en cada uno de los circuitos.

Los aspectos positivos de operar un sistema de calefacción basado en un colector de distribución son los siguientes:

1. La distribución centralizada del circuito hidráulico y los indicadores de temperatura es uniforme. El modelo más simple de un peine de anillo de dos o cuatro bucles puede equilibrar el rendimiento de manera bastante efectiva.
2. Regulación de modos de funcionamiento de la red de calefacción. El proceso se reproduce debido a la presencia de mecanismos especiales: medidores de flujo, unidad de mezcla, válvulas de cierre y termostatos. Sin embargo, su instalación requiere cálculos correctos.
3. Comodidad del servicio. La necesidad de medidas preventivas o de reparación no requiere el cierre de toda la red de calefacción. Debido a los accesorios de tubería deslizantes montados en cada circuito separado, es posible cerrar fácilmente el flujo de refrigerante en el área requerida.

Sin embargo, este sistema también presenta desventajas. En primer lugar, aumenta el consumo de tubería. La compensación de las pérdidas hidráulicas se realiza mediante la instalación de una bomba de circulación. Es necesario instalarlo en todos los grupos de recopiladores. Además, esta solución es relevante solo en sistemas de calefacción de tipo cerrado.

¿Cuántos colectores solares necesitas para calentar tu casa?

Independientemente del sistema de calefacción instalado en la casa, la pérdida de calor será la misma. Para un cálculo preciso, es mejor ponerse en contacto con los especialistas, pero para obtener datos aproximados, puede utilizar los servicios en línea https://teplo-info.com/otoplenie/raschet_teplopoter_online.

Al dividir los datos obtenidos por el valor P calculado con la última fórmula, descubrirás cuántos captadores solares o metros cuadrados de captadores necesitas para calentar tu casa en invierno.

Por separado, vale la pena recordar que en la estación fría hay matices con el funcionamiento de los colectores solares. Puede obtener más información sobre esto en el artículo "Cómo funciona un colector solar en invierno: eficiencia, problemas y soluciones".

El principal problema de la serpiente es limpiar los recolectores del frío.

Modificaciones de la unidad de distribución

Antes de proceder con la recolección del conjunto del colector, es necesario determinar su carga funcional. El equipo se puede instalar en varias secciones de la tubería de calefacción. En base a esto, se seleccionan el equipo necesario, las dimensiones y el nivel de automatización del ciclo de trabajo.

De hecho, se requieren dos dispositivos para el funcionamiento completo de dicho nodo. Con la ayuda de un peine, el portador de calor se distribuye a lo largo de los contornos desde la tubería de suministro central. El canal colector de retorno está representado por un mecanismo de recogida y un punto donde el líquido enfriado se envía a la caldera.

Es posible que se requiera la instalación de un grupo de distribución hecho en casa cuando se disponga de pisos calentados por agua o para preparar calefacción estándar con radiadores.

Las características distintivas de ambas opciones son sus tamaños y accesorios:

1. Sala de calderas... El grupo colector soldado se fabrica a partir de tubos con un diámetro de hasta 100 mm. Una bomba de circulación y válvulas de cierre están instaladas en el suministro. El anillo de retorno está equipado con válvulas de bola de cierre.
2. Sistema de calefacción por suelo radiante... Un equipo similar está presente en esta unidad de mezcla. Con su ayuda, es posible ahorrar significativamente en el consumo del portador de calor, especialmente si se instalan medidores de flujo adicionales.

Cada una de estas soluciones proporciona un esquema de instalación individual. La instalación correcta de todos los elementos se puede llevar a cabo solo después de cálculos detallados de todos los parámetros del punto de operación.

También existen diferencias en el número requerido de bombas de circulación. En la sala de calderas, cada línea está equipada con este dispositivo. Para calefacción por suelo radiante solo se proporciona uno.

En Internet y en general en todo el mundo hay un engaño total en los cálculos de la flecha hidráulica. El diámetro de la flecha hidráulica se selecciona en función de los diámetros de las boquillas de entrada. Es decir, el diámetro de la flecha hidráulica es igual a tres diámetros de la tubería de entrada. Este es un engaño total de cálculo.

