Dobór pompy obiegowej do instalacji grzewczej. Część 2
Pompa obiegowa jest wybierana dla dwóch głównych cech:
- G * - zużycie wyrażone wm3 / h;
- H jest głową wyrażoną wm.
- ilość ciepła potrzebna do skompensowania strat ciepła (w tym artykule jako podstawę przyjęliśmy dom o powierzchni 120 m2 z utratą ciepła 12000 W)
- ciepło właściwe wody równe 4200 J / kg * оС;
- różnica między temperaturą początkową t1 (temperaturą powrotu) a temperaturą końcową t2 (temperaturą zasilania), do której jest podgrzewany płyn chłodzący (różnica ta jest oznaczana jako ΔT, aw ciepłownictwie do obliczania systemów ogrzewania grzejnikowego jest określana na 15-20 ° C ).
* Producenci urządzeń pompujących używają litery Q do zapisywania natężenia przepływu czynnika grzewczego. Producenci zaworów, na przykład Danfoss, używają litery G do obliczania natężenia przepływu.
W praktyce domowej ta litera jest również używana.
Dlatego w ramach wyjaśnień tego artykułu użyjemy również litery G, ale w innych artykułach, przechodząc bezpośrednio do analizy harmonogramu pracy pompy, nadal będziemy używać litery Q dla natężenia przepływu.
Określenie natężenia przepływu (G, m3 / h) nośnika ciepła przy wyborze pompy
Punktem wyjścia przy wyborze pompy jest ilość ciepła traconego przez dom. Jak się dowiedzieć? Aby to zrobić, musisz obliczyć straty ciepła.
Są to złożone obliczenia inżynieryjne, które wymagają znajomości wielu elementów. Dlatego w ramach tego artykułu pominiemy to wyjaśnienie i przyjmiemy jedną z powszechnych (ale dalekich od dokładnych) technik stosowanych przez wiele firm instalacyjnych jako podstawę wielkości strat ciepła.
Jej istota polega na pewnym średnim współczynniku strat na 1 m2.
Wartość ta jest dowolna i wynosi 100 W / m2 (jeśli dom lub pomieszczenie ma nieizolowane ściany z cegły, a nawet niewystarczającą grubość, to ilość ciepła traconego przez pomieszczenie będzie znacznie większa.
Uwaga
I odwrotnie, jeśli przegroda budynku jest wykonana z nowoczesnych materiałów i ma dobrą izolację termiczną, straty ciepła zostaną zmniejszone i mogą wynosić 90 lub 80 W / m2).
Powiedzmy, że masz dom o powierzchni 120 lub 200 m2. Wówczas uzgodniona przez nas wielkość strat ciepła dla całego domu wyniesie:
120 * 100 = 12000 W lub 12 kW.
Co to ma wspólnego z pompą? Najbardziej bezpośredni.
Proces utraty ciepła w domu zachodzi w sposób ciągły, co oznacza, że proces ogrzewania pomieszczeń (kompensacja strat ciepła) musi przebiegać w sposób ciągły.
Wyobraź sobie, że nie masz pompy ani orurowania. Jak rozwiązałbyś ten problem?
Aby zrekompensować straty ciepła, należałoby spalić w ogrzewanym pomieszczeniu jakieś paliwo, na przykład drewno opałowe, co w zasadzie ludzie robią od tysięcy lat.
Ale zdecydowałeś się zrezygnować z drewna opałowego i użyć wody do ogrzania domu. Co byś musiał zrobić? Trzeba by wziąć wiadro (a), wlać do niego wodę i podgrzać nad ogniem lub kuchenką gazową do wrzenia.
Następnie weź wiadra i zanieś je do pomieszczenia, gdzie woda odda ciepło do pomieszczenia. Następnie weź inne wiadra wody i włóż je z powrotem do ognia lub kuchenki gazowej, aby podgrzać wodę, a następnie przenieś je do pokoju zamiast pierwszego.
I tak w nieskończoność.
Dziś pompa wykonuje pracę za Ciebie. Zmusza wodę do przemieszczania się do urządzenia, gdzie się nagrzewa (kocioł), a następnie, aby oddać ciepło zmagazynowane w wodzie rurociągami, kieruje je do urządzeń grzewczych w celu skompensowania strat ciepła w pomieszczeniu.
Powstaje pytanie: ile wody potrzeba na jednostkę czasu podgrzanej do określonej temperatury, aby skompensować straty ciepła w domu?
Jak to obliczyć?
