Berekening van het verwarmen van een privéwoning
Het rangschikken van woningen met een verwarmingssysteem is het belangrijkste onderdeel van het creëren van comfortabele temperatuuromstandigheden in het huis om erin te wonen.
Er zijn veel elementen in de leidingen van het thermische circuit, dus het is belangrijk om op elk van deze elementen te letten. Het is even belangrijk om de verwarming van een woonhuis correct te berekenen, waarvan de efficiëntie van de verwarmingseenheid en de efficiëntie grotendeels afhangen. En hoe u het verwarmingssysteem volgens alle regels kunt berekenen, leert u van dit artikel
En hoe u het verwarmingssysteem volgens alle regels kunt berekenen, leert u van dit artikel.
- Waar is de verwarmingseenheid van gemaakt?
- Selectie verwarmingselement
- Bepaling van het ketelvermogen
- Berekening van het aantal en het volume van warmtewisselaars
- Wat bepaalt het aantal radiatoren
- Formule en rekenvoorbeeld
- Pijpleiding verwarmingssysteem
- Installatie van verwarmingsapparaten
Berekening van het vermogen van het verwarmingssysteem door de oppervlakte van de woning
Een van de snelste en gemakkelijkst te begrijpen manieren om het vermogen van het verwarmingssysteem te bepalen, is door de oppervlakte van de kamer te berekenen. Deze methode wordt veel gebruikt door verkopers van verwarmingsketels en radiatoren. De berekening van het vermogen van het verwarmingssysteem per oppervlakte gebeurt in een paar eenvoudige stappen.
Mogelijk bent u geïnteresseerd in informatie-warmtemeters voor verwarming
Stap 1. Volgens het plan of een reeds opgetrokken gebouw, wordt de interne oppervlakte van het gebouw bepaald in vierkante meters.
Stap 2. Het resulterende cijfer wordt vermenigvuldigd met 100-150 - dat is het aantal watt van het totale vermogen van het verwarmingssysteem dat nodig is voor elke m2 behuizing.
Stap 3. Vervolgens wordt het resultaat vermenigvuldigd met 1,2 of 1,25 - dit is nodig om een stroomreserve te creëren, zodat het verwarmingssysteem zelfs bij de meest strenge vorst een comfortabele temperatuur in huis kan handhaven.
Stap 4. Het definitieve cijfer wordt berekend en geregistreerd - het vermogen van het verwarmingssysteem in watt, dat nodig is om een bepaald huis te verwarmen. Om bijvoorbeeld een comfortabele temperatuur te behouden in een woonhuis met een oppervlakte van 120 m2, is ongeveer 15.000 watt nodig.
Advies! In sommige gevallen verdelen de eigenaren van huisjes het interne gebied van de woning in het deel dat serieuze verwarming vereist en het deel waarvoor dit niet nodig is. Dienovereenkomstig worden voor hen verschillende coëfficiënten toegepast - bijvoorbeeld voor woonkamers is dit 100 en voor technische ruimtes - 50-75.
Stap 5. Volgens de reeds bepaalde berekende gegevens wordt een specifiek model van de verwarmingsketel en radiatoren geselecteerd.
Berekening van de oppervlakte van het huisje volgens plan. Ook zijn hier de leidingen van het verwarmingssysteem en de plaatsen waar de radiatoren staan aangegeven.
Tabel voor het berekenen van het vermogen van radiatoren op de oppervlakte van de kamer
Het moet duidelijk zijn dat het enige voordeel van deze methode van thermische berekening van het verwarmingssysteem snelheid en eenvoud is. Bovendien heeft de methode veel nadelen.
- Het gebrek aan rekenschap geven van het klimaat in het gebied waar de woningen worden gebouwd - voor Krasnodar zal een verwarmingssysteem met een capaciteit van 100 W per vierkante meter duidelijk overdreven zijn. En voor het verre noorden is het misschien niet genoeg.
- Het ontbreken van rekening houden met de hoogte van het pand, het type muren en vloeren waaruit ze zijn opgetrokken - al deze kenmerken hebben een ernstige invloed op het niveau van mogelijke warmteverliezen en bijgevolg op het vereiste vermogen van het verwarmingssysteem voor het huis.
- De eigenlijke methode om het verwarmingssysteem op stroom te berekenen, is oorspronkelijk ontwikkeld voor grote industriële gebouwen en appartementsgebouwen. Daarom is het niet correct voor een individuele cottage.
- Geen rekening gehouden met het aantal ramen en deuren aan de straatkant, terwijl elk van deze objecten een soort "koude brug" is.
Heeft het dan zin om de berekening van het verwarmingssysteem per oppervlakte toe te passen? Ja, maar alleen als voorlopige schatting, zodat u op zijn minst een idee krijgt van het probleem. Om betere en nauwkeurigere resultaten te bereiken, moet u zich wenden tot meer complexe methoden.
Verwarmingstoestellen
Hoe de verwarming in een privéwoning voor individuele kamers te berekenen en verwarmingsapparaten te selecteren die overeenkomen met dit vermogen?
De methode zelf om de warmtevraag voor een aparte ruimte te berekenen is volledig identiek aan die hierboven gegeven.
Voor een kamer met een oppervlakte van 12 m2 met twee ramen in het huis dat we hebben beschreven, ziet de berekening er bijvoorbeeld als volgt uit:
- De inhoud van de kamer is 12 * 3,5 = 42 m3.
- Het thermische basisvermogen is 42 * 60 = 2520 watt.
- Twee vensters zullen er nog eens 200 aan toevoegen. 2520 + 200 = 2720.
- De regionale coëfficiënt verdubbelt de warmtevraag. 2720 * 2 = 5440 watt.
Hoe de resulterende waarde omzetten in het aantal radiatorsecties? Hoe het aantal en het type verwarmingsconvectoren kiezen?
Bij convectoren, platenradiatoren etc. geven fabrikanten altijd de warmteafgifte aan. in de bijbehorende documentatie.
Vermogenstabel voor VarmannMiniKon convectoren.
- Voor sectionaalradiatoren is de benodigde informatie meestal te vinden op de websites van dealers en fabrikanten. Daar vind je in de sectie vaak een rekenmachine voor het omrekenen van kilowatt.
- Als u ten slotte sectionele radiatoren van onbekende oorsprong gebruikt, met hun standaardmaat van 500 millimeter langs de assen van de tepels, kunt u zich concentreren op de volgende gemiddelde waarden:
Thermisch vermogen per sectie, watt
In een autonoom verwarmingssysteem met zijn gematigde en voorspelbare parameters van het koelmiddel, worden meestal aluminium radiatoren gebruikt. Hun redelijke prijs is zeer aangenaam gecombineerd met een fatsoenlijke uitstraling en een hoge warmteafvoer.
Voor aluminium profielen met een vermogen van 200 watt is in ons geval 5440/200 = 27 (afgerond) nodig.
Het plaatsen van zoveel secties in één ruimte is geen triviale taak.
Zoals altijd zijn er een paar subtiliteiten.
- Bij een zijdelingse aansluiting van een meerdelige radiator is de temperatuur van de laatste secties veel lager dan die van de eerste; dienovereenkomstig daalt de warmteflux van de verwarmer. Een eenvoudige instructie zal helpen om het probleem op te lossen: sluit de radiatoren aan volgens het "bottom-down" -schema.
- Fabrikanten geven de warmteafgifte aan voor de delta van temperaturen tussen de koelvloeistof en de kamer op 70 graden (bijvoorbeeld 90 / 20C). Als het afneemt, zal de warmteflux afnemen.
