Izbor cirkulacijske pumpe za sustav grijanja. 2. dio
Cirkulacijska pumpa odabrana je zbog dvije glavne karakteristike:
- G * - potrošnja, izražena u m3 / h;
- H je glava, izražena u m.
- količina topline koja je potrebna za nadoknađivanje gubitaka topline (u ovom smo članku za osnovu uzeli kuću površine 120 m2 s gubitkom topline od 12 000 W)
- specifični toplinski kapacitet vode jednak 4200 J / kg * oS;
- razlika između početne temperature t1 (temperatura povrata) i konačne temperature t2 (temperature polaza) na koju se zagrijava rashladna tekućina (ta se razlika označava kao ΔT, a u toplinskom inženjerstvu za proračun radijatorskih sustava grijanja određuje se na 15 - 20 ° C ).
* Proizvođači crpne opreme koriste slovo Q za bilježenje protoka grijaćeg medija. Na primjer, proizvođači ventila, Danfoss koristi slovo G za izračunavanje protoka.
U domaćoj praksi koristi se i ovo pismo.
Stoga ćemo u okviru objašnjenja ovog članka koristiti i slovo G, ali u ostalim člancima, prelazeći izravno na analizu rasporeda rada crpke, i dalje ćemo koristiti slovo Q za protok.
Određivanje protoka (G, m3 / h) nosača topline pri odabiru pumpe
Polazna točka za odabir pumpe je količina topline koju kuća gubi. Kako to saznati? Da biste to učinili, morate izračunati gubitak topline.
Ovo je složen inženjerski proračun koji zahtijeva poznavanje mnogih komponenata. Stoga ćemo u okviru ovog članka izostaviti ovo objašnjenje i uzeti ćemo jednu od uobičajenih (ali daleko od točnih) tehnika koje koriste mnoge instalacijske tvrtke kao osnovu za količinu gubitaka topline.
Njegova je bit u određenoj prosječnoj stopi gubitka po 1 m2.
Ova je vrijednost proizvoljna i iznosi 100 W / m2 (ako kuća ili soba imaju neizolirane zidove od opeke, pa čak i nedovoljnu debljinu, količina topline koju soba izgubi bit će mnogo veća.
Bilješka
Suprotno tome, ako je omotač zgrade izrađen od suvremenih materijala i ima dobru toplinsku izolaciju, gubici topline će se smanjiti i mogu iznositi 90 ili 80 W / m2).
Dakle, recimo da imate kuću od 120 ili 200 m2. Tada će količina gubitka topline koju smo dogovorili za cijelu kuću biti:
120 * 100 = 12000 W ili 12 kW.
Kakve to veze ima s pumpom? Najizravniji.
Proces gubitka topline u kući događa se stalno, što znači da se proces zagrijavanja prostorija (nadoknada za gubitak topline) mora neprestano odvijati.
Zamislite da nemate pumpu, nemate cjevovod. Kako biste riješili ovaj problem?
Da biste nadoknadili gubitak topline, morali biste sagorjeti neku vrstu goriva u grijanoj sobi, na primjer ogrjevno drvo, što, u principu, ljudi rade već tisućama godina.
Ali odlučili ste se odreći drva za ogrjev i koristiti vodu za grijanje kuće. Što biste morali učiniti? Morali biste uzeti kantu (e), uliti tamo vodu i zagrijati je na vatri ili plinskoj peći do točke vrenja.
Nakon toga uzmite kante i odnesite ih u sobu, gdje će voda dati toplinu sobi. Zatim uzmite druge kante vode i vratite ih na vatru ili plinski štednjak da zagriju vodu, a zatim ih odnesite u sobu umjesto u prvu.
I tako dalje beskonačno.
Danas pumpa obavlja posao umjesto vas. Prisiljava vodu da se preseli u uređaj, gdje se zagrijava (bojler), a zatim, za prijenos topline pohranjene u vodi kroz cjevovode, usmjerava na uređaje za grijanje kako bi nadoknadio gubitke topline u sobi.
Postavlja se pitanje: koliko je vode potrebno u jedinici vremena, zagrijano na zadanu temperaturu, kako bi se nadoknadili gubici topline kod kuće?
Kako to izračunati?
Da biste to učinili, morate znati nekoliko vrijednosti:
Ove vrijednosti treba zamijeniti formulom:
G = Q / (c * (t2 - t1)), gdje
G - potrebna potrošnja vode u sustavu grijanja, kg / sek. (Ovaj parametar treba osigurati crpka. Ako kupite pumpu s nižim protokom, tada neće moći pružiti potrebnu količinu vode za nadoknađivanje toplinskih gubitaka; ako uzmete crpku s precijenjenom brzinom protoka , to će dovesti do smanjenja njegove učinkovitosti, prekomjerne potrošnje električne energije i visokih početnih troškova);
Q je količina topline W potrebna za nadoknađivanje gubitka topline;
t2 je konačna temperatura na koju trebate zagrijati vodu (obično 75, 80 ili 90 ° C);
t1 - početna temperatura (temperatura rashladne tekućine ohlađene za 15 - 20 ° C);
c - specifični toplinski kapacitet vode, jednak 4200 J / kg * oS.
Zamijenite poznate vrijednosti u formulu i dobijte:
G = 12000/4200 * (80 - 60) = 0,143 kg / s
Takav protok rashladne tekućine u sekundi potreban je kako bi se nadoknadili gubici topline vaše kuće površine 120 m2.
