Изчисляване на обема на разширителния резервоар - калкулатор

Изчисляване на отоплението на частна къща

Подреждането на жилища с отоплителна система е основният компонент за създаване на комфортни температурни условия в къщата за живот в нея.

В тръбопроводите на топлинната верига има много елементи, така че е важно да се обърне внимание на всеки от тях. Също толкова важно е правилно да се изчисли отоплението на частна къща, от което до голяма степен зависи ефективността на отоплителното тяло, както и неговата ефективност. И как да изчислите отоплителната система според всички правила, ще научите от тази статия

И как да изчислите отоплителната система според всички правила, ще научите от тази статия.

1. От какво е направен отоплителният уред?
2. Избор на нагревателен елемент
3. Определяне на мощността на котела
4. Изчисляване на броя и обема на топлообменниците
5. Какво определя броя на радиаторите
6. Формула и пример за изчисление
7. Отоплителна система на тръбопровода
8. Монтаж на отоплителни устройства

Изчисляване на мощността на отоплителната система по площта на жилището

Един от най-бързите и лесни за разбиране начини за определяне на мощността на отоплителната система е изчисляването на площта на стаята. Този метод се използва широко от продавачите на отоплителни котли и радиатори. Изчисляването на мощността на отоплителната система по площ се извършва в няколко прости стъпки.

Може да се интересувате от информационно-топломери за отопление

Етап 1. Според плана или вече издигната сграда вътрешната площ на сградата се определя в квадратни метри.

Стъпка 2. Получената цифра се умножава по 100-150 - това е колко вата от общата мощност на отоплителната система са необходими за всеки m2 жилище.

Стъпка 3. След това резултатът се умножава по 1,2 или 1,25 - това е необходимо, за да се създаде резерв на мощност, така че отоплителната система да може да поддържа комфортна температура в къщата дори в случай на най-силните студове.

Стъпка 4. Изчислява се и се записва крайната цифра - мощността на отоплителната система във ватове, необходима за отопление на определен дом. Като пример, за поддържане на комфортна температура в частна къща с площ от 120 м2 са необходими приблизително 15 000 вата.

Съвет! В някои случаи собствениците на вили разделят вътрешната площ на жилището на частта, която изисква сериозно отопление, и частта, за която това е ненужно. Съответно за тях се прилагат различни коефициенти - например за дневни е 100, а за технически помещения - 50-75.

Стъпка 5. Според вече определените изчислени данни се избира конкретен модел на отоплителния котел и радиатори.

Изчисляване на площта на вилата според нейния план. Също така тук са отбелязани мрежите на отоплителната система и местата, където са монтирани радиаторите.

Таблица за изчисляване на мощността на радиаторите по площта на стаята

Трябва да се разбере, че единственото предимство на този метод за термично изчисляване на отоплителната система е скоростта и простотата. Освен това методът има много недостатъци.

1. Липсата на отчитане на климата в района, където се изграждат жилищата - за Краснодар отоплителната система с мощност 100 W на квадратен метър ще бъде очевидно прекомерна. А за Далечния север може да не е достатъчно.
2. Липсата на отчитане на височината на помещенията, вида на стените и подовете, от които са издигнати - всички тези характеристики сериозно влияят върху нивото на възможните топлинни загуби и съответно на необходимата мощност на отоплителната система за къщата.
3. Самият метод за изчисляване на отоплителната система по мощност първоначално е разработен за големи промишлени помещения и жилищни сгради. Следователно не е правилно за отделна вила.
4. Липса на отчитане на броя на прозорците и вратите към улицата, докато всеки от тези обекти е един вид „студен мост“.

Така че има ли смисъл да се прилага изчислението на отоплителната система по площ? Да, но само като предварителна оценка, която ви позволява да добиете поне известна представа за проблема. За да постигнете по-добри и точни резултати, трябва да се обърнете към по-сложни методи.

Нагревателни устройства

Как да се изчисли отоплението в частна къща за отделни стаи и да се изберат отоплителни устройства, съответстващи на тази мощност?

Самият метод за изчисляване на потреблението на топлина за отделна стая е напълно идентичен с този, даден по-горе.

Например за стая с площ 12 м2 с два прозореца в къщата, която описахме, изчислението ще изглежда така:

1. Обемът на помещението е 12 * 3,5 = 42 м3.
2. Основната топлинна мощност ще бъде 42 * 60 = 2520 вата.
3. Два прозореца ще добавят още 200 към него. 2520 + 200 = 2720.
4. Регионалният коефициент ще удвои търсенето на топлина. 2720 ​​* 2 = 5440 вата.

Как да преобразуваме получената стойност в броя на радиаторните секции? Как да изберем броя и вида на отоплителните конвектори?

Производителите винаги посочват топлинната мощност за конвектори, плочи радиатори и т.н. в придружаващата документация.

Мощна маса за конвектори VarmannMiniKon.

• За секционните радиатори необходимата информация обикновено може да бъде намерена на уебсайтовете на дилъри и производители. Там често можете да намерите калкулатор за конвертиране на киловати в раздела.
• И накрая, ако използвате секционни радиатори с неизвестен произход, със стандартния им размер от 500 милиметра по осите на зърната, можете да се съсредоточите върху следните осреднени стойности:

Топлинна мощност на секция, ватове

В автономна отоплителна система с нейните умерени и предвидими параметри на охлаждащата течност най-често се използват алуминиеви радиатори. Приемливата им цена е много приятно съчетана с приличен външен вид и голямо разсейване на топлината.

В нашия случай алуминиевите секции с капацитет от 200 вата ще изискват 5440/200 = 27 (закръглени).

Поставянето на толкова много секции в една стая не е маловажна задача.

Както винаги, има няколко тънкости.

• При странично свързване на многосекционен радиатор температурата на последните секции е много по-ниска от първата; съответно топлинният поток от нагревателя пада. Една проста инструкция ще помогне за решаването на проблема: свържете радиаторите съгласно схемата "отдолу надолу".
• Производителите посочват топлинната мощност за делтата на температурите между охлаждащата течност и помещението при 70 градуса (например 90 / 20C). Когато той намалее, топлинният поток ще падне.