Een speciaal geval
Vaak worden zelfgemaakte stalen registers gebruikt als verwarmingsapparaten in privéwoningen.
Let op: ze trekken niet alleen aan door hun lage kosten, maar ook door hun uitzonderlijke treksterkte, wat erg handig is bij het aansluiten van een huis op een verwarmingsleiding. In een autonoom verwarmingssysteem wordt hun aantrekkelijkheid teniet gedaan door hun bescheiden uiterlijk en lage warmteoverdracht per volume-eenheid van de verwarmer
Laten we eerlijk zijn - niet het toppunt van esthetiek.
Niettemin: hoe kan het thermisch vermogen van een register met een bekende grootte worden geschat?
Voor een enkele horizontale ronde buis wordt deze berekend met de formule van de vorm Q = Pi * Dн * L * k * Dt, waarin:
- Q is de warmtestroom;
- Pi - nummer "pi", genomen gelijk aan 3,1415;
- Dн - buitendiameter van de buis in meters;
- L is de lengte (ook in meters);
- k - warmtegeleidingscoëfficiënt, die gelijk is aan 11,63 W / m2 * C;
- Dt is de deltatemperatuur, het verschil tussen de koelvloeistof en de lucht in de kamer.
In een horizontaal register met meerdere secties wordt de warmteoverdracht van alle secties, behalve de eerste, vermenigvuldigd met 0,9, aangezien ze warmte afgeven aan de opwaartse luchtstroom die wordt verwarmd door de eerste sectie.
Bij een register met meerdere secties geeft het onderste gedeelte de meeste warmte af.
Laten we de warmteoverdracht berekenen van een vierdelig register met een sectiediameter van 159 mm en een lengte van 2,5 meter bij een koelvloeistoftemperatuur van 80 C en een luchttemperatuur in de kamer van 18 C.
- De warmteoverdracht van de eerste sectie is 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 watt.
- De warmteoverdracht van elk van de andere drie secties is 900 * 0,9 = 810 watt.
- Het totale thermische vermogen van de verwarmer is 900+ (810 * 3) = 3330 watt.
Berekening van het volume van het expansievat voor verwarming
Expansievat ontwerp
Voor een veilige werking van het verwarmingssysteem is het noodzakelijk om speciale apparatuur te installeren - een ontluchter, een aftapkraan en een expansievat. Dit laatste is ontworpen om de thermische uitzetting van warm water te compenseren en de kritische druk terug te brengen tot normale waarden.
Gesloten tank
Het werkelijke volume van het expansievat voor het verwarmingssysteem is niet constant. Dit komt door het ontwerp. Voor gesloten warmtetoevoercircuits zijn membraanmodellen geïnstalleerd, verdeeld in twee kamers. Een ervan is gevuld met lucht met een bepaalde drukindicator. Het zou 10% -15% minder dan kritiek moeten zijn voor het verwarmingssysteem. Het tweede deel is gevuld met water uit een aftakleiding die is aangesloten op het lichtnet.
Om het volume van het expansievat in het verwarmingssysteem te berekenen, moet u de vulfactor (Kzap) achterhalen. Deze waarde kan worden overgenomen uit de tabelgegevens:
Vulfactortabel expansievat
Naast deze indicator zal het nodig zijn om extra te bepalen:
- De genormaliseerde thermische uitzettingscoëfficiënt van water bij een temperatuur van + 85 ° C, E - 0,034;
- Het totale watervolume in het verwarmingssysteem, C;
- Eerste (Rmin) en maximum (Rmax) druk in leidingen.
Verdere berekeningen van het volume van het expansievat voor het verwarmingssysteem worden uitgevoerd volgens de formule:
Als antivries of een andere niet-bevriezende vloeistof wordt gebruikt in de warmtetoevoer, zal de waarde van de uitzettingscoëfficiënt 10-15% hoger zijn. Volgens deze methode kan de capaciteit van het expansievat in het verwarmingssysteem met grote nauwkeurigheid worden berekend.
Het volume van het expansievat kan niet worden meegerekend in de totale warmtetoevoer. Dit zijn afhankelijke hoeveelheden die in een strikte volgorde worden berekend - eerst de verwarming en pas daarna het expansievat.
Open het expansievat
Open het expansievat
Om het volume van een open expansievat in een verwarmingssysteem te berekenen, kunt u een minder tijdrovende techniek gebruiken. Er worden minder eisen aan gesteld, omdat het in feite nodig is om het niveau van het koelmiddel te regelen.
De belangrijkste factor is de thermische uitzetting van water naarmate de opwarmsnelheid toeneemt. Deze indicator is 0,3% voor elke + 10 ° С. Als u het totale volume van het verwarmingssysteem en de thermische werkingsmodus kent, kunt u het maximale volume van de tank berekenen. Houd er rekening mee dat het slechts voor 2/3 met koelvloeistof kan worden gevuld. Stel dat de capaciteit van leidingen en radiatoren 450 liter is, en de maximale temperatuur is + 90 ° C. Vervolgens wordt het aanbevolen volume van het expansievat berekend met behulp van de volgende formule:
Vtank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 liter.
Het wordt aanbevolen om het verkregen resultaat met 10-15% te verhogen. Dit komt door mogelijke veranderingen in de totale berekening van het watervolume in het verwarmingssysteem bij het installeren van extra batterijen en radiatoren.
Als een open expansievat de functies van het bewaken van het koelvloeistofpeil vervult, wordt het maximale vulpeil bepaald door de geïnstalleerde extra zijaftakleiding.
Keuze uit koelvloeistof
Meestal wordt water gebruikt als werkvloeistof voor verwarmingssystemen. Antivries kan echter een effectieve alternatieve oplossing zijn. Zo'n vloeistof bevriest niet wanneer de omgevingstemperatuur daalt tot een kritiek punt voor water. Ondanks de voor de hand liggende voordelen, is de prijs van antivries vrij hoog. Daarom wordt het voornamelijk gebruikt voor het verwarmen van gebouwen met een onbeduidend gebied.
Het vullen van verwarmingssystemen met water vereist de voorbereiding van een dergelijk koelmiddel. De vloeistof moet worden gefilterd om opgeloste minerale zouten te verwijderen.Hiervoor kunnen gespecialiseerde chemicaliën worden gebruikt die in de handel verkrijgbaar zijn. Bovendien moet alle lucht uit het water in het verwarmingssysteem worden verwijderd. Anders kan de efficiëntie van ruimteverwarming afnemen.
Goed om te weten over de capaciteit van het verwarmingssysteem
Wanneer de eigenaar van een huis of appartement de berekeningen heeft gemaakt en nu het volume van het verwarmingssysteem van zijn huis kent, moet hij ervoor zorgen dat de vloeistof op de juiste manier in de gesloten verwarmingsstructuur wordt geïnjecteerd.
Tegenwoordig zijn er twee opties om dit probleem op te lossen:
- Met behulp van de pomp
U kunt de pompapparatuur gebruiken die wordt gebruikt bij het besproeien van de achtertuin. In dit geval is het noodzakelijk om op de indicatoren van de manometer te letten (zie de foto van dit apparaat) en de luchtuitlaatelementen van het warmtetoevoersysteem te openen. - Zwaartekracht
In het tweede geval wordt het verwarmingssysteem gevuld vanaf het hoogste punt van de constructie. Nadat u de aftapkraan heeft geopend, kunt u het moment zien waarop de koelvloeistof eruit begint te stromen.