Aby to zrobić, musisz znać kilka wartości:
Te wartości należy podstawić do wzoru:
G = Q / (c * (t2 - t1)), gdzie
G - wymagane zużycie wody w systemie grzewczym, kg / sek. (Ten parametr powinien podać pompa. Jeśli kupisz pompę o niższym natężeniu przepływu, nie będzie w stanie zapewnić ilości wody wymaganej do skompensowania strat ciepła; jeśli weźmiesz pompę o zawyżonym natężeniu przepływu doprowadzi to do spadku jego sprawności, nadmiernego zużycia energii elektrycznej i wysokich kosztów początkowych);
Q to ilość ciepła W potrzebna do skompensowania strat ciepła;
t2 to temperatura końcowa, do której należy podgrzać wodę (zwykle 75, 80 lub 90 ° C);
t1 - temperatura początkowa (temperatura chłodziwa schłodzonego o 15 - 20 ° C);
c - ciepło właściwe wody, równe 4200 J / kg * оС.
Zastąp znane wartości we wzorze i otrzymaj:
G = 12000/4200 * (80 - 60) = 0,143 kg / s
Takie natężenie przepływu chłodziwa w ciągu sekundy jest konieczne, aby skompensować straty ciepła w domu o powierzchni 120 m2.
Ważny
W praktyce wykorzystuje się natężenie przepływu wody wypartej w ciągu 1 godziny. W tym przypadku formuła po przejściu kilku przekształceń przyjmuje postać:
G = 0,86 * Q / t2 - t1;
lub
G = 0,86 * Q / ΔT, gdzie
ΔT to różnica temperatur między zasilaniem a powrotem (jak już widzieliśmy powyżej, ΔT jest znaną wartością, która została początkowo uwzględniona w obliczeniach).
Tak więc, bez względu na to, jak skomplikowane, na pierwszy rzut oka, mogą wydawać się wyjaśnienia dotyczące wyboru pompy, biorąc pod uwagę tak ważną wielkość, jak przepływ, same obliczenia, a zatem wybór według tego parametru jest dość prosty.
Wszystko sprowadza się do zastąpienia znanych wartości prostą formułą. Tę formułę można „wbić” w programie Excel i użyć tego pliku jako szybkiego kalkulatora.
Poćwiczmy!
Zadanie: musisz obliczyć natężenie przepływu chłodziwa dla domu o powierzchni 490 m2.
Decyzja:
Q (ilość strat ciepła) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.
Reżim temperatury obliczeniowej między zasilaniem a powrotem jest ustawiony w następujący sposób: temperatura zasilania - 80 ° C, temperatura powrotu - 60 ° C (w przeciwnym razie zapis jest zapisywany jako 80/60 ° C).
Dlatego ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.
Teraz podstawiamy wszystkie wartości do wzoru:
G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.
Jak z tego wszystkiego skorzystać bezpośrednio przy wyborze pompy, dowiesz się w końcowej części tej serii artykułów. Porozmawiajmy teraz o drugiej ważnej charakterystyce - ciśnieniu. Czytaj więcej
Część 1; Część 2; Część 3; Część 4.
Konkretne obliczenia
Załóżmy, że musisz wykonać obliczenia dla gospodarstwa domowego o powierzchni 150 m2. m. Jeśli przyjmiemy, że 100 watów ciepła jest traconych na 1 metr kwadratowy, otrzymamy: 150x100 = 15 kW strat ciepła.
Jak wypada ta wartość w porównaniu z pompą obiegową? Przy stratach ciepła występuje stałe zużycie energii cieplnej. Aby utrzymać temperaturę w pomieszczeniu, potrzeba więcej energii niż ją skompensować.
Aby obliczyć pompę obiegową dla systemu grzewczego, należy zrozumieć, jakie ma funkcje. To urządzenie wykonuje następujące zadania:
- wytworzyć ciśnienie wody wystarczające do pokonania oporu hydraulicznego elementów systemu;
- przepompować przez rury i grzejniki taką ilość ciepłej wody, która jest wymagana do skutecznego ogrzania gospodarstwa domowego.
Oznacza to, że aby system działał, musisz dostosować energię cieplną do grzejnika. I tę funkcję pełni pompa cyrkulacyjna. To on stymuluje dopływ chłodziwa do urządzeń grzewczych.
Kolejne zadanie: ile wody podgrzanej do wymaganej temperatury należy dostarczyć do grzejników w określonym czasie, kompensując przy tym wszystkie straty ciepła? Odpowiedź wyraża się w ilości pompowanego nośnika ciepła na jednostkę czasu. Nazywa się to mocą pompy obiegowej. I odwrotnie: przybliżone natężenie przepływu chłodziwa można określić na podstawie mocy pompy.
Dane, które są do tego potrzebne:
- Ilość energii cieplnej potrzebnej do skompensowania strat ciepła. Do tego gospodarstwa domowego o powierzchni 150 mkw. metrów ta liczba wynosi 15 kW.
- Ciepło właściwe wody, która działa jako nośnik ciepła, wynosi 4200 J na 1 kilogram wody dla każdego stopnia temperatury.
- Delta temperatur między wodą na zasilaniu z kotła a ostatnim odcinkiem rurociągu na powrocie.
