Calcolo del riscaldamento di una casa privata
La disposizione degli alloggi con un sistema di riscaldamento è la componente principale della creazione di condizioni di temperatura confortevoli in casa per viverci.
Ci sono molti elementi nelle tubazioni del circuito termico, quindi è importante prestare attenzione a ciascuno di essi. È altrettanto importante calcolare correttamente il riscaldamento di una casa privata, da cui dipende in gran parte l'efficienza dell'unità di riscaldamento, nonché la sua efficienza. E come calcolare il sistema di riscaldamento secondo tutte le regole, imparerai da questo articolo
E come calcolare il sistema di riscaldamento secondo tutte le regole, imparerai da questo articolo.
- Di cosa è fatto il gruppo termico?
- Selezione dell'elemento riscaldante
- Determinazione della potenza della caldaia
- Calcolo del numero e del volume degli scambiatori di calore
- Cosa determina il numero di radiatori
- Formula ed esempio di calcolo
- Sistema di riscaldamento della conduttura
- Installazione di dispositivi di riscaldamento
Calcolo della potenza del sistema di riscaldamento in base all'area degli alloggi
Uno dei modi più veloci e facili da capire per determinare la potenza del sistema di riscaldamento è calcolare l'area della stanza. Questo metodo è ampiamente utilizzato dai venditori di caldaie e radiatori per il riscaldamento. Il calcolo della potenza dell'impianto di riscaldamento per zona avviene in pochi semplici passaggi.
Potresti essere interessato a informazioni-contatori di calore per il riscaldamento
Passo 1. A seconda della planimetria o di un fabbricato già eretto, la superficie interna del fabbricato è determinata in mq.
Passo 2. La cifra risultante viene moltiplicata per 100-150, ovvero quanti watt della potenza totale del sistema di riscaldamento sono necessari per ogni m2 di alloggio.
Passaggio 3. Quindi il risultato viene moltiplicato per 1,2 o 1,25: questo è necessario per creare una riserva di energia in modo che il sistema di riscaldamento sia in grado di mantenere una temperatura confortevole in casa anche in caso di gelate più intense.
Passaggio 4. La cifra finale viene calcolata e registrata: la potenza del sistema di riscaldamento in watt, necessaria per riscaldare una determinata casa. Ad esempio, per mantenere una temperatura confortevole in una casa privata con una superficie di 120 m2, sono necessari circa 15.000 watt.
Consigli! In alcuni casi, i proprietari dei cottage dividono l'area interna dell'alloggio nella parte che richiede un serio riscaldamento e nella parte per la quale questo non è necessario. Di conseguenza, per loro vengono applicati coefficienti diversi, ad esempio per i soggiorni è 100 e per i locali tecnici 50-75.
Passaggio 5. In base ai dati calcolati già determinati, viene selezionato un modello specifico della caldaia di riscaldamento e dei radiatori.
Calcolo dell'area del cottage secondo il suo piano. Inoltre, la rete dell'impianto di riscaldamento e i luoghi in cui sono installati i radiatori sono contrassegnati qui.
Tabella per il calcolo della potenza dei radiatori in base all'area della stanza
Dovrebbe essere chiaro che l'unico vantaggio di questo metodo di calcolo termico del sistema di riscaldamento è la velocità e la semplicità. Inoltre, il metodo presenta molti svantaggi.
- La mancanza di contabilità per il clima nell'area in cui viene costruito l'alloggio - per Krasnodar, un sistema di riscaldamento con una capacità di 100 W per metro quadrato sarà chiaramente eccessivo. E per l'estremo nord, potrebbe non essere sufficiente.
- La mancanza di prendere in considerazione l'altezza dei locali, il tipo di pareti e pavimenti da cui vengono eretti - tutte queste caratteristiche influenzano seriamente il livello di possibili perdite di calore e, di conseguenza, la potenza richiesta del sistema di riscaldamento per la casa.
- Lo stesso metodo di calcolo del sistema di riscaldamento in base alla potenza è stato originariamente sviluppato per grandi locali industriali e condomini. Pertanto, non è corretto per un singolo cottage.
- Mancanza di contabilità per il numero di finestre e porte che si affacciano sulla strada, mentre ognuno di questi oggetti è una sorta di "ponte freddo".
Quindi ha senso applicare il calcolo del sistema di riscaldamento per area? Sì, ma solo come stima preliminare, che consente di avere almeno un'idea del problema. Per ottenere risultati migliori e più accurati, dovresti rivolgerti a metodi più complessi.
Dispositivi di riscaldamento
Come calcolare il riscaldamento in una casa privata per singole stanze e selezionare i dispositivi di riscaldamento corrispondenti a questa potenza?
Lo stesso metodo di calcolo della richiesta di calore per una stanza separata è completamente identico a quello sopra indicato.
Ad esempio, per una stanza con una superficie di 12 m2 con due finestre nella casa che abbiamo descritto, il calcolo sarà simile a questo:
- Il volume della stanza è 12 * 3,5 = 42 m3.
- La potenza termica di base sarà 42 * 60 = 2520 watt.
- Due finestre aggiungeranno altri 200 ad esso. 2520 + 200 = 2720.
- Il coefficiente regionale raddoppierà la richiesta di calore. 2720 * 2 = 5440 watt.
Come convertire il valore risultante nel numero di sezioni del radiatore? Come scegliere il numero e il tipo di termoconvettori?
I produttori indicano sempre la potenza termica per convettori, radiatori a piastre, ecc. nella documentazione di accompagnamento.
Tavolo di potenza per convettori VarmannMiniKon.
- Per i radiatori sezionali, le informazioni necessarie sono generalmente disponibili sui siti Web dei rivenditori e dei produttori. Lì puoi spesso trovare una calcolatrice per convertire i kilowatt nella sezione.
- Infine, se si utilizzano radiatori sezionali di origine sconosciuta, con la loro dimensione standard di 500 millimetri lungo gli assi dei capezzoli, è possibile concentrarsi sui seguenti valori medi:
Potenza termica per sezione, watt
In un sistema di riscaldamento autonomo con i suoi parametri moderati e prevedibili del liquido di raffreddamento, i radiatori in alluminio vengono spesso utilizzati. Il loro prezzo ragionevole è piacevolmente combinato con un aspetto decente e un'elevata dissipazione del calore.
Nel nostro caso, le sezioni in alluminio con una capacità di 200 watt richiederanno 5440/200 = 27 (arrotondato).
Posizionare così tante sezioni in una stanza non è un compito banale.
Come sempre, ci sono un paio di sottigliezze.
- Con un collegamento laterale di un radiatore multisezione, la temperatura delle ultime sezioni è molto più bassa della prima; di conseguenza, il flusso di calore dal riscaldatore diminuisce. Una semplice istruzione aiuterà a risolvere il problema: collegare i radiatori secondo lo schema "bottom-down".
- I produttori indicano la potenza termica per il delta di temperatura tra il liquido di raffreddamento e la stanza a 70 gradi (ad esempio, 90 / 20C). Quando diminuisce, il flusso di calore diminuirà.
Un caso speciale
Spesso, i registri in acciaio fatti in casa vengono utilizzati come dispositivi di riscaldamento nelle case private.
Nota: attraggono non solo per il loro basso costo, ma anche per la loro eccezionale resistenza alla trazione, che è molto utile quando si collega una casa a una rete di riscaldamento. In un sistema di riscaldamento autonomo, la loro attrattiva è annullata dal loro aspetto senza pretese e dal basso trasferimento di calore per unità di volume del riscaldatore
Ammettiamolo, non il massimo dell'estetica.