Berekening van het volume van het verwarmingssysteem in de video:
Berekenen van het watervolume in het verwarmingssysteem met een online calculator
Elk verwarmingssysteem heeft een aantal belangrijke kenmerken: nominaal thermisch vermogen, brandstofverbruik en het volume van de koelvloeistof. De berekening van het watervolume in het verwarmingssysteem vereist een geïntegreerde en nauwgezette aanpak. U kunt dus uitzoeken welke ketel, welk vermogen u moet kiezen, het volume van het expansievat bepalen en de benodigde hoeveelheid vloeistof om het systeem te vullen.
Een aanzienlijk deel van de vloeistof bevindt zich in pijpleidingen, die het grootste deel van het warmtetoevoerschema innemen.
Om het watervolume te berekenen, moet u daarom de kenmerken van de leidingen kennen, en de belangrijkste daarvan is de diameter, die de capaciteit van de vloeistof in de leiding bepaalt.
Als de berekeningen niet correct zijn gemaakt, zal het systeem niet efficiënt werken, zal de kamer niet op het juiste niveau opwarmen. Een online calculator helpt om de juiste volumeberekening voor het verwarmingssysteem te maken.
Calculator voor vloeistofvolume van het verwarmingssysteem
In het verwarmingssysteem kunnen buizen met verschillende diameters worden gebruikt, vooral in collectorcircuits. Daarom wordt het vloeistofvolume berekend met behulp van de volgende formule:
Het watervolume in het verwarmingssysteem kan ook worden berekend als de som van de componenten:
Bij elkaar genomen, kunt u met deze gegevens het grootste deel van het volume van het verwarmingssysteem berekenen. Naast leidingen zijn er echter nog andere componenten in het verwarmingssysteem. Gebruik onze online calculator van het volume van het verwarmingssysteem om het volume van het verwarmingssysteem te berekenen, inclusief alle belangrijke componenten van de verwarmingsvoorziening.
Advies
Rekenen met een rekenmachine is heel eenvoudig. Het is noodzakelijk om in de tabel enkele parameters in te voeren met betrekking tot het type radiatoren, de diameter en lengte van de leidingen, het watervolume in de collector, enz. Vervolgens moet u op de knop "Berekenen" klikken en het programma geeft u het exacte volume van uw verwarmingssysteem.
U kunt de rekenmachine controleren met behulp van de bovenstaande formules.
Een voorbeeld van het berekenen van het watervolume in het verwarmingssysteem:
De waarden van de volumes van verschillende componenten
Watervolume radiator:
- aluminium radiator - 1 sectie - 0,450 liter
- bimetalen radiator - 1 sectie - 0,250 liter
- nieuwe gietijzeren batterij 1 sectie - 1.000 liter
- oude gietijzeren batterij 1 sectie - 1.700 liter.
Het watervolume in 1 strekkende meter van de buis:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 liter
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 liter
- ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 liter
- ø32 (G 1¼ ") - 0,800 liter
- ø15 (G 1½ ") - 1.250 liter
- ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 liter.
Om het volledige vloeistofvolume in het verwarmingssysteem te berekenen, moet u ook het volume koelvloeistof in de ketel toevoegen. Deze gegevens worden aangegeven in het bijbehorende paspoort van het apparaat, of nemen geschatte parameters:
- vloerketel - 40 liter water;
- wandgemonteerde ketel - 3 liter water.
De keuze van een ketel hangt rechtstreeks af van het vloeistofvolume in het warmtetoevoersysteem van de kamer.
De belangrijkste soorten koelvloeistoffen
Er zijn vier hoofdtypen vloeistof die worden gebruikt om verwarmingssystemen te vullen:
- Water is de eenvoudigste en meest betaalbare warmtedrager die in alle verwarmingssystemen kan worden gebruikt. Samen met polypropyleen buizen die verdamping voorkomen, wordt water een bijna eeuwige warmtedrager.
- Antivries - deze koelvloeistof kost meer dan water en wordt gebruikt in systemen met onregelmatig verwarmde kamers.
- Warmteoverdrachtsvloeistoffen op alcoholbasis zijn een dure optie voor het vullen van een verwarmingssysteem. Een hoogwaardige alcoholhoudende vloeistof bevat 60% alcohol, ongeveer 30% water en ongeveer 10% van het volume zijn andere toevoegingen. Dergelijke mengsels hebben uitstekende antivrieseigenschappen, maar zijn ontvlambaar.
- Olie - wordt alleen in speciale ketels als warmtedrager gebruikt, maar wordt praktisch niet gebruikt in verwarmingssystemen, omdat de werking van een dergelijk systeem erg duur is. Ook warmt de olie zeer lang op (opwarmen tot minstens 120 ° C is vereist), wat technologisch zeer gevaarlijk is, terwijl een dergelijke vloeistof zeer lang afkoelt en een hoge temperatuur in de kamer handhaaft.
Concluderend moet worden gezegd dat als het verwarmingssysteem wordt gemoderniseerd, leidingen of batterijen worden geïnstalleerd, het totale volume opnieuw moet worden berekend volgens de nieuwe kenmerken van alle elementen van het systeem.
De procedure voor het berekenen van het volume van het verwarmingssysteem
Als uw verwarmingssysteem bestaat uit buizen met een diameter van 80-100 mm, zoals vaak het geval is bij een open verwarmingssysteem, moet u naar het volgende item gaan - buisberekening. Als uw verwarmingssysteem standaard radiatoren gebruikt, is het beter om daarmee te beginnen.
Berekening van het volume van het koelmiddel in verwarmingsradiatoren
Naast het feit dat verwarmingsradiatoren van verschillende typen zijn, hebben ze ook verschillende hoogtes. Voor het bepalen van het volume van het koelmiddel in verwarmingsradiatoren het is handig om eerst het aantal secties van dezelfde grootte en hetzelfde type te tellen en ze te vermenigvuldigen met het interne volume van één sectie.
Tafel 1. Inwendig volume van 1 verwarmingselement in liter, afhankelijk van de grootte en het materiaal van de radiator.
Materiaal verwarmingsradiator | Hart op hart afstand voor aansluiten verwarmingsradiatoren, mm | ||
300 | 350 | 500 | |
Inhoud, l | |||
Aluminium | — | 0,36 | 0,44 |
Bimetaal | — | 0,16 | 0,2 |
Gietijzer | 1,11 | — | 1,45 |
Om berekeningen te vereenvoudigen, worden gegevens over het volume van een sectie samengevat in een tabel, afhankelijk van het type en de hoogte van de verwarmingsradiator.
Voorbeeld.
Er zijn 5 aluminium radiatoren in 7 secties, de hart-op-hart aansluitafstand is 500 mm. Het volume moet worden gevonden.
We tellen. 5x7x0,44 = 15,4 liter.
Berekening van het volume van de koelvloeistof in de verwarmingsbuizen
Voor het berekenen van het volume van de koelvloeistof in de verwarmingsbuizen het is noodzakelijk om de totale lengte van alle buizen van hetzelfde type te bepalen en deze te vermenigvuldigen met het interne volume van 1 lm. buizen met de juiste diameter.
het zou genoteerd moeten worden dat het interne volume van buizen van polypropyleen, metaalplastic en staal verschillenIn tabel 2 zijn de kenmerken van stalen verwarmingsbuizen weergegeven.
Tafel 2. Inwendig volume van 1 meter stalen buis.
Diameter, inches | Buitendiameter, mm | Binnendiameter, mm | inhoud, m3 | Inhoud, 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 |
Tabel 3 toont de kenmerken van versterkte polypropyleen buizen, die meestal worden gebruikt voor het verwarmen van PN20.
