Calcul dynamique des gaz du collecteur d'admission d'un moteur à combustion interne, ingénieur d'études, Minsk, société "Todes"

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Le rôle du capteur dans le chauffage

Lors de l'aménagement d'une unité de pompage d'eau, il est nécessaire de respecter la règle: la somme totale des diamètres de toutes les branches ne doit pas dépasser le diamètre de la conduite d'alimentation.

Nous appliquons cette loi au système de chauffage, mais elle ressemblera à ceci: la buse de sortie de chaudière d'un diamètre de 1 "est autorisée pour une utilisation dans un système à deux circuits avec des tuyaux d'un diamètre de ½".

Pour une maison de petite cylindrée chauffée exclusivement par radiateurs, ce type de système est considéré comme productif.

En pratique, un chalet privé est équipé d'un circuit de chauffage plus modernisé, où des circuits supplémentaires sont équipés:

• système de chauffage par le sol;
• chauffage de plusieurs étages;
• buanderie, etc.

Lorsque la branche est connectée, le niveau de la pression de fonctionnement dans les circuits devient insuffisant pour un chauffage de haute qualité de tous les radiateurs, respectivement, et le mode atmosphère confortable sera violé.

Dans ce cas, une unité d'équilibrage est équipée d'un collecteur de distribution pour une conduite de chauffage dérivée. En utilisant cette méthode, il est possible de compenser le refroidissement du liquide de refroidissement chauffé, qui est caractéristique des schémas traditionnels à un et deux tuyaux.

Au moyen d'équipements et de vannes, les paramètres requis de la température du liquide de refroidissement sont réglés pour chacune des lignes.

Calcul hydraulique des conduites de chauffage à l'aide de programmes

Le calcul du chauffage d'une maison privée est une procédure assez compliquée. Cependant, des programmes spéciaux facilitent grandement les choses. Aujourd'hui, une sélection de plusieurs services en ligne de ce type est disponible. La sortie est les données suivantes:

• diamètre requis du pipeline;
• une vanne spécifique utilisée pour l'équilibrage;
• dimensions des éléments chauffants;
• valeurs du capteur de chute de pression;
• paramètres de contrôle des vannes thermostatiques;
• réglages numériques des organes de régulation.

Programme co Oventrop pour la sélection de tuyaux en polypropylène. Avant de le démarrer, il est nécessaire de déterminer les éléments d'équipement requis et de définir les paramètres. À la fin des calculs, l'utilisateur reçoit plusieurs options pour la mise en œuvre du système de chauffage. Des modifications leur sont apportées de manière itérative.

Le calcul du réseau de chaleur vous permet de choisir les bons tuyaux et de connaître le débit du liquide de refroidissement

Ce logiciel de calcul hydraulique vous permet de sélectionner les éléments de tuyauterie de la canalisation du diamètre requis et de déterminer le débit du liquide de refroidissement. C'est un assistant fiable lors du calcul des conceptions à un et à deux tuyaux. La commodité du travail est l'un des principaux avantages d'Oventrop co. L'ensemble de ce programme comprend des blocs prêts à l'emploi et des catalogues de matériaux.

Programme HERZ CO: calcul en tenant compte du collecteur. Ce logiciel est disponible gratuitement. Il vous permet de faire des calculs quel que soit le nombre de tuyaux. HERZ CO aide à créer des projets de bâtiments rénovés et neufs.

Noter! Il y a une mise en garde ici: un mélange de glycol est utilisé pour créer des structures. Le programme est également axé sur le calcul des systèmes de chauffage à un et deux tuyaux

Avec son aide, l'action de la vanne thermostatique est prise en compte, ainsi que la perte de charge dans les appareils de chauffage et l'indicateur de résistance au débit du liquide de refroidissement.

Le programme est également axé sur le calcul des systèmes de chauffage à un et deux tuyaux. Avec son aide, l'action de la vanne thermostatique est prise en compte, ainsi que la perte de charge dans les appareils de chauffage et l'indicateur de la résistance au débit du liquide de refroidissement.

Les résultats du calcul sont affichés graphiquement et schématiquement. La fonction d'aide est implémentée dans "HERZ CO". Le programme dispose d'un module qui remplit la fonction de recherche et de localisation des erreurs. Le progiciel contient un catalogue de données sur les appareils de chauffage et les équipements.

Produit logiciel Instal-Therm HCR. Avec ce logiciel, il est possible de calculer les radiateurs et le chauffage de surface. Son kit de livraison comprend le module Tece, qui contient des sous-programmes pour la conception de divers types de systèmes d'alimentation en eau, la numérisation de dessins et le calcul des pertes de chaleur. Le programme est équipé de divers catalogues contenant des raccords, des batteries, des isolants thermiques et une variété de raccords.

La longueur du pipeline est importante pour les calculs

Programme informatique "TRANSIT". Ce progiciel permet le calcul hydraulique multivarié des oléoducs, dans lesquels se trouvent des stations de pompage d'huile intermédiaires (ci-après dénommées OPS). Les données initiales sont:

• rugosité absolue des tuyaux, pression en bout de ligne et sa longueur;
• élasticité et viscosité cinématique des vapeurs d'huile saturées et sa densité;
• la marque et le nombre de pompes mises en marche à la fois à la station de tête et aux stations de pompage intermédiaires;
• disposition des tuyaux en fonction de la taille du diamètre;
• profil du pipeline.