Važno
U praksi se koristi protok vode istisnute unutar 1 sata. U ovom slučaju, formula nakon prolaska kroz neke transformacije poprima sljedeći oblik:
G = 0,86 * Q / t2 - t1;
ili
G = 0,86 * Q / ΔT, gdje
ΔT je temperaturna razlika između opskrbe i povrata (kao što smo već vidjeli gore, ΔT je poznata vrijednost koja je u početku bila uključena u izračun).
Dakle, bez obzira koliko komplicirano na prvi pogled izgledaju objašnjenja za odabir crpke, s obzirom na tako važnu količinu kao što je protok, sam izračun i, prema tome, odabir pomoću ovog parametra prilično je jednostavan.
Sve se svodi na zamjenu poznatih vrijednosti u jednostavnu formulu. Ovu formulu možete "zakucati" u Excelu i koristiti ovu datoteku kao brzi kalkulator.
Idemo vjezbati!
Zadatak: trebate izračunati brzinu protoka rashladne tekućine za kuću površine 490 m2.
Odluka:
Q (količina gubitaka topline) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.
Režim projektne temperature između opskrbe i povratka postavlja se na sljedeći način: temperatura opskrbe - 80 ° C, temperatura povrata - 60 ° C (u suprotnom se bilježi kao 80/60 ° C).
Prema tome, ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.
Sada zamjenjujemo sve vrijednosti u formuli:
G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.
Kako ćete sve to izravno upotrijebiti pri odabiru pumpe, naučit ćete u završnom dijelu ove serije članaka. Sada razgovarajmo o drugoj važnoj karakteristici - pritisku. Čitaj više
1. dio; 2. dio; 3. dio; 4. dio
Specifični izračuni
Recimo da trebate napraviti izračun za kućanstvo površine 150 kvadratnih metara. m. Ako pretpostavimo da se gubi 100 vata topline po 1 četvornom metru, dobit ćemo: 150x100 = 15 kW toplinskih gubitaka.
Kako se ova vrijednost uspoređuje s cirkulacijskom pumpom? Uz gubitke topline postoji stalna potrošnja toplinske energije. Za održavanje temperature u sobi potrebno je više energije nego za njezinu nadoknadu.
Da biste izračunali cirkulacijsku pumpu za sustav grijanja, trebali biste razumjeti koje funkcije ima. Ovaj uređaj izvršava sljedeće zadatke:
- stvoriti tlak vode dovoljan da prevlada hidraulički otpor komponenata sustava;
- pumpati kroz cijevi i radijatore takvu količinu tople vode koja je potrebna za učinkovito zagrijavanje kućanstva.
Odnosno, da bi sustav mogao raditi, trebate prilagoditi toplinsku energiju radijatoru. A ovu funkciju izvodi cirkulacijska pumpa. On je taj koji potiče dovod rashladne tekućine u uređaje za grijanje.
Sljedeći zadatak: koliko vode, zagrijane na potrebnu temperaturu, mora biti isporučeno radijatorima u određenom vremenskom razdoblju, dok se nadoknađuju svi gubici topline? Odgovor se izražava u količini pumpanog nosača topline u jedinici vremena. To će se zvati snaga koju ima cirkulacijska pumpa. I obrnuto: približnu brzinu protoka rashladne tekućine možete odrediti prema snazi pumpe.
Podaci koji su za to potrebni:
- Količina toplinske energije potrebna za nadoknađivanje gubitka topline. Za ovo kućanstvo površine 150 kvadratnih metara. metara ova brojka iznosi 15 kW.
- Specifični toplinski kapacitet vode, koja djeluje kao nosač topline, iznosi 4200 J po 1 kilogramu vode, za svaki stupanj temperature.
- Delta temperature između vode na dovodu iz kotla i na zadnjem dijelu cjevovoda u povratku.
Vjeruje se da u normalnim uvjetima ova zadnja vrijednost ne prelazi 20 stupnjeva. U prosjeku uzimaju 15 stupnjeva.
Formula za izračunavanje pumpe je sljedeća: G / (cx (T1-T2)) = Q
- Q je potrošnja nosača topline u sustavu grijanja. Toliko tekućine pri određenoj temperaturi mora se isporučiti cirkulacijskoj pumpi do uređaja za grijanje u jedinici vremena kako bi se nadoknadili gubici topline. Nepraktično je kupiti uređaj koji ima više snage. To će dovesti samo do povećane potrošnje električne energije.
- G - gubitak topline kod kuće;
- T2 je temperatura rashladne tekućine koja izlazi iz izmjenjivača topline kotla. To je točno razina temperature koja je potrebna za zagrijavanje prostorije (približno 80 stupnjeva);
- T1 je temperatura rashladne tekućine u povratnom cjevovodu na ulazu u kotao (najčešće 60 stupnjeva);
- c je specifična toplina vode (4200 džula po kg).
Kada se izračunava pomoću navedene formule, brojka je 2,4 kg / s.
Sada ovaj indikator morate prevesti na jezik proizvođača cirkulacijskih crpki.
1 kilogram vode odgovara 1 kubnom decimetru. Jedan kubični metar jednak je 1000 kubičnih decimetara.
Ispada da pumpa pumpa vodu u sljedećem volumenu u sekundi:
- 2,4 / 1000 = 0,0024 kubika m.
Zatim trebate pretvoriti sekunde u sate:
- 0,0024x3600 = 8,64 kubika m / h.