Специален случай

Често домашните стоманени регистри се използват като отоплителни устройства в частни къщи.

Моля, обърнете внимание: те привличат не само с ниската си цена, но и с изключителната си якост на опън, което е много полезно при свързване на къща към отоплителна мрежа. В автономна отоплителна система тяхната привлекателност се обезсилва от непретенциозния им външен вид и ниския топлопренос за единица обем на нагревателя

Нека си признаем - не висотата на естетиката.

Независимо от това: как да се изчисли топлинната мощност на регистър с известен размер?

За единична хоризонтална кръгла тръба тя се изчислява по формулата на формата Q = Pi * Dн * L * k * Dt, в която:

• Q е топлинният поток;
• Pi - число "pi", взето равно на 3.1415;
• Dн - външен диаметър на тръбата в метри;
• L е дължината му (също в метри);
• k - коефициент на топлопроводимост, който се приема равен на 11,63 W / m2 * C;
• Dt е делта температурата, разликата между охлаждащата течност и въздуха в помещението.

В многосекционен хоризонтален регистър преносът на топлина на всички секции, с изключение на първия, се умножава по 0,9, тъй като те отдават топлина на възходящия поток въздух, нагрят от първия участък.

В многосекционния регистър долната секция излъчва най-много топлина.

Нека изчислим топлопредаването на четирисекционен регистър с диаметър на сечението 159 mm и дължина 2,5 метра при температура на охлаждащата течност 80 C и температура на въздуха в помещението 18 C.

1. Топлопредаването на първата секция е 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 вата.
2. Топлопредаването на всяка от останалите три секции е 900 * 0,9 = 810 вата.
3. Общата топлинна мощност на нагревателя е 900+ (810 * 3) = 3330 вата.

Изчисляване на обема на разширителния резервоар за отопление

Дизайн на разширителния резервоар

За безопасна работа на отоплителната система е необходимо да се инсталира специално оборудване - въздухоотвод, дренажен клапан и разширителен резервоар. Последният е предназначен да компенсира топлинното разширение на горещата вода и да намали критичното налягане до нормални стойности.

Затворен резервоар

Действителният обем на разширителния съд за отоплителната система не е постоянен. Това се дължи на неговия дизайн. За затворени вериги за топлоснабдяване са монтирани мембранни модели, разделени на две камери. Един от тях е изпълнен с въздух с определен индикатор за налягане. То трябва да е по-малко от критично за отоплителната система с 10% -15%. Втората част се пълни с вода от разклонителна тръба, свързана към електрическата мрежа.

За да изчислите обема на разширителния резервоар в отоплителната система, трябва да разберете неговия коефициент на запълване (Kzap). Тази стойност може да бъде взета от данните в таблицата:

Таблица с коефициент на запълване на разширителен съд

В допълнение към този показател ще бъде необходимо да се определят и допълнителни:

• Нормализираният коефициент на термично разширение на водата при температура от + 85 ° C, E - 0,034;
• Общият обем вода в отоплителната система, C;
• Първоначално (Rmin) и максимум (Rmax) налягане в тръбите.

Допълнителни изчисления на обема на разширителния резервоар за отоплителната система се извършват по формулата:

Ако в топлоснабдяването се използва антифриз или друга незамръзваща течност, стойността на коефициента на разширение ще бъде с 10-15% по-висока. Съгласно този метод, капацитетът на разширителния резервоар в отоплителната система може да бъде изчислен с голяма точност.

Обемът на разширителния резервоар не може да бъде включен в общото захранване с топлина. Това са зависими стойности, които се изчисляват в строга последователност - първо отоплението и едва след това разширителният резервоар.

Отворете разширителния резервоар

Отворете разширителния резервоар

За да изчислите обема на отворен разширителен резервоар в отоплителна система, можете да използвате по-малко времеемка техника. Налагат се по-малко изисквания, тъй като всъщност е необходимо да се контролира нивото на охлаждащата течност.

Основният фактор е топлинното разширение на водата, тъй като скоростта на нагряване се увеличава. Този показател е 0,3% за всеки + 10 ° С. Познавайки общия обем на отоплителната система и топлинния режим на работа, можете да изчислите максималния обем на резервоара. Трябва да се помни, че той може да бъде напълнен само с 2/3 с охлаждаща течност. Да предположим, че капацитетът на тръбите и радиаторите е 450 литра, а максималната температура е + 90 ° C. След това препоръчителният обем на разширителния резервоар се изчислява, като се използва следната формула:

Vtank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 литра.

Препоръчва се полученият резултат да се увеличи с 10-15%. Това се дължи на възможни промени в общото изчисляване на обема вода в отоплителната система при инсталиране на допълнителни батерии и радиатори.

Ако отворен разширителен резервоар изпълнява функциите за наблюдение на нивото на охлаждащата течност, максималното му ниво на пълнене се определя от инсталирания допълнителен страничен разклонител.

Избор на охлаждаща течност

Най-често водата се използва като работна течност за отоплителни системи. Въпреки това, антифризът може да бъде ефективно алтернативно решение. Такава течност не замръзва, когато температурата на околната среда падне до критична за водата. Въпреки очевидните предимства, цената на антифриза е доста висока. Поради това се използва главно за отопление на сгради с незначителна площ.

Запълването на отоплителни системи с вода изисква предварителна подготовка на такава охлаждаща течност. Течността трябва да се филтрира, за да се отстранят разтворените минерални соли.За това могат да се използват специализирани химикали, които се предлагат в търговската мрежа. Освен това целият въздух трябва да бъде отстранен от водата в отоплителната система. В противен случай ефективността на отоплението на помещенията може да намалее.

Добре е да знаете за капацитета на отоплителната система

Когато собственикът на къща или апартамент е завършил изчисленията и вече знае обема на отоплителната система на дома си, той трябва да осигури правилното впръскване на течност в затворената отоплителна конструкция.
Днес има два варианта за решаване на този проблем:

1. Използване на помпата
   ... Можете да използвате помпеното оборудване, използвано при поливане на задния двор. В този случай е необходимо да се обърне внимание на индикаторите на манометъра (вижте снимката на това устройство) и да се отворят елементите за изпускане на въздуха на системата за топлоснабдяване.
2. Земно притегляне
   ... Във втория случай отоплителната система се пълни от най-високата точка на конструкцията. След като отворите дренажния клапан, можете да видите момента, в който охлаждащата течност започва да изтича от него.