Tuttavia: come stimare la potenza termica di un registro di grandezza nota?
Per un singolo tubo tondo orizzontale, viene calcolato dalla formula della forma Q = Pi * Dн * L * k * Dt, in cui:
- Q è il flusso di calore;
- Pi - numero "pi", preso pari a 3,1415;
- Dн - diametro esterno del tubo in metri;
- L è la sua lunghezza (anche in metri);
- k - coefficiente di conducibilità termica, che è preso pari a 11,63 W / m2 * C;
- Dt è il delta temperatura, la differenza tra il liquido di raffreddamento e l'aria nella stanza.
In un registro orizzontale multisezione, il trasferimento di calore di tutte le sezioni, tranne la prima, viene moltiplicato per 0,9, poiché cedono calore al flusso ascendente dell'aria riscaldata dalla prima sezione.
In un registro a più sezioni, la sezione inferiore emette la maggior parte del calore.
Calcoliamo il trasferimento di calore di un registro a quattro sezioni con un diametro di sezione di 159 mm e una lunghezza di 2,5 metri ad una temperatura del liquido di raffreddamento di 80 C e una temperatura dell'aria nella stanza di 18 C.
- Il trasferimento di calore della prima sezione è 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 watt.
- Il trasferimento di calore di ciascuna delle altre tre sezioni è 900 * 0,9 = 810 watt.
- La potenza termica totale del riscaldatore è 900+ (810 * 3) = 3330 watt.
Calcolo del volume del vaso di espansione per il riscaldamento
Design del vaso di espansione
Per il funzionamento sicuro dell'impianto di riscaldamento, è necessario installare attrezzature speciali: una presa d'aria, una valvola di scarico e un vaso di espansione. Quest'ultimo è progettato per compensare la dilatazione termica dell'acqua calda e ridurre la pressione critica a valori normali.
Serbatoio chiuso
Il volume effettivo del vaso di espansione per l'impianto di riscaldamento non è costante. Ciò è dovuto al suo design. Per i circuiti chiusi di fornitura di calore, vengono installati modelli a membrana, divisi in due camere. Uno di loro è pieno d'aria con un certo indicatore di pressione. Dovrebbe essere meno che critico per il sistema di riscaldamento del 10% -15%. La seconda parte è riempita con acqua da un tubo di derivazione collegato alla rete.
Per calcolare il volume del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento, è necessario scoprire il suo fattore di riempimento (Kzap). Questo valore può essere preso dai dati della tabella:
Tabella dei fattori di riempimento del vaso di espansione
Oltre a questo indicatore, sarà necessario determinare ulteriori:
- Il coefficiente normalizzato di espansione termica dell'acqua a una temperatura di + 85 ° C, E - 0,034;
- Il volume totale di acqua nel sistema di riscaldamento, C;
- Iniziale (Rmin) e massimo (Rmax) pressione nei tubi.
Ulteriori calcoli del volume del vaso di espansione per l'impianto di riscaldamento vengono eseguiti secondo la formula:
Se nella fornitura di calore viene utilizzato antigelo o altro liquido non congelante, il valore del coefficiente di espansione sarà superiore del 10-15%. Secondo questo metodo, la capacità del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento può essere calcolata con grande precisione.
Il volume del vaso di espansione non può essere incluso nella fornitura totale di calore. Queste sono quantità dipendenti che vengono calcolate in un ordine rigoroso: prima il riscaldamento e solo successivamente il serbatoio di espansione.
Aprire il vaso di espansione
Aprire il vaso di espansione
Per calcolare il volume di un vaso di espansione aperto in un sistema di riscaldamento, è possibile utilizzare una tecnica che richiede meno tempo. Gli vengono imposti meno requisiti, poiché in effetti è necessario controllare il livello del liquido di raffreddamento.
Il fattore principale è l'espansione termica dell'acqua all'aumentare della sua velocità di riscaldamento. Questo indicatore è dello 0,3% per ogni + 10 ° С. Conoscendo il volume totale dell'impianto di riscaldamento e la modalità di funzionamento termica, è possibile calcolare il volume massimo del serbatoio. Va ricordato che può essere riempito solo per 2/3 di refrigerante. Supponiamo che la capacità di tubi e radiatori sia di 450 litri e la temperatura massima sia di + 90 ° C. Quindi il volume consigliato del vaso di espansione viene calcolato utilizzando la seguente formula:
Vtank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 litri.
Si consiglia di aumentare il risultato ottenuto del 10-15%. Ciò è dovuto a possibili modifiche nel calcolo totale del volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento durante l'installazione di batterie e radiatori aggiuntivi.
Se un vaso di espansione aperto svolge le funzioni di monitoraggio del livello del liquido di raffreddamento, il suo livello di riempimento massimo è determinato dal tubo di derivazione laterale aggiuntivo installato.
Scelta del liquido di raffreddamento
Molto spesso, l'acqua viene utilizzata come fluido di lavoro per i sistemi di riscaldamento. Tuttavia, l'antigelo può essere un'efficace soluzione alternativa. Un tale liquido non si congela quando la temperatura ambiente scende a un segno critico per l'acqua. Nonostante gli evidenti vantaggi, il prezzo dell'antigelo è piuttosto alto. Pertanto, viene utilizzato principalmente per il riscaldamento di edifici di area insignificante.
Il riempimento degli impianti di riscaldamento con acqua richiede la preparazione preliminare di tale refrigerante. Il liquido deve essere filtrato per rimuovere i sali minerali disciolti.Per questo, possono essere utilizzati prodotti chimici specializzati disponibili in commercio. Inoltre, tutta l'aria deve essere rimossa dall'acqua dell'impianto di riscaldamento. In caso contrario, l'efficienza del riscaldamento dell'ambiente potrebbe diminuire.
Utile da sapere sulla capacità dell'impianto di riscaldamento
Quando il proprietario di una casa o di un appartamento ha completato i calcoli e ora conosce il volume del sistema di riscaldamento della sua casa, deve garantire la corretta iniezione di liquido nella struttura di riscaldamento chiusa.
Oggi ci sono due opzioni per risolvere questo problema:
- Utilizzando la pompa
... È possibile utilizzare l'attrezzatura di pompaggio utilizzata durante l'irrigazione del cortile. In questo caso, è necessario prestare attenzione agli indicatori del manometro (vedere la foto di questo dispositivo) e aprire gli elementi di uscita dell'aria del sistema di fornitura di calore. - Gravità
... Nel secondo caso l'impianto di riscaldamento viene riempito dal punto più alto della struttura. Dopo aver aperto la valvola di scarico, puoi vedere il momento in cui il liquido di raffreddamento inizia a fuoriuscire.
Calcolo del volume del sistema di riscaldamento nel video:
Calcolo del volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento con un calcolatore online
Ogni sistema di riscaldamento ha una serie di caratteristiche significative: potenza termica nominale, consumo di carburante e volume del liquido di raffreddamento. Il calcolo del volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento richiede un approccio integrato e scrupoloso. Quindi, puoi scoprire quale caldaia, quale potenza scegliere, determinare il volume del vaso di espansione e la quantità di liquido richiesta per riempire il sistema.
Una parte significativa del liquido si trova nelle condutture, che occupano la maggior parte nello schema di fornitura di calore.
Pertanto, per calcolare il volume dell'acqua, è necessario conoscere le caratteristiche dei tubi e il più importante di essi è il diametro, che determina la capacità del liquido nella linea.