Debido a este cálculo bien promovido, todo el mundo tiene un estupor por el trabajo de los hidro-tiradores.

En el video, conté y mostré ejemplos de cómo calcular los diámetros de brazos y colectores hidráulicos. Resulta que el diámetro de la flecha hidráulica se puede reducir a los diámetros de las tuberías de entrada. Y crea flechas simples de agua en forma de tee. ¿Entiendes ahora cuántas personas en el mundo están equivocadas?

No se equivoquen señores fontaneros ...

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Diseño de la unidad de distribución

Simplemente no existe un esquema universal para un proyecto de calefacción de tipo haz. Cada caso es individual, por lo tanto, la unidad se completa con los dispositivos necesarios de forma privada. Sin embargo, vale la pena leer las pautas y reglas generales.

Reglas de instalación del peine

La instalación del colector no es posible en el apartamento. Sin embargo, hay una excepción a la regla: en algunas casas, al organizar todas las comunicaciones, se montan válvulas adicionales, a través de las cuales se conectan los circuitos de calefacción. Un dispositivo de este tipo permite el cableado individual del colector.

La disposición esquemática del calentamiento debe elaborarse de tal manera que la ubicación del grifo Mayevsky esté en el peine. Esta opción se considera óptima, ya que con el tiempo, será necesario liberar el aire acumulado de los circuitos.

Características del grupo de vigas.

El grupo de cableado de haz tiene muchas características, pero algunas de ellas también son características para calentar otra modificación:

1. El circuito debe incluir un tanque de compensación con un volumen superior al 10% del volumen total del portador de calor.
2. La ubicación óptima del tanque de expansión es en la tubería de retorno frente a la bomba de circulación, ya que hay un régimen de temperatura más bajo.
3. Si se utiliza una distribución termohidráulica, el circuito está diseñado para que el tanque se ubique frente a la bomba principal, que es la responsable del movimiento forzado del agua en la tubería de la caldera.
4. La bomba de circulación se instala en una posición estrictamente horizontal. Si no cumple con esta regla, en la primera esclusa de aire, el dispositivo perderá enfriamiento y lubricante.

El grupo de distribución se puede ensamblar a partir de varios materiales: polipropileno o metal. La selección se lleva a cabo en función de las habilidades de trabajo y la disponibilidad de herramientas para conectar piezas.

También se considera importante el proceso de selección de tuberías para la instalación de un grupo de distribución. Los principales factores que se tienen en cuenta al elegir elementos de contorno:

1. Compra de tuberías solo como elemento sólido, en bobinas. Debido a esto, no se realizan conexiones en el cableado instalado debajo de la regla de hormigón.
2. La resistencia al calor y la resistencia a la tracción deben determinarse individualmente, según los datos técnicos del sistema de calefacción.

Debido a la previsibilidad del rendimiento del calentamiento autónomo, se pueden utilizar tuberías de polipropileno. No tienen conexiones no deseadas y se venden en líneas de 200 m de una pieza.

El material es térmicamente estable y puede soportar hasta 95 ° C con una presión de rotura permitida de 10 kg / 1 cm2.

Para un edificio de varios pisos, es preferible elegir una tubería corrugada de acero inoxidable.Este material muestra excelentes capacidades técnicas para hacer frente a tal carga:

• refrigerante calentado hasta 100 ° C, que es más que suficiente para el circuito de calefacción;
• presión hasta 15 atm.;
• presión de rotura hasta 210 kg / 1 cm2.

Los accesorios diseñados para polipropileno pueden ser de plástico o de latón. La conexión de la espita está equipada con un anillo de retención, que se enrosca en la tubería.

Una característica importante de las tuberías de polipropileno es la memoria para el procesamiento mecánico, como resultado de lo cual se produce la deformación plástica de la sustancia.

Por ejemplo, cuando las tuberías se estiran con un extensor y el accesorio se inserta en el conector, después de cierto tiempo, la tubería volverá a su estado anterior y engarzará la pieza. El contacto se puede fijar con un anillo de retención.

Cálculo del colector de calefacción.

Inicialmente, para la fabricación de un peine termohidráulico, deberá calcular sus parámetros principales: la longitud, el diámetro de la sección transversal de los ramales y el número de ramales de la tubería de calefacción. Puede calcular estas características usted mismo o utilizar un software especial.