Određivanje procijenjenih brzina protoka rashladne tekućine
Procijenjena potrošnja vode za grijanje za sustav grijanja (t / h) spojena prema ovisnoj shemi može se odrediti formulom:
Slika 346. Procijenjena potrošnja vode za grijanje za CO
- gdje je Qr.r.procijenjeno opterećenje sustava grijanja, Gcal / h;
- τ1.p.je temperatura vode u dovodnom cjevovodu grijaće mreže pri projektnoj temperaturi vanjskog zraka za projektiranje grijanja, ° S;
- τ2.r.- temperatura vode u povratnoj cijevi sustava grijanja pri projektnoj temperaturi vanjskog zraka za dizajn grijanja, ° C;
Procijenjena potrošnja vode u sustavu grijanja određuje se iz izraza:
Slika 347. Procijenjena potrošnja vode u sustavu grijanja
- τ3.r.- temperatura vode u dovodnom cjevovodu sustava grijanja pri projektiranoj temperaturi vanjskog zraka za projektiranje grijanja, ° S;
Relativni protok vode za grijanje Grel. za sustav grijanja:
Slika 348. Relativni protok vode za grijanje za CO
- gdje je Gc trenutna vrijednost mrežne potrošnje za sustav grijanja, t / h.
Relativna potrošnja topline Qrel. za sustav grijanja:
Slika 349. Relativna potrošnja topline za CO
- gdje je Qo.- trenutna vrijednost potrošnje topline za sustav grijanja, Gcal / h
- gdje je Qr.r.računata vrijednost potrošnje topline za sustav grijanja, Gcal / h
Procijenjena brzina protoka sredstva za grijanje u sustavu grijanja spojenom prema neovisnoj shemi:
Slika 350. Procijenjena potrošnja CO prema neovisnoj shemi
- gdje su: t1.r, t2.r. - izračunata temperatura zagrijanog nosača topline (drugi krug), na izlazu i ulazu u izmjenjivač topline, ºS;
Procijenjeni protok rashladne tekućine u ventilacijskom sustavu određuje se formulom:
Slika 351. Procijenjena brzina protoka za SV
- gdje je: Qv.r. - procijenjeno opterećenje ventilacijskog sustava, Gcal / h;
- τ2.w.r. je izračunata temperatura opskrbne vode nakon grijača zraka ventilacijskog sustava, ºS.
Procijenjeni protok rashladne tekućine za sustav opskrbe toplom vodom (PTV) za otvorene sustave opskrbe toplinom određuje se formulom:
Slika 352. Procijenjena brzina protoka za otvorene sustave PTV
Potrošnja vode za opskrbu toplom vodom iz dovodnog cjevovoda toplinske mreže:
Slika 353. Protok tople vode iz opskrbe
- gdje je: β udio vode povučen iz dovodnog cjevovoda, određen formulom:Slika 354.Udio povlačenja vode iz opskrbe
Potrošnja vode za opskrbu toplom vodom iz povratne cijevi toplinske mreže:
Slika 355. Protok PTV-a iz povratka
Procijenjeni protok sredstva za grijanje (vode za grijanje) za sustav PTV-a za zatvorene sustave opskrbe toplinom s paralelnim krugom za spajanje grijača na sustav opskrbe toplom vodom:
Slika 356. Protok protoka za krug PTV 1 u paralelnom krugu
- gdje je: τ1.i. temperatura opskrbne vode u dovodnom cjevovodu na točki prekida temperaturnog grafa, ºS;
- τ2.t.i.je temperatura opskrbne vode nakon grijača na točki prekida grafikona temperature (pretpostavljeno = 30 ºS);
Procijenjeno opterećenje PTV-a
S baterijskim spremnicima
Slika 357.
U nedostatku spremnika za baterije
Slika 358.
Grafikon trajanja toplinskog opterećenja
Da bi se uspostavio ekonomičan način rada opreme za grijanje, da bi se odabrali najoptimalniji parametri rashladne tekućine, potrebno je znati trajanje rada sustava za opskrbu toplinom u različitim načinima tijekom cijele godine. U tu svrhu grade se grafovi trajanja toplinskog opterećenja (Rossanderovi grafikoni).
Metoda za crtanje trajanja sezonskog toplinskog opterećenja prikazana je na sl. 4. Izgradnja se izvodi u četiri kvadranta. U gornjem lijevom kvadrantu grafikoni se crtaju ovisno o vanjskoj temperaturi. tH,
toplinsko opterećenje zagrijavanja
P,
ventilacija
PB
i ukupno sezonsko opterećenje
(P +
n tijekom razdoblja grijanja vanjske temperature tn jednake ili niže od ove temperature.
U donjem desnom kvadrantu povučena je ravna crta pod kutom od 45 ° prema vertikalnoj i vodoravnoj osi koja se koristi za prijenos vrijednosti ljestvice Str
iz donjeg lijevog kvadranta u gornji desni kvadrant. Trajanje toplinskog opterećenja 5 nacrtano je za različite vanjske temperature
tn
točkama presjeka isprekidanih linija koje određuju toplinsko opterećenje i trajanje stajaćih opterećenja jednakih ili većih od ovog.
Područje ispod krivulje 5
trajanje toplinskog opterećenja jednako je potrošnji topline za grijanje i ventilaciju tijekom sezone grijanja Qcr.
Sl. 4. Ucrtavanje trajanja sezonskog toplinskog opterećenja
U slučaju kada se opterećenje grijanja ili ventilacije mijenja prema satima u danu ili danima u tjednu, na primjer, kada se industrijska poduzeća prebace u stanje pripravnosti tijekom neradnog vremena ili ventilacija industrijskih poduzeća ne radi danonoćno, tri krivulje potrošnje topline crtaju se na grafikonu: jedna (obično puna crta) na temelju prosječne tjedne potrošnje topline pri određenoj vanjskoj temperaturi za grijanje i ventilaciju; dva (obično isprekidana) na temelju maksimalnog i minimalnog opterećenja grijanja i ventilacije pri istoj vanjskoj temperaturi tH.