Le résultat du calcul est présenté sous forme de données sur les caractéristiques des sections gravitaires de la ligne principale et sur le débit de pompage. De plus, l'utilisateur reçoit un tableau affichant la valeur de pression avant et après n'importe quel NPS.

En conclusion, il faut dire que les méthodes de calcul les plus simples ont été données ci-dessus. Les professionnels utilisent des schémas beaucoup plus complexes.

Principales caractéristiques du système de capteurs

La principale différence entre le collecteur et la méthode linéaire standard de redistribution du caloporteur est la division des flux en plusieurs canaux indépendants les uns des autres. Diverses modifications des unités de capteurs peuvent être utilisées, différant par la configuration et la gamme de tailles.

La conception du collecteur soudé est assez simple. Le nombre requis de tuyaux de dérivation est connecté au peigne, qui est un tuyau de section transversale ronde ou carrée, qui, à son tour, est connecté aux lignes individuelles du circuit de chauffage. L'unité de collecte elle-même est interfacée avec le pipeline principal.

En outre, des vannes d'arrêt sont installées, à travers lesquelles le volume et la température du liquide chauffé dans chacun des circuits sont régulés.

Les aspects positifs de l'exploitation d'un système de chauffage basé sur un collecteur de distribution sont les suivants:

1. La distribution centralisée du circuit hydraulique et des indicateurs de température est uniforme. Le modèle le plus simple d'un peigne annulaire de type à deux ou quatre boucles peut équilibrer les performances de manière assez efficace.
2. Régulation des modes de fonctionnement de la conduite de chauffage. Le processus est reproduit en raison de la présence de mécanismes spéciaux - débitmètres, unité de mélange, vannes d'arrêt et de contrôle et thermostats. Cependant, leur installation nécessite des calculs corrects.
3. Commodité du service. La nécessité de mesures préventives ou de réparation ne nécessite pas l'arrêt de l'ensemble du réseau de chaleur. Grâce aux raccords de canalisation coulissants montés sur chaque circuit séparé, il est possible de couper facilement le débit du liquide de refroidissement dans la zone requise.

Cependant, un tel système présente également des inconvénients. Tout d'abord, la consommation de tuyaux augmente. La compensation des pertes hydrauliques est réalisée par l'installation d'une pompe de circulation. Il doit être installé sur tous les groupes de collecteurs. De plus, cette solution n'est pertinente que dans les systèmes de chauffage de type fermé.

De combien de capteurs solaires avez-vous besoin pour chauffer votre maison?

Quel que soit le système de chauffage installé dans la maison, la perte de chaleur sera la même. Pour un calcul précis, il est préférable de contacter les spécialistes, mais pour obtenir des données approximatives, vous pouvez utiliser les services en ligne https://teplo-info.com/otoplenie/raschet_teplopoter_online.

En divisant les données obtenues par la valeur P calculée à l'aide de la dernière formule, vous découvrirez de combien de capteurs solaires ou de mètres carrés de capteurs vous avez besoin pour chauffer votre maison en hiver.

Par ailleurs, il convient de rappeler que pendant la saison froide, il existe des nuances avec le fonctionnement des capteurs solaires. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans l'article "Comment un capteur solaire fonctionne en hiver - efficacité, problèmes et solutions".

Le principal problème avec le serpent est de nettoyer les collecteurs du froid.

Modifications de l'unité de collecteur

Avant de procéder à la collecte du collecteur, il est nécessaire de déterminer sa charge fonctionnelle. L'équipement peut être installé dans plusieurs sections de la conduite de chauffage. Sur cette base, l'équipement nécessaire, les dimensions et le niveau d'automatisation du cycle de travail sont sélectionnés.

En fait, deux appareils sont nécessaires pour le fonctionnement complet d'un tel nœud. À l'aide d'un peigne, le caloporteur est réparti le long des contours de la canalisation d'alimentation centrale. Le canal du collecteur de retour est représenté par un mécanisme de collecte et un point où le liquide refroidi est envoyé vers la chaudière.

L'installation d'un groupe de distribution maison peut être nécessaire lors de l'aménagement de planchers chauffants à l'eau ou pour préparer un chauffage standard avec des radiateurs.

Les caractéristiques distinctives des deux options sont leurs tailles et accessoires:

1. Chaufferie... Le groupe de collecteur soudé est fabriqué à partir de tuyaux d'un diamètre allant jusqu'à 100 mm. Une pompe de circulation et des vannes d'arrêt sont installées sur l'alimentation. L'anneau de retour est équipé de vannes d'arrêt à bille.
2. Chauffage par le sol... Un équipement similaire est présent dans cette unité de mélange. Avec son aide, il est possible d'économiser considérablement sur la consommation du caloporteur, surtout si des débitmètres supplémentaires sont installés.

Chacune de ces solutions prévoit un schéma d'installation individuel. Une installation correcte de tous les éléments ne peut être effectuée qu'après des calculs détaillés de tous les paramètres du point de fonctionnement.