Se i calcoli vengono eseguiti in modo errato, il sistema non funzionerà in modo efficiente, la stanza non si riscalderà al livello corretto. Un calcolatore online aiuterà a effettuare il calcolo corretto dei volumi per il sistema di riscaldamento.
Calcolatore del volume del liquido dell'impianto di riscaldamento
Tubi di vari diametri possono essere utilizzati nell'impianto di riscaldamento, soprattutto nei circuiti dei collettori. Pertanto, il volume del liquido viene calcolato utilizzando la seguente formula:
Il volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento può anche essere calcolato come somma dei suoi componenti:
Presi insieme, questi dati consentono di calcolare la maggior parte del volume del sistema di riscaldamento. Tuttavia, oltre ai tubi, ci sono altri componenti nel sistema di riscaldamento. Per calcolare il volume del sistema di riscaldamento, compresi tutti i componenti importanti della fornitura di riscaldamento, utilizzare il nostro calcolatore online del volume del sistema di riscaldamento.
Consigli
Calcolare con una calcolatrice è molto semplice. È necessario inserire nella tabella alcuni parametri riguardanti il tipo di radiatori, diametro e lunghezza dei tubi, volume d'acqua nel collettore, ecc. Quindi è necessario fare clic sul pulsante "Calcola" e il programma ti darà il volume esatto del tuo sistema di riscaldamento.
Puoi controllare la calcolatrice usando le formule sopra.
Un esempio di calcolo del volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento:
I valori dei volumi dei vari componenti
Volume d'acqua del radiatore:
- radiatore in alluminio - 1 sezione - 0,450 litri
- radiatore bimetallico - 1 sezione - 0,250 litri
- batteria nuova in ghisa 1 sezione - 1.000 litri
- vecchia batteria in ghisa 1 sezione - 1.700 litri.
Il volume d'acqua in 1 metro lineare del tubo:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 litri
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 litri
- ø25 (G 1.0 ″) - 0.490 litri
- ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litri
- ø15 (G 1½ ") - 1.250 litri
- ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 litri.
Per calcolare l'intero volume di liquido nell'impianto di riscaldamento, è anche necessario aggiungere il volume del liquido di raffreddamento nella caldaia. Questi dati sono indicati nel passaporto di accompagnamento del dispositivo o assumono parametri approssimativi:
- caldaia a pavimento - 40 litri di acqua;
- caldaia murale - 3 litri di acqua.
La scelta di una caldaia dipende direttamente dal volume di liquido nel sistema di fornitura di calore della stanza.
I principali tipi di refrigeranti
Esistono quattro tipi principali di fluido utilizzato per riempire gli impianti di riscaldamento:
- L'acqua è il vettore di calore più semplice ed economico che può essere utilizzato in qualsiasi sistema di riscaldamento. Insieme ai tubi in polipropilene che impediscono l'evaporazione, l'acqua diventa un portatore di calore quasi eterno.
- Antigelo: questo refrigerante costerà più dell'acqua e viene utilizzato in sistemi di stanze riscaldate in modo irregolare.
- I fluidi per il trasferimento di calore a base di alcol sono un'opzione costosa per il riempimento di un sistema di riscaldamento. Un liquido contenente alcol di alta qualità contiene dal 60% di alcol, circa il 30% di acqua e circa il 10% del volume sono altri additivi. Tali miscele hanno eccellenti proprietà antigelo, ma sono infiammabili.
- Olio: viene utilizzato come vettore di calore solo in caldaie speciali, ma praticamente non viene utilizzato negli impianti di riscaldamento, poiché il funzionamento di un tale sistema è molto costoso. Inoltre, l'olio si riscalda per un tempo molto lungo (è necessario un riscaldamento di almeno 120 ° C), il che è tecnologicamente molto pericoloso, mentre un tale liquido si raffredda per molto tempo, mantenendo una temperatura elevata nella stanza.
In conclusione, va detto che se l'impianto di riscaldamento è in fase di ammodernamento, sono installati tubi o batterie, è necessario ricalcolare il suo volume totale, in base alle nuove caratteristiche di tutti gli elementi del sistema.
La procedura per il calcolo del volume del sistema di riscaldamento
Se il tuo sistema di riscaldamento è costituito da tubi con un diametro di 80-100 mm, come spesso accade in un sistema di riscaldamento di tipo aperto, dovresti andare all'elemento successivo: il calcolo dei tubi. Se il tuo sistema di riscaldamento utilizza radiatori standard, è meglio iniziare con loro.
Calcolo del volume del liquido di raffreddamento nei radiatori di riscaldamento
Oltre al fatto che i radiatori per riscaldamento sono di diversi tipi, hanno anche altezze diverse. Per determinazione del volume del liquido di raffreddamento nei radiatori di riscaldamento è conveniente contare prima il numero di sezioni della stessa dimensione e tipo e moltiplicarle per il volume interno di una sezione.
Tabella 1. Volume interno di 1 sezione del radiatore di riscaldamento in litri, a seconda delle dimensioni e del materiale del radiatore.
Materiale del radiatore di riscaldamento | Interasse per il collegamento dei termosifoni, mm | ||
300 | 350 | 500 | |
Volume, l | |||
Alluminio | — | 0,36 | 0,44 |
Bimetallico | — | 0,16 | 0,2 |
Ghisa | 1,11 | — | 1,45 |
Per semplificare i calcoli, i dati sul volume di una sezione sono riassunti in una tabella a seconda del tipo e dell'altezza del radiatore di riscaldamento.
Esempio.
Ci sono 5 radiatori in alluminio in 7 sezioni, la distanza di collegamento da centro a centro è di 500 mm. È necessario trovare il volume.
Contiamo. 5x7x0,44 = 15,4 litri.
Calcolo del volume del liquido di raffreddamento nei tubi di riscaldamento
Per calcolare il volume del liquido di raffreddamento nei tubi di riscaldamento è necessario determinare la lunghezza totale di tutti i tubi dello stesso tipo e moltiplicarla per il volume interno di 1 ml. tubi di diametro appropriato.
Si dovrebbe notare che il volume interno dei tubi in polipropilene, metallo-plastica e acciaio differisce... La tabella 2 mostra le caratteristiche dei tubi di riscaldamento in acciaio.
Tavolo 2. Volume interno di 1 metro di tubo d'acciaio.
Diametro, pollici | Diametro esterno, mm | Diametro interno, mm | volume, m3 | Volume, l |
1/2» | 21,3 | 15 | 0,00018 | 0,177 |
3/4» | 26,8 | 20 | 0,00031 | 0,314 |
1» | 33,5 | 25 | 0,00049 | 0,491 |
1 1/4» | 42,3 | 32 | 0,00080 | 0,804 |
1 1/2» | 48 | 40 | 0,00126 | 1,257 |
2» | 60 | 50 | 0,00196 | 1,963 |
2 1/2» | 75,5 | 70 | 0,00385 | 3,848 |
3» | 88,5 | 80 | 0,00503 | 5,027 |
3 1/2» | 101,3 | 90 | 0,00636 | 6,362 |
4» | 114 | 100 | 0,00785 | 7,854 |
La tabella 3 mostra le caratteristiche dei tubi in polipropilene rinforzato, più spesso utilizzati per il riscaldamento PN20.
Tabella 3. Volume interno di 1 metro di tubo in polipropilene.