Takva je konstrukcija prikazana na sl. pet.
Sl. 5. Integralni graf ukupnog opterećenja područja
ali
—
P
= f (tn);
b
- grafikon trajanja toplinskog opterećenja; 1 - prosječno tjedno ukupno opterećenje;
2
- maksimalno satno ukupno opterećenje;
3
- minimalno satno ukupno opterećenje
Godišnja potrošnja topline za grijanje može se izračunati s malom pogreškom bez preciznog uzimanja u obzir ponovljivosti temperatura vanjskog zraka za sezonu grijanja, uzimajući prosječnu potrošnju topline za grijanje za sezonu jednaku 50% potrošnje topline za grijanje pri dizajniranoj vanjskoj temperaturi tali.
Ako je godišnja potrošnja topline za grijanje poznata, tada je, znajući trajanje sezone grijanja, lako odrediti prosječnu potrošnju topline. Maksimalna potrošnja topline za grijanje može se uzeti za grube izračune jednake dvostrukoj prosječnoj potrošnji.
16
Potrošnja vode u sustavu grijanja - prebrojite brojeve
U članku ćemo dati odgovor na pitanje: kako ispravno izračunati količinu vode u sustavu grijanja. Ovo je vrlo važan parametar.
Potreban je iz dva razloga:
Dakle, prvo najprije.
Značajke izbora cirkulacijske pumpe
Crpka se odabire prema dva kriterija:
S tlakom je sve više ili manje jasno - to je visina do koje treba podići tekućinu i mjeri se od najniže do najviše točke ili do sljedeće crpke, u slučaju da je u projektu više od jedne.
Zapremina ekspanzijskog spremnika
Svi znaju da tekućina ima tendenciju povećanja volumena zagrijavanjem. Kako sustav grijanja ne izgleda poput bombe i ne teče duž svih šavova, postoji ekspanzijski spremnik u kojem se skuplja istisnuta voda iz sustava.
Koju količinu treba kupiti ili proizvesti spremnik?
Jednostavno je, poznavanje fizičkih karakteristika vode.
Izračunati volumen rashladne tekućine u sustavu pomnoži se s 0,08. Na primjer, za rashladnu tekućinu od 100 litara, ekspanzijski spremnik imat će zapreminu od 8 litara.
Razgovarajmo detaljnije o količini ispumpane tekućine
Potrošnja vode u sustavu grijanja izračunava se pomoću formule:
G = Q / (c * (t2 - t1)), gdje:
- G - potrošnja vode u sustavu grijanja, kg / sek;
- Q je količina topline koja nadoknađuje gubitak topline, W;
- c je specifični toplinski kapacitet vode, ta je vrijednost poznata i jednaka je 4200 J / kg * ᵒS (imajte na umu da bilo koji drugi nosači topline imaju lošije performanse u usporedbi s vodom);
- t2 je temperatura rashladne tekućine koja ulazi u sustav, ᵒS;
- t1 je temperatura rashladne tekućine na izlazu iz sustava, ᵒS;
Preporuka! Za ugodan život, delta temperatura nosača topline na ulazu trebala bi biti 7-15 stupnjeva. Podna temperatura u sustavu "toplog poda" ne smije prelaziti 29
ᵒ
C. Stoga ćete sami morati otkriti koja će vrsta grijanja biti instalirana u kući: hoće li biti baterija, "toplog poda" ili kombinacije nekoliko vrsta.
Rezultat ove formule dat će protok rashladne tekućine u sekundi vremena za nadoknađivanje gubitka topline, a zatim se ovaj pokazatelj pretvara u sate.
Savjet! Najvjerojatnije će se temperatura tijekom rada razlikovati ovisno o okolnostima i sezoni, pa je bolje odmah dodati 30% zaliha ovom pokazatelju.
Uzmite u obzir pokazatelj procijenjene količine topline potrebne za nadoknađivanje gubitaka topline.
Možda je ovo najteži i najvažniji kriterij koji zahtijeva inženjersko znanje, kojem se mora pristupiti odgovorno.
Ako je ovo privatna kuća, tada pokazatelj može varirati od 10-15 W / m² (takvi su pokazatelji tipični za "pasivne kuće") do 200 W / m² ili više (ako se radi o tankom zidu bez ili s nedostatnom izolacijom) .
U praksi građevinske i trgovinske organizacije uzimaju za osnovu pokazatelj gubitka topline - 100 W / m².
Preporuka: izračunajte ovaj pokazatelj za određenu kuću u kojoj će se instalirati ili obnoviti sustav grijanja.
Za to se koriste kalkulatori gubitaka topline, dok se gubici za zidove, krovove, prozore i podove razmatraju odvojeno.
Ti će podaci omogućiti da se sazna koliko kuća fizički odaje toplinu okolišu u određenoj regiji sa svojim klimatskim režimima.
Savjet
Izračunati broj gubitaka množi se s površinom kuće, a zatim zamjenjuje u formulu za potrošnju vode.
Sada je potrebno riješiti takvo pitanje kao što je potrošnja vode u sustavu grijanja višestambene zgrade.
Značajke izračuna za stambenu zgradu
Dvije su mogućnosti uređenja grijanja stambene zgrade:
Značajka prve opcije je da se projekt izvodi ne uzimajući u obzir osobne želje stanovnika pojedinih stanova.
Na primjer, ako u jednom odvojenom stanu odluče instalirati sustav "toplog poda", a ulazna temperatura rashladne tekućine iznosi 70-90 stupnjeva pri dopuštenoj temperaturi za cijevi do 60 ᵒS.