Tafel 3. Intern volume van 1 meter polypropyleen buis.
Buitendiameter, mm | Binnendiameter, mm | inhoud, m3 | Inhoud, 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 |
Tabel 4 toont de kenmerken van buizen van gewapend kunststof.
Tafel 4. Intern volume van 1 meter metalen kunststof buis.
Buitendiameter, mm | Binnendiameter, mm | inhoud, m3 | Inhoud, 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 |
Antivriesparameters en soorten koelvloeistoffen
De basis voor de productie van antivries is ethyleenglycol of propyleenglycol.Deze stoffen zijn in hun pure vorm zeer agressieve media, maar door extra toevoegingen is antivries ook geschikt voor gebruik in verwarmingssystemen. De mate van anticorrosiebestendigheid, de levensduur en dienovereenkomstig de uiteindelijke kosten zijn afhankelijk van de geïntroduceerde additieven.
De belangrijkste taak van de additieven is bescherming tegen corrosie. Met een lage thermische geleidbaarheid wordt de roestlaag een warmte-isolator. De deeltjes dragen bij aan het verstoppen van de kanalen, schakelen de circulatiepompen uit en leiden tot lekken en schade aan het verwarmingssysteem.
Bovendien brengt de vernauwing van de binnendiameter van de pijpleiding hydrodynamische weerstand met zich mee, waardoor de snelheid van het koelmiddel afneemt en het energieverbruik toeneemt.
Antivries heeft een breed temperatuurbereik (van -70 ° C tot + 110 ° C), maar door de verhoudingen van water en concentraat te veranderen, kun je een vloeistof krijgen met een ander vriespunt. Hierdoor kunt u intermitterende verwarming gebruiken en alleen de ruimteverwarming inschakelen wanneer dat nodig is. Antivries wordt in de regel in twee soorten aangeboden: met een vriespunt van niet meer dan -30 ° C en niet meer dan -65 ° C.
In industriële koel- en airconditioningsystemen, evenals in technische systemen zonder speciale milieueisen, wordt antivries op basis van ethyleenglycol met anticorrosie-additieven gebruikt. Dit komt door de toxiciteit van de oplossingen. Voor hun gebruik zijn expansievaten van een gesloten type vereist; gebruik in ketels met dubbele kring is niet toegestaan.
Een oplossing op basis van propyleenglycol kreeg andere toepassingsmogelijkheden. Het is een milieuvriendelijke en veilige samenstelling die wordt gebruikt in voeding, parfumerieën en woongebouwen. Overal waar het nodig is om te voorkomen dat giftige stoffen in de bodem en het grondwater terechtkomen.
Het volgende type is triethyleenglycol, dat wordt gebruikt bij hoge temperatuuromstandigheden (tot 180 ° C), maar de parameters ervan worden niet algemeen gebruikt.
Hoe de uitzettingscoëfficiënt te berekenen
Let bij het berekenen van het volume van het verwarmingssysteem op de uitzettingscoëfficiënt van de vloeistof die als warmtedrager wordt gebruikt. Deze parameter kan worden gekenmerkt door twee waarden, afhankelijk van het type geïnstalleerde verwarmingsapparatuur.
In het geval dat water wordt gebruikt als warmtedrager in het verwarmingssysteem, is de uitzettingscoëfficiënt 4% en als ethyleenglycol 4,4%.
Er zijn andere, minder nauwkeurige manieren om het volume van het verwarmingssysteem te berekenen. U kunt bijvoorbeeld de vermogensindicator van een verwarmingseenheid gebruiken: er wordt aangenomen dat 1 kW overeenkomt met 15 liter koelvloeistof. Om de geschatte capaciteit van alle elementen van de verwarmingsconstructie te achterhalen, is het dus noodzakelijk om het vermogen van het warmtetoevoersysteem te kennen.
Vaak is het niet nodig om het exacte volume van een verwarmingsradiator, boiler of pijpleiding te kennen. Een specifiek geval zal als voorbeeld worden beschouwd. Het totale vermogen van de gehele verwarmingsconstructie is 60 kW, daarna wordt het totale volume als volgt berekend: VS = 60x15 = 900 liter.
Houd er rekening mee dat de installatie van moderne elementen van het warmtetoevoersysteem, zoals batterijen, leidingen, een ketel, tot op zekere hoogte bijdraagt aan een afname van het totale volume. Gedetailleerde informatie over de capaciteit van de verwarmingsradiator of andere componenten van de verwarmingsconstructie is opgenomen in de technische documentatie die door de fabrikanten bij hun producten wordt geleverd.
Koelmiddelvereisten
U moet onmiddellijk begrijpen dat er geen ideale koelvloeistof is. De soorten koelvloeistoffen die tegenwoordig bestaan, kunnen hun functies alleen in een bepaald temperatuurbereik uitoefenen. Als u buiten dit bereik gaat, kunnen de kenmerken van de kwaliteit van de koelvloeistof drastisch veranderen.
De warmtedrager voor verwarming moet zodanige eigenschappen hebben dat een bepaalde tijdseenheid zoveel mogelijk warmte kan overdragen. De viscositeit van de koelvloeistof bepaalt grotendeels welk effect het zal hebben op het verpompen van de koelvloeistof door het verwarmingssysteem gedurende een bepaald tijdsinterval. Hoe hoger de viscositeit van de koelvloeistof, hoe beter deze eigenschappen heeft.
Fysische eigenschappen van koelvloeistoffen
De koelvloeistof mag geen corrosief effect hebben op het materiaal waaruit leidingen of verwarmingsapparaten zijn gemaakt.
Als niet aan deze voorwaarde wordt voldaan, wordt de materiaalkeuze beperkter. Naast bovenstaande eigenschappen moet de koelvloeistof ook smerende eigenschappen hebben. De materiaalkeuze die wordt gebruikt voor de constructie van verschillende mechanismen en circulatiepompen is afhankelijk van deze eigenschappen.
Bovendien moet de koelvloeistof veilig zijn op basis van eigenschappen als: ontstekingstemperatuur, afgifte van giftige stoffen, dampen. Ook mag de koelvloeistof niet te duur zijn, als u de beoordelingen bestudeert, kunt u begrijpen dat zelfs als het systeem efficiënt werkt, het zichzelf vanuit financieel oogpunt niet zal rechtvaardigen.
Een video over hoe het systeem wordt gevuld met koelvloeistof en hoe de koelvloeistof in het verwarmingssysteem wordt vervangen, kunt u hieronder bekijken.
Berekening van het waterverbruik voor verwarming Verwarmingssysteem
»Verwarmingsberekeningen
Het verwarmingsontwerp omvat een ketel, een verbindingssysteem, luchttoevoer, thermostaten, verdeelstukken, bevestigingsmiddelen, een expansievat, batterijen, drukverhogende pompen, leidingen.
Elke factor is beslist belangrijk. Daarom moet de keuze van installatiedelen correct worden gedaan. Op het geopende tabblad zullen we proberen u te helpen bij het kiezen van de benodigde installatie-onderdelen voor uw appartement.
De verwarmingsinstallatie van het landhuis bevat belangrijke apparaten.