El equilibrio hidráulico de la estructura es la principal condición a observar. Aplicando la regla de tres diámetros para un separador hidráulico, es necesario realizar la siguiente acción: sumar el diámetro de la sección transversal de los circuitos conectados.

Como resultado, obtenemos una cantidad igual al diámetro de la tubería principal que se conecta a la línea de suministro. El uso de este principio reduce la probabilidad de desequilibrio en todo el sistema de calefacción.

Un gabinete o caja especial se utiliza como lugar para una unidad de distribución. Al organizar el sistema, es necesario respetar la distancia mínima permitida entre las dos líneas conductoras de calor de la entrada y la salida: 6 diámetros.

La cuestión de la selección correcta del rendimiento de la bomba de circulación también es relevante. Para hacer esto, es necesario calcular la tasa específica de consumo de agua del sistema y, en función de los resultados, seleccionar la bomba. Si el esquema se complica con varios peines, el cálculo se realiza para cada contorno individual y, en general, para todo el sistema.

El autoensamblaje de los equipos se puede realizar mediante una tubería con cualquier tipo de sección transversal. Este aspecto no afecta el funcionamiento del dispositivo y no aumenta las pérdidas locales. Serán compensados ​​por la bomba de circulación.

Cálculo de nodo

Antes de elaborar un dibujo de la unidad, es necesario calcular el número de circuitos de calefacción: radiador, calefacción por suelo radiante, calefacción de agua para las necesidades domésticas. Cada circuito tiene un suministro y retorno del refrigerante, respectivamente, se calcula un esquema con dos peines y el número requerido de tuberías de entrada y salida.

A continuación, debe hacer un dibujo preliminar del peine. El principio de cálculo del diámetro del peine implica el uso de la fórmula generalmente aceptada (como ejemplo, se usa un nodo de 4 contornos):

D0 = D1 + D2 + D3 + D4, donde

D0 - diámetro del tubo de peine,

D1… 4 - diámetros de sección transversal de los ramales.

La fórmula también es universal al hacer un coleccionista con sus propias manos.

Luego se elabora el diagrama de ensamblaje final, donde se indica con precisión cada grupo de tuberías y dispositivos adicionales.

Es aconsejable instalar el colector de calefacción en un armario especial. El propósito del gabinete es ocultar el nodo, cerrar el acceso no autorizado y brindar la oportunidad de decorar la habitación sin obstáculos.

El modelo de armario puede ser externo o empotrado. Según el dibujo elaborado, debe calcular el ancho del peine más las dimensiones de los dispositivos adicionales (bomba hidráulica, flecha hidráulica, etc.), luego determinar la altura del peine; esta será la altura mínima del gabinete. Es imperativo agregar hasta 50 cm a las dimensiones resultantes y elegir un gabinete de acuerdo con estos parámetros o hacerlo usted mismo.

Reglas de selección de componentes

Después de completar todos los cálculos, el siguiente paso será la selección del conjunto de mecanismos requerido. El conjunto más simple consta de válvulas. Sin embargo, con un dispositivo de este tipo, es difícil regular la potencia de las líneas de calefacción individuales.

Para resolver este problema, las cajas de grasa de la grúa se instalan en el peine de alimentación, a través del cual es posible un ajuste suave. Los rotámetros están montados en el colector de retorno.

Para pisos de agua caliente, la configuración será diferente. El montaje requerirá los siguientes elementos:

1. Válvula de control y cierre. La instalación se realiza en tuberías de conexión. Con la ayuda de esta válvula se realiza una parada total o parcial del flujo del refrigerante. Se recomienda utilizar la modificación automática.
2. Rotámetros. Dichos elementos están montados en un colector de retorno. Realizan una función similar a la del elemento anterior, solo que en la tubería de retorno.
3. Unidad de mezcla. Mezclando las corrientes de agua fría y caliente, se optimiza el modo de funcionamiento preestablecido de calefacción.

El kit colector está necesariamente equipado con un grupo de seguridad liderado por un manómetro, una válvula de aire, un termostato y una bomba de circulación. Se puede complementar con servos, cuyo control se reproduce a través de la unidad eléctrica de control. Por tanto, el trabajo del sistema se puede automatizar.