Ili, obratno, kada odlučite imati tople podove za cijelu kuću, jedan pojedinac može završiti u hladnom stanu ako instalira obične baterije.
Izračun potrošnje vode u sustavu grijanja slijedi isti princip kao i za privatnu kuću.
Usput: uređenje, rad i održavanje zajedničke kotlovnice jeftiniji su od 15-20% u odnosu na pojedine kolege.
Među prednostima individualnog grijanja u vašem stanu trebate istaknuti trenutak kada možete montirati tip sustava grijanja koji za sebe smatrate prioritetnim.
Pri izračunu potrošnje vode dodajte 10% toplinske energije koja će biti usmjerena na stubišta za grijanje i druge inženjerske građevine.
Preliminarna priprema vode za budući sustav grijanja od velike je važnosti. O tome ovisi koliko će se učinkovito odvijati izmjena topline. Naravno, destilacija bi bila idealna, ali mi ne živimo u idealnom svijetu.
Iako, mnogi danas koriste destiliranu vodu za grijanje. O tome pročitajte u članku.
Bilješka
Zapravo, pokazatelj tvrdoće vode trebao bi biti 7-10 mg-eq / 1l. Ako je ovaj pokazatelj veći, to znači da je potrebno omekšavanje vode u sustavu grijanja. Inače se događa proces oborina soli magnezija i kalcija u obliku kamenca, što će dovesti do brzog trošenja komponenata sustava.
Najpristupačniji način omekšavanja vode je kipuće, ali, naravno, ovo nije lijek za zaštitu i ne rješava problem u potpunosti.
Možete koristiti magnetske omekšivače. Ovo je prilično pristupačan i demokratski pristup, ali djeluje kada se zagrije na najviše 70 stupnjeva.
Postoji princip omekšavanja vode, takozvani inhibitor filtri, koji se temelji na nekoliko reagensa. Njihov zadatak je pročišćavanje vode od vapna, soda pepela, natrijevog hidroksida.
Volio bih vjerovati da su vam ove informacije bile korisne. Bili bismo vam zahvalni ako kliknete gumbe društvenih mreža.
Ispravni izračuni i ugodan vam dan!
Toplinska metoda proračuna
Potrebni podaci
Prije izračuna toplinske energije za grijanje, usmjereno je na prikupljanje podataka o zgradi u koju će biti ugrađena klimatska mreža.
Bit će vam korisno:
- Projekt buduće ili postojeće kuće... Mora sadržavati geometrijske dimenzije soba i vanjske dimenzije zgrade. Uz to, dobro će doći i veličina i broj otvora za prozore i vrata.
- Klimatski uvjeti područja na kojem se kuća nalazi... Morate pojasniti trajanje sezone grijanja, orijentaciju kuće na glavne točke, prosječne dnevne i mjesečne temperature i druge slične informacije.
- Zidni materijal i izolacija... O njima ovisi koliko će se toplinske energije neproduktivno rasipati kroz različite elemente zgrade.
- Podna i stropna konstrukcija i materijali... Te su površine obično okolnost jakog gubitka topline. Ako je to slučaj, poželjno je izolirati podnu oblogu i potkrovlje, nakon čega treba ponovno izračunati snagu sustava grijanja.
Formula za izračunavanje toplinske snage klimatske mreže
Za sve inženjerske izračune trebat će vam više od jedne formule za izračun grijanja. Jer, kao što je spomenuto u prethodnim odjeljcima, za sustav grijanja treba uspostaviti mnogo važnih karakteristika.
Bilješka! biti usmjeren vrlo šapatom da se napravi izračun: grijanje, poput vodovoda ili kanalizacije, prilično su složene i skupe klimatske mreže. Ako su u projektu napravljene pogreške, tijekom gradnje bit će potrebna modernizacija. A cijena takvih događaja s vremena na vrijeme prevede se u prilično velik iznos.
Najozbiljniji parametar u izračunu je snaga kotla za grijanje, budući da je on taj koji djeluje kao središnji element klimatske mreže. Za to se koristi sljedeća formula:
Mkotla = Thouse * 20%, gdje:
- Tdoma - potreba za toplinskom energijom u kući u kojoj se instalira grijanje
- 20% je koeficijent koji uzima u obzir nepredviđene događaje. To uključuje pad tlaka u glavnoj plinskoj mreži, jake mrazove, nebrojene gubitke topline pri otvaranju vrata i prozora i druge čimbenike.
Određivanje gubitka topline
Da biste izračunali potrebu za toplinskom energijom kod kuće, morate znati količinu toplinskih gubitaka koji se javljaju kroz zidove, pod i strop. Da biste to učinili, moguće je koristiti tablicu u kojoj je naznačena toplinska vodljivost različitih materijala.
Ime | Debljina, cm | Koeficijent toplinske vodljivosti |
Stiropor | 0,11 | 0,037 |
Staklena vuna | 0,12 | 0,041 |
Mineralna vlakna | 0,13 | 0,044 |
Rendisano drvo | 0,44 | 0,15 |
Gazirani beton | 0,54 | 0,183 |
Pjenasti beton | 0,62 | 0,21 |
Cigla | 0,79 | 0,27 |
No, da bismo ispravno saznali gubitke topline i izračunali snagu kotla, neće biti dovoljno znati toplinsku vodljivost materijala.
Također je potrebno uključiti određene izmjene u formulu izračuna:
- Konstrukcija i materijal korištenih staklenih jedinica:
- jednostavni drveni prozori - 1,27,
- metalno-plastični prozorski blokovi s dvostrukim ostakljenjem 1,
- polimerni prozorski okviri s trostrukim ostakljenjem 0,85.