Pagina 1
Het geschatte debiet van netwerkwater, kg / h, om de diameters van leidingen in waterverwarmingsnetten te bepalen met hoogwaardige regeling van de warmtetoevoer, moet afzonderlijk worden bepaald voor verwarming, ventilatie en warmwatervoorziening volgens de formules:
voor verwarming
(40)
maximum
(41)
in gesloten verwarmingssystemen
gemiddeld uurlijks, met een parallel circuit voor het aansluiten van boilers
(42)
maximaal, met een parallel circuit voor het aansluiten van boilers
(43)
gemiddeld uurlijks, met tweetraps aansluitschema's voor boilers
(44)
maximum, met tweetraps aansluitschema's van boilers
(45)
Belangrijk
In formules (38 - 45) worden de berekende warmtefluxen gegeven in W, wordt de warmtecapaciteit c gelijk genomen. Deze formules worden in fasen berekend voor temperaturen.
Het totale geschatte verbruik van netwerkwater, kg / h, in tweepijpsverwarmingsnetten in open en gesloten warmtetoevoersystemen met hoogwaardige regulering van de warmtetoevoer moet worden bepaald aan de hand van de formule:
(46)
Coëfficiënt k3, rekening houdend met het aandeel van het gemiddelde uurlijkse waterverbruik voor warmwatervoorziening bij het regelen van de verwarmingsbelasting, moet worden genomen volgens tabel nr.2.
Tafel 2. Coëfficiëntwaarden
r-straal van een cirkel gelijk aan de helft van de diameter, m
Q-debiet van water m 3 / s
D-binnendiameter buis, m
V-snelheid van de koelvloeistofstroom, m / s
Weerstand tegen de beweging van de koelvloeistof.
Elke koelvloeistof die in de buis beweegt, probeert de beweging ervan te stoppen. De kracht die wordt uitgeoefend om de beweging van het koelmiddel te stoppen, is de weerstandskracht.
Deze weerstand wordt drukverlies genoemd. Dat wil zeggen, de bewegende warmtedrager door een buis van een bepaalde lengte verliest zijn kop.
De opvoerhoogte wordt gemeten in meters of in drukken (Pa). Voor het gemak is het noodzakelijk om meters te gebruiken in de berekeningen.
Sorry, maar ik ben gewend hoofdverlies in meters op te geven. 10 meter waterkolom zorgt voor 0,1 MPa.
Om de betekenis van dit materiaal beter te begrijpen, raad ik aan om de oplossing van het probleem te volgen.
Doelstelling 1.
In een buis met een binnendiameter van 12 mm stroomt water met een snelheid van 1 m / s. Zoek de kosten.
Besluit:
U moet de bovenstaande formules gebruiken:
Voor- en nadelen van water
Het onbetwiste voordeel van water is de hoogste warmtecapaciteit van andere vloeistoffen. Het vereist een aanzienlijke hoeveelheid energie om het te verwarmen, maar tegelijkertijd kunt u tijdens het koelen een aanzienlijke hoeveelheid warmte overdragen. Zoals de berekening laat zien, zal wanneer 1 liter water wordt verwarmd tot een temperatuur van 95 ° C en het wordt afgekoeld tot 70 ° C, 25 kcal warmte vrijkomen (1 calorie is de hoeveelheid warmte die nodig is om 1 g water te verwarmen. per 1 ° C).
Waterlekkage tijdens de drukverlaging van het verwarmingssysteem heeft geen negatieve invloed op de gezondheid en het welzijn. En om het aanvankelijke volume van de koelvloeistof in het systeem te herstellen, volstaat het om de ontbrekende hoeveelheid water aan het expansievat toe te voegen.
De nadelen zijn onder meer het bevriezen van water. Na het opstarten van het systeem is een constante bewaking van de soepele werking vereist. Als het nodig is om voor langere tijd weg te gaan of om de een of andere reden wordt de toevoer van elektriciteit of gas onderbroken, dan moet u de koelvloeistof uit het verwarmingssysteem aftappen. Anders zal het water bij lage temperaturen, bevriezing, uitzetten en zal het systeem scheuren.
Het volgende nadeel is de mogelijkheid om corrosie te veroorzaken in de interne componenten van het verwarmingssysteem. Water dat niet goed is voorbereid, kan verhoogde gehaltes aan zouten en mineralen bevatten. Bij verwarming draagt dit bij aan het ontstaan van neerslag en de vorming van kalkaanslag op de wanden van de elementen. Dit alles leidt tot een afname van het interne volume van het systeem en een afname van de warmteoverdracht.
Om dit nadeel te vermijden of te minimaliseren, nemen ze hun toevlucht tot waterzuivering en ontharding door speciale additieven aan de samenstelling toe te voegen, of worden andere methoden gebruikt.
Koken is voor iedereen de eenvoudigste en meest bekende manier. Tijdens de verwerking zal een aanzienlijk deel van de onzuiverheden zich in de vorm van kalkaanslag op de bodem van de container afzetten.
Met behulp van een chemische methode wordt een bepaalde hoeveelheid gebluste kalk of natriumcarbonaat aan het water toegevoegd, wat leidt tot de vorming van slib. Na het einde van de chemische reactie wordt het neerslag verwijderd door filtratie van water.
Er zijn minder onzuiverheden in regen of smeltwater, maar voor verwarmingssystemen is de beste optie gedestilleerd water, waarin deze onzuiverheden volledig afwezig zijn.
Als u de tekortkomingen niet wilt aanpakken, moet u nadenken over een alternatieve oplossing.
Expansievat
En in dit geval zijn er twee berekeningsmethoden: eenvoudig en nauwkeurig.
Eenvoudig circuit
Een simpele berekening is volkomen eenvoudig: het volume van het expansievat wordt genomen gelijk aan 1/10 van het volume van de koelvloeistof in het circuit.
Waar kan ik de waarde van het volume van de koelvloeistof krijgen?
Hier zijn een paar van de eenvoudigste oplossingen:
- Vul het circuit met water, laat de lucht weglopen en laat dan al het water via een ventilatieopening in een maatbeker lopen.
- Bovendien kan het ruwe volume van een uitgebalanceerd systeem worden berekend op basis van 15 liter koelvloeistof per kilowatt ketelvermogen. In het geval van een ketel van 45 kW heeft het systeem dus ongeveer 45 * 15 = 675 liter koelvloeistof.
Daarom is in dit geval een redelijk minimum een expansievat voor het verwarmingssysteem van 80 liter (afgerond naar de standaardwaarde).
Standaardvolumes van expansievaten.
Exact schema
Nauwkeuriger gezegd, u kunt het volume van het expansievat met uw eigen handen berekenen met behulp van de formule V = (Vt x E) / D, waarin:
- V is de gewenste waarde in liters.
- Vt is het totale volume van de koelvloeistof.
- E is de uitzettingscoëfficiënt van het koelmiddel.
- D is de efficiëntiefactor van het expansievat.
De uitzettingscoëfficiënt van water en slechte water-glycolmengsels kan worden ontleend aan de volgende tabel (bij verwarming vanaf een begintemperatuur van +10 C):
En hier zijn de coëfficiënten voor koelvloeistoffen met een hoog glycolgehalte.
De tankefficiëntiefactor kan worden berekend met de formule D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), waarin:
Pv - maximale druk in het circuit (overdrukventiel).
Hint: meestal wordt aangenomen dat het gelijk is aan 2,5 kgf / cm2.
Ps - statische druk van het circuit (het is ook de druk van het opladen van de tank). Het wordt berekend als 1/10 van het verschil in meters tussen het niveau van de tanklocatie en het bovenste punt van het circuit (een overdruk van 1 kgf / cm2 verhoogt de waterkolom met 10 meter). Een druk gelijk aan Ps wordt gegenereerd in de luchtkamer van de tank voordat het systeem wordt gevuld.