Il existe également des différences dans le nombre requis de pompes de circulation. Dans la chaufferie, chaque ligne est équipée de cet appareil. Pour le chauffage par le sol, un seul est fourni.

Sur Internet et en général dans le monde entier, il y a une illusion totale dans les calculs de la flèche hydraulique. Le diamètre de la flèche hydraulique est choisi en fonction des diamètres des buses d'entrée. Autrement dit, le diamètre de la flèche hydraulique est égal à trois diamètres du tuyau d'entrée. C'est une illusion totale de calcul.

À cause de ce calcul non tordu, tout le monde est stupéfait du travail des bras hydrostatiques.

Dans la vidéo, j'ai raconté et montré des exemples de calcul des diamètres des bras hydrauliques et des collecteurs. Il s'avère que le diamètre de la flèche hydraulique peut être réduit aux diamètres des tuyaux d'entrée. Et créez de simples flèches d'eau de tee. Comprenez-vous maintenant combien de personnes dans le monde se trompent?

Ne vous y trompez pas messieurs plombiers ...

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Conception de l'unité de distribution

Il n'y a tout simplement pas de schéma universel pour un projet de chauffage de type poutre. Chaque cas est individuel, par conséquent, l'unité est complétée avec les appareils nécessaires de manière privée. Cependant, il vaut la peine de lire les directives générales et les règles.

Règles d'installation du peigne

L'installation du collecteur n'est pas possible dans l'appartement. Cependant, il existe une exception à la règle: dans certaines maisons, lors de l'organisation de toutes les communications, des vannes supplémentaires sont montées, à travers lesquelles les circuits de chauffage sont connectés. Un tel dispositif permet un câblage de collecteur individuel.

L'agencement schématique du chauffage doit être établi de manière à ce que l'emplacement du robinet Mayevsky soit sur le peigne. Cette option est considérée comme optimale, car avec le temps, l'air accumulé devra être libéré des circuits.

Caractéristiques du groupe de poutres

Le groupe de câblage de faisceau a de nombreuses caractéristiques, mais certaines d'entre elles sont également caractéristiques pour le chauffage d'une autre modification:

1. Le circuit doit comprendre un réservoir de compensation d'un volume supérieur à 10% du volume total du caloporteur.
2. L'emplacement optimal du vase d'expansion est sur la canalisation de retour devant la pompe de circulation, car il y a un régime de température plus bas.
3. Si une distribution thermo-hydraulique est utilisée, le circuit est conçu pour que le réservoir soit situé devant la pompe principale, qui est responsable du mouvement forcé de l'eau dans la tuyauterie de la chaudière.
4. La pompe de circulation est installée dans une position strictement horizontale. Si vous ne respectez pas cette règle, au premier sas, l'appareil perdra son refroidissement et son lubrifiant.

Le groupe de distribution peut être assemblé à partir de divers matériaux: polypropylène ou métal. La sélection est effectuée en fonction des compétences de travail et de la disponibilité des outils de raccordement des pièces.

Le processus de sélection des tuyaux pour l'installation d'un groupe de distribution est également considéré comme important. Les principaux facteurs pris en compte lors du choix des éléments de contour:

1. Achat de tuyaux uniquement en tant qu'élément solide - en bobines. Pour cette raison, les connexions ne sont pas effectuées dans le câblage installé sous la chape en béton.
2. La résistance à la chaleur et la résistance à la traction doivent être déterminées individuellement, sur la base des données techniques du système de chauffage.

En raison de la prévisibilité des performances du chauffage autonome, des tuyaux en polypropylène peuvent être utilisés. Ils n'ont pas de connexions indésirables et sont vendus en une seule pièce de 200 m.

Le matériau est thermiquement stable et peut résister jusqu'à 95 ° C avec une pression d'éclatement admissible de 10 kg / 1 cm2.

Pour un bâtiment à plusieurs étages, il est préférable de choisir un tuyau ondulé en acier inoxydable.Ce matériau présente d'excellentes capacités techniques pour faire face à une telle charge:

• liquide de refroidissement chauffé jusqu'à 100 ° C, ce qui est largement suffisant pour le circuit de chauffage;
• pression jusqu'à 15 atm.;
• pression de rupture jusqu'à 210 kg / 1 cm2.

Les raccords conçus pour le polypropylène peuvent être en plastique ou en laiton. La connexion à bout uni est équipée d'une bague de retenue, qui est vissée sur la canalisation.

Une caractéristique importante des tuyaux en polypropylène est la mémoire pour le traitement mécanique, à la suite de laquelle une déformation plastique de la substance se produit.

Par exemple, lorsque les tuyaux sont étirés avec une rallonge et que le raccord est inséré dans le connecteur, après un certain temps, le tuyau reviendra à son état précédent et sertira la pièce. Le contact peut être fixé avec une bague de retenue.

Calcul du collecteur de chauffage

Dans un premier temps, pour la fabrication d'un peigne thermo-hydraulique, vous devrez calculer ses principaux paramètres - la longueur, le diamètre de la section transversale des tuyaux de dérivation et le nombre de branches de la conduite de chauffage. Vous pouvez calculer ces caractéristiques vous-même ou utiliser un logiciel spécial.