Uważa się, że w normalnych warunkach ta ostatnia wartość nie przekracza 20 stopni. Średnio zajmują 15 stopni.
Wzór na obliczenie pompy jest następujący: G / (cx (T1-T2)) = Q
- Q to zużycie nośnika ciepła w systemie grzewczym. Tak dużo cieczy o określonej temperaturze musi być dostarczane do pompy obiegowej do urządzeń grzewczych w jednostce czasu, aby skompensować straty ciepła. Zakup urządzenia o większej mocy jest niepraktyczny. Doprowadzi to tylko do zwiększonego zużycia energii elektrycznej.
- G - utrata ciepła w domu;
- T2 to temperatura chłodziwa wypływającego z wymiennika ciepła kotła. Dokładnie taki poziom temperatury jest potrzebny do ogrzania pomieszczenia (około 80 stopni);
- T1 to temperatura chłodziwa w rurociągu powrotnym przy wejściu do kotła (najczęściej 60 stopni);
- c to ciepło właściwe wody (4200 dżuli na kg).
Obliczona przy użyciu podanego wzoru liczba ta wynosi 2,4 kg / s.
Teraz musisz przetłumaczyć ten wskaźnik na język producentów pomp obiegowych.
1 kilogram wody odpowiada 1 decymetrowi sześciennemu. Jeden metr sześcienny to 1000 decymetrów sześciennych.
Okazuje się, że pompa pompuje wodę w następującej objętości na sekundę:
- 2,4 / 1000 = 0,0024 metrów sześciennych m.
Następnie musisz przeliczyć sekundy na godziny:
- 0,0024x3600 = 8,64 metrów sześciennych m / godz.
Określenie szacunkowych natężeń przepływu chłodziwa
Szacunkowe zużycie wody grzewczej dla systemu grzewczego (t / h) podłączonego według schematu zależnego można określić za pomocą wzoru:
Rysunek 346. Szacunkowe zużycie wody grzewczej na CO
- gdzie Qо.р. jest szacowanym obciążeniem systemu grzewczego, Gcal / h;
- τ1.p. jest temperaturą wody w rurociągu zasilającym sieci ciepłowniczej przy projektowej temperaturze powietrza zewnętrznego przy projektowaniu ogrzewania, ° С;
- τ2.r. - temperatura wody w rurze powrotnej instalacji grzewczej przy projektowej temperaturze powietrza zewnętrznego przy projektowaniu ogrzewania, ° С;
Szacunkowe zużycie wody w systemie grzewczym określa się na podstawie wyrażenia:
Rysunek 347. Szacunkowe zużycie wody w systemie grzewczym
- τ3.r. - temperatura wody w rurociągu zasilającym systemu grzewczego przy projektowej temperaturze powietrza zewnętrznego do projektowania ogrzewania, ° С;
Względne natężenie przepływu wody grzewczej Grel. dla systemu grzewczego:
Rysunek 348. Względne natężenie przepływu wody grzewczej dla CO
- gdzie Gc. to aktualna wartość zużycia sieciowego dla systemu grzewczego, t / h.
Względne zużycie ciepła Qrel. dla systemu grzewczego:
Rysunek 349. Względne zużycie ciepła dla CO
- gdzie Q®. - aktualna wartość zużycia ciepła dla systemu grzewczego, Gcal / h
- gdzie Qо.р. to obliczona wartość zużycia ciepła przez system grzewczy, Gcal / h
Szacunkowe natężenie przepływu czynnika grzewczego w podłączonej instalacji grzewczej według niezależnego schematu:
Rysunek 350. Szacunkowe zużycie CO według niezależnego schematu
- gdzie: t1.р, t2.р. - obliczona temperatura podgrzewanego nośnika ciepła (drugi obwód), odpowiednio, na wylocie i wlocie do wymiennika ciepła, ºС;
Szacunkowe natężenie przepływu chłodziwa w układzie wentylacyjnym określa wzór:
Rysunek 351. Szacunkowe natężenie przepływu dla SV
- gdzie: Qv.r. - szacunkowe obciążenie systemu wentylacji, Gcal / h;
- τ2.w.r. to obliczona temperatura wody zasilającej za nagrzewnicą powietrza systemu wentylacyjnego, ºС.