Diametro esterno, mm | Diametro interno, mm | volume, m3 | Volume, l |
20 | 13,2 | 0,00014 | 0,137 |
25 | 16,4 | 0,00022 | 0,216 |
32 | 21,2 | 0,00035 | 0,353 |
40 | 26,6 | 0,00056 | 0,556 |
50 | 33,4 | 0,00088 | 0,876 |
63 | 42 | 0,00139 | 0,139 |
75 | 50 | 0,00196 | 1,963 |
90 | 60 | 0,00283 | 2,827 |
110 | 73,4 | 0,00423 | 4,231 |
La tabella 4 mostra le caratteristiche dei tubi di plastica rinforzata.
Tabella 4. Volume interno di 1 metro di tubo metallo-plastica.
Diametro esterno, mm | Diametro interno, mm | volume, m3 | Volume, l |
16 | 12 | 0,00011 | 0,113 |
20 | 16 | 0,00020 | 0,201 |
26 | 20 | 0,00031 | 0,314 |
32 | 26 | 0,00053 | 0,531 |
40 | 33 | 0,00086 | 0,855 |
Parametri antigelo e tipi di refrigeranti
La base per la produzione di antigelo è il glicole etilenico o il glicole propilenico.Nella loro forma pura, queste sostanze sono mezzi molto aggressivi, ma additivi aggiuntivi rendono l'antigelo adatto per l'uso negli impianti di riscaldamento. Il grado di resistenza alla corrosione, la durata e, di conseguenza, il costo finale dipendono dagli additivi introdotti.
Il compito principale degli additivi è proteggere dalla corrosione. Avendo una bassa conduttività termica, lo strato di ruggine diventa un isolante termico. Le sue particelle contribuiscono all'intasamento dei canali, disabilitano le pompe di circolazione e provocano perdite e danni all'impianto di riscaldamento.
Inoltre, il restringimento del diametro interno della tubazione comporta una resistenza idrodinamica, a causa della quale la velocità del liquido di raffreddamento diminuisce e il consumo di energia aumenta.
L'antigelo ha un ampio intervallo di temperatura (da -70 ° C a + 110 ° C), ma modificando le proporzioni di acqua e concentrato, è possibile ottenere un liquido con un diverso punto di congelamento. Ciò consente di utilizzare il riscaldamento intermittente e di accendere il riscaldamento dell'ambiente solo quando necessario. Di norma, l'antigelo è offerto in due tipi: con un punto di congelamento non superiore a -30 ° C e non superiore a -65 ° C.
Negli impianti di refrigerazione e condizionamento industriale, nonché in impianti tecnici privi di particolari requisiti ambientali, viene utilizzato antigelo a base di glicole etilenico con additivi anticorrosione. Ciò è dovuto alla tossicità delle soluzioni. Per il loro utilizzo sono necessari vasi di espansione di tipo chiuso; non è consentito l'utilizzo in caldaie a doppio circuito.
Una soluzione a base di glicole propilenico ha ottenuto altre possibilità di applicazione. È una composizione ecologica e sicura che viene utilizzata negli alimenti, nella profumeria e negli edifici residenziali. Ovunque sia necessario prevenire la possibilità che sostanze tossiche entrino nel suolo e nelle acque sotterranee.
Il tipo successivo è il glicole trietilenico, che viene utilizzato in condizioni di alta temperatura (fino a 180 ° C), ma i suoi parametri non sono ampiamente utilizzati.
Come calcolare il coefficiente di espansione
Quando si calcola il volume del sistema di riscaldamento, è necessario prestare attenzione al coefficiente di espansione del liquido utilizzato come vettore di calore. Questo parametro può essere caratterizzato da due valori, a seconda del tipo di apparecchiatura di riscaldamento installata.
Nel caso in cui l'acqua venga utilizzata come vettore di calore nel sistema di riscaldamento, il coefficiente di espansione è del 4% e se il glicole etilenico è del 4,4%.
Esistono altri modi meno accurati per calcolare il volume del sistema di riscaldamento. Ad esempio, è possibile utilizzare l'indicatore di potenza di un'unità di riscaldamento: si presume che 1 kW corrisponda a 15 litri di liquido di raffreddamento. Pertanto, per scoprire la capacità approssimativa di tutti gli elementi della struttura di riscaldamento, è necessario conoscere la potenza del sistema di fornitura di calore.
Spesso non è necessario conoscere il volume esatto di un radiatore di riscaldamento, una caldaia o una tubazione. Un caso specifico verrà considerato come esempio. La potenza totale dell'intera struttura di riscaldamento è di 60 kW, quindi il suo volume totale viene calcolato come segue: VS = 60x15 = 900 litri.
Va tenuto presente che l'installazione di elementi moderni del sistema di fornitura di calore, come batterie, tubi, una caldaia, contribuisce in una certa misura a una diminuzione del suo volume totale. Informazioni dettagliate sulla capacità del radiatore di riscaldamento o di altri componenti della struttura di riscaldamento sono contenute nella documentazione tecnica fornita dai produttori ai loro prodotti.
Requisiti del liquido di raffreddamento
Devi capire immediatamente che non esiste un refrigerante ideale. Quei tipi di refrigeranti che esistono oggi possono svolgere le loro funzioni solo in un determinato intervallo di temperatura. Se si va oltre questo intervallo, le caratteristiche della qualità del liquido di raffreddamento possono cambiare drasticamente.
Il vettore di calore per il riscaldamento deve avere proprietà tali da consentire a una certa unità di tempo di trasferire quanto più calore possibile. La viscosità del liquido di raffreddamento determina in gran parte l'effetto che avrà sul pompaggio del liquido di raffreddamento in tutto il sistema di riscaldamento per un intervallo di tempo specifico. Maggiore è la viscosità del liquido di raffreddamento, migliori sono le sue caratteristiche.
Proprietà fisiche dei refrigeranti
Il liquido di raffreddamento non deve avere un effetto corrosivo sul materiale di cui sono fatti i tubi o i dispositivi di riscaldamento.
Se questa condizione non è soddisfatta, la scelta dei materiali diventerà più limitata. Oltre alle proprietà di cui sopra, il refrigerante deve avere anche proprietà lubrificanti. La scelta dei materiali che vengono utilizzati per la costruzione di vari meccanismi e pompe di circolazione dipende da queste caratteristiche.
Inoltre, il liquido di raffreddamento deve essere sicuro in base a caratteristiche quali: temperatura di accensione, rilascio di sostanze tossiche, flash di vapori. Inoltre, il liquido di raffreddamento non dovrebbe essere troppo costoso, studiando le recensioni, puoi capire che anche se il sistema funziona in modo efficiente, non si giustificherà da solo dal punto di vista finanziario.
Di seguito è possibile visualizzare un video su come il sistema viene riempito con il liquido di raffreddamento e su come il liquido di raffreddamento viene sostituito nell'impianto di riscaldamento.
Calcolo del consumo di acqua per riscaldamento Impianto di riscaldamento
»Calcoli di riscaldamento
Il progetto di riscaldamento comprende una caldaia, un sistema di collegamento, alimentazione d'aria, termostati, collettori, elementi di fissaggio, un vaso di espansione, batterie, pompe per l'aumento della pressione, tubi.
Qualsiasi fattore è decisamente importante. Pertanto, la scelta delle parti di installazione deve essere eseguita correttamente. Nella scheda aperta, proveremo ad aiutarti a scegliere le parti di installazione necessarie per il tuo appartamento.
L'impianto di riscaldamento del palazzo comprende dispositivi importanti.