Las sutilezas del autoensamblaje.

Antes de realizar el colector, es necesario trazar un esquema con la ubicación de todos los elementos del conjunto. Es mejor elegir tubos de acero con una sección cuadrada como material de fabricación. Este tipo es fácil de procesar, lo que reduce significativamente los costos de mano de obra para la instalación de boquillas.

El proceso de producción paso a paso para el conjunto de aparamenta prefabricada es el siguiente:

1. Disposición y corte del cuerpo principal. De acuerdo con el esquema de diseño, es necesario marcar la tubería de perfil. Con la ayuda de un cortador de gas, se hacen agujeros en las áreas marcadas.
2. Preparación de conexiones. Se corta un hilo en los ramales mediante un troquel.
3. Terminación. A continuación, las secciones de tubería preparadas se sueldan al cuerpo. Su fijación debe realizarse mediante soldadura por puntos. Luego, en la soldadura principal, las piezas de trabajo se sueldan a lo largo de los bordes.
4. Sujetadores. Los soportes para la fijación están soldados al bloque.
5. Limpieza y acabado. Después de pelar, el cuerpo se imprima y se cubre con pintura resistente al calor para productos metálicos. Los circuitos de suministro y retorno están pintados con dos colores diferentes para facilitar su identificación.

Si se utilizan tuberías de polipropileno para la fabricación, debe prestar atención a la presencia de una capa de refuerzo en ellas. En su ausencia, la estructura plástica puede estar sujeta a deformaciones por el régimen de temperatura existente.

Para aquellos que no tienen herramientas especiales disponibles, se puede ensamblar un peine a partir de elementos prefabricados individuales. Es mejor seleccionar componentes de la misma empresa.

Instalación de un peine en el sistema de calefacción.

La tarea principal es verificar el colector de distribución para ver si las conexiones están apretadas. La instalación se implementa de acuerdo con el esquema de diseño. Dependiendo del material utilizado para la fabricación de la unidad principal, se determinan las condiciones de conexión.

La elección de la tecnología de conexión depende completamente de la modificación del dispositivo utilizado.

Además de mantener el nivel, durante la instalación es necesario seguir las siguientes reglas:

• las calderas eléctricas y de gas están conectadas a los ramales superiores o inferiores;
• una bomba de circulación está montada al final de la estructura;
• la conexión de los circuitos se puede realizar en la parte superior o inferior del peine;
• los dispositivos de calentamiento indirecto y las calderas que funcionan con combustibles sólidos deben conectarse al grupo de distribución desde el lateral;
• toda la unidad de separación hidráulica para el sistema de calefacción por suelo radiante se coloca en una caja protectora, lo que reduce el riesgo de daños a los elementos constitutivos del colector.

En la etapa final, es necesario realizar un control del inicio del calentamiento para determinar oportunamente las deficiencias ocultas u obvias del diseño realizado.

Características de diseño del peine calefactor.

El dispositivo colector es en realidad dos peines (suministro y devolución). Qué se puede incluir en su diseño:

• Peines directamente;
• Medidores de flujo;
• Cabezales térmicos;
• Válvulas Terhokhodovye;
• Hydrostrel;
• Salida de aire;
• Grúas;
• Válvulas de cierre;
• Soportes galvanizados.

Según la complejidad de la unidad y el número de circuitos, el equipo y el dispositivo pueden variar. Las partes principales son el colector de distribución del sistema de calefacción, válvulas y grifos. Los caudalímetros también pueden ser útiles, cuyo principio es el ajuste visual del caudal de refrigerante, especialmente para sistemas en los que hay varios circuitos.

El colector puede diseñarse con sus propias manos, para lo cual necesitará piezas de polipropileno (tuberías, tees, etc.) y un juego de válvulas, así como cualquier otro dispositivo a criterio de los propietarios. Las tuberías de polipropileno deben soldarse. Puede utilizar el peine de acero inoxidable más simple con grifos en un lado. Sin embargo, debe entenderse que, a primera vista, una estructura simple puede requerir reparaciones complejas después de un corto período de tiempo o un reemplazo completo, lo que implicará grandes costos.