Изчисляване на обема на отоплителната система във видеото:

Изчисляване на обема вода в отоплителната система с онлайн калкулатор

Всяка отоплителна система има редица важни характеристики - номинална топлинна мощност, разход на гориво и обем на охлаждащата течност. Изчисляването на обема вода в отоплителната система изисква интегриран и внимателен подход. Така че, можете да разберете кой котел, каква мощност да изберете, да определите обема на разширителния резервоар и необходимото количество течност за запълване на системата.

Значителна част от течността се намира в тръбопроводи, които заемат най-голямата част в схемата за топлоснабдяване.

Следователно, за да изчислите обема на водата, трябва да знаете характеристиките на тръбите и най-важният от тях е диаметърът, който определя капацитета на течността в линията.

Ако изчисленията са направени неправилно, тогава системата няма да работи ефективно, стаята няма да се затопли на правилното ниво. Онлайн калкулатор ще ви помогне да направите правилното изчисляване на обемите за отоплителната система.

Калкулатор на течността на отоплителната система

В отоплителната система могат да се използват тръби с различен диаметър, особено в колекторните вериги. Следователно обемът на течността се изчислява по следната формула:

Обемът на водата в отоплителната система може да се изчисли и като сбор от нейните компоненти:

Взети заедно, тези данни ви позволяват да изчислите по-голямата част от обема на отоплителната система. Освен тръбите обаче в отоплителната система има и други компоненти. За да изчислите обема на отоплителната система, включително всички важни компоненти на отоплителното захранване, използвайте нашия онлайн калкулатор за обема на отоплителната система.

Съвети

Изчисляването с калкулатор е много лесно. В таблицата е необходимо да се въведат някои параметри, касаещи вида на радиаторите, диаметъра и дължината на тръбите, обема на водата в колектора и др. След това трябва да кликнете върху бутона "Изчисли" и програмата ще ви даде точния обем на вашата отоплителна система.

Можете да проверите калкулатора, като използвате горните формули.

Пример за изчисляване на обема вода в отоплителната система:

Стойностите на обемите на различни компоненти

Обем вода на радиатора:

• алуминиев радиатор - 1 секция - 0,450 литра
• биметален радиатор - 1 секция - 0,250 литра
• нова чугунена батерия 1 секция - 1000 литра
• стара чугунена батерия 1 секция - 1700 литра.

Обемът на водата в 1 течащ метър на тръбата:

• ø15 (G ½ ") - 0,177 литра
• ø20 (G ¾ ") - 0,310 литра
• ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 литра
• ø32 (G 1¼ ") - 0.800 литра
• ø15 (G 1½ ") - 1.250 литра
• ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 литра.

За да изчислите целия обем течност в отоплителната система, трябва също да добавите обема на охлаждащата течност в котела. Тези данни са посочени в придружаващия паспорт на устройството или вземат приблизителни параметри:

• подов бойлер - 40 литра вода;
• стенен котел - 3 литра вода.

Изборът на котел директно зависи от обема на течността в отоплителната система на помещението.

Основните видове охлаждащи течности

Има четири основни типа течност, използвана за запълване на отоплителни системи:

1. Водата е най-простият и най-достъпен топлоносител, който може да се използва във всякакви отоплителни системи. Заедно с полипропиленовите тръби, които предотвратяват изпарението, водата се превръща в почти вечен топлоносител.
2. Антифриз - тази охлаждаща течност ще струва повече от водата и се използва в системи с нередовно отопляеми помещения.
3. Течностите за пренос на топлина на алкохолна основа са скъпа опция за пълнене на отоплителна система. Висококачествената течност, съдържаща алкохол, съдържа от 60% алкохол, около 30% вода и около 10% от обема са други добавки. Такива смеси имат отлични антифризни свойства, но са запалими.
4. Масло - използва се като топлоносител само в специални котли, но на практика не се използва в отоплителни системи, тъй като експлоатацията на такава система е много скъпа. Също така маслото се загрява за много дълго време (необходимо е затопляне до поне 120 ° C), което е технологично много опасно, докато такава течност се охлажда много дълго, поддържайки висока температура в помещението.

В заключение трябва да се каже, че ако отоплителната система се модернизира, монтират се тръби или батерии, тогава е необходимо да се преизчисли общият й обем, според новите характеристики на всички елементи на системата.

Процедурата за изчисляване на обема на отоплителната система

Ако вашата отоплителна система се състои от тръби с диаметър 80-100 мм, както често се случва при отоплителна система от отворен тип, тогава трябва да преминете към следващия елемент - изчисляване на тръбите. Ако вашата отоплителна система използва стандартни радиатори, тогава е по-добре да започнете с тях.

Изчисляване на обема на охлаждащата течност в отоплителните радиатори

В допълнение към факта, че отоплителните радиатори са от различен тип, те също имат различна височина. За определяне на обема на охлаждащата течност в отоплителните радиатори удобно е първо да преброите броя на секциите с еднакъв размер и тип и да ги умножите по вътрешния обем на една секция.

Маса 1. Вътрешен обем на 1 секция радиатор за отопление в литри, в зависимост от размера и материала на радиатора.

За да се опростят изчисленията, данните за обема на една секция са обобщени в таблица в зависимост от вида и височината на отоплителния радиатор.

Пример.

Има 5 алуминиеви радиатора в 7 секции, разстоянието на свързване от центъра към центъра е 500 мм. Необходимо е да се намери обемът.

Ние броим. 5x7x0,44 = 15,4 литра.

Изчисляване на обема на охлаждащата течност в отоплителните тръби

За изчисляване на обема на охлаждащата течност в отоплителните тръби необходимо е да се определи общата дължина на всички тръби от същия тип и да се умножи по вътрешния обем от 1 lm. тръби с подходящ диаметър.

трябва да бъде отбелязано че вътрешният обем на тръбите от полипропилен, метал-пластмаса и стомана се различават... Таблица 2 показва характеристиките на стоманените тръби за отопление.