Laten we als voorbeeld de tankvereisten voor de volgende omstandigheden berekenen:
- Het hoogteverschil tussen de tank en het bovenste punt van de contour is 5 meter.
- Het vermogen van de verwarmingsketel in de woning is 36 kW.
- De maximale waterverwarming is 80 graden (van 10 tot 90C).
- De efficiëntiefactor van de tank zal (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57 zijn.
In plaats van de coëfficiënt te berekenen, kunt u deze uit de tabel halen.
- Het volume van de koelvloeistof met een snelheid van 15 liter per kilowatt is 15 * 36 = 540 liter.
- De uitzettingscoëfficiënt van water bij verhitting tot 80 graden is 3,58% of 0,0358.
- Het minimale tankvolume is dus (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 liter.
Calculator voor het berekenen van het totale volume van het verwarmingssysteem
Soms moeten de eigenaren van huizen of appartementen waarin autonome waterverwarming is geïnstalleerd, het totale volume van het systeem nauwkeurig bepalen. Meestal is dit te wijten aan de noodzaak om bepaald preventief en routineonderhoud uit te voeren, waarbij het systeem volledig moet worden geleegd en vervolgens met een nieuwe koelvloeistof moet worden gevuld. Wanneer u gewoon water gebruikt, is dit misschien niet zo belangrijk (hoewel het wenselijk is om het goed voor te bereiden op een dergelijke "missie"), maar wanneer een speciale koelvloeistof wordt gekocht, die duur kan zijn, kunt u niet zonder het te plannen volume te kennen een aankoop.
Calculator voor het berekenen van het totale volume van het verwarmingssysteem
Informatie over het volume van het verwarmingssysteem is soms nodig voor andere behoeften. Deze waarde is bijvoorbeeld absoluut vereist voor de juiste keuze van het expansievat. Sommige berekeningen die worden uitgevoerd tijdens de modernisering van het systeem en de vervanging van een of andere apparatuur, kunnen ook vereisen dat deze waarde wordt gesubstitueerd in de warmtetechnische formules. Kortom, het kennen van een dergelijke parameter zal nooit overbodig zijn. En de rekenmachine voor het berekenen van het totale volume van het verwarmingssysteem hieronder zal helpen om hiermee te bepalen.
Expansievat prijzen
expansievat
Tijdens de berekening kunnen onduidelijkheden ontstaan - in dit geval worden de nodige verklaringen onder de rekenmachine geplaatst.
Calculator voor het berekenen van het totale volume van het verwarmingssysteem
Ga naar berekeningen
Uitleg over het maken van berekeningen
Dus als er geen manier is om het volume van het verwarmingssysteem experimenteel te meten (bijvoorbeeld door het voorzichtig uit de watertoevoer te vullen, met een inkeping in de aflezingen van de waterstroommeter), dan moet u wiskundig uitvoeren berekeningen. Ze komen erop neer dat de sommatie van de volumes van alle apparaten en leidingcircuits die in het systeem zijn geïnstalleerd, wordt uitgevoerd. Sommige waarden zouden al bekend moeten zijn, de rest kan worden berekend met behulp van de geometrische formules van het volume.
- Het volume van de ketelwarmtewisselaar - deze waarde is altijd te vinden in de technische documentatie van elk model.
- Inhoud expansievat. Hij moet ook bekend zijn bij de eigenaren. In het rekenprogramma wordt rekening gehouden met het feit dat een tank nooit helemaal gevuld mag worden.
Overigens is het soms nodig om een iets ander probleem op te lossen - om het volume van het systeem zonder expansievat te achterhalen, precies voor de juiste selectie. In dit geval moet de schuifregelaar "volume van het expansievat" worden ingesteld op "0" en de resulterende eindwaarde wordt het startpunt voor het kiezen van het optimale model.
Hoe wordt het expansievat berekend?
Dit is een onmisbaar element van het verwarmingssysteem, dat volledig moet voldoen aan zijn parameters. Hoe het vereiste volume van een membraan-expansievat te berekenen - lees in de publicatie die aan de creatie is gewijd gesloten verwarmingssystemen.
- De volgende positie is het volume van geïnstalleerde warmtewisselaars. Voor opvouwbare batterijen kunt u het aantal secties en hun type specificeren - het volume van de meest voorkomende radiatoren is al in het rekenprogramma ingevoerd. Als de radiatoren of convectoren niet kunnen worden gescheiden, wordt hun capaciteit aangegeven volgens het paspoort en dienovereenkomstig het aantal apparaten.
Indien er vloerverwarming in de woning wordt gelegd, dan wordt de berekening gemaakt op basis van de totale lengte van de circuits en het type leidingen dat hiervoor wordt gebruikt. De programmadatabase bevat de nodige parameters voor contouren gemaakt van metaal-kunststof buizen en voor ongewapend PEX - gemaakt van vernet polyethyleen.
- Een aanzienlijk deel van het totale volume van het verwarmingssysteem valt altijd op de circuits - aanvoer- en retourleidingen. Kenmerkend is dat tijdens de installatie vaak verschillende typen worden gebruikt, niet alleen qua buitendiameter, maar ook qua fabricagemateriaal. En aangezien de binnendiameters van verschillende typen aanzienlijk kunnen verschillen (door de verschillende wanddiktes bij gelijke buitendiameters), heeft dit ook invloed op de volumes.
Hiermee wordt rekening gehouden in het berekeningsalgoritme. Het is alleen nodig om van tevoren de lengte van de secties van elk type buis te meten en deze vervolgens in de overeenkomstige velden aan te geven om de gegevens van de rekenmachine in te voeren. Het systeem maakt bijvoorbeeld gebruik van VGP stalen buizen. We merken in de rekenmachine op dat ja, ze zijn beschikbaar - en er verschijnt een groep schuifregelaars, waarin alleen de lengte van de secties hoeft te worden ingevoerd voor elk van hun bestaande standaarddiameters. Als er geen diameter in het systeem is, blijft de standaardlengte over, dat wil zeggen "0".
Op dezelfde manier worden gegevensinvoer en volumetelling georganiseerd voor andere typen - buizen van metaalplastic en versterkte polypropyleen.
- In het verwarmingssysteem kunnen ook andere apparaten worden gemonteerd die een bepaald volume koelvloeistof bevatten - dit zijn in de fabriek gemaakte collectoren, buffertanks (warmteaccumulatoren), boilers, hydraulische verdelers. Als er dergelijke apparatuur is, volstaat het om het juiste item in de rekenmachine te selecteren, zodat een extra venster verschijnt voor het invoeren van de paspoortwaarde van het volume van het apparaat (een of meerdere tegelijk - in totaal).
De calculator toont de uiteindelijke waarde in liters.
Correcte berekening van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem
Volgens het geheel van kenmerken is gewoon water de onbetwiste leider onder de warmtedragers. Het is het beste om gedestilleerd water te gebruiken, hoewel gekookt of chemisch behandeld water ook geschikt is - om zouten en zuurstof opgelost in water neer te slaan.
Mocht er echter een mogelijkheid zijn dat de temperatuur in een ruimte met een verwarmingssysteem een tijdje onder het vriespunt zakt, dan zal water niet als warmtedrager werken. Als het bevriest, is er bij een toename van het volume een grote kans op onomkeerbare schade aan het verwarmingssysteem. In dergelijke gevallen wordt koelvloeistof op basis van antivries gebruikt.