- Prostor za zastakljivanje kuće. Ovdje je sve jednostavno. Što je veći omjer površine prozora i površine poda, veći su gubici topline zgrade. Za izračune je moguće uzeti sljedeće koeficijente:
Omjer prozora i zida | Faktor korekcije |
0,1 | 0,8 |
0,15 | 0,9 |
0,2 | 1 |
0,25 | 1,1 |
0,3 | 1,2 |
0,35 | 1,3 |
0,4 | 1,4 |
0,5 | 1,5 |
- Prosječna dnevna temperatura vanjskog zraka. Ta se korekcija također mora uzeti u obzir, jer se pri preniskim vrijednostima koeficijent gubitka topline kroz zidove i prozore povećava. Sljedeće su vrijednosti prihvaćene za izračune:
Temperatura | Faktor korekcije |
do - 10 oS | 0,7 |
- 10 oS | 0,8 |
- 15 oS | 0,9 |
- 20 oS | 1 |
- 25 oS | 1,1 |
- 30 oS | 1,2 |
- 35 oS | 1,3 |
- Broj vanjskih zidova. Ako se soba nalazi u kući, tada samo jedan zid dolazi u kontakt s vanjskim zrakom - onaj na kojem se nalazi prozor. Ali, kutne sobe ili prostorije u malim zgradama mogu imati dva, tri i četiri vanjska zida. U tom slučaju moraju se uzeti u obzir sljedeći faktori korekcije:
- jedna soba - 1,
- dvije sobe - 1.2,
- trosobni - 1,22,
- četiri sobe - 1,33
- Broj katova. Kao i u prošlosti, broj katova i / ili prisutnost potkrovlja utječe na gubitak topline. U tom je slučaju za korekcije potrebno uzeti sljedeće vrijednosti:
- prisutnost nekoliko katova - 0,82,
- izolirani krov ili potkrovlje - 0,91,
- neizolirani strop - 1.
- Udaljenost između zidova i stropa. Kao što znamo, ogromna visina stropova povećava količinu prostorije, stoga se na njezino zagrijavanje mora potrošiti više topline. Koeficijenti se u ovom slučaju koriste kako slijedi:
Visina | Faktor korekcije |
2,5 metra | 1 |
3 metra | 1,05 |
3,5 metra | 1,1 |
4 metra | 1,15 |
4,5 metra | 1,2 |
Da biste izračunali grijanje, morate pomnožiti sve gore navedene koeficijente i saznati Tdomapo koristeći sljedeću formulu:
Tdoma = Pud * Knespecijalizirani * S, gdje:
- Pud - specifični gubici topline (u većini slučajeva, 100 W / m2)
- Nespecijalizirana - nespecijalizirana korekcija, dobivena množenjem svih gore navedenih koeficijenata,
- S - područje stambene izgradnje.
Proračun potrošnje vode za grijanje - Sustav grijanja
»Proračuni grijanja
Dizajn grijanja uključuje kotao, sustav spajanja, dovod zraka, termostate, razdjelnike, pričvršćivače, ekspanzijski spremnik, baterije, pumpe za povišenje tlaka, cijevi.
Bilo koji faktor je definitivno važan. Stoga se izbor dijelova za ugradnju mora pravilno izvršiti. Na otvorenoj kartici pokušat ćemo vam pomoći u odabiru potrebnih instalacijskih dijelova za vaš stan.
Instalacija grijanja ljetnikovca uključuje važne uređaje.
Stranica 1
Procijenjeni protok mrežne vode, kg / h, za određivanje promjera cijevi u vodovodnim mrežama s visokokvalitetnom regulacijom opskrbe toplinom treba odrediti odvojeno za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom prema formulama:
za grijanje
(40)
maksimum
(41)
u zatvorenim sustavima grijanja
prosječno satno, s paralelnim krugom za spajanje bojlera
(42)
maksimum, s paralelnim krugom za spajanje bojlera
(43)
prosječno satno, s dvostupanjskim shemama spajanja bojlera
(44)
maksimalno, s dvostupanjskim shemama spajanja bojlera
(45)
Važno
U formulama (38 - 45), izračunati toplinski tokovi dati su u W, toplinski kapacitet c uzet je jednak. Ove formule izračunavaju se u fazama za temperature.
Ukupnu procijenjenu potrošnju mrežne vode, kg / h, u dvocijevnim mrežama grijanja u otvorenim i zatvorenim sustavima opskrbe toplinom s visokokvalitetnom regulacijom opskrbe toplinom treba odrediti formulom:
(46)
Koeficijent k3, uzimajući u obzir udio prosječne satne potrošnje vode za opskrbu toplom vodom pri regulaciji opterećenja grijanja, treba uzeti prema tablici br. 2.
Tablica 2. Vrijednosti koeficijenta
r-polumjer kružnice jednak polovici promjera, m
Q-protok vode m 3 / s
D-Unutarnji promjer cijevi, m
V-brzina protoka rashladne tekućine, m / s
Otpor kretanju rashladne tekućine.
Bilo koja rashladna tekućina koja se kreće unutar cijevi nastoji zaustaviti svoje kretanje. Sila koja se primjenjuje za zaustavljanje kretanja rashladne tekućine je sila otpora.
Taj se otpor naziva gubitkom tlaka. Odnosno, pomični nosač topline kroz cijev određene duljine gubi tlak.
Glava se mjeri u metrima ili u tlakovima (Pa). Radi praktičnosti potrebno je koristiti proračune u proračunima.