L'équilibre hydraulique de la structure est la principale condition à observer. En appliquant la règle des trois diamètres pour un séparateur hydraulique, il est nécessaire d'effectuer l'action suivante - additionner le diamètre transversal des circuits connectés.

En conséquence, nous obtenons une quantité égale au diamètre du tuyau principal se reliant à la ligne d'alimentation. L'utilisation de ce principe réduit la probabilité de déséquilibre dans l'ensemble du système de chauffage.

Une armoire ou un boîtier spécial est utilisé comme emplacement pour une unité de distribution. Lors de la disposition du système, il est nécessaire de respecter la distance minimale autorisée entre les deux lignes conductrices de chaleur de l'entrée et de la sortie - 6 diamètres.

La question de la sélection correcte des performances de la pompe de circulation est également pertinente. Pour ce faire, il est nécessaire de calculer le taux de consommation d'eau spécifique du système et, en fonction des résultats, de sélectionner la pompe. Si le schéma est compliqué par plusieurs peignes, le calcul est effectué pour chaque contour individuel et, en général, pour l'ensemble du système.

L'auto-assemblage de l'équipement peut être réalisé au moyen d'un tuyau de tout type de section transversale. Cet aspect n'affecte pas le fonctionnement de l'appareil et n'augmente pas les pertes locales. Ils seront compensés par la pompe de circulation.

Calcul des nœuds

Avant d'établir un dessin de l'unité, il est nécessaire de calculer le nombre de circuits de chauffage: radiateur, chauffage au sol, chauffage à eau pour les besoins domestiques. Chaque circuit a une alimentation et un retour du liquide de refroidissement, respectivement, un schéma avec deux peignes et le nombre requis de buses d'entrée et de sortie est calculé.

Ensuite, vous devez faire un dessin préliminaire du peigne. Le principe de calcul du diamètre du peigne implique l'utilisation de la formule généralement acceptée (à titre d'exemple, un nœud à 4 contours est utilisé):

D0 = D1 + D2 + D3 + D4, où

D0 - diamètre du tube peigne,

D1… 4 - diamètres de section transversale des tuyaux de dérivation.

La formule est également universelle lorsque vous créez un collectionneur de vos propres mains.

Ensuite, le schéma d'assemblage final est établi, où chaque groupe de pipelines et les appareils supplémentaires sont précisément indiqués.

Il est conseillé d'installer le collecteur pour le chauffage dans une armoire spéciale. Le but de l'armoire est de cacher le nœud, de fermer les accès non autorisés et de fournir une opportunité de décorer la pièce sans obstacles.

Le modèle d'armoire peut être externe ou intégré. Sur la base du dessin établi, vous devez calculer la largeur du peigne plus les dimensions des appareils supplémentaires (pompe hydraulique, flèche hydraulique, etc.), puis déterminer la hauteur du peigne - ce sera la hauteur minimale de l'armoire. Il est impératif d'ajouter jusqu'à 50 cm aux dimensions obtenues et de choisir une armoire en fonction de ces paramètres ou de la fabriquer soi-même.

Règles de sélection des composants

Une fois tous les calculs terminés, l'étape suivante consistera à sélectionner l'ensemble de mécanismes requis. L'ensemble le plus simple se compose de vannes. Cependant, avec un tel dispositif, il est difficile de réguler la puissance des lignes de chauffage individuelles.

Pour résoudre ce problème, des boîtes d'essieu de grue sont installées sur le peigne d'alimentation, ce qui permet un réglage en douceur. Les rotamètres sont montés sur le collecteur de retour.

Pour les planchers d'eau chaude, la configuration sera différente. L'assemblage nécessitera les éléments suivants:

1. Vanne d'arrêt et de contrôle. L'installation est effectuée sur les tuyaux de raccordement. À l'aide de cette vanne, un arrêt complet ou partiel du débit du liquide de refroidissement est effectué. Il est recommandé d'utiliser la modification automatique.
2. Rotamètres. De tels éléments sont montés sur un collecteur de retour. Ils remplissent une fonction similaire à l'élément précédent, uniquement dans le tuyau de retour.
3. Unité de mélange. En mélangeant les flux d'eau chaude et froide, le mode de fonctionnement préréglé du chauffage est optimisé.

Le kit de collecteur est obligatoirement équipé d'un groupe de sécurité dirigé par un manomètre, une vanne d'air, un thermostat et une pompe de circulation. Il peut être complété par des servos dont le contrôle est reproduit via l'unité électrique de commande. Ainsi, le travail du système peut être automatisé.

Les subtilités de l'auto-assemblage

Avant de réaliser le collecteur, il est nécessaire de dresser un schéma avec l'emplacement de tous les éléments de l'assemblage. Il est préférable de choisir des tuyaux en acier de section carrée comme matériau de fabrication. Ce type est facile à traiter, ce qui réduit considérablement les coûts de main-d'œuvre pour l'installation des buses.