Methode voor het berekenen van het volume van een expansiemembraantank voor een verwarmingssysteem:
De onderstaande berekening is voor individuele verwarmingssystemen en is sterk vereenvoudigd. De nauwkeurigheid is 10%. Wij zijn van mening dat dit voldoende is.
1. Bepaal welk type vloeistof u als warmtedrager gaat gebruiken. Voor een rekenvoorbeeld nemen we water als warmtedrager. De thermische uitzettingscoëfficiënt van water wordt gelijk gesteld aan 0,034 (dit komt overeen met een temperatuur van 85oС)
2. Bepaal het watervolume in het systeem. Het kan ongeveer worden berekend, afhankelijk van het ketelvermogen met een snelheid van 15 liter voor elke kilowatt vermogen. Met een ketelvermogen van 40 kW is het watervolume in het systeem bijvoorbeeld 600 liter.
3.Bepaal de waarde van de maximaal toelaatbare druk in het verwarmingssysteem. Het wordt bepaald door de drempelwaarde van de veiligheidsklep in het verwarmingssysteem.
4. Ook in de berekeningen wordt de waarde van de initiële luchtdruk in het expansievat Po gebruikt. De druk P0 mag niet lager zijn dan de gyrostatische druk van het verwarmingssysteem ter plaatse van het expansievat
5. Het totale volume van expansie V kan worden berekend met de formule:
V = (e x C) / (1 - (Po / Pmax))
6. U moet een tank kiezen door het berekende volume naar boven af te ronden (een grotere tank zal niet beschadigen)
7. Laten we nu een tank selecteren die dit volume compenseert. Aangezien de watervulfactor van een expansievat met een vast niet-vervangbaar membraan onder deze omstandigheden 0,5 (tabel) is, dan is een 80 liter expansievat geschikt voor het beschouwde systeem:
80 liter x 0,5 = 40 liter
Vulfactor (bruikbaar volume) van het membraanexpansievat
Maximale druk in het Pmax-systeem, bar
Begindruk in de tank, 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 |
Circulatiepomp
Voor ons zijn twee parameters belangrijk: de opvoerhoogte die door de pomp wordt gecreëerd en zijn prestaties.
De foto toont een pomp in het verwarmingscircuit.
Met druk is alles niet eenvoudig, maar heel eenvoudig: de contour van elke lengte die redelijk is voor een privéwoning, vereist een druk van niet meer dan de minimum 2 meter voor budgetapparaten.
Referentie: een val van 2 meter laat de verwarmingsinstallatie van een gebouw met 40 appartementen circuleren.
De eenvoudigste manier om de capaciteit te selecteren, is door het volume van de koelvloeistof in het systeem te vermenigvuldigen met 3: het circuit moet drie keer per uur worden rondgedraaid. Dus in een systeem met een inhoud van 540 liter volstaat een pomp met een capaciteit van 1,5 m3 / h (met afronding).
Een nauwkeurigere berekening wordt uitgevoerd met behulp van de formule G = Q / (1,163 * Dt), waarin:
- G - productiviteit in kubieke meter per uur.
- Q is het vermogen van de ketel of het deel van het circuit waar de circulatie moet worden verzekerd, in kilowatt.
- 1,163 is een coëfficiënt die is gekoppeld aan de gemiddelde warmtecapaciteit van water.
- Dt is de delta van temperaturen tussen de aanvoer en retour van het circuit.
Tip: voor een autonoom systeem zijn de standaardparameters 70/50 C.
Met het beruchte thermische vermogen van de ketel van 36 kW en een temperatuurverschil van 20 C, zou de pompcapaciteit 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h moeten zijn.
Soms wordt de capaciteit aangegeven in liters per minuut. Het is gemakkelijk te vertellen.
Berekening van het volume van het koelmiddel in leidingen en ketel
Verwarmingssysteem componenten
Het startpunt voor het berekenen van de technische kenmerken van de componenten is de berekening van het watervolume in het verwarmingssysteem. In feite is het de som van de capaciteit van alle elementen, van de ketelwarmtewisselaar tot de batterijen.
Hoe bereken je zelf het volume van het verwarmingssysteem, zonder tussenkomst van specialisten of het gebruik van speciale programma's? Hiervoor heeft u een indeling van de componenten en hun algemene kenmerken nodig. De totale capaciteit van het systeem wordt bepaald door deze parameters.
Het watervolume in de pijpleiding
Een aanzienlijk deel van het water bevindt zich in pijpleidingen. Ze nemen een groot deel in van het warmtevoorzieningsschema. Hoe bereken je het volume van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem en welke buiskenmerken moet je hiervoor weten? De belangrijkste hiervan is de diameter van de lijn. Hij is het die de capaciteit van het water in de leidingen bepaalt. Om te berekenen, volstaat het om gegevens uit de tabel te halen.
Buisdiameter, mm | Capaciteit l / r.m. |
20 | 0,137 |
25 | 0,216 |
32 | 0,353 |
40 | 0,555 |
50 | 0,865 |
In het verwarmingssysteem kunnen buizen met verschillende diameters worden gebruikt. Dit geldt vooral voor collectorcircuits. Daarom wordt het watervolume in het verwarmingssysteem berekend met behulp van de volgende formule:
Vtot = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...
Waar Vtot - totale watercapaciteit in pijpleidingen, l, Vtr - het volume van de koelvloeistof in 1 lm. pijpen met een bepaalde diameter, Ltr - de totale lengte van de lijn met een gegeven sectie.
Samen zullen deze gegevens u toelaten om het grootste deel van het volume van het verwarmingssysteem te berekenen.Maar naast leidingen zijn er nog andere componenten van warmtetoevoer.
Voor kunststofbuizen wordt de diameter berekend op basis van de afmetingen van de buitenmuren en voor metalen buizen - volgens de binnenste. Dit kan significant zijn voor thermische systemen over lange afstanden.
Berekening van het volume van de verwarmingsketel
Warmtewisselaar verwarmingsketel
Het juiste volume van de verwarmingsketel is alleen terug te vinden in de gegevens van het technisch paspoort. Elk model van deze kachel heeft zijn eigen unieke kenmerken, die vaak niet herhaald worden.
De vloerstaande ketel kan groot zijn. Dit geldt met name voor modellen met vaste brandstof. In feite neemt het koelmiddel niet het volledige volume van de verwarmingsketel in beslag, maar slechts een klein deel ervan. Alle vloeistof bevindt zich in een warmtewisselaar - een structuur die nodig is om thermische energie van de brandstofverbrandingszone naar water over te brengen.
Als de instructie van de verwarmingsapparatuur verloren is gegaan, kan de geschatte capaciteit van de warmtewisselaar worden genomen voor verkeerde berekeningen. Het hangt af van het vermogen en het ketelmodel:
- Vloermodellen hebben een inhoud van 10 tot 25 liter water. Gemiddeld bevat een verwarmingsketel op vaste brandstof van 24 kW ongeveer 20 liter in een warmtewisselaar. koelmiddel;
- Aan de muur gemonteerde gasflessen zijn minder groot - van 3 tot 7 liter.
Rekening houdend met de parameters voor het berekenen van het volume van het koelmiddel in het verwarmingssysteem, kan de capaciteit van de warmtewisselaar van de ketel worden verwaarloosd. Deze indicator varieert van 1% tot 3% van de totale warmtevoorziening van een woonhuis.
Zonder periodieke reiniging van de verwarming wordt de doorsnede van de leidingen en de boringdiameter van de accu's verkleind. Dit heeft invloed op de werkelijke capaciteit van het verwarmingssysteem.