¡Consejo! No debe ahorrar en el peine de calefacción, ya que esta es la base de la unidad, es mejor elegir un peine multifuncional y colocar tapones en tuberías y salidas innecesarias que reparar sin cesar el colector con sus propias manos.

Video útil sobre el tema.

Proceso técnico detallado para el montaje del grupo colector:

Los peines confeccionados para arreglar un piso cálido, equipados no siempre con la funcionalidad necesaria, debido a su alto costo, no están disponibles para las grandes masas de usuarios. Veamos cómo armar un diseño de presupuesto con nuestras propias manos:

El grupo de distribución también se puede implementar mediante tuberías de polipropileno. Cómo hacer esto, puede aprender del video:

La selección correcta de todos los componentes y la instalación del conjunto del colector es la clave para un funcionamiento eficiente y confiable de la tubería de calefacción. Debido al número mínimo de conexiones, se minimiza la posibilidad de fugas. La comodidad especial proviene de la capacidad de controlar y ajustar cada circuito de calefacción.

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Fórmula de cálculo

En forma de fórmula, la regla del área se verá así:

S0 = S1 + S2 + S3 + Sn,

donde S0 es el área de la sección transversal del peine,

S1-Sn: áreas de sección transversal de las ramas salientes.

No se tienen en cuenta las tuberías incluidas en el hidrocolector.

Esta fórmula se puede llevar a una forma más comprensible, recordando el curso de geometría de la escuela. La sección se calcula usando la fórmula S = π * r², pero por simplicidad y conveniencia, es mejor calcular el colector a través del diámetro: S = π * d2 / 4. Siguiendo esta fórmula, la igualdad original se convierte a esta construcción:

π * d02 / 4 = π * d12 / 4 + π * d22 / 4 + π * d32 / 4 + π * dn2 / 4,

donde d0 denota el diámetro del peine,

d1-dn: dimensiones internas de las ramas de las ramas.

Reduciendo el número Pi y poniendo todo bajo el signo de la raíz cuadrada, puede simplificar enormemente los cálculos:

d0 = 2 * √ (d1² / 4 + d2² / 4 + d3² / 4 + dn² / 4).

Así es como se deriva una fórmula universal, adecuada para calcular un hidrocolector de cualquier complejidad y configuración. Si todas las ramas de calefacción salientes son del mismo tamaño, la igualdad se simplifica aún más:

d0 = 2 * √ (d1² / 4 * N),

donde N denota el número de ramas que se ramifican desde el panal.

Además de las dimensiones de los tubos colectores, también se deben tener en cuenta las distancias entre ellos. Por lo tanto, la distancia entre los grupos de ramales de entrada y salida debe ser igual a seis diámetros, y los ramales de los circuitos de calefacción deben estar separados entre sí por tres tamaños.

¿Vamos a conectar el suministro de agua caliente?

Además de la calefacción, se puede conectar agua caliente al sistema colector solar.Para hacer esto, calculemos cuánta energía térmica necesita gastar cada día. La fórmula para calcular el colector solar de ACS es sencilla:

Pw = 1,163 x V x (T - t) / 24

Leyenda:

• Pw es la cantidad de calor necesaria para calentar el agua;
• V es el volumen promedio de agua caliente consumida por día;
• T es la temperatura a la que necesitas calentar el agua;
• t es la temperatura a partir de la cual el agua ingresa al sistema.

Para calcular el número necesario de colectores de ACS adicionales, divida este valor por la capacidad del colector solar P, obtenida con la última fórmula.

Elegir el diámetro de tubería correcto

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No basta con desmontar el esquema de cálculo del diámetro del peine para montar un hidrocolector eficaz. También es necesario comprender qué diámetro deben tener las tuberías para mantener el equilibrio del sistema. La selección de las tuberías se basa en su diámetro interior, que determina el área de la sección transversal y el rendimiento, es decir, la cantidad de agua que puede pasar a través del sistema de calefacción por unidad de tiempo.