Le processus de production étape par étape pour l'ensemble d'appareillage préfabriqué est le suivant:

1. Disposition et découpe du corps principal. Selon le schéma de conception, il est nécessaire de marquer le tube profilé. Avec un coupe-gaz, des trous sont percés dans les zones marquées.
2. Préparation des connexions. Un filetage est coupé sur les tuyaux de dérivation au moyen d'une matrice.
3. Achèvement. Ensuite, les sections de tuyau préparées sont soudées au corps. Leur fixation doit être réalisée par soudage par points de pointage. Ensuite, lors du soudage principal, les pièces sont soudées le long des bords.
4. Attaches. Les supports de fixation sont soudés au bloc.
5. Nettoyage et finition. Après décapage, le corps est apprêté et recouvert d'une peinture résistante à la chaleur pour produits métalliques. Les circuits d'alimentation et de retour sont peints de deux couleurs différentes pour faciliter l'identification.

Si des tuyaux en polypropylène sont utilisés pour la fabrication, vous devez faire attention à la présence d'une couche de renforcement. En son absence, la structure plastique peut subir une déformation par rapport au régime de température existant.

Pour ceux qui ne disposent pas d'outils spéciaux, un peigne peut être assemblé à partir d'éléments préfabriqués individuels. Il est préférable de sélectionner des composants de la même entreprise.

Installation d'un peigne dans le système de chauffage

La tâche principale est de vérifier le collecteur de distribution pour vérifier l'étanchéité des connexions. L'installation est mise en œuvre selon le schéma de conception. En fonction du matériau utilisé pour la fabrication de l'unité principale, les conditions de raccordement sont déterminées.

Le choix de la technologie de connexion dépend entièrement de la modification de l'appareil utilisé.

En plus de maintenir le niveau, lors de l'installation, il est nécessaire de suivre les règles suivantes:

• les chaudières électriques et à gaz sont connectées aux tuyaux de dérivation supérieurs ou inférieurs;
• une pompe de circulation est montée à l'extrémité de la structure;
• la connexion des circuits peut être réalisée en haut ou en bas du peigne;
• les appareils de chauffage indirect et les chaudières fonctionnant aux combustibles solides doivent être connectés au groupe de distribution par le côté;
• l'ensemble de l'unité de séparation hydraulique pour le système de chauffage par le sol est placé dans un boîtier de protection - cela réduit le risque d'endommagement des éléments constitutifs du capteur.

Au stade final, il est nécessaire d'effectuer un démarrage de contrôle du chauffage afin de déterminer en temps opportun les lacunes cachées ou évidentes de la conception réalisée.

Caractéristiques de conception du peigne chauffant

Le dispositif collecteur est en fait composé de deux peignes (alimentation et retour). Ce qui peut être inclus dans sa conception:

• Peigne directement;
• Débitmètres;
• Têtes thermiques;
• Valves Terhokhodovye;
• Hydrostrel;
• Évent d'aération;
• Grues;
• Vannes d'arrêt;
• Supports galvanisés.

En fonction de la complexité de l'unité et du nombre de circuits, l'équipement et l'appareil peuvent varier. Les pièces principales sont le collecteur de distribution du système de chauffage, les vannes et les robinets. Des débitmètres peuvent également être utiles, dont le principe est le réglage visuel du débit du liquide de refroidissement, notamment pour les systèmes dans lesquels il existe plusieurs circuits.

Le collecteur peut être conçu de vos propres mains, pour lequel vous aurez besoin de pièces en polypropylène (tuyaux, tés, etc.) et d'un jeu de vannes, ainsi que de tout autre appareil à la discrétion des propriétaires. Les tuyaux en polypropylène doivent être soudés. Vous pouvez utiliser le peigne en acier inoxydable le plus simple avec des robinets d'un côté. Cependant, il faut comprendre qu'à première vue, une structure simple peut nécessiter des réparations complexes après une courte période de temps ou un remplacement complet, ce qui entraînera des coûts importants.

Conseils! Vous ne devriez pas économiser sur le peigne chauffant, car c'est la base de l'unité, il est préférable de choisir un peigne multifonctionnel et de mettre des bouchons sur les tuyaux et les sorties inutiles que de réparer à l'infini le collecteur de vos propres mains.

Vidéo utile sur le sujet

Processus technique détaillé pour assembler le groupe de collecteur:

Les peignes prêts à l'emploi pour aménager le chauffage par le sol, équipés de fonctionnalités pas toujours nécessaires, en raison de leur coût élevé, ne sont pas disponibles pour de larges masses d'utilisateurs. Voyons comment assembler une version économique du design de nos propres mains:

Le groupe de distribution peut également être mis en œuvre à l'aide de tuyaux en polypropylène. Comment faire cela, vous pouvez apprendre de la vidéo:

La sélection correcte de tous les composants et l'installation de l'assemblage du collecteur sont la clé d'un fonctionnement efficace et fiable de la conduite de chauffage. En raison du nombre minimum de connexions, la possibilité de fuites est minimisée. Le confort particulier vient de la possibilité de contrôler et d'ajuster chaque circuit de chauffage.

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Formule de calcul

Sous la forme d'une formule, la règle d'aire ressemblera à ceci:

S0 = S1 + S2 + S3 + Sn,

où S0 est la section transversale du peigne,

S1-Sn - zones transversales des branches sortantes.

Les canalisations incluses dans l'hydrocollecteur ne sont pas prises en compte.