Таблица 2. Вътрешен обем от 1 метър стоманена тръба.

Таблица 3 показва характеристиките на подсилените полипропиленови тръби, най-често използвани за отопление PN20.

Таблица 3. Вътрешен обем от 1 метър полипропиленова тръба.

Таблица 4 показва характеристиките на армираните пластмасови тръби.

Таблица 4. Вътрешен обем от 1 метър металопластична тръба.

Параметри на антифриза и видове охлаждащи течности

Основата за производството на антифриз е етилен гликол или пропилен гликол.В чист вид тези вещества са много агресивна среда, но допълнителните добавки правят антифриза подходящ за използване в отоплителни системи. Степента на антикорозионна устойчивост, експлоатационният живот и съответно крайните разходи зависят от въведените добавки.

Основната задача на добавките е да предпазват от корозия. Притежавайки ниска топлопроводимост, ръждата се превръща в топлоизолатор. Неговите частици допринасят за запушването на каналите, деактивират циркулационните помпи и водят до течове и повреди в отоплителната система.

Освен това стесняването на вътрешния диаметър на тръбопровода води до хидродинамично съпротивление, поради което скоростта на охлаждащата течност намалява, а консумацията на енергия се увеличава.

Антифризът има широк температурен диапазон (от -70 ° C до + 110 ° C), но като промените пропорциите на вода и концентрат, можете да получите течност с различна точка на замръзване. Това ви позволява да използвате периодично отопление и да включвате отопление само при необходимост. Като правило антифризът се предлага в два вида: с точка на замръзване не повече от -30 ° C и не повече от -65 ° C.

В индустриалните хладилни и климатични системи, както и в техническите системи без специални екологични изисквания, се използва антифриз на основата на етилен гликол с антикорозионни добавки. Това се дължи на токсичността на разтворите. За тяхното използване са необходими разширителни резервоари от затворен тип; не се допуска използване в двуконтурни котли.

Разтвор, базиран на пропилей гликол, получи други възможности за приложение. Това е екологично чист и безопасен състав, който се използва в храни, парфюмерия и жилищни сгради. Където и да се изисква, за да се предотврати възможността токсични вещества да попаднат в почвата и подпочвените води.

Следващият вид е триетилен гликол, който се използва при условия на висока температура (до 180 ° C), но параметрите му не се използват широко.

Как да изчислим коефициента на разширение

Когато изчислявате обема на отоплителната система, трябва да обърнете внимание на коефициента на разширение на течността, използвана като топлоносител. Този параметър може да се характеризира с две стойности, в зависимост от вида на инсталираното отоплително оборудване.
В случая, когато водата се използва като топлоносител в отоплителната система, тогава коефициентът на разширение е 4%, а ако етиленгликолът е 4,4%.

Има и други, по-малко точни начини за изчисляване на обема на отоплителната система. Например можете да използвате индикатора за мощност на отоплителна единица: приема се, че 1 kW съответства на 15 литра охлаждаща течност. По този начин, за да се установи приблизителният капацитет на всички елементи на отоплителната конструкция, е необходимо да се знае капацитетът на системата за топлоснабдяване.

Често не се изисква да се знае точният обем на отоплителния радиатор, котел или тръбопровод. Конкретен случай ще бъде разгледан като пример. Общата мощност на цялата отоплителна конструкция е 60 kW, след което общият й обем се изчислява, както следва: VS = 60x15 = 900 литра.

Трябва да се има предвид, че инсталирането на съвременни елементи на топлоснабдителната система, като батерии, тръби, котел, до известна степен допринасят за намаляване на общия му обем. Подробна информация за капацитета на отоплителния радиатор или други компоненти на отоплителната конструкция се съдържа в техническата документация, предоставена от производителите на техните продукти.

Изисквания за охлаждащата течност

Трябва незабавно да разберете, че няма идеална охлаждаща течност. Съществуващите днес типове охлаждащи течности могат да изпълняват функциите си само в определен температурен диапазон. Ако надхвърлите този диапазон, тогава характеристиките на качеството на охлаждащата течност могат да се променят драстично.

Топлоносителят за отопление трябва да има такива свойства, които да позволяват за определена единица време да предава възможно най-много топлина. Вискозитетът на охлаждащата течност до голяма степен определя какъв ефект ще има върху изпомпването на охлаждащата течност в цялата отоплителна система за определен интервал от време. Колкото по-висок е вискозитетът на охлаждащата течност, толкова по-добри характеристики има.

Физични свойства на охлаждащите течности

Охлаждащата течност не трябва да има корозивен ефект върху материала, от който са направени тръбите или нагревателните устройства.

Ако това условие не е изпълнено, тогава изборът на материали ще стане по-ограничен. В допълнение към горните свойства, охлаждащата течност трябва да има и смазващи свойства. Изборът на материали, които се използват за изграждането на различни механизми и циркулационни помпи, зависи от тези характеристики.

Освен това охлаждащата течност трябва да бъде безопасна въз основа на такива характеристики като: температура на запалване, отделяне на токсични вещества, избухване на пари. Също така, охлаждащата течност не трябва да бъде твърде скъпа, изучавайки прегледите, можете да разберете, че дори системата да работи ефективно, тя няма да се оправдае от финансова гледна точка.

Видео за това как системата се пълни с охлаждаща течност и как се заменя охлаждащата течност в отоплителната система може да видите по-долу.

Изчисляване на консумацията на вода за отопление Отоплителна система

»Изчисления за отопление
Отоплителният дизайн включва котел, свързваща система, подаване на въздух, термостати, колектори, крепежни елементи, разширителен резервоар, батерии, помпи за повишаване на налягането, тръби.

Всеки фактор определено е важен. Следователно изборът на части за монтаж трябва да бъде направен правилно. В отворения раздел ще се опитаме да ви помогнем да изберете необходимите части за монтаж на вашия апартамент.

Отоплителната инсталация на имението включва важни устройства.