Se cree que para garantizar una temperatura agradable, las ramas que se extienden desde el colector deben emitir 1 kW de calor por cada 10 m2 de la habitación. Por lo general, se proporciona un margen del 20% en caso de heladas excesivas, es decir, se necesitan 1,2 kW por cada 10 m, teniendo en cuenta que la velocidad óptima de movimiento del refrigerante es de 0,4-0,7 m / s, y su temperatura es 80 grados, para una habitación con un área de 20 m2, se necesitan tuberías con una sección transversal de aproximadamente 10 mm. El caudal de agua que sale del hidrocolector será de 110 l / h.

El cálculo de todas estas cifras se realiza de acuerdo con una fórmula compleja, que es más fácil de reemplazar con una tabla. Usando la tabla, puede correlacionar fácilmente el tamaño de la habitación con el tamaño requerido de las tuberías, conociendo la producción de calor requerida del sistema.

El esquema de cálculo simplificado se ve así: D = √354 ∙ (0.86 ∙ Q: Δt): V, donde:

• D es el diámetro de la tubería en centímetros;
• Q es la potencia térmica de calefacción en kilovatios (1,2 kW por cada 10 m2);
• Δt es la diferencia de temperatura entre el suministro del peine (80 grados) y el retorno (generalmente 65-70 grados);
• V - velocidad del agua en m / s (0.4-0.7 m / s en la versión óptima).

Por separado, vale la pena señalar la potencia requerida de la unidad de bombeo instalada en el hidrocolector. Hace que el agua circule por el interior del sistema de calefacción. Se basa en el caudal, que, a su vez, depende del caudal de agua y del diámetro de la tubería y se mide en m3 / h.

Notas (editar)

Si la tabla con cálculos de energía solar en varias regiones de la Federación de Rusia no contiene información precisa sobre la región en la que vive, puede usar la información que se indica en el mapa de insolación de Rusia. Esto le permitirá conocer el valor aproximado de la energía térmica recibida por metro cuadrado.

Determinado empíricamente: para calcular la insolación para el ángulo de inclinación más óptimo del colector solar, los datos indicados para el área seleccionada deben multiplicarse por un factor de 1,2.

Determinación del ángulo de inclinación de los colectores solares.

Por ejemplo, la tabla indica que para Moscú el valor de la energía disponible durante el día es de 2,63 kW * h / m2. En otras palabras, la energía anual disponible es 2.63 * 365 = 960 kW * h / m2.

Así, con la pendiente óptima del sitio en Moscú, el colector generará aproximadamente 1.174 kWh / m2.

Por supuesto, este método de cálculo no es muy científico, sin embargo, por otro lado, los datos obtenidos se pueden utilizar para determinar el número requerido de tubos de vacío a nivel doméstico.

Ejemplo de cálculo

Para que la fórmula de cálculo del yacimiento sea más clara y comprensible, vale la pena considerar una situación de ejemplo. Digamos que tiene una casa con un área de 100 metros cuadrados. m., que dispone de dos circuitos de calefacción y un circuito de calefacción para uso doméstico. En consecuencia, se incluirán tres ramas en el hidrocolector. Es necesario calcular el tamaño requerido del peine para que haya suficiente agua caliente para todos los circuitos del sistema.

El diámetro interior de los tubos colectores se puede encontrar en las tablas de correspondencia de diámetros y materiales de los que están hechos, o puede calcularlo usted mismo usando una regla simple. Por ejemplo, tomemos un tamaño igual a 20 mm. Las tres tuberías del sistema serán las mismas para nosotros. Debe sustituir el número 20 en la fórmula derivada anteriormente, y luego resulta:

d0 = 2 * √ (202/4 * 3) = 2 * √300 ≈ 36 mm

¡Importante! Tenga en cuenta que si se obtiene un número fraccionario después de extraer la raíz, debe redondearse hacia arriba para que el tamaño del peine probablemente quepa.

En el ejemplo que se muestra, el diámetro interno del colector debe ser de al menos 36 mm. Puede elegir el material adecuado para la tubería que forma el hidrocolector a partir de las mismas tablas, o consultando en ferreterías.

domotopim.ru

Lamentablemente, es imposible explicar en detalle todos los puntos dentro del marco del foro y citar pruebas. Y aunque algunas personas suelen ofenderse con esa respuesta, de todos modos, tengo que decir que la única forma de entender todo esto es leer, leer y volver a leer los libros de texto. Es imposible copiar y pegar todos los libros de texto aquí como respuesta.