Cette formule peut être mise sous une forme plus compréhensible, en se souvenant du cours de géométrie scolaire. La section est calculée à l'aide de la formule S = π * r², mais pour plus de simplicité et de commodité, il est préférable de calculer le collecteur à travers le diamètre: S = π * d2 / 4. En suivant cette formule, l'égalité d'origine est convertie en cette construction:

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

où d0 désigne le diamètre du peigne,

d1-dn - dimensions internes des branches de branche.

En réduisant le nombre Pi et en mettant tout sous le signe de la racine carrée, vous pouvez grandement simplifier les calculs:

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

C'est ainsi qu'une formule universelle est dérivée, adaptée au calcul d'un hydrocollecteur de toute complexité et configuration. Si toutes les branches de chauffage sortantes sont de même taille, l'égalité devient encore plus simplifiée:

d0 = 2 * √ (d1² / 4 * N),

où N désigne le nombre de branches partant du peigne.

Outre les dimensions des tuyaux collecteurs, les distances entre eux doivent également être prises en compte. Ainsi, la distance entre les groupes de branches d'entrée et de sortie doit être égale à six diamètres et les branches des circuits de chauffage doivent être séparées les unes des autres de trois tailles.

Connectons l'approvisionnement en eau chaude?

En plus du chauffage, l'eau chaude peut être connectée au système de capteurs solaires.Pour ce faire, calculons la quantité d'énergie thermique que vous devez dépenser chaque jour. La formule de calcul du capteur solaire pour l'eau chaude sanitaire est simple:

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

Légende:

• Pw est la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer l'eau;
• V est le volume moyen d'eau chaude consommé par jour;
• T est la température à laquelle vous devez chauffer l'eau;
• t est la température à laquelle l'eau entre dans le système.

Pour calculer le nombre requis de collecteurs ECS supplémentaires, divisez cette valeur par la capacité du capteur solaire P, obtenue à l'aide de la dernière formule.

Choisir le bon diamètre de tuyau

H2_2

Il ne suffit pas de démonter le schéma de calcul du diamètre du peigne pour assembler un hydrocollecteur efficace. Il est également nécessaire de comprendre le diamètre des tuyaux afin de maintenir l'équilibre du système. La sélection des tuyaux est basée sur leur diamètre intérieur, qui détermine la section transversale et le débit, c'est-à-dire la quantité d'eau qui peut traverser le système de chauffage par unité de temps.

On pense que pour assurer une température confortable, les branches partant du collecteur devraient fournir 1 kW de chaleur pour 10 m2 de la pièce. Habituellement, une marge de 20% est prévue en cas de gel excessif, c'est-à-dire que 1,2 kW est nécessaire tous les 10 m, en tenant compte du fait que la vitesse optimale de déplacement du liquide de refroidissement est de 0,4 à 0,7 m / s et que sa température est 80 degrés, pour une pièce d'une superficie de 20 m2, des tuyaux d'une section d'environ 10 mm sont nécessaires. Le débit d'eau sortant de l'hydrocollecteur sera de 110 l / h.

Le calcul de tous ces chiffres est effectué selon une formule complexe, plus facile à remplacer par un tableau. À l'aide du tableau, vous pouvez facilement corréler la taille de la pièce avec la taille requise des canalisations, en connaissant la puissance thermique requise du système.

Le schéma de calcul simplifié ressemble à ceci: D = √354 ∙ (0,86 ∙ Q: Δt): V, où:

• D est le diamètre du tuyau en centimètres;
• Q est la puissance thermique du chauffage en kilowatts (1,2 kW pour 10 m2);
• Δt est la différence de température entre l'alimentation du peigne (80 degrés) et le retour (généralement 65-70 degrés);
• V - vitesse de l'eau en m / s (0,4-0,7 m / s dans la version optimale).

Séparément, il convient de noter la puissance requise de l'unité de pompage installée dans l'hydrocollecteur. Il fait circuler l'eau à l'intérieur du système de chauffage. Il est basé sur le débit, qui, à son tour, dépend du débit d'eau et du diamètre du tuyau et est mesuré en m3 / h.

Notes (modifier)

Si le tableau avec les calculs de l'énergie solaire dans diverses régions de la Fédération de Russie ne contient pas d'informations précises sur la région dans laquelle vous vivez, vous pouvez utiliser les informations indiquées sur la carte d'insolation de la Russie. Cela vous permettra de connaître la valeur approximative de l'énergie thermique reçue par mètre carré.

Déterminé empiriquement: pour calculer l'insolation pour l'angle d'inclinaison le plus optimal du capteur solaire, les données indiquées pour la zone sélectionnée doivent être multipliées par un facteur de 1,2.

Détermination de l'angle d'inclinaison des capteurs solaires

Par exemple, le tableau indique que pour Moscou, la valeur énergétique disponible pendant la journée est de 2,63 kW * h / m2. En d'autres termes, l'énergie annuelle disponible est de 2,63 * 365 = 960 kW * h / m2.

Ainsi, avec la pente optimale du site de Moscou, le capteur générera environ 1174 kW * h / m2.

Bien entendu, cette méthode de calcul n'est pas hautement scientifique, cependant, d'un autre côté, les données obtenues peuvent être utilisées pour déterminer le nombre requis de tubes à vide au niveau des ménages.