Страница 1

Очакваният дебит на мрежовата вода, kg / h, за определяне на диаметрите на тръбите във водни отоплителни мрежи с висококачествено регулиране на топлоснабдяването трябва да се определя отделно за отопление, вентилация и водоснабдяване съгласно формулите:

за отопление

(40)

максимум

(41)

в затворени отоплителни системи

средно на час, с паралелна верига за свързване на бойлери

(42)

максимум, с паралелна верига за свързване на бойлери

(43)

средно на час, с двустепенни схеми за свързване на бойлери

(44)

максимум, с двустепенни схеми за свързване на бойлери

(45)

Важно

Във формули (38 - 45) изчислените топлинни потоци са дадени в W, топлинният капацитет c се приема равен. Тези формули се изчисляват на етапи за температури.

Общата прогнозна консумация на мрежова вода, kg / h, в двутръбни отоплителни мрежи в отворени и затворени системи за топлоснабдяване с висококачествено регулиране на топлоснабдяването трябва да се определи по формулата:

(46)

Коефициентът k3, отчитайки дела на средния почасов разход на вода за подаване на топла вода при регулиране на отоплителното натоварване, трябва да бъде взет съгласно таблица No2.

Таблица 2. Стойности на коефициента

r-Радиус на окръжност, равна на половината от диаметъра, m

Q-дебит на вода m 3 / s

D-Вътрешен диаметър на тръбата, m

V-скорост на потока на охлаждащата течност, m / s

Устойчивост на движението на охлаждащата течност.

Всяка охлаждаща течност, движеща се вътре в тръбата, се стреми да спре движението си. Силата, която се прилага за спиране на движението на охлаждащата течност, е силата на съпротивлението.

Това съпротивление се нарича загуба на налягане. Тоест движещият се топлоносител през тръба с определена дължина губи главата си.

Главата се измерва в метри или в налягания (Pa). За удобство е необходимо да се използват измервателни уреди при изчисленията.

Извинете, но съм свикнал да посочвам загуба на глава в метри. 10 метра воден стълб създават 0,1 MPa.

За да разберете по-добре значението на този материал, препоръчвам да следвате решението на проблема.

Цел 1.

В тръба с вътрешен диаметър 12 mm водата тече със скорост 1 m / s. Намерете разхода.

Решение:

Трябва да използвате горните формули:

Предимства и недостатъци на водата

Несъмнено предимство на водата е най-високият топлинен капацитет сред останалите течности. За да го загреете, е необходимо значително количество енергия, но в същото време ви позволява да предавате значително количество топлина по време на охлаждане. Както показва изчислението, когато 1 литър вода се нагрява до температура 95 ° C и се охлажда до 70 ° C, ще се отделят 25 kcal топлина (1 калория е количеството топлина, необходимо за нагряване на 1 g вода на 1 ° С).

Изтичането на вода по време на разхерметизиране на отоплителната система няма да има отрицателно въздействие върху здравето и благосъстоянието. И за да възстановите първоначалния обем на охлаждащата течност в системата, е достатъчно да добавите липсващото количество вода към разширителния резервоар.

Недостатъците включват замръзване на водата. След стартиране на системата е необходимо постоянно наблюдение на нейната безпроблемна работа. Ако се наложи да напуснете за дълго време или по някаква причина доставката на електричество или газ е прекъсната, тогава ще трябва да източите охлаждащата течност от отоплителната система. В противен случай при ниски температури, замръзване, водата ще се разшири и системата ще се разкъса.

Следващият недостатък е способността да предизвиква корозия във вътрешните компоненти на отоплителната система. Неподготвената вода може да съдържа повишени нива на соли и минерали. При нагряване това допринася за появата на валежи и натрупването на котлен камък по стените на елементите. Всичко това води до намаляване на вътрешния обем на системата и намаляване на топлопреминаването.

За да се избегне този недостатък или да се сведе до минимум, те прибягват до пречистване и омекотяване на водата, въвеждане на специални добавки в нейния състав или използване на други методи.

Кипенето е най-простият и познат начин за всеки. По време на обработката значителна част от примесите ще се отлага под формата на котлен камък на дъното на контейнера.

Използвайки химичен метод, към водата се добавя определено количество гасена вар или калцинирана сода, което ще доведе до образуване на утайка. След края на химическата реакция утайката се отстранява чрез филтриране на вода.

Има по-малко примеси в дъждовната или стопената вода, но за отоплителните системи най-добрият вариант би била дестилирана вода, в която тези примеси напълно липсват.

Ако няма желание да се справите с недостатъците, тогава трябва да помислите за алтернативно решение.

Разширителен резервоар

И в този случай има два метода за изчисление - прост и точен.

Обикновена схема

Простото изчисление е напълно просто: обемът на разширителния резервоар се приема равен на 1/10 от обема на охлаждащата течност във веригата.

Откъде да вземем стойността на обема на охлаждащата течност?

Ето няколко най-прости решения:

1. Напълнете веригата с вода, издухвайте въздух и след това източете цялата вода през отдушник във всеки измервателен съд.
2. В допълнение, грубият обем на балансирана система може да бъде изчислен в размер на 15 литра охлаждаща течност на киловат мощност на котела. Така че, в случай на котел от 45 kW, системата ще има приблизително 45 * 15 = 675 литра охлаждаща течност.

Следователно в този случай разумен минимум би бил разширителен резервоар за отоплителната система от 80 литра (закръглен до стандартната стойност).

Стандартни обеми разширителни резервоари.

Точна схема

По-точно можете да изчислите обема на разширителния резервоар със собствените си ръце, като използвате формулата V = (Vt x E) / D, в която:

• V е желаната стойност в литри.
• Vt е общият обем на охлаждащата течност.
• E е коефициентът на разширение на охлаждащата течност.
• D е коефициентът на ефективност на разширителния резервоар.

Коефициентът на разширяване на вода и лоши смеси вода-гликол може да бъде взет от следната таблица (при нагряване от начална температура от +10 C):

И ето коефициентите за охлаждащи течности с високо съдържание на гликол.

Коефициентът на ефективност на резервоара може да бъде изчислен по формулата D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), в която:

Pv - максимално налягане във веригата (предпазен клапан).

Съвет: обикновено се приема, че е равен на 2,5 kgf / cm2.