Szacunkowe natężenie przepływu chłodziwa dla układu dostarczania ciepłej wody (CWU) dla otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło określa wzór:
Rysunek 352. Szacunkowe natężenie przepływu dla otwartych systemów CWU
Zużycie wody do zaopatrzenia w ciepłą wodę z rurociągu zasilającego sieci ciepłowniczej:
Rysunek 353. Przepływ CWU z zasilania
- gdzie: β to ułamek wody pobranej z rurociągu zasilającego, określony wzorem:Rysunek 354.Udział wody pobranej z sieci wodociągowej
Zużycie wody do dostarczania ciepłej wody z rury powrotnej sieci grzewczej:
Rysunek 355. Zasilanie CWU z powrotu
Szacunkowe natężenie przepływu czynnika grzewczego (wody grzewczej) dla układu CWU dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło z równoległym obwodem do podłączenia grzejników do systemu dostarczania ciepłej wody:
Rysunek 356. Natężenie przepływu dla obwodu CWU 1 w obwodzie równoległym
- gdzie: τ1.i. jest temperaturą wody zasilającej w rurociągu zasilającym w punkcie załamania wykresu temperatury, ºС;
- τ2.t.i. jest temperaturą wody zasilającej za podgrzewaczem w punkcie załamania wykresu temperatury (przyjęto = 30 ºС);
Szacunkowe obciążenie CWU
Ze zbiornikami akumulatorów
Rysunek 357.
W przypadku braku zbiorników akumulatorów
Rysunek 358.
Wykres czasu trwania obciążenia cieplnego
Aby ustalić ekonomiczny tryb pracy urządzeń grzewczych, aby wybrać najbardziej optymalne parametry chłodziwa, konieczne jest poznanie czasu pracy systemu zaopatrzenia w ciepło w różnych trybach przez cały rok. W tym celu budowane są wykresy czasu trwania obciążenia cieplnego (wykresy Rossandera).
Metodę wykreślania czasu trwania sezonowego obciążenia cieplnego przedstawiono na rys. 4. Budowa prowadzona jest w czterech kwadrantach. W lewej górnej ćwiartce wykresy są przedstawiane w zależności od temperatury zewnętrznej. tH.,
ogrzewanie obciążenia cieplnego
Q,
wentylacja
Qb
i całkowite obciążenie sezonowe
(Q +
n w okresie grzewczym przy temperaturach zewnętrznych tn równych lub niższych od tej temperatury.
W prawym dolnym kwadrancie narysowana jest linia prosta pod kątem 45 ° do osi pionowej i poziomej, która służy do przenoszenia wartości skali P.
od lewej dolnej ćwiartki do prawej górnej ćwiartki. Czas trwania obciążenia cieplnego 5 jest wykreślany dla różnych temperatur zewnętrznych
tn
przez punkty przecięcia linii przerywanych, które określają obciążenie termiczne i czas trwania obciążeń stojących równy lub większy od tego.
Obszar pod krzywą 5
czas trwania obciążenia cieplnego jest równy zużyciu ciepła do ogrzewania i wentylacji w sezonie grzewczym Qcr.
Figa. 4. Wykreślenie czasu trwania sezonowego obciążenia cieplnego
W przypadku, gdy obciążenie ogrzewania lub wentylacji zmienia się w zależności od godzin dnia lub dni tygodnia, na przykład, gdy przedsiębiorstwa przemysłowe są przełączane na ogrzewanie rezerwowe w godzinach poza godzinami pracy lub wentylacja przedsiębiorstw przemysłowych nie działa przez całą dobę, trzy krzywe zużycia ciepła są przedstawione na wykresie: jedna (zwykle linia ciągła) oparta na średnim tygodniowym zużyciu ciepła przy danej temperaturze zewnętrznej do ogrzewania i wentylacji; dwa (zwykle przerywane) w oparciu o maksymalne i minimalne obciążenia ogrzewania i wentylacji przy tej samej temperaturze zewnętrznej tH..
Taką konstrukcję pokazano na ryc. pięć.
Figa. 5. Wykres całkowy całkowitego obciążenia powierzchni
i
—
Q
= f (tn);
b
- wykres czasu trwania obciążenia cieplnego; 1 - średnie tygodniowe całkowite obciążenie;
2
- maksymalne godzinowe całkowite obciążenie;
3
- minimalne całkowite obciążenie godzinowe
Roczne zużycie ciepła na ogrzewanie można obliczyć z niewielkim błędem bez dokładnego uwzględnienia powtarzalności temperatur powietrza zewnętrznego dla sezonu grzewczego, przyjmując średnie zużycie ciepła do ogrzewania w sezonie równe 50% zużycia ciepła na ogrzewanie przy projektowej temperaturze zewnętrznej tale.
Jeśli znane jest roczne zużycie ciepła do ogrzewania, to znając czas trwania sezonu grzewczego, łatwo jest określić średnie zużycie ciepła. Maksymalne zużycie ciepła do ogrzewania można przyjąć do przybliżonych obliczeń jako dwukrotność średniego zużycia.
16
Zużycie wody w systemie grzewczym - policz liczby
W artykule odpowiemy na pytanie: jak poprawnie obliczyć ilość wody w systemie grzewczym. To bardzo ważny parametr.
Jest potrzebny z dwóch powodów:
Więc najpierw najważniejsze.