Algemene berekeningen
Het is noodzakelijk om de totale verwarmingscapaciteit te bepalen, zodat het vermogen van de verwarmingsketel voldoende is voor hoogwaardige verwarming van alle kamers. Het overschrijden van het toegestane volume kan leiden tot verhoogde slijtage van de verwarming en een aanzienlijk energieverbruik.
De benodigde hoeveelheid koelvloeistof wordt berekend volgens de volgende formule: Totaal volume = V ketel + V radiatoren + V leidingen + V expansievat
Boiler
Met de berekening van het vermogen van de verwarmingseenheid kunt u de indicator van de ketelcapaciteit bepalen. Om dit te doen, volstaat het om als basis de verhouding te nemen waarbij 1 kW thermische energie voldoende is om 10 m2 woonoppervlak effectief te verwarmen. Deze verhouding is geldig in aanwezigheid van plafonds met een hoogte van niet meer dan 3 meter.
Zodra de vermogensindicator van de ketel bekend wordt, volstaat het om een geschikte eenheid in een gespecialiseerde winkel te vinden. Elke fabrikant geeft de hoeveelheid apparatuur aan in de paspoortgegevens.
Daarom, als de juiste vermogensberekening wordt uitgevoerd, zullen er geen problemen optreden bij het bepalen van het vereiste volume.
Om het voldoende volume water in de leidingen te bepalen, is het noodzakelijk om de doorsnede van de pijpleiding te berekenen volgens de formule - S = π × R2, waarbij:
- S - doorsnede;
- π - constante constante gelijk aan 3,14;
- R is de binnenradius van de pijpen.
Nadat de waarde van de dwarsdoorsnede van de pijpen is berekend, volstaat het om deze te vermenigvuldigen met de totale lengte van de gehele pijpleiding in het verwarmingssysteem.
Expansievat
Aan de hand van gegevens over de thermische uitzettingscoëfficiënt van het koelmiddel kan worden bepaald welke capaciteit het expansievat moet hebben. Voor water is dit cijfer 0,034 bij verhitting tot 85 ° C.
Bij het uitvoeren van de berekening volstaat het om de formule te gebruiken: V-tank = (V-systeem × K) / D, waarbij:
- V-tank - het vereiste volume van het expansievat;
- V-systeem - het totale vloeistofvolume in de resterende elementen van het verwarmingssysteem;
- K is de uitzettingscoëfficiënt;
- D - de efficiëntie van het expansievat (aangegeven in de technische documentatie).
Momenteel is er een grote verscheidenheid aan individuele soorten radiatoren voor verwarmingssystemen. Afgezien van functionele verschillen, hebben ze allemaal verschillende hoogtes.
Om het volume werkvloeistof in radiatoren te berekenen, moet u eerst hun aantal berekenen. Vermenigvuldig dit bedrag vervolgens met het volume van één sectie.
U kunt het volume van één radiator aflezen aan de hand van de gegevens uit het technische gegevensblad van het product. Als dergelijke informatie ontbreekt, kunt u navigeren volgens de gemiddelde parameters:
- gietijzer - 1,5 liter per sectie;
- bimetaal - 0,2-0,3 liter per sectie;
- aluminium - 0,4 liter per sectie.
Het volgende voorbeeld zal u helpen begrijpen hoe u de waarde correct kunt berekenen. Laten we zeggen dat er 5 radiatoren zijn gemaakt van aluminium. Elk verwarmingselement bevat 6 secties. We maken een berekening: 5 × 6 × 0,4 = 12 liter.
Zoals u kunt zien, wordt de berekening van de verwarmingscapaciteit beperkt tot het berekenen van de totale waarde van de vier bovenstaande elementen.
Niet iedereen is in staat om met wiskundige precisie de benodigde capaciteit van de werkvloeistof in het systeem te bepalen. Daarom, omdat sommige gebruikers de berekening niet willen uitvoeren, handelen ze als volgt. Om te beginnen wordt het systeem voor ongeveer 90% gevuld, waarna de werking wordt gecontroleerd. Vervolgens wordt de opgehoopte lucht vrijgelaten en wordt het vullen voortgezet.
Tijdens de werking van het verwarmingssysteem treedt een natuurlijke daling van het niveau van het koelmiddel op als gevolg van convectieprocessen. In dit geval is er een verlies aan vermogen en ketelvermogen. Dit impliceert de noodzaak van een reservetank met werkvloeistof, van waaruit het verlies van de koelvloeistof kan worden gecontroleerd en, indien nodig, kan worden aangevuld.
Calculator voor vloeistofvolume van verwarmingssysteem
In het verwarmingssysteem kunnen buizen met verschillende diameters worden gebruikt, vooral in collectorcircuits. Daarom wordt het vloeistofvolume berekend met behulp van de volgende formule:
S (dwarsdoorsnede van de buis) * L. (pijplengte) = V. (volume)
Het watervolume in het verwarmingssysteem kan ook worden berekend als de som van de componenten:
V. (verwarmingssysteem) =V.(radiatoren) +V.(pijpen) +V.(ketel) +V.(expansievat)
Bij elkaar genomen, kunt u met deze gegevens het grootste deel van het volume van het verwarmingssysteem berekenen. Naast leidingen zijn er echter nog andere componenten in het verwarmingssysteem. Om het volume van het verwarmingssysteem te berekenen, inclusief alle belangrijke componenten van de verwarmingsvoorziening, gebruikt u onze online calculator voor het volume van het verwarmingssysteem.
Rekenen met een rekenmachine is heel eenvoudig. Het is noodzakelijk om in de tabel enkele parameters in te voeren met betrekking tot het type radiatoren, de diameter en lengte van de leidingen, het watervolume in de collector, enz. Vervolgens moet u op de knop "Berekenen" klikken en het programma geeft u het exacte volume van uw verwarmingssysteem.
Selecteer het type radiatoren
Totale kracht van radiatoren
kw
Buisdiameter, mm | Pijplengte, m | Buisdiameter, mm | Pijplengte, m |
16x2.0 | 20x2.0 | ||
26x3.0 | 32x3.0 | ||
20x3.4 | 25x4.2 | ||
32x5.4 | 40x6,7 |
Het watervolume in de stookruimte, collectoren en fittingen
l.
Volume verwarmingssysteem
l.
U kunt de rekenmachine controleren met behulp van de bovenstaande formules.
Een voorbeeld van het berekenen van het watervolume in het verwarmingssysteem:
Er wordt een geschatte berekening gemaakt op basis van de verhouding van 15 liter water per 1 kW ketelvermogen. Het vermogen van de ketel is bijvoorbeeld 4 kW, dan is het volume van het systeem 4 kW * 15 liter = 60 liter.
Selectie van warmtemeters
De selectie van een warmtemeter wordt uitgevoerd op basis van de technische voorwaarden van de warmtevoorzieningsorganisatie en de vereisten van regelgevende documenten. De eisen zijn in de regel van toepassing op:
- boekhoudkundig schema
- de samenstelling van de meeteenheid
- meetfouten
- de samenstelling en diepgang van het archief
- dynamisch bereik van de stromingssensor
- beschikbaarheid van data-acquisitie- en transmissieapparatuur
Voor commerciële berekeningen zijn alleen gecertificeerde warmte-energiemeters toegestaan die zijn geregistreerd in het Rijksregister Meetinstrumenten. In Oekraïne is het verboden om warmte-energiemeters te gebruiken voor commerciële berekeningen, waarvan de stromingssensoren een dynamisch bereik hebben van minder dan 1:10.