Ps - статично налягане на веригата (това е и налягането на зареждането на резервоара). Изчислява се като 1/10 от разликата в метри между нивото на местоположението на резервоара и горната точка на веригата (свръхналягане от 1 kgf / cm2 повишава водния стълб с 10 метра). Преди пълнене на системата във въздушната камера на резервоара се генерира налягане, равно на Ps.

Нека изчислим като пример изискванията към резервоара за следните условия:

• Разликата във височината между резервоара и горната точка на контура е 5 метра.
• Мощността на отоплителния котел в къщата е 36 kW.
• Максималното нагряване на водата е 80 градуса (от 10 до 90C).

1. Коефициентът на ефективност на резервоара ще бъде (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

Вместо да изчислявате коефициента, можете да го вземете от таблицата.

1. Обемът на охлаждащата течност в размер на 15 литра на киловат е 15 * 36 = 540 литра.
2. Коефициентът на разширение на водата при нагряване до 80 градуса е 3,58%, или 0,0358.
3. По този начин минималният обем на резервоара е (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 литра.

Калкулатор за изчисляване на общия обем на отоплителната система

Понякога собствениците на къщи или апартаменти, в които е инсталирано автономно отопление на водата, е необходимо точно да се определи общият обем на системата. Най-често това се дължи на необходимостта от извършване на определена профилактична и рутинна поддръжка, по време на която ще е необходимо системата да се изпразни напълно и след това да се напълни с нова охлаждаща течност. Когато използвате обикновена вода, това може да не е толкова уместно (въпреки че е желателно да го подготвите правилно за такава „мисия“), но когато е закупена специална охлаждаща течност, която може да струва скъпо, не можете да направите, без да знаете обема, който да планирате покупка.

Калкулатор за изчисляване на общия обем на отоплителната система

Информация за обема на отоплителната система понякога е необходима за други нужди. Така например, тази стойност се изисква непременно за правилния избор на разширителния резервоар. Някои изчисления, извършени по време на модернизацията на системата и подмяната на едно или друго оборудване, може също да изискват тази стойност да бъде заменена във формулите за топлотехника. С една дума, познаването на такъв параметър никога няма да бъде излишно. И калкулаторът за изчисляване на общия обем на отоплителната система, разположен по-долу, ще помогне да се определи с него.

Цени на разширителния резервоар

разширителен резервоар

В хода на изчислението могат да възникнат неясноти - в този случай необходимите обяснения се поставят под калкулатора.

Калкулатор за изчисляване на общия обем на отоплителната система

Отидете на изчисления

Обяснения за извършване на изчисления

Така че, ако няма начин да се измери експериментално обемът на отоплителната система (например чрез внимателно пълнене от водопровода, с изрезка на показанията на водомера), тогава ще трябва да извършите математически изчисления. Те се свеждат до факта, че се извършва сумирането на обемите на всички устройства и тръбни вериги, инсталирани в системата. Някои от стойностите вече трябва да са известни, останалите могат да бъдат изчислени с помощта на геометричните формули на обема.

• Обемът на топлообменника на котела - тази стойност винаги се намира в техническата документация на всеки модел.
• Обем на разширителния резервоар. Той също трябва да бъде познат на собствениците. Фактът, че всеки резервоар никога не трябва да се пълни до върха, се взема предвид в програмата на калкулатора.

Между другото, понякога се изисква да се реши малко по-различен проблем - да се открие обемът на системата без разширителен резервоар, точно за правилния й избор. В този случай плъзгачът "обем на разширителния резервоар" трябва да бъде зададен на "0" и получената крайна стойност ще стане отправна точка за избор на оптималния модел.

Как се изчислява разширителният резервоар?

Това е незаменим елемент на отоплителната система, който трябва напълно да отговаря на нейните параметри. Как да изчислим необходимия обем на разширителен резервоар с мембрана - прочетете в публикацията, посветена на създаването затворени отоплителни системи.

• Следващата позиция е обемът на инсталираните топлообменни устройства. За сгъваемите батерии можете да посочите броя на секциите и техния тип - обемът на най-често срещаните радиатори вече е въведен в програмата за изчисление. Ако радиаторите или конвекторите са неразделими, тогава капацитетът им се посочва според паспорта и съответно броя на устройствата.

Ако в къщата са монтирани топъл под, тогава изчислението ще бъде направено според общата дължина на веригите и вида на използваните за това тръби. Базата данни на програмата съдържа необходимите параметри за контури, изработени от металопластикови тръби и за неармиран PEX - изработен от омрежен полиетилен.

• Значителна част от общия обем на отоплителната система винаги попада върху веригите - захранващи и връщащи тръби. Характерно е, че по време на монтажа често се използват различни видове, не само по отношение на външния диаметър, но и по отношение на материала на производство. И тъй като вътрешните диаметри на различните видове могат да се различават значително (поради различната дебелина на стената при равни външни диаметри), това също влияе върху обемите.

Това се взема предвид в алгоритъма за изчисление. Необходимо е само предварително да се измери дължината на участъците от всеки тип тръба и след това да се посочат в съответните полета за въвеждане на данните на калкулатора. Например системата използва стоманени тръби от VGP. В калкулатора отбелязваме, че да, те са налични - и се появява група плъзгачи, в които остава само да се въведе дължината на секциите за всеки от съществуващите им стандартни диаметри. Ако няма диаметър в системата, тогава остава дължината по подразбиране, т.е. "0".

По същия начин се организира въвеждане на данни и преброяване на обема за други видове - металопластикови и подсилени полипропиленови тръби.

• В отоплителната система могат да се монтират и други устройства, които съдържат определен обем охлаждаща течност - това са фабрично произведени колектори, буферни резервоари (акумулатори на топлина), котли, хидравлични разделители. Ако има такова оборудване, тогава е достатъчно да изберете подходящия елемент в калкулатора, така че да се появи допълнителен прозорец за въвеждане на стойността на паспорта на обема на устройството (един или няколко наведнъж - общо).

Калкулаторът ще покаже крайната стойност в литри.

Правилно изчисление на охлаждащата течност в отоплителната система

Според съвкупността от характеристики, обикновената вода е безспорен лидер сред топлоносителите. Най-добре е да се използва дестилирана вода, въпреки че също е подходяща преварена или химически обработена вода - за утаяване на соли и кислород, разтворени във вода.