Pagina 1
La portata stimata dell'acqua di rete, kg / h, per determinare i diametri dei tubi nelle reti di riscaldamento dell'acqua con regolazione di alta qualità della fornitura di calore deve essere determinata separatamente per il riscaldamento, la ventilazione e la fornitura di acqua calda secondo le formule:
per il riscaldamento
(40)
massimo
(41)
in sistemi di riscaldamento chiusi
media oraria, con un circuito in parallelo per il collegamento degli scaldacqua
(42)
massimo, con un circuito in parallelo per il collegamento di scaldacqua
(43)
oraria media, con schemi di collegamento a due stadi per scaldacqua
(44)
massimo, con schemi di collegamento a due stadi di scaldacqua
(45)
Importante
Nelle formule (38-45), i flussi di calore calcolati sono dati in W, la capacità termica c è considerata uguale. Queste formule sono calcolate in fasi per le temperature.
Il consumo totale stimato di acqua di rete, kg / h, in reti di riscaldamento a due tubi in sistemi di fornitura di calore aperti e chiusi con regolazione di alta qualità della fornitura di calore deve essere determinato dalla formula:
(46)
Il coefficiente k3, tenendo conto della quota del consumo orario medio di acqua per la fornitura di acqua calda durante la regolazione del carico di riscaldamento, deve essere preso in base alla tabella n. 2.
Tavolo 2. Valori coefficienti
r-Raggio di un cerchio uguale alla metà del diametro, m
Q-portata d'acqua m 3 / s
D-Diametro tubo interno, m
Velocità V del flusso del refrigerante, m / s
Resistenza al movimento del liquido di raffreddamento.
Qualsiasi refrigerante in movimento all'interno del tubo si sforza di arrestarne il movimento. La forza applicata per arrestare il movimento del refrigerante è la forza di resistenza.
Questa resistenza è chiamata perdita di pressione. Cioè, il vettore di calore in movimento attraverso un tubo di una certa lunghezza perde la testa.
La prevalenza si misura in metri o in pressioni (Pa). Per comodità, è necessario utilizzare i contatori nei calcoli.
Scusa, ma sono abituato a specificare la perdita di carico in metri. 10 metri di colonna d'acqua creano 0,1 MPa.
Per comprendere meglio il significato di questo materiale, consiglio di seguire la soluzione del problema.
Obiettivo 1.
In un tubo con un diametro interno di 12 mm, l'acqua scorre ad una velocità di 1 m / s. Trova la spesa.
Decisione:
È necessario utilizzare le formule di cui sopra:
Vantaggi e svantaggi dell'acqua
L'indubbio vantaggio dell'acqua è la più alta capacità termica tra gli altri liquidi. Richiede una notevole quantità di energia per riscaldarlo, ma allo stesso tempo consente di trasferire una notevole quantità di calore durante il raffreddamento. Come mostra il calcolo, quando 1 litro di acqua viene riscaldato a una temperatura di 95 ° C e raffreddato a 70 ° C, verranno rilasciate 25 kcal di calore (1 caloria è la quantità di calore richiesta per riscaldare 1 g di acqua per 1 ° C).
Le perdite d'acqua durante la depressurizzazione dell'impianto di riscaldamento non avranno un impatto negativo sulla salute e sul benessere. E per ripristinare il volume iniziale del liquido di raffreddamento nel sistema, è sufficiente aggiungere la quantità d'acqua mancante al serbatoio di espansione.
Gli svantaggi includono il congelamento dell'acqua. Dopo l'avvio del sistema, è necessario un monitoraggio costante del suo regolare funzionamento. Se diventa necessario partire per un lungo periodo o per qualche motivo la fornitura di elettricità o gas viene interrotta, sarà necessario scaricare il liquido di raffreddamento dall'impianto di riscaldamento. Altrimenti, a basse temperature, gelando, l'acqua si espanderà e il sistema si romperà.
Il prossimo svantaggio è la capacità di causare corrosione nei componenti interni del sistema di riscaldamento. L'acqua non adeguatamente preparata può contenere livelli aumentati di sali e minerali. Quando riscaldato, contribuisce alla comparsa di precipitazioni e all'accumulo di incrostazioni sulle pareti degli elementi. Tutto ciò porta ad una diminuzione del volume interno del sistema e ad una diminuzione del trasferimento di calore.
Per evitare questo svantaggio o per ridurlo al minimo, ricorrono all'acqua purificante e addolcente, introducendo additivi speciali nella sua composizione o utilizzando altri metodi.
L'ebollizione è il modo più semplice e familiare a tutti. Durante la lavorazione, una parte significativa delle impurità verrà depositata sotto forma di calcare sul fondo del contenitore.
Utilizzando un metodo chimico, viene aggiunta all'acqua una certa quantità di calce spenta o carbonato di sodio, che porterà alla formazione di un fango. Dopo la fine della reazione chimica, il precipitato viene rimosso mediante filtrazione dell'acqua.
Ci sono meno impurità nella pioggia o nell'acqua di fusione, ma per i sistemi di riscaldamento, l'opzione migliore sarebbe l'acqua distillata, in cui queste impurità sono completamente assenti.
Se non si desidera affrontare le carenze, è necessario pensare a una soluzione alternativa.
Vaso di espansione
E in questo caso, ci sono due metodi di calcolo: semplice e accurato.
Circuito semplice
Un semplice calcolo è del tutto semplice: il volume del vaso di espansione è preso pari a 1/10 del volume del liquido di raffreddamento nel circuito.
Dove ottenere il valore del volume del liquido di raffreddamento?
Ecco un paio delle soluzioni più semplici:
- Riempire il circuito con acqua, spurgare l'aria e quindi scaricare tutta l'acqua attraverso uno sfiato in qualsiasi contenitore di misurazione.
- Inoltre, il volume approssimativo di un sistema bilanciato può essere calcolato alla velocità di 15 litri di refrigerante per kilowatt di potenza della caldaia. Quindi, nel caso di una caldaia da 45 kW, il sistema avrà circa 45 * 15 = 675 litri di refrigerante.
Pertanto, in questo caso, un minimo ragionevole sarebbe un vaso di espansione per l'impianto di riscaldamento di 80 litri (arrotondato al valore standard).
Volumi standard di vasi di espansione.
Schema esatto
Più precisamente, puoi calcolare il volume del vaso di espansione con le tue mani utilizzando la formula V = (Vt x E) / D, in cui:
- V è il valore desiderato in litri.
- Vt è il volume totale del liquido di raffreddamento.
- E è il coefficiente di espansione del liquido di raffreddamento.
- D è il fattore di efficienza del vaso di espansione.
Il coefficiente di dilatazione dell'acqua e delle miscele povere acqua-glicole può essere desunto dalla seguente tabella (se riscaldate da una temperatura iniziale di +10 C):
Ed ecco i coefficienti per i refrigeranti con un alto contenuto di glicole.
Il fattore di efficienza del serbatoio può essere calcolato utilizzando la formula D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), in cui:
Pv - pressione massima nel circuito (valvola limitatrice di pressione).
Suggerimento: di solito è preso pari a 2,5 kgf / cm2.
Ps - pressione statica del circuito (è anche la pressione del serbatoio di carica). Viene calcolato come 1/10 della differenza in metri tra il livello della posizione del serbatoio e il punto più alto del circuito (una pressione in eccesso di 1 kgf / cm2 aumenta la colonna d'acqua di 10 metri). Una pressione pari a Ps viene generata nella camera d'aria del serbatoio prima di riempire il sistema.