Por lo tanto, traté de mostrarte las direcciones donde cometiste un error y hacia dónde debes ir, para que puedas averiguarlo por tu cuenta con la ayuda de motores de búsqueda y libros de texto.

Pero en pocas palabras, es imposible enseñar esto, perdón. Por ejemplo, un entrenador en un gimnasio le ha recomendado que ejercite ciertos grupos de músculos. Pero el entrenador no podrá resolverlos por usted.

En algunos puntos, inmediatamente comenzó a discutir. Pero no hay tiempo ni ganas de discutir contigo y demostrar algo. Solo piense que si le dieron un consejo, entonces hubo una razón para ello. Depende de usted usarlos o no. Y solo tú decides si necesitas estudiar estos temas o no. Pero como está haciendo el proyecto usted mismo y no ha contratado a un diseñador competente, supongo que aún lo necesita.

Respuestas adicionales:

1. Sí. Hasta +75 en la alimentación de la caldera durante un período frío de cinco días. Si no quiere que las tuberías se agrieten después de un tiempo. 2. Solo usted sabe si tendrá todas las tuberías cubiertas con aislamiento térmico. Y qué tipo de aislamiento. Y donde se depositará. Si las tuberías no están aisladas térmicamente, el valor también debería ser 0%. Y como indicaste, el aislamiento térmico de TODAS las tuberías es absolutamente del 80%, pero no puede ser. Esto significa que se trata de un grave error que dará lugar a resultados incorrectos, incluida la elección incorrecta de la potencia del OP. Espero que no empiece a preguntar por qué esto no puede ser. 3. ¿Por qué se harían "tripas" tan largas con ramas sin salida alrededor de todo el perímetro de la casa? ¿No podría haberse dividido en dos líneas "sin salida" en cada piso? 4. Una vez que haya comenzado a diseñar un sistema de calefacción, debe conocer los términos. ¿Qué es, por ejemplo, un ingeniero de radio que le pide que le explique qué es la ley de Ohm y qué son la corriente, el voltaje y la resistencia? Si retoma el desarrollo de CEA, entonces referirse a la ignorancia de la ley de Ohm es generalmente una tontería. Ahora no es necesario caminar por las salas de lectura, como hacíamos a principios de los 80. Busque y lea con un motor de búsqueda (libros de texto, no foros) sin quitarse el quinto punto de la silla. 5. Entonces lea en los libros de texto lo que significan los términos indicados en los parámetros de cálculo del sistema. Y establezca sus valores no sin pensarlo, sino dándose cuenta de lo que desea obtener y cómo estos parámetros afectarán el cálculo. 6. ¿Y quién debería estudiar y comprender esto por ti? Por ejemplo, cuando se usa anticongelante de propilenglicol con una concentración del 30%, está prohibido realizar un ajuste de más de +70 grados en la alimentación de la caldera. ¡¡¡Considera el punto de ajuste de alimentación de la caldera +90 !!! Y en lugar de hacer inmediatamente contra-preguntas "¿Por qué?" o "¿Y por qué mi vecino se para y no cae ...?" - literatura y estudio abiertos. ¿Quién trabajará en sus propios grupos de músculos por usted? 7. Sirva "en silencio". Generalmente una pregunta extraña. Y ellos mismos deben entender por qué GB no se puede instalar después de la válvula de cierre.Si no comprende, es poco probable que alguien quiera escribir explicaciones en muchas páginas. Tome y finalmente lea literatura, no foros. 8. Bueno, si crees que la necesidad de usar un paracaídas al saltar desde un avión es un movimiento de marketing, entonces puedes saltar sin paracaídas. Incluso cuando cito un extracto de SNIP, incluso entonces una gran cantidad de instaladores-hackers obstinados comienzan a hablar, dicen que SNIP fue escrito por idiotas, pero son más inteligentes que todos los diseñadores juntos. https://master-otoplenie.ru/otoplenie/47-ki...emost-trub.html

Puede considerar estúpida la permeabilidad al oxígeno de la tubería y obtener algo como esto:

La publicación ha sido editada Inchin

— 20.4.2015, 14:46

forum.abok.ru

Cálculo de la potencia del colector solar.