Ако обаче има вероятност температурата в помещение с отоплителна система да падне под нулата за известно време, тогава водата няма да работи като топлоносител. Ако замръзне, тогава с увеличаване на обема има голяма вероятност от необратими повреди на отоплителната система. В такива случаи се използва охлаждаща течност на основата на антифриз.

Метод за изчисляване на обема на разширителен мембранен резервоар за отоплителна система:

Изчислението по-долу е за индивидуални отоплителни системи и е значително опростено. Точността му е 10%. Ние вярваме, че това е достатъчно.

1. Определете какъв тип течност ще използвате като топлоносител. За пример за изчисление ще вземем водата като топлоносител. Коефициентът на термично разширение на водата се приема равен на 0,034 (това съответства на температура от 85 ° С)

2. Определете обема на водата в системата. Приблизително може да се изчисли в зависимост от мощността на котела в размер на 15 литра за всеки киловат мощност. Например, с мощност на котела от 40 kW, обемът на водата в системата ще бъде 600 литра.

3.Определете стойността на максимално допустимото налягане в отоплителната система. Той се задава от прага на предпазния клапан в отоплителната система.

4. Също така при изчисленията се използва стойността на първоначалното налягане на въздуха в разширителния резервоар Po. Налягането P0 не трябва да бъде по-малко от жиростатичното налягане на отоплителната система в мястото на разширителния съд

5. Общият обем на разширението V може да се изчисли по формулата:

V = (e x C) / (1 - (Po / Pmax))

6. Трябва да изберете резервоар, като закръглете изчисления обем (по-голям резервоар няма да повреди)

7. Сега нека изберете резервоар, който компенсира този обем. Като се има предвид, че коефициентът на пълнене с вода на разширителен резервоар с неподвижна незаменяема мембрана при тези условия е 0,5 (таблица), тогава 80-литров разширителен резервоар е подходящ за разглежданата система:

80 литра х 0,5 = 40 литра

Коефициент на запълване (полезен обем) на мембранния разширителен съд

Максимално налягане в системата Pmax, барове

Циркулационна помпа

За нас са важни два параметъра: главата, създадена от помпата, и нейната производителност.

Снимката показва помпа в отоплителния кръг.

С натиск всичко не е просто, но много просто: контурът с всякаква дължина, разумна за частна къща, ще изисква налягане не по-голямо от минималните 2 метра за бюджетни устройства.

Справка: спад от 2 метра кара отоплителната система на 40-жилищна сграда да циркулира.

Най-простият начин да изберете капацитета е да умножите обема на охлаждащата течност в системата по 3: веригата трябва да се завърти три пъти на час. Така че, в система с обем 540 литра е достатъчна помпа с капацитет 1,5 m3 / h (със закръгляване).

По-точно изчисление се извършва с помощта на формулата G = Q / (1,163 * Dt), в която:

• G - производителност в кубични метри на час.
• Q е мощността на котела или участъка от веригата, където трябва да се осигури циркулация, в киловати.
• 1.163 е коефициент, обвързан със средния топлинен капацитет на водата.
• Dt е делтата на температурите между подаването и връщането на веригата.

Подсказка: за автономна система стандартните параметри са 70/50 C.

При прословутата топлинна мощност на котела от 36 kW и делта на температурата от 20 C, производителността на помпата трябва да бъде 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h.

Понякога капацитетът е посочен в литри в минута. Лесно е да преброите.

Изчисляване на обема на охлаждащата течност в тръбите и котела

Компоненти на отоплителната система

Отправната точка за изчисляване на техническите характеристики на компонентите е изчисляването на обема вода в отоплителната система. Всъщност това е сумата от капацитета на всички елементи, от топлообменника на котела до батериите.

Как да изчислите обема на отоплителната система сами, без участието на специалисти или използването на специални програми? За да направите това, ви е необходимо оформление на компонентите и общите им характеристики. Общият капацитет на системата ще се определя от тези параметри.

Обемът на водата в тръбопровода

Значителна част от водата се намира в тръбопроводи. Те заемат голяма част от схемата за топлоснабдяване. Как да изчислим обема на охлаждащата течност в отоплителната система и какви характеристики на тръбите трябва да знаете за това? Най-важният от тях е диаметърът на линията. Той е този, който ще определи капацитета на водата в тръбите. За да се изчисли е достатъчно да се вземат данни от таблицата.

В отоплителната система могат да се използват тръби с различен диаметър. Това важи особено за колекторните вериги. Следователно обемът на водата в отоплителната система се изчислява по следната формула:

Vtot = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...

Където Vtot - общ воден капацитет в тръбопроводите, l, Vtr - обемът на охлаждащата течност в 1 lm. тръби с определен диаметър, Ltr - общата дължина на линията с даден участък.

Заедно тези данни ще ви позволят да изчислите по-голямата част от обема на отоплителната система.Но освен тръбите има и други компоненти на топлоснабдяването.

При пластмасовите тръби диаметърът се изчислява според размерите на външните стени, а при металните тръби - според вътрешните. Това може да бъде от значение за топлинните системи на дълги разстояния.

Изчисляване на обема на отоплителния котел

Топлообменник за отоплителен котел

Точният обем на отоплителния котел може да бъде намерен само от данните в техническия паспорт. Всеки модел на този нагревател има свои уникални характеристики, които често не се повтарят.

Подовият котел може да бъде голям. Това важи особено за модели с твърдо гориво. Всъщност охлаждащата течност не заема целия обем на отоплителния котел, а само малка част от него. Цялата течност се намира в топлообменник - структура, необходима за прехвърляне на топлинна енергия от зоната на горене на гориво към вода.

Ако инструкциите от отоплителното оборудване са загубени, приблизителният капацитет на топлообменника може да бъде взет за грешни изчисления. Това зависи от мощността и модела на котела:

• Подовите модели могат да побират от 10 до 25 литра вода. Средно котел с твърдо гориво от 24 kW съдържа около 20 литра в топлообменник. антифриз;
• Стенните газови такива са по-малко просторни - от 3 до 7 литра.

Като се вземат предвид параметрите за изчисляване на обема на охлаждащата течност в отоплителната система, капацитетът на топлообменника на котела може да бъде пренебрегнат. Тази цифра варира от 1% до 3% от общото топлоснабдяване на частна къща.