Calcoliamo come esempio i requisiti del serbatoio per le seguenti condizioni:
- Il dislivello tra la vasca e il punto più alto del contorno è di 5 metri.
- La potenza della caldaia per il riscaldamento della casa è di 36 kW.
- Il riscaldamento dell'acqua massimo è di 80 gradi (da 10 a 90 ° C).
- Il fattore di efficienza del serbatoio sarà (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.
Invece di calcolare il coefficiente, puoi prenderlo dalla tabella.
- Il volume del liquido di raffreddamento al tasso di 15 litri per kilowatt è 15 * 36 = 540 litri.
- Il coefficiente di espansione dell'acqua quando riscaldata a 80 gradi è del 3,58% o 0,0358.
- Pertanto, il volume minimo del serbatoio è (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 litri.
Calcolatrice per il calcolo del volume totale del sistema di riscaldamento
A volte i proprietari di case o appartamenti in cui è installato il riscaldamento dell'acqua autonomo, è necessario determinare con precisione il volume totale del sistema. Molto spesso ciò è dovuto alla necessità di eseguire alcune manutenzioni preventive e ordinarie, durante le quali sarà necessario svuotare completamente il sistema, quindi riempirlo con un nuovo liquido di raffreddamento. Quando si utilizza acqua normale, questo potrebbe non essere così rilevante (sebbene sia desiderabile prepararlo adeguatamente per una tale "missione"), ma quando viene acquistato un refrigerante speciale, che può essere costoso, non si può fare a meno di conoscere il volume da pianificare un acquisto.
Calcolatrice per il calcolo del volume totale del sistema di riscaldamento
A volte sono necessarie informazioni sul volume dell'impianto di riscaldamento per altre esigenze. Quindi, ad esempio, questo valore è obbligatorio per la corretta selezione del vaso di espansione. Alcuni calcoli effettuati durante l'ammodernamento del sistema e la sostituzione dell'una o dell'altra apparecchiatura possono richiedere anche la sostituzione di questo valore nelle formule di ingegneria termica. In una parola, conoscere un tale parametro non sarà mai superfluo. E il calcolatore per il calcolo del volume totale del sistema di riscaldamento situato sotto aiuterà a determinarlo.
Prezzi dei serbatoi di espansione
vaso di espansione
Nel corso del calcolo possono sorgere ambiguità: in questo caso, le spiegazioni necessarie sono poste sotto la calcolatrice.
Calcolatrice per il calcolo del volume totale del sistema di riscaldamento
Vai ai calcoli
Spiegazioni sull'esecuzione dei calcoli
Quindi, se non è possibile misurare sperimentalmente il volume del sistema di riscaldamento (ad esempio, riempendolo accuratamente dalla rete idrica, con una tacca delle letture del flussometro), sarà necessario eseguire operazioni matematiche calcoli. Si riducono al fatto che viene eseguita la somma dei volumi di tutti i dispositivi e dei circuiti di tubazioni installati nel sistema. Alcuni dei valori dovrebbero già essere noti, il resto può essere calcolato utilizzando le formule geometriche del volume.
- Il volume dello scambiatore di calore della caldaia: questo valore si trova sempre nella documentazione tecnica di qualsiasi modello.
- Volume del vaso di espansione. Anche lui deve essere conosciuto dai proprietari. Il programma di calcolo tiene conto del fatto che nessun serbatoio deve mai essere riempito fino in fondo.
A proposito, a volte è necessario risolvere un problema leggermente diverso: scoprire il volume del sistema senza un vaso di espansione, proprio per la sua corretta selezione. In questo caso, il cursore "volume del vaso di espansione" deve essere impostato a "0", e il valore finale risultante diventerà il punto di partenza per la scelta del modello ottimale.
Come viene calcolato il vaso di espansione?
Questo è un elemento indispensabile dell'impianto di riscaldamento, che deve rispettare pienamente i suoi parametri. Come calcolare il volume richiesto di un vaso di espansione a membrana - leggi nella pubblicazione dedicata alla creazione impianti di riscaldamento chiusi.
- La posizione successiva è il volume dei dispositivi di scambio termico installati. Per le batterie pieghevoli, è possibile specificare il numero di sezioni e il loro tipo: il volume dei radiatori più comuni è già stato inserito nel programma di calcolo. Se i radiatori o i convettori non sono separabili, la loro capacità è indicata in base al passaporto e, di conseguenza, al numero di dispositivi.
Se nella casa sono installati pavimenti riscaldati, il calcolo verrà effettuato in base alla lunghezza totale dei circuiti e al tipo di tubi utilizzati per questo. Il database del programma contiene i parametri necessari per i contorni realizzati con tubi di metallo-plastica e per PEX non rinforzato - in polietilene reticolato.
- Una parte significativa del volume totale dell'impianto di riscaldamento cade sempre sui circuiti: tubi di alimentazione e di ritorno. È caratteristico che durante l'installazione vengano spesso utilizzati vari tipi, non solo in termini di diametro esterno, ma anche in termini di materiale di fabbricazione. E poiché i diametri interni di diversi tipi possono differire in modo significativo (a causa del diverso spessore della parete con diametri esterni uguali), ciò influisce anche sui volumi.
Questo viene preso in considerazione nell'algoritmo di calcolo. È solo necessario misurare in anticipo la lunghezza delle sezioni di ciascun tipo di tubo, quindi indicarli nei campi corrispondenti per l'inserimento dei dati del calcolatore. Ad esempio, il sistema utilizza tubi in acciaio VGP. Notiamo nella calcolatrice che sì, sono disponibili e viene visualizzato un gruppo di cursori, in cui resta solo da inserire la lunghezza delle sezioni per ciascuno dei loro diametri standard esistenti. Se non è presente alcun diametro nel sistema, viene lasciata la lunghezza predefinita, ovvero "0".
Allo stesso modo, l'immissione dei dati e il conteggio del volume sono organizzati per altri tipi: tubi in metallo-plastica e polipropilene rinforzato.
- Nell'impianto di riscaldamento possono essere montati anche altri dispositivi che contengono un certo volume di refrigerante: si tratta di collettori di fabbrica, serbatoi tampone (accumulatori di calore), caldaie, divisori idraulici. Se è presente tale attrezzatura, è sufficiente selezionare l'elemento appropriato nella calcolatrice, in modo che appaia una finestra aggiuntiva per inserire il valore del passaporto del volume del dispositivo (uno o più contemporaneamente - in totale).
La calcolatrice mostrerà il valore finale in litri.
Calcolo corretto del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento
Secondo la totalità delle caratteristiche, l'acqua ordinaria è il leader indiscusso tra i portatori di calore. È meglio usare acqua distillata, sebbene sia adatta anche acqua bollita o trattata chimicamente - per precipitare sali e ossigeno disciolti in acqua.
Tuttavia, se esiste la possibilità che la temperatura in una stanza con un sistema di riscaldamento scenda sotto lo zero per un po ', l'acqua non funzionerà come vettore di calore. Se si blocca, quindi con un aumento di volume, c'è un'alta probabilità di danni irreversibili al sistema di riscaldamento. In questi casi, viene utilizzato un refrigerante a base di antigelo.
Metodo per il calcolo del volume di un vaso a membrana di espansione per un impianto di riscaldamento:
Il calcolo seguente è per i singoli sistemi di riscaldamento ed è notevolmente semplificato. La sua precisione è del 10%. Crediamo che questo sia sufficiente.