Oprostite, ali navikao sam navesti gubitak glave u metrima. 10 metara vodenog stupca stvara 0,1 MPa.
Kako bih bolje razumio značenje ovog materijala, preporučujem praćenje rješenja problema.
Cilj 1.
U cijevi s unutarnjim promjerom od 12 mm, voda teče brzinom od 1 m / s. Pronađite trošak.
Odluka:
Morate koristiti gornje formule:
Izračunavanje količine vode u sustavu grijanja pomoću internetskog kalkulatora
Svaki sustav grijanja ima niz značajnih karakteristika - nominalnu toplinsku snagu, potrošnju goriva i volumen rashladne tekućine. Izračun količine vode u sustavu grijanja zahtijeva integrirani i pažljiv pristup. Dakle, možete saznati koji bojler, koju snagu odabrati, odrediti volumen ekspanzijskog spremnika i potrebnu količinu tekućine za punjenje sustava.
Značajan dio tekućine nalazi se u cjevovodima koji zauzimaju najveći dio u shemi opskrbe toplinom.
Stoga, da biste izračunali volumen vode, morate znati karakteristike cijevi, a najvažniji od njih je promjer, koji određuje kapacitet tekućine u liniji.
Ako su izračuni napravljeni pogrešno, tada sustav neće raditi učinkovito, soba se neće zagrijati na odgovarajućoj razini. Internetski kalkulator pomoći će u ispravnom izračunu volumena za sustav grijanja.
Kalkulator zapremnine tekućine u sustavu grijanja
Cijevi različitih promjera mogu se koristiti u sustavu grijanja, posebno u kolektorskim krugovima. Stoga se volumen tekućine izračunava pomoću sljedeće formule:
Količina vode u sustavu grijanja također se može izračunati kao zbroj njegovih komponenata:
Ovi podaci zajedno uzimaju u obzir izračun većine volumena sustava grijanja. Međutim, osim cijevi, u sustavu grijanja postoje i druge komponente. Da biste izračunali volumen sustava grijanja, uključujući sve važne komponente opskrbe grijanjem, upotrijebite naš mrežni kalkulator za količinu sustava grijanja.
Savjet
Izračunavanje kalkulatorom vrlo je jednostavno. U tablicu je potrebno unijeti neke parametre koji se odnose na vrstu radijatora, promjer i duljinu cijevi, količinu vode u kolektoru itd. Zatim morate kliknuti na gumb "Izračunaj" i program će vam dati točnu količinu vašeg sustava grijanja.
Kalkulator možete provjeriti pomoću gornjih formula.
Primjer izračuna količine vode u sustavu grijanja:
Vrijednosti volumena različitih komponenata
Količina vode radijatora:
- aluminijski radijator - 1 odjeljak - 0,450 litara
- bimetalni radijator - 1 odjeljak - 0,250 litara
- nova baterija od lijevanog željeza 1 odjeljak - 1.000 litara
- stara baterija od lijevanog željeza 1 odjeljak - 1.700 litara.
Količina vode u 1 tekućem metru cijevi:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 litara
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 litara
- ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 litara
- ø32 (G 1¼ ") - 0.800 litara
- ø15 (G 1½ ") - 1.250 litara
- ø15 (G 2,0 ″) - 1,960 litara.
Da biste izračunali cjelokupni volumen tekućine u sustavu grijanja, također morate dodati volumen rashladne tekućine u kotlu. Ti su podaci navedeni u priloženoj putovnici uređaja ili uzimaju približne parametre:
- podni kotao - 40 litara vode;
- zidni kotao - 3 litre vode.
Izbor kotla izravno ovisi o volumenu tekućine u sustavu opskrbe toplinom prostorije.
Glavne vrste rashladnih tekućina
Postoje četiri glavne vrste tekućina koje se koriste za punjenje sustava grijanja:
U zaključku treba reći da ako se sustav grijanja modernizira, ugrađuju cijevi ili baterije, tada je potrebno preračunati njegovu ukupnu zapreminu, prema novim karakteristikama svih elemenata sustava.
Nosač topline u sustavu grijanja: izračun volumena, brzine protoka, ubrizgavanja i još mnogo toga
Da biste imali predodžbu o ispravnom grijanju pojedine kuće, trebali biste se udubiti u osnovne pojmove. Razmotrite procese cirkulacije rashladne tekućine u sustavima grijanja. Naučit ćete kako pravilno organizirati cirkulaciju rashladne tekućine u sustavu. Preporučuje se da pogledate video s objašnjenjima u nastavku radi dubljeg i promišljenijeg predstavljanja predmeta proučavanja.
Proračun rashladne tekućine u sustavu grijanja ↑
Količina rashladne tekućine u sustavima grijanja zahtijeva točan izračun.
Izračun potrebnog volumena rashladne tekućine u sustavu grijanja najčešće se vrši u trenutku zamjene ili rekonstrukcije cijelog sustava. Najjednostavnija metoda bila bi banalna upotreba odgovarajućih tablica izračuna. Lako ih je pronaći u tematskim priručnicima. Prema osnovnim informacijama sadrži:
- u dijelu aluminijskog radijatora (baterije) 0,45 l rashladne tekućine;
- u dijelu radijatora od lijevanog željeza 1 / 1,75 litara;
- tekući metar cijevi 15 mm / 32 mm 0,177 / 0,8 litara.