Exemple de calcul

Pour rendre la formule de calcul du réservoir plus claire et plus compréhensible, il convient de considérer un exemple de situation. Disons que vous avez une maison d'une superficie de 100 m². m., qui a deux circuits de chauffage et un circuit de chauffage à usage domestique. En conséquence, trois branches seront incluses dans l'hydrocollecteur. Il est nécessaire de calculer la taille requise du peigne pour qu'il y ait suffisamment d'eau chaude pour tous les circuits du système.

Le diamètre intérieur des tuyaux collecteurs peut être trouvé à partir des tableaux de correspondance des diamètres et des matériaux à partir desquels ils sont fabriqués, ou vous pouvez le calculer vous-même à l'aide d'une simple règle. Par exemple, prenons une taille égale à 20 mm. Les trois tuyaux du système seront les mêmes pour nous. Vous devez remplacer le nombre 20 dans la formule précédemment dérivée, puis il s'avère:

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

Important! Veuillez noter que si après l'extraction de la racine, un nombre fractionnaire est obtenu, il doit être arrondi pour que la taille du peigne corresponde probablement.

Dans l'exemple illustré, le diamètre intérieur du capteur doit être d'au moins 36 mm. Vous pouvez choisir le bon matériau pour le tuyau qui forme l'hydrocollecteur à partir des mêmes tables, ou en consultant dans les quincailleries.

domotopim.ru

Malheureusement, il est impossible d'expliquer en détail sur tous les points dans le cadre du forum, et en citant des preuves. Et bien que certaines personnes s'offusquent généralement d'une telle réponse, tout de même, je dois dire que la seule façon de comprendre tout cela est de lire, lire et relire les manuels. Il est impossible de copier et coller tous les manuels ici en réponse.

Par conséquent, j'ai essayé de vous montrer les directions où vous avez commis une erreur et où vous devriez aller, afin que vous puissiez le découvrir par vous-même à l'aide de moteurs de recherche et de manuels.

Mais en un mot, il est impossible d'enseigner cela, excusez-moi. Par exemple, un entraîneur d'un club de fitness vous a conseillé de travailler certains groupes musculaires. Mais le coach ne pourra pas les élaborer pour vous.

Sur certains points, vous avez immédiatement commencé à vous disputer. Mais il n'y a ni le temps ni le désir de discuter avec vous et de prouver quelque chose. Pensez simplement que si vous receviez des conseils, il y avait une raison à cela. A vous de les utiliser ou non. Et vous seul décidez si vous devez ou non étudier ces questions. Mais puisque vous réalisez le projet vous-même et que vous n'avez pas embauché un designer compétent, je suppose que vous en avez toujours besoin.

Réponses supplémentaires:

1. Oui. Jusqu'à +75 sur l'alimentation de la chaudière pendant une période froide de cinq jours. Si vous ne voulez pas que les tuyaux se fissurent après un certain temps. 2. Vous seul savez si vous aurez tous les tuyaux recouverts d'isolation thermique. Et quel genre d'isolation. Et où sera posé. Si les tuyaux ne sont pas isolés thermiquement, la valeur doit également être de 0%. Et comme vous l'avez indiqué, l'isolation thermique de TOUS les tuyaux est absolument de 80%, mais cela ne peut pas être le cas. Cela signifie qu'il s'agit d'une erreur grossière qui entraînera des résultats incorrects, y compris une sélection incorrecte de la puissance de l'OP. J'espère que vous ne commencez pas à vous demander pourquoi cela ne peut pas être le cas. 3. Pourquoi des "boyaux" aussi longs seraient-ils faits avec des branches sans issue sur tout le périmètre de la maison? N'aurait-il pas pu être divisé en deux lignes «sans issue» à chaque étage? 4. Une fois que vous avez commencé à concevoir un système de chauffage, vous devez connaître les termes. Qu'est-ce que, par exemple, un ingénieur radio qui demande à lui expliquer ce qu'est la loi d'Ohm, et que sont le courant, la tension et la résistance? Si vous abordez le développement du CEA, alors se référer à l'ignorance de la loi d'Ohm est généralement absurde. Désormais, vous n'avez plus besoin de vous promener dans les salles de lecture, comme nous l'avons fait au début des années 80. Trouvez et lisez avec un moteur de recherche (manuels, pas forums) sans enlever votre cinquième point de votre chaise. 5. Lisez donc dans les manuels ce que signifient les termes indiqués dans les paramètres de calcul du système. Et définissez leurs valeurs sans réfléchir, mais en réalisant ce que vous voulez obtenir et comment ces paramètres affecteront le calcul. 6. Et qui devrait étudier et comprendre cela pour vous? Par exemple, lors de l'utilisation d'antigel au propylène glycol avec une concentration de 30%, il est interdit d'effectuer un réglage de plus de +70 degrés au niveau de l'alimentation de la chaudière. Vous considérez la consigne d'alimentation de la chaudière +90 !!! Et au lieu de poser immédiatement des contre-questions "Pourquoi?" ou "Et pourquoi mon voisin se lève-t-il et ne tombe pas ...?" - littérature ouverte et étude. Qui travaillera pour vous sur vos propres groupes musculaires? 7. Servir "en silence". Généralement une question étrange. Et ils doivent eux-mêmes comprendre pourquoi GB ne peut pas être installé après la vanne d'arrêt.Si vous ne comprenez pas, il est peu probable que quiconque veuille écrire des explications sur de nombreuses pages. Prenez et enfin lisez la littérature, pas les forums. 8. Eh bien, si vous pensez que la nécessité d'utiliser un parachute pour sauter d'un avion est un geste marketing, alors vous pouvez sauter sans parachute. Même quand je cite un extrait de SNIP, même dans ce cas, un grand nombre d'installateurs-hackers têtus commencent à parler, ils disent que SNIP a été écrit par des idiots, mais ils sont plus intelligents que tous les concepteurs réunis. https://master-otoplenie.ru/otoplenie/47-ki...emost-trub.html