Cechy doboru pompy obiegowej
Pompa jest wybierana według dwóch kryteriów:
Przy ciśnieniu wszystko jest mniej więcej jasne - jest to wysokość, do której ciecz należy podnieść i jest mierzona od najniższego do najwyższego punktu lub do następnej pompy, w przypadku, gdy w projekcie jest więcej niż jedna.
Objętość zbiornika wyrównawczego
Wszyscy wiedzą, że ciecz ma tendencję do zwiększania objętości po podgrzaniu. Aby system grzewczy nie wyglądał jak bomba i nie płynął wzdłuż wszystkich szwów, znajduje się zbiornik wyrównawczy, w którym gromadzona jest wyparta woda z układu.
Jaką objętość należy kupić lub wyprodukować?
Znajomość fizycznych właściwości wody to proste.
Obliczona objętość chłodziwa w systemie jest mnożona przez 0,08. Na przykład w przypadku 100-litrowego płynu chłodzącego zbiornik wyrównawczy będzie miał pojemność 8 litrów.
Porozmawiajmy bardziej szczegółowo o ilości pompowanej cieczy
Zużycie wody w systemie grzewczym oblicza się według wzoru:
G = Q / (c * (t2 - t1)), gdzie:
- G - zużycie wody w systemie grzewczym, kg / sek;
- Q to ilość ciepła, która kompensuje straty ciepła, W;
- c to pojemność cieplna właściwa wody, ta wartość jest znana i wynosi 4200 J / kg * ᵒС (zauważ, że inne nośniki ciepła mają gorszą wydajność w porównaniu z wodą);
- t2 to temperatura chłodziwa wchodzącego do układu, ᵒС;
- t1 to temperatura chłodziwa na wylocie z układu, ᵒС;
Rekomendacje! Aby zapewnić komfortowe życie, temperatura delta nośnika ciepła na wlocie powinna wynosić 7-15 stopni. Temperatura podłogi w systemie „ciepłej podłogi” nie powinna przekraczać 29
ᵒ
C. Dlatego będziesz musiał sam wymyślić, jaki rodzaj ogrzewania zostanie zainstalowany w domu: czy będą to baterie, „ciepła podłoga”, czy kombinacja kilku typów.
Wynik tego wzoru poda natężenie przepływu chłodziwa na sekundę w celu uzupełnienia strat ciepła, a następnie ten wskaźnik jest przeliczany na godziny.
Rada! Najprawdopodobniej temperatura podczas pracy będzie się różnić w zależności od okoliczności i pory roku, dlatego lepiej od razu dodać 30% zapasu do tego wskaźnika.
Rozważ wskaźnik szacowanej ilości ciepła wymaganego do skompensowania strat ciepła.
Być może jest to najtrudniejsze i najważniejsze kryterium wymagające wiedzy inżynierskiej, do której należy podchodzić odpowiedzialnie.
Jeśli jest to dom prywatny, to wskaźnik może wahać się od 10-15 W / m² (takie wskaźniki są typowe dla „domów pasywnych”) do 200 W / m² lub więcej (jeśli jest to cienka ściana bez izolacji lub niewystarczająca) .
W praktyce organizacje budowlane i branżowe przyjmują za podstawę wskaźnik strat ciepła - 100 W / m².
Zalecenie: oblicz ten wskaźnik dla konkretnego domu, w którym zostanie zainstalowany lub przebudowany system grzewczy.
W tym celu stosuje się kalkulatory strat ciepła, podczas gdy straty dla ścian, dachów, okien i podłóg są uwzględniane osobno.
Dane te pozwolą dowiedzieć się, ile ciepła fizycznie oddaje dom do środowiska w danym regionie z własnymi reżimami klimatycznymi.
Rada
Obliczoną wielkość strat mnożymy przez powierzchnię domu, a następnie zastępujemy ją we wzorze na zużycie wody.
Teraz musisz poradzić sobie z takim pytaniem, jak zużycie wody w systemie grzewczym budynku mieszkalnego.
Funkcje obliczeń dla budynku mieszkalnego
Istnieją dwie możliwości aranżacji ogrzewania budynku mieszkalnego:
Cechą pierwszej opcji jest to, że projekt jest wykonywany bez uwzględnienia osobistych życzeń mieszkańców poszczególnych mieszkań.
Na przykład, jeśli w jednym oddzielnym mieszkaniu zdecydują się zainstalować system „ciepłej podłogi”, a temperatura wlotowa chłodziwa wynosi 70-90 stopni przy dopuszczalnej temperaturze dla rur do 60 ᵒС.
Lub odwrotnie, decydując się na ciepłą podłogę w całym domu, jeden osobnik może skończyć w zimnym mieszkaniu, jeśli zainstaluje zwykłe baterie.
Obliczanie zużycia wody w systemie grzewczym odbywa się na tej samej zasadzie, co w domu prywatnym.