1. Determina il tipo di liquido che utilizzerai come vettore di calore. Per un esempio di calcolo, prenderemo l'acqua come vettore di calore. Il coefficiente di espansione termica dell'acqua è considerato pari a 0,034 (ciò corrisponde a una temperatura di 85oС)
2. Determinare il volume d'acqua nel sistema. Approssimativamente può essere calcolato in base alla potenza della caldaia in ragione di 15 litri per ogni kilowatt di potenza. Ad esempio, con una potenza della caldaia di 40 kW, il volume d'acqua nel sistema sarà di 600 litri.
3.Determinare il valore della pressione massima ammissibile nell'impianto di riscaldamento. Viene impostato dalla soglia della valvola di sicurezza nell'impianto di riscaldamento.
4. Anche nei calcoli viene utilizzato il valore della pressione dell'aria iniziale nel vaso di espansione Po. La pressione P0 non deve essere inferiore alla pressione girostatica dell'impianto di riscaldamento nella posizione del vaso di espansione
5. Il volume totale dell'espansione V può essere calcolato dalla formula:
V = (e x C) / (1 - (Po / Pmax))
6. È necessario scegliere un serbatoio arrotondando il volume calcolato (un serbatoio più grande non danneggerà)
7. Ora selezioniamo un serbatoio che compensi questo volume. Considerando che il fattore di riempimento dell'acqua di un vaso di espansione con membrana fissa non sostituibile in queste condizioni è 0,5 (tabella), allora per l'impianto considerato è idoneo un vaso di espansione da 80 litri:
80 litri x 0,5 = 40 litri
Fattore di riempimento (volume utile) del vaso di espansione a membrana
Pressione massima nel sistema Pmax, bar
Pressione iniziale nel serbatoio, Ro bar | ||||||||
0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | |
1 | 0,25 | — | — | — | — | — | — | — |
1,5 | 0,40 | 0,20 | — | — | — | — | — | — |
2,0 | 0,50 | 0,33 | 0,16 | — | — | — | — | — |
2,5 | 0,58 | 0,42 | 0,28 | 0,14 | — | — | — | — |
3,0 | 0,62 | 0,50 | 0,37 | 0,25 | 0,12 | — | — | — |
3,5 | 0,67 | 0,55 | 0,44 | 0,33 | 0,22 | — | — | — |
4,0 | 0,70 | 0,60 | 0,50 | 0,40 | 0,30 | 0,20 | — | — |
4,5 | — | 0,63 | 0,54 | 0,45 | 0,36 | 0,27 | 0,18 | — |
5,0 | — | — | 0,58 | 0,50 | 0,41 | 0,33 | 0,25 | 0,16 |
5,5 | — | — | 0,62 | 0,54 | 0,47 | 0,38 | 0,30 | 0,23 |
6,0 | — | — | — | 0,57 | 0,50 | 0,42 | 0,35 | 0,28 |
Pompa di circolazione
Per noi due parametri sono importanti: la prevalenza creata dalla pompa e le sue prestazioni.
La foto mostra una pompa nel circuito di riscaldamento.
Con la pressione, tutto non è semplice, ma molto semplice: il contorno di qualsiasi lunghezza ragionevole per una casa privata richiederà una pressione non superiore ai 2 metri minimi per i dispositivi economici.
Riferimento: un dislivello di 2 metri fa circolare l'impianto di riscaldamento di una palazzina di 40 appartamenti.
Il modo più semplice per selezionare la capacità è moltiplicare per 3 il volume del liquido di raffreddamento nel sistema: il circuito deve essere girato tre volte all'ora. Quindi, in un sistema con un volume di 540 litri, è sufficiente una pompa con una capacità di 1,5 m3 / h (con arrotondamento).
Un calcolo più accurato viene eseguito utilizzando la formula G = Q / (1.163 * Dt), in cui:
- G - produttività in metri cubi all'ora.
- Q è la potenza della caldaia o sezione del circuito in cui si vuole assicurare la circolazione, espressa in kilowatt.
- 1,163 è un coefficiente legato alla capacità termica media dell'acqua.
- Dt è il delta delle temperature tra mandata e ritorno del circuito.
Suggerimento: per un sistema autonomo, i parametri standard sono 70/50 C.
Con la famigerata potenza termica della caldaia di 36 kW e un delta di temperatura di 20 C, le prestazioni della pompa dovrebbero essere 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h.
A volte la capacità è indicata in litri al minuto. È facile da raccontare.
Calcolo del volume del liquido di raffreddamento nei tubi e nella caldaia
Componenti del sistema di riscaldamento
Il punto di partenza per il calcolo delle caratteristiche tecniche dei componenti è il calcolo del volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento. Infatti è la somma delle capacità di tutti gli elementi, dallo scambiatore di caldaia alle batterie.
Come calcolare da soli il volume dell'impianto di riscaldamento, senza il coinvolgimento di specialisti o l'uso di programmi speciali? Per fare ciò, è necessaria una disposizione dei componenti e delle loro caratteristiche generali. La capacità totale del sistema sarà determinata da questi parametri.
Il volume d'acqua nella tubazione
Una parte significativa dell'acqua si trova nelle condutture. Occupano una parte importante nello schema di fornitura di calore. Come calcolare il volume del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento e quali caratteristiche dei tubi è necessario conoscere per questo? Il più importante di questi è il diametro della linea. È lui che determinerà la capacità dell'acqua nei tubi. Per calcolare, è sufficiente prendere i dati dalla tabella.
Diametro tubo, mm | Portata l / r.m. |
20 | 0,137 |
25 | 0,216 |
32 | 0,353 |
40 | 0,555 |
50 | 0,865 |
Nell'impianto di riscaldamento possono essere utilizzati tubi di vari diametri. Ciò è particolarmente vero per i circuiti del collettore. Pertanto, il volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento viene calcolato utilizzando la seguente formula:
Vtot = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...
Dove Vtot - capacità totale di acqua nelle condutture, l, Vtr - il volume del liquido di raffreddamento in 1 lm. tubi di un certo diametro, Ltr - la lunghezza totale della linea con una determinata sezione.
Insieme, questi dati ti permetteranno di calcolare la maggior parte del volume del sistema di riscaldamento.Ma oltre ai tubi, ci sono altri componenti della fornitura di calore.
Per i tubi di plastica, il diametro viene calcolato in base alle dimensioni delle pareti esterne e per i tubi metallici - in base a quelle interne. Questo può essere significativo per i sistemi termici a lunga distanza.
Calcolo del volume della caldaia di riscaldamento
Scambiatore di calore della caldaia del riscaldamento
Il volume corretto della caldaia di riscaldamento può essere trovato solo dai dati del passaporto tecnico. Ogni modello di questo riscaldatore ha le sue caratteristiche uniche, che spesso non vengono ripetute.
La caldaia a basamento può essere di grandi dimensioni. Ciò è particolarmente vero per i modelli a combustibile solido. Il liquido di raffreddamento, infatti, non occupa l'intero volume della caldaia di riscaldamento, ma solo una piccola parte di esso. Tutto il liquido si trova in uno scambiatore di calore, una struttura necessaria per trasferire l'energia termica dalla zona di combustione del carburante all'acqua.
Se le istruzioni dell'apparecchiatura di riscaldamento sono state perse, la capacità approssimativa dello scambiatore di calore può essere presa per calcoli errati. Dipende dalla potenza e dal modello della caldaia:
- I modelli a pavimento possono contenere da 10 a 25 litri di acqua. In media, una caldaia a combustibile solido da 24 kW contiene circa 20 litri in uno scambiatore di calore. refrigerante;
- Quelli a gas a parete sono meno capienti - da 3 a 7 litri.