Vous pouvez considérer la perméabilité à l'oxygène du tuyau comme stupide et obtenir quelque chose comme ça -

Le message a été modifié Inchin

— 20.4.2015, 14:46

forum.abok.ru

Calcul de la puissance du capteur solaire

A titre d'exemple, les calculs du réservoir pour la région de Moscou seront donnés.

Données de calcul:

1. Lieu d'application - région de Moscou Surface d'absorption - 2,35 m2 (sur la base du tableau de la quantité moyenne d'énergie solaire pour les régions de la Fédération de Russie)
2. La quantité d'insolation dans la région de Moscou - 1173,7 kW * heure / m2
3. Efficacité - de 67% à 80% (des indicateurs minimaux pertinents pour les collecteurs obsolètes seront utilisés, de sorte que les résultats seront légèrement sous-estimés).
4. Angle d'inclinaison du réservoir - Les données d'angle d'inclinaison optimales seront utilisées dans les calculs.

carte de l'insolation de la russie

Nous calculons la surface d'absorption pour un tube:

15 tuyaux = 2,35 mètres carrés; 1 tube = 2,35 / 15 = 0,15 m2

Maintenant que nous connaissons la surface absorbée par un tube, nous déterminons le nombre de tubes, soit 1 mètre carré. surface du capteur: 1 / 0,15 = 6,66 En d'autres termes, 7 tubes collecteurs sont nécessaires par mètre de surface d'absorption.

Ensuite, nous calculons la puissance thermique d'un tube collecteur. Cela permettra de calculer le nombre de canalisations nécessaires pour obtenir une énergie calorifique suffisante pour des périodes d'un jour et d'un an:

La puissance reçue par jour est calculée comme suit: 0,15 (absorption S d'un tube) x 1173,7 (valeur d'insolation dans la région de Moscou) x 0,67 (efficacité du capteur solaire) = 117,95 kW * h / m. sq..

Pour calculer l'efficacité annuelle d'un tuyau dans la région sélectionnée, les données d'ensoleillement annuelles doivent être utilisées dans la formule de calcul de la capacité journalière. En d'autres termes, à la place de 1173, 7 il faut mettre des valeurs régionales d'insolation.

La puissance produite par un tube à Moscou varie de 117,95 (avec un rendement de 67%) à 140 kW * heure / mètre carré. (lors de l'utilisation d'une efficacité de 80%).

En moyenne, un tube à vide du collecteur de chaleur génère 0,325 kW * heure par jour.

Dans les mois les plus ensoleillés (juin, juillet), un tube produira 0,545 kWh.

Le fonctionnement d'un capteur solaire sans lumière est impossible, pour cette raison, ces indicateurs doivent être utilisés lors du calcul des heures de lumière du jour.

Combien d'électricité peut-on économiser à Moscou en utilisant un mètre carré? collecteur (comme nous l'avons découvert, il s'agit de 7 tubes à vide)?

Les économies d'énergie annuelles seront:

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

Le capteur solaire générera la plus grande capacité pendant les mois d'été. Par exemple, en juin lors de l'utilisation de 1 m² M. La production d'électricité des capteurs sera d'environ 115-117 kW * heure / m².

En d'autres termes, l'avantage énergétique lors de l'utilisation d'un capteur solaire avec 15 tubes à vide, où S = 2,35 m2. pour la période de mars à août avec la valeur totale de l'ensoleillement pour toute la période spécifiée de 874,2 kW * heure / m². sera: 874,2 * 2,35 * 0,67 = 1376 kW, soit près de 1,4 mégawatts. l'énergie, soit environ 8 kW par jour.

Rappelons les informations statistiques données dans la première partie de l'article - un ménage consomme de 2 à 4 kW d'énergie lorsqu'une personne consomme de l'eau chaude chaque jour. Ces indicateurs impliquent l'utilisation d'un collecteur pour chauffer l'eau chaude et, en particulier, des besoins tels que prendre une douche, laver la vaisselle, etc.

Les calculs du capteur solaire, composé de 15 tubes à vide, nous permettent de conclure que pendant la saison des jardins, cet appareil suffira à fournir de l'eau chaude à une famille de trois personnes. En conséquence, compte tenu de toutes les circonstances défavorables, telles que le temps nuageux ou pluvieux, il est possible d'économiser de très bonnes économies sur l'électricité utilisée pour chauffer l'eau.

Si nous parlons de conditions optimales (temps ensoleillé et pas de pluie), alors dans ce cas, la production d'énergie thermique par un capteur solaire évitera généralement le besoin de payer l'électricité.