Nawiasem mówiąc: aranżacja, obsługa i konserwacja wspólnej kotłowni jest o 15-20% tańsza niż indywidualny odpowiednik.
Wśród zalet indywidualnego ogrzewania w swoim mieszkaniu należy zwrócić uwagę na moment, w którym można zamontować taki system grzewczy, który uznajesz za priorytetowy dla siebie.
Przy obliczaniu zużycia wody należy dodać 10% na energię cieplną, która zostanie skierowana na ogrzewanie klatek schodowych i innych konstrukcji inżynierskich.
Duże znaczenie ma wstępne przygotowanie wody do przyszłego systemu grzewczego. Od tego zależy, jak efektywnie będzie przebiegała wymiana ciepła. Oczywiście destylacja byłaby idealna, ale nie żyjemy w idealnym świecie.
Chociaż wielu obecnie używa wody destylowanej do ogrzewania. Przeczytaj o tym w artykule.
Uwaga
W rzeczywistości wskaźnik twardości wody powinien wynosić 7-10 mg-eq / 1l. Jeśli ten wskaźnik jest wyższy, oznacza to, że wymagane jest zmiękczanie wody w systemie grzewczym. W przeciwnym razie zachodzi proces wytrącania się soli magnezu i wapnia w postaci zgorzeliny, co doprowadzi do szybkiego zużycia elementów układu.
Najtańszym sposobem zmiękczenia wody jest gotowanie, ale oczywiście nie jest to panaceum i nie rozwiązuje całkowicie problemu.
Możesz użyć zmiękczaczy magnetycznych. Jest to dość przystępne i demokratyczne podejście, ale działa po podgrzaniu do nie więcej niż 70 stopni.
Istnieje zasada zmiękczania wody, tzw. Filtry inhibitorowe, oparte na kilku odczynnikach. Ich zadaniem jest oczyszczanie wody z wapna, sody kalcynowanej, wodorotlenku sodu.
Chciałbym wierzyć, że ta informacja była dla Ciebie przydatna. Bylibyśmy wdzięczni, gdybyś kliknął przyciski mediów społecznościowych.
Popraw obliczenia i życzę miłego dnia!
Metoda obliczeń termicznych
Wymagane dane
Przed obliczeniem energii cieplnej do ogrzewania ukierunkowane jest zebranie informacji o budynku, w którym ma być zainstalowana sieć klimatyczna.
Przyda ci się:
- Projekt przyszłego lub istniejącego domu... Musi zawierać wymiary geometryczne pomieszczeń i zewnętrzne wymiary budynku. Dodatkowo przydadzą się wielkość i ilość otworów okiennych i drzwiowych.
- Warunki klimatyczne terenu, na którym znajduje się dom... Musisz wyjaśnić czas trwania sezonu grzewczego, orientację domu na główne punkty, średnie dzienne i miesięczne temperatury i inne podobne informacje.
- Materiał ściany i izolacja... To od nich zależy, ile energii cieplnej zostanie bezproduktywnie rozproszone przez różne elementy budynku.
- Konstrukcja i materiały podłóg i sufitów... Powierzchnie te są zwykle okolicznością dużej utraty ciepła. W takim przypadku wskazane jest zaizolowanie wykładziny podłogowej i poddasza, po czym należy ponownie obliczyć moc systemu grzewczego.
Wzór na obliczenie mocy cieplnej sieci klimatycznej
Do wszystkich obliczeń inżynierskich będziesz potrzebować więcej niż jednej formuły obliczania ogrzewania. Ponieważ, jak wspomniano w poprzednich rozdziałach, istnieje wiele ważnych cech, które należy ustalić dla systemu grzewczego.
Uwaga! być szeptem skierowanym do obliczenia: ogrzewanie, podobnie jak wodociąg czy kanalizacja, to dość złożone i drogie sieci klimatyczne. Jeśli popełniono błędy w projekcie, podczas budowy konieczna będzie modernizacja. A cena takich imprez od czasu do czasu przekłada się na dość dużą kwotę.
Najpoważniejszym parametrem w obliczeniach jest moc kotła grzewczego, ponieważ to on działa jako centralny element sieci klimatycznej. W tym celu stosuje się następujący wzór:
Mkotla = Thouse * 20%, gdzie:
- Tdoma - zapotrzebowanie na energię cieplną w domu, w którym instalowane jest ogrzewanie
- 20% to współczynnik uwzględniający nieprzewidziane zdarzenia. Należą do nich spadek ciśnienia w głównej sieci gazowej, silne mrozy, niezliczone straty ciepła podczas otwierania drzwi i okien oraz inne czynniki.