Como ejemplo, se darán los cálculos del embalse para la región de Moscú.

Datos de cálculo:

1. Lugar de aplicación: región de Moscú Área de absorción: 2,35 m2 (según la tabla sobre la cantidad promedio de energía solar aportada para las regiones de la Federación de Rusia)
2. La cantidad de insolación en la región de Moscú - 1173,7 kW * hora / m2
3. Eficiencia: de 67% a 80% (se utilizarán indicadores mínimos que sean relevantes para recolectores desactualizados, por lo que los resultados se subestimarán ligeramente).
4. Ángulo de inclinación del depósito: los datos del ángulo de inclinación óptimo se utilizarán en los cálculos.

mapa de la insolación de rusia

Calculamos el área de absorción para un tubo:

15 tubos = 2,35 metros cuadrados; 1 tubo = 2,35 / 15 = 0,15 pies cuadrados

Ahora que conocemos el área que absorbe un tubo, determinamos el número de tubos, que es 1 metro cuadrado. superficie colectora: 1 / 0,15 = 6,66, es decir, se requieren 7 tubos colectores por metro de superficie de absorción.

A continuación, calculamos la potencia térmica de un tubo colector. Esto permitirá calcular el número de tubos necesarios para obtener suficiente energía térmica por períodos de un día y un año:

La potencia recibida por día se calcula de la siguiente manera: 0,15 (absorción S de 1 tubo) x 1173,7 (valor de insolación en la región de Moscú) x 0,67 (eficiencia del colector solar) = 117,95 kW * h / m. metros cuadrados.

Para calcular la eficiencia anual de un tubo en la región seleccionada, los datos de insolación anual deben usarse en la fórmula para calcular la capacidad diaria. En otras palabras, en lugar de 1173, 7 es necesario poner valores regionales de insolación.

La potencia generada por un tubo en Moscú varía de 117,95 (con una eficiencia del 67%) a 140 kW * hora / m2 M. (cuando se usa una eficiencia del 80%).

En promedio, un tubo de vacío del colector de calor genera 0,325 kW * hora por día.

En los meses más soleados (junio, julio), un tubo producirá 0,545 kWh.

El funcionamiento de un colector solar sin luz es imposible, por esta razón, estos indicadores deben usarse para calcular las horas de luz.

¿Cuánta electricidad se puede ahorrar en Moscú con un metro cuadrado? colector (como descubrimos, estos son 7 tubos de vacío)?

El ahorro energético anual será:

117,95 kW * hora / m2 * 7 = 825,6 kW * hora / m2 M.

El colector solar generará la mayor capacidad en los meses de verano. Por ejemplo, en junio cuando se usa 1 m2 M. La generación de energía del colector será de aproximadamente 115-117 kW * hora / m2.

En otras palabras, el beneficio energético al utilizar un colector solar con 15 tubos de vacío, donde S = 2,35 m2. para el período de marzo a agosto con el valor total de la insolación para todo el período especificado de 874,2 kW * hora / m2. será: 874,2 * 2,35 * 0,67 = 1376 kW, es decir, casi 1,4 Megavatios. energía, que es de aproximadamente 8 kW por día.

Recordemos la información estadística proporcionada en la primera parte del artículo: un hogar usa de 2 a 4 kW de energía cuando una persona consume agua caliente todos los días. Estos indicadores implican el uso de un colector para calentar agua caliente y, en particular, necesidades como ducharse, lavar platos, etc.

Los cálculos del colector solar, compuesto por 15 tubos de vacío, nos permiten concluir que en la temporada de jardinería este dispositivo será suficiente para proporcionar agua caliente a una familia de tres. Como resultado, teniendo en cuenta todas las circunstancias desfavorables, como el tiempo nublado o lluvioso, es posible ahorrar muy buen dinero en la electricidad utilizada para calentar el agua.

Si hablamos de condiciones óptimas (tiempo soleado y sin lluvia), entonces, en este caso, la producción de energía térmica por un colector solar evitará generalmente la necesidad de pagar la electricidad.