Proračuni su potrebni i prilikom ugradnje takozvanih nadogradnih pumpi i ekspanzijskog spremnika. U ovom slučaju, da bi se odredio ukupan volumen cijelog sustava, potrebno je zbrojiti ukupni volumen uređaja za grijanje (baterije, radijatori), kao i bojler i cjevovode. Formula za izračunavanje je sljedeća:
V = (VS x E) / d, gdje je d pokazatelj učinkovitosti instaliranog ekspanzijskog spremnika; E predstavlja koeficijent širenja tekućine (izražen u postocima), VS je jednak volumenu sustava, koji uključuje sve elemente: izmjenjivači topline, kotao, cijevi, također i radijatori; V je volumen ekspanzijskog spremnika.
Glede koeficijenta ekspanzije tekućine. Ovaj pokazatelj može biti u dvije vrijednosti, ovisno o vrsti sustava.Ako je rashladno sredstvo voda, za izračun je njegova vrijednost 4%. Na primjer, u slučaju etilen glikola, koeficijent ekspanzije uzima se kao 4,4%.
Postoji još jedna, prilično uobičajena, iako manje točna opcija za procjenu volumena rashladne tekućine u sustavu. To je način na koji se koriste indikatori snage - za približni izračun trebate znati samo snagu sustava grijanja. Pretpostavlja se da je 1 kW = 15 litara tekućine.
Dubinska procjena volumena uređaja za grijanje, uključujući kotao i cjevovode, nije potrebna. Razmotrimo to na konkretnom primjeru. Na primjer, kapacitet grijanja određene kuće bio je 75 kW.
U ovom slučaju, ukupni volumen sustava izvodi se formulom: VS = 75 x 15 i bit će jednak 1125 litara.
Također treba imati na umu da upotreba raznih dodatnih elemenata sustava grijanja (bilo da se radi o cijevima ili radijatorima) nekako smanjuje ukupni volumen sustava. Sveobuhvatne informacije o ovom pitanju nalaze se u odgovarajućoj tehničkoj dokumentaciji proizvođača određenih elemenata.
Korisni video: cirkulacija rashladne tekućine u sustavima grijanja ↑
Ubrizgavanje sredstva za zagrijavanje u sustav grijanja ↑
Odlučivši o pokazateljima volumena sustava, treba shvatiti glavnu stvar: kako se rashladna tekućina pumpa u sustav grijanja zatvorenog tipa.
Dvije su mogućnosti:
U procesu pumpanja trebali biste pratiti očitanja manometra, ne zaboravljajući da otvori za zrak na radijatorima grijanja (baterije) moraju biti otvoreni bez greške.
Protok protoka sredstva za grijanje u sustavu grijanja ↑
Brzina protoka u sustavu nosača topline znači masenu količinu nosača topline (kg / s) namijenjenu opskrbi potrebnom količinom topline u grijanoj sobi.
Proračun nosača topline u sustavu grijanja određuje se kao količnik dijeljenja izračunate potrebe za toplinom (W) prostorije (a) s prijenosom topline od 1 kg nosača topline za grijanje (J / kg).
Brzina protoka grijaćeg medija u sustavu tijekom sezone grijanja u vertikalnim sustavima centralnog grijanja mijenja se, budući da su regulirani (to se posebno odnosi na gravitacijsku cirkulaciju grijaćeg medija. U praksi, u izračunima, brzina protoka grijaćeg medija medij za grijanje obično se mjeri u kg / h.
Ostale metode izračunavanja količine topline
Količinu topline koja ulazi u sustav grijanja moguće je izračunati na druge načine.
Formula izračuna za grijanje u ovom se slučaju može malo razlikovati od gore navedene i ima dvije mogućnosti:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Sve vrijednosti varijabli u ovim su formulama iste kao i prije.
Na temelju toga, sigurno je reći da se izračun kilovata grijanja može obaviti samostalno. Međutim, ne zaboravite na savjetovanje s posebnim organizacijama odgovornim za opskrbu stanova toplinom, jer se njihovi principi i sustav naselja mogu potpuno razlikovati i sastojati se od potpuno drugačijeg niza mjera.
Odlučivši dizajnirati takozvani sustav "toplog poda" u privatnoj kući, morate biti spremni na činjenicu da će postupak izračuna količine topline biti puno složeniji, jer u ovom slučaju trebate uzeti u obzir ne samo značajke kruga grijanja, već osiguravaju i parametre električne mreže, iz koje će se i pod grijati. Istodobno, organizacije odgovorne za nadzor nad takvim instalacijskim radovima bit će potpuno različite.
Mnogi se vlasnici često suočavaju s problemom pretvaranja potrebnog broja kilokalorija u kilovate, što je uzrokovano upotrebom mjernih jedinica u mnogim pomoćnim pomagalima u međunarodnom sustavu nazvanom "C". Ovdje trebate imati na umu da će koeficijent pretvaranja kilokalorija u kilovate biti 850, odnosno, jednostavnije rečeno, 1 kW je 850 kcal. Ovaj postupak izračuna je mnogo jednostavniji, jer neće biti teško izračunati potrebnu količinu giga kalorija - prefiks "giga" znači "milijun", dakle, 1 giga kalorija je 1 milijun kalorija.
Da bi se izbjegle pogreške u izračunima, važno je zapamtiti da apsolutno svi moderni mjerači topline imaju neke pogreške, često u prihvatljivim granicama. Izračun takve pogreške također se može provesti samostalno pomoću sljedeće formule: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, gdje je R pogreška općeg mjerača grijanja kuće
V1 i V2 su parametri protoka vode u gore spomenutom sustavu, a 100 je koeficijent odgovoran za pretvaranje dobivene vrijednosti u postotke. U skladu s operativnim standardima, najveća dopuštena pogreška može biti 2%, ali obično ta brojka u modernim uređajima ne prelazi 1%.