Określenie strat ciepła
Aby obliczyć zapotrzebowanie na energię cieplną w domu, należy znać ilość strat ciepła zachodzących przez ściany, podłogę i sufit. Aby to zrobić, można użyć tabeli, w której wskazana jest przewodność cieplna różnych materiałów.
| Nazwa | Grubość, cm | Współczynnik przewodności cieplnej |
| Styropian | 0,11 | 0,037 |
| Wełna szklana | 0,12 | 0,041 |
| Włókno mineralne | 0,13 | 0,044 |
| Strugane drewno | 0,44 | 0,15 |
| Beton komórkowy | 0,54 | 0,183 |
| Beton piankowy | 0,62 | 0,21 |
| Cegła | 0,79 | 0,27 |
Aby jednak poprawnie określić straty ciepła i obliczyć moc kotła, nie wystarczy znać przewodności cieplnej materiałów.
Konieczne jest również wprowadzenie pewnych zmian do wzoru obliczeniowego:
- Konstrukcja i materiał zastosowanych szyb zespolonych:
- proste okna drewniane - 1,27,
- bloki okienne metalowo-plastikowe z podwójną szybą 1,
- ramy okienne polimerowe z potrójną szybą 0,85.
- Przeszklenia domu. Tutaj wszystko jest proste. Im wyższy stosunek powierzchni okien do powierzchni podłogi, tym większe straty ciepła budynku. Do obliczeń można przyjąć następujące współczynniki:
| Stosunek okna do ściany | Współczynnik korygujący |
| 0,1 | 0,8 |
| 0,15 | 0,9 |
| 0,2 | 1 |
| 0,25 | 1,1 |
| 0,3 | 1,2 |
| 0,35 | 1,3 |
| 0,4 | 1,4 |
| 0,5 | 1,5 |
- Średnia dzienna temperatura powietrza na zewnątrz. Należy również wziąć pod uwagę tę korektę, ponieważ przy zbyt małych wartościach wzrasta współczynnik strat ciepła przez ściany i okna. Do obliczeń przyjmowane są następujące wartości:
| Temperatura | Współczynnik korygujący |
| do - 10 оС | 0,7 |
| - 10 оС | 0,8 |
| - 15 оС | 0,9 |
| - 20 оС | 1 |
| - 25 оС | 1,1 |
| - 30 оС | 1,2 |
| - 35 оС | 1,3 |
- Liczba ścian zewnętrznych. Jeśli pomieszczenie znajduje się w domu, to tylko jedna ściana styka się z powietrzem zewnętrznym - ta, w której znajduje się okno. Ale pokoje narożne lub pokoje w małych budynkach mogą mieć dwie, trzy lub cztery ściany zewnętrzne. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę następujące współczynniki korekcyjne:
- jeden pokój - 1,
- dwa pokoje - 1,2,
- trzy pokoje - 1,22,
- cztery pokoje - 1,33
- Numer piętra. Podobnie jak w przeszłości, liczba pięter i / lub obecność strychu wpływa na straty ciepła. W takim przypadku konieczne jest przyjęcie następujących wartości dla poprawek:
- obecność kilku pięter - 0,82,
- ocieplony dach lub poddasze - 0,91,
- strop nieizolowany - 1.
- Odległość między ścianami a sufitem. Jak wiemy, ogromna wysokość stropów zwiększa ilość pomieszczenia, dlatego na jego ogrzanie trzeba wydać więcej ciepła. Współczynniki w tym przypadku są używane w następujący sposób:
| Wysokość | Współczynnik korygujący |
| 2,5 metra | 1 |
| 3 metry | 1,05 |
| 3,5 metra | 1,1 |
| 4 metry | 1,15 |
| 4,5 metra | 1,2 |
Aby obliczyć ogrzewanie, musisz pomnożyć wszystkie powyższe współczynniki i znaleźć Tdomapo za pomocą następującego wzoru:
Tdoma = Pud * Knespecialized * S, gdzie:
- Pud - specyficzna strata ciepła (w większości przypadków 100 W / m2)
- Niespecjalistyczna - niespecjalistyczna korekta, uzyskana poprzez pomnożenie wszystkich powyższych współczynników,
- S - teren zabudowy mieszkaniowej.
Obliczanie zużycia wody do ogrzewania - System grzewczy
»Obliczenia grzewcze
Projekt ogrzewania obejmuje kocioł, układ przyłączeniowy, doprowadzenie powietrza, termostaty, kolektory, łączniki, naczynie wzbiorcze, akumulatory, pompy podwyższające ciśnienie, rury.
Każdy czynnik jest zdecydowanie ważny. Dlatego wybór części instalacyjnych musi być wykonany prawidłowo. W otwartej zakładce postaramy się pomóc Ci dobrać niezbędne elementy instalacyjne do Twojego mieszkania.
Instalacja grzewcza dworu obejmuje ważne urządzenia.