Tenendo conto dei parametri per il calcolo del volume del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento, la capacità dello scambiatore di calore della caldaia può essere trascurata. Questa cifra varia dall'1% al 3% della fornitura totale di calore di una casa privata.
Senza la pulizia periodica del riscaldamento, la sezione dei tubi e il diametro del foro delle batterie sono ridotti. Ciò influisce sulla capacità effettiva del sistema di riscaldamento.
Calcoli generali
È necessario determinare la capacità di riscaldamento totale in modo che la potenza della caldaia di riscaldamento sia sufficiente per il riscaldamento di alta qualità di tutte le stanze. Il superamento del volume consentito può comportare una maggiore usura del riscaldatore e un consumo energetico significativo.
La quantità di refrigerante richiesta viene calcolata secondo la seguente formula: Volume totale = V caldaia + V radiatori + V tubi + V vaso di espansione
Caldaia
Il calcolo della potenza dell'unità di riscaldamento consente di determinare l'indicatore della capacità della caldaia. Per fare ciò, è sufficiente prendere come base il rapporto al quale 1 kW di energia termica è sufficiente per riscaldare efficacemente 10 m2 di superficie abitabile. Questo rapporto è valido in presenza di soffitti, la cui altezza non supera i 3 metri.
Non appena l'indicatore di potenza della caldaia diventa noto, è sufficiente trovare un'unità adatta in un negozio specializzato. Ogni produttore indica la quantità di attrezzatura nei dati del passaporto.
Pertanto, se viene eseguito il calcolo della potenza corretto, non si verificheranno problemi con la determinazione del volume richiesto.
Per determinare il volume sufficiente di acqua nei tubi, è necessario calcolare la sezione trasversale della tubazione secondo la formula - S = π × R2, dove:
- S - sezione trasversale;
- π - costante costante uguale a 3,14;
- R è il raggio interno dei tubi.
Dopo aver calcolato il valore dell'area della sezione trasversale dei tubi, è sufficiente moltiplicarlo per la lunghezza totale dell'intera tubazione nell'impianto di riscaldamento.
Vaso di espansione
È possibile determinare quale capacità dovrebbe avere il vaso di espansione, avendo dati sul coefficiente di espansione termica del liquido di raffreddamento. Per l'acqua, questa cifra è 0,034 quando riscaldata a 85 ° C.
Quando si esegue il calcolo, è sufficiente utilizzare la formula: V-tank = (V system × K) / D, dove:
- V-tank: il volume richiesto del serbatoio di espansione;
- Sistema a V: il volume totale di liquido negli elementi rimanenti del sistema di riscaldamento;
- K è il coefficiente di espansione;
- D - l'efficienza del vaso di espansione (indicata nella documentazione tecnica).
Attualmente esiste un'ampia varietà di singoli tipi di radiatori per sistemi di riscaldamento. A parte le differenze funzionali, hanno tutti altezze diverse.
Per calcolare il volume del fluido di lavoro nei radiatori, è necessario prima calcolare il loro numero. Quindi moltiplica questo importo per il volume di una sezione.
Puoi conoscere il volume di un radiatore utilizzando i dati della scheda tecnica del prodotto. In assenza di tali informazioni, è possibile navigare in base ai parametri medi:
- ghisa - 1,5 litri per sezione;
- bimetallico - 0,2-0,3 litri per sezione;
- alluminio - 0,4 litri per sezione.
Il seguente esempio ti aiuterà a capire come calcolare correttamente il valore. Diciamo che ci sono 5 radiatori in alluminio. Ogni elemento riscaldante contiene 6 sezioni. Facciamo un calcolo: 5 × 6 × 0,4 = 12 litri.
Come puoi vedere, il calcolo della capacità di riscaldamento si riduce al calcolo del valore totale dei quattro elementi sopra.
Non tutti sono in grado di determinare la capacità richiesta del fluido di lavoro nel sistema con precisione matematica. Pertanto, non volendo eseguire il calcolo, alcuni utenti agiscono come segue. Per cominciare, il sistema viene riempito di circa il 90%, dopodiché viene verificata l'operabilità. Quindi l'aria accumulata viene rilasciata e il riempimento viene continuato.
Durante il funzionamento dell'impianto di riscaldamento, si verifica un calo naturale del livello del liquido di raffreddamento a seguito dei processi di convezione. Allo stesso tempo, si verifica una perdita di potenza e prestazioni della caldaia. Ciò implica la necessità di un serbatoio di riserva con un fluido di lavoro, da cui sarà possibile monitorare la perdita del liquido di raffreddamento e, se necessario, reintegrarlo.
Calcolatore del volume del liquido dell'impianto di riscaldamento
Tubi di vari diametri possono essere utilizzati nell'impianto di riscaldamento, soprattutto nei circuiti dei collettori. Pertanto, il volume del liquido viene calcolato utilizzando la seguente formula:
S (area della sezione trasversale del tubo) * L (lunghezza tubo) = V (volume)
Il volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento può anche essere calcolato come somma dei suoi componenti:
V (sistema di riscaldamento) =V(radiatori) +V(tubi) +V(caldaia) +V(vaso di espansione)
Presi insieme, questi dati consentono di calcolare la maggior parte del volume del sistema di riscaldamento. Tuttavia, oltre ai tubi, ci sono altri componenti nel sistema di riscaldamento. Per calcolare il volume del sistema di riscaldamento, compresi tutti i componenti importanti della fornitura di riscaldamento, utilizzare il nostro calcolatore online del volume del sistema di riscaldamento.
Calcolare con una calcolatrice è molto semplice. È necessario inserire nella tabella alcuni parametri riguardanti il tipo di radiatori, diametro e lunghezza dei tubi, volume d'acqua nel collettore, ecc. Quindi è necessario fare clic sul pulsante "Calcola" e il programma ti darà il volume esatto del tuo sistema di riscaldamento.
Seleziona il tipo di radiatori
Potenza totale dei radiatori
kw
Diametro tubo, mm | Lunghezza tubo, m | Diametro tubo, mm | Lunghezza tubo, m |
16x2.0 | 20x2.0 | ||
26x3.0 | 32x3.0 | ||
20x3.4 | 25x4.2 | ||
32x5.4 | 40x6.7 |
Il volume d'acqua nel locale caldaia, collettori e raccordi
l.
Volume impianto di riscaldamento
l.
Puoi controllare la calcolatrice usando le formule sopra.
Un esempio di calcolo del volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento:
Viene effettuato un calcolo approssimativo in base al rapporto di 15 litri di acqua per 1 kW di potenza della caldaia. Ad esempio, la potenza della caldaia è di 4 kW, quindi il volume del sistema è di 4 kW * 15 litri = 60 litri.
Selezione di contatori di calore
La selezione di un contatore di calore viene effettuata in base alle condizioni tecniche dell'organizzazione di fornitura di calore e ai requisiti dei documenti normativi. Di norma, i requisiti si applicano a:
- schema contabile
- la composizione dell'unità di misurazione
- errori di misurazione
- la composizione e la profondità dell'archivio
- gamma dinamica del sensore di flusso
- disponibilità di dispositivi di acquisizione e trasmissione dati
Per i calcoli commerciali, sono ammessi solo contatori di energia termica certificati registrati nel Registro statale degli strumenti di misura. In Ucraina, è vietato utilizzare contatori di energia termica per calcoli commerciali, i cui sensori di flusso hanno un intervallo dinamico inferiore a 1:10.