Без периодично почистване на отоплението, напречното сечение на тръбите и диаметърът на отвора на батериите се намаляват. Това се отразява на действителния капацитет на отоплителната система.

Общи изчисления

Необходимо е да се определи общата отоплителна мощност, така че мощността на отоплителния котел да е достатъчна за висококачествено отопление на всички помещения. Превишаването на допустимия обем може да доведе до повишено износване на нагревателя, както и до значителна консумация на енергия.

Необходимото количество охлаждаща течност се изчислява по следната формула: Общ обем = V котел + V радиатори + V тръби + V разширителен резервоар

Котел

Изчисляването на мощността на отоплителния блок ви позволява да определите показателя за капацитета на котела. За целта е достатъчно да се вземе за основа съотношението, при което 1 kW топлинна енергия е достатъчна за ефективно отопление на 10 m2 жилищна площ. Това съотношение е валидно при наличие на тавани, чиято височина е не повече от 3 метра.

Веднага след като индикаторът за мощност на котела стане известен, достатъчно е да се намери подходящ блок в специализиран магазин. Всеки производител посочва количеството оборудване в паспортните данни.

Следователно, ако се извърши правилното изчисление на мощността, няма да възникнат проблеми с определянето на необходимия обем.

За да се определи достатъчният обем вода в тръбите, е необходимо да се изчисли напречното сечение на тръбопровода по формулата - S = π × R2, където:

• S - напречно сечение;
• π - постоянна константа, равна на 3.14;
• R е вътрешният радиус на тръбите.

След като изчислим стойността на площта на напречното сечение на тръбите, достатъчно е да я умножим по общата дължина на целия тръбопровод в отоплителната система.

Разширителен резервоар

Възможно е да се определи какъв капацитет трябва да има разширителният резервоар, като има данни за коефициента на топлинно разширение на охлаждащата течност. За вода тази цифра е 0,034 при нагряване до 85 ° C.

При извършване на изчислението е достатъчно да се използва формулата: V-резервоар = (V система × K) / D, където:

• V-резервоар - необходимият обем на разширителния резервоар;
• V-система - общият обем течност в останалите елементи на отоплителната система;
• K е коефициентът на разширение;
• D - ефективността на разширителния резервоар (посочена в техническата документация).

В момента има голямо разнообразие от отделни видове радиатори за отоплителни системи. Освен функционални разлики, всички те имат различна височина.

За да изчислите обема на работната течност в радиаторите, първо трябва да изчислите техния брой. След това умножете тази сума по обема на една секция.

Можете да разберете обема на един радиатор, като използвате данните от техническия лист на продукта. При липса на такава информация можете да навигирате според усреднените параметри:

• чугун - 1,5 литра на секция;
• биметални - 0,2-0,3 литра на секция;
• алуминий - 0,4 литра на секция.

Следващият пример ще ви помогне да разберете как правилно да изчислите стойността. Да предположим, че има 5 радиатора, изработени от алуминий. Всеки нагревателен елемент съдържа 6 секции. Правим изчисление: 5 × 6 × 0,4 = 12 литра.

Както можете да видите, изчисляването на отоплителната мощност се свежда до изчисляване на общата стойност на четирите горни елемента.

Не всеки е в състояние да определи необходимия капацитет на работния флуид в системата с математическа точност. Следователно, не желаейки да извършат изчислението, някои потребители действат по следния начин. Като начало системата се запълва с около 90%, след което се проверява работоспособността. След това натрупаният въздух се освобождава и пълненето продължава.

По време на работата на отоплителната система се получава естествен спад в нивото на охлаждащата течност в резултат на конвективните процеси. В същото време има загуба на мощност и производителност на котела. Това предполага необходимостта от резервен резервоар с работна течност, откъдето ще бъде възможно да се следи загубата на охлаждащата течност и при необходимост да се допълва.

Калкулатор на течността на отоплителната система

В отоплителната система могат да се използват тръби с различен диаметър, особено в колекторните вериги. Следователно обемът на течността се изчислява по следната формула:

С (площ на напречното сечение на тръбата) * L (дължина на тръбата) = V (сила на звука)

Обемът на водата в отоплителната система може да се изчисли и като сбор от нейните компоненти:

V (отоплителна система) =V(радиатори) +V(тръби) +V(котел) +V(разширителен резервоар)

Взети заедно, тези данни ви позволяват да изчислите по-голямата част от обема на отоплителната система. Освен тръбите обаче в отоплителната система има и други компоненти. За да изчислите обема на отоплителната система, включително всички важни компоненти на отоплителното захранване, използвайте нашия онлайн калкулатор за обема на отоплителната система.

Изчисляването с калкулатор е много лесно. В таблицата е необходимо да се въведат някои параметри, касаещи вида на радиаторите, диаметъра и дължината на тръбите, обема на водата в колектора и др. След това трябва да кликнете върху бутона "Изчисли" и програмата ще ви даде точния обем на вашата отоплителна система.

Изберете типа радиатори

Обща мощност на радиаторите

kw

Обемът на водата в котелното, колектори и фитинги

л.

Обем на отоплителната система

л.

Можете да проверите калкулатора, като използвате горните формули.

Пример за изчисляване на обема вода в отоплителната система:

Приблизително изчисление се прави въз основа на съотношението 15 литра вода на 1 kW мощност на котела. Например мощността на котела е 4 kW, след това обемът на системата е 4 kW * 15 литра = 60 литра.

Избор на топломери

Изборът на топломер се извършва въз основа на техническите условия на топлоснабдителната организация и изискванията на нормативните документи. По правило изискванията се отнасят за:

• счетоводна схема
• състава на измервателния блок
• грешки при измерване
• състава и дълбочината на архива
• динамичен обхват на датчика за дебита
• наличност на устройства за събиране и предаване на данни

За търговски изчисления се допускат само сертифицирани измерватели на топлинна енергия, регистрирани в Държавния регистър на измервателните уреди. В Украйна е забранено използването на измерватели на топлинна енергия за търговски изчисления, чиито датчици за дебит имат динамичен диапазон по-малък от 1:10.