Strona 1
Szacunkowe natężenie przepływu wody w sieci, kg / h, w celu określenia średnic rur w sieciach ciepłowniczych z wysokiej jakości regulacją dopływu ciepła, należy określić osobno dla ogrzewania, wentylacji i dostarczania ciepłej wody według wzorów:
do ogrzewania
(40)
maksymalny
(41)
w zamkniętych systemach grzewczych
średnia godzinowa, z równoległym obwodem do podłączenia podgrzewaczy wody
(42)
maksymalnie, z równoległym obwodem do podłączenia podgrzewaczy wody
(43)
średnia godzinowa, z dwustopniowymi schematami podłączeń dla podgrzewaczy wody
(44)
maksymalnie, z dwustopniowymi schematami połączeń podgrzewaczy wody
(45)
Ważny
We wzorach (38-45) obliczone strumienie ciepła są podane w W, pojemność cieplna c jest równa. Te wzory są obliczane etapami dla temperatur.
Całkowite szacunkowe zużycie wody sieciowej, kg / h, w dwururowych sieciach ciepłowniczych w otwartych i zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło z wysokiej jakości regulacją dostaw ciepła, należy określić według wzoru:
(46)
Współczynnik k3, biorąc pod uwagę udział średniego godzinowego zużycia wody na zaopatrzenie w ciepłą wodę przy regulacji obciążenia grzewczego, należy przyjąć zgodnie z tabelą nr 2.
Tabela 2. Wartości współczynników
r-Promień koła równego połowie średnicy, m
Q-natężenie przepływu wody m 3 / s
D-Średnica wewnętrzna rury, m
V-prędkość przepływu chłodziwa, m / s
Odporność na ruch chłodziwa.
Jakikolwiek płyn chłodzący poruszający się wewnątrz rury stara się zatrzymać jej ruch. Siła przyłożona do zatrzymania ruchu chłodziwa to siła oporu.
Opór ten nazywany jest spadkiem ciśnienia. Oznacza to, że poruszający się nośnik ciepła przez rurę o określonej długości traci głowę.
Głowę mierzy się w metrach lub w ciśnieniach (Pa). Dla wygody konieczne jest użycie liczników w obliczeniach.
Przepraszam, ale jestem przyzwyczajony do określania utraty głowy w metrach. 10 metrów słupa wody tworzy 0,1 MPa.
Aby lepiej zrozumieć znaczenie tego materiału, radzę postępować zgodnie z rozwiązaniem problemu.
Cel 1.
W rurze o średnicy wewnętrznej 12 mm woda płynie z prędkością 1 m / s. Znajdź koszt.
Decyzja:
Musisz użyć powyższych formuł:
Obliczanie ilości wody w systemie grzewczym za pomocą kalkulatora online
Każdy system grzewczy ma wiele istotnych cech - nominalną moc cieplną, zużycie paliwa i objętość płynu chłodzącego. Obliczanie ilości wody w systemie grzewczym wymaga zintegrowanego i skrupulatnego podejścia. Możesz więc dowiedzieć się, który kocioł, jaką moc wybrać, określić objętość zbiornika wyrównawczego i wymaganą ilość płynu do napełnienia systemu.
Znaczna część cieczy znajduje się w rurociągach, które zajmują największą część w schemacie zaopatrzenia w ciepło.
Dlatego, aby obliczyć objętość wody, musisz znać charakterystykę rur, a najważniejszą z nich jest średnica, która określa pojemność cieczy w linii.
Jeśli obliczenia zostaną wykonane niepoprawnie, system nie będzie działał wydajnie, pomieszczenie nie nagrzeje się na odpowiednim poziomie. Kalkulator online pomoże w prawidłowym obliczeniu objętości systemu grzewczego.
Kalkulator objętości cieczy w układzie grzewczym
Rury o różnych średnicach mogą być stosowane w systemie grzewczym, zwłaszcza w obwodach kolektorów. Dlatego objętość cieczy oblicza się za pomocą następującego wzoru:
Objętość wody w systemie grzewczym można również obliczyć jako sumę jej składników:
Podsumowując, dane te pozwalają obliczyć większość objętości systemu grzewczego. Jednak oprócz rur w systemie grzewczym znajdują się inne elementy. Aby obliczyć objętość instalacji grzewczej, w tym wszystkie ważne elementy zaopatrzenia w ciepło, skorzystaj z naszego kalkulatora online objętości instalacji grzewczej.
Rada
Obliczenia za pomocą kalkulatora są bardzo łatwe. Konieczne jest wpisanie do tabeli parametrów dotyczących typu grzejników, średnicy i długości rur, ilości wody w kolektorze itp. Następnie należy kliknąć przycisk „Oblicz”, a program poda dokładną objętość systemu grzewczego.
Możesz sprawdzić kalkulator za pomocą powyższych wzorów.
Przykład obliczenia objętości wody w systemie grzewczym:
Wartości objętości różnych składników
Objętość wody w chłodnicy:
- grzejnik aluminiowy - 1 sekcja - 0,450 litra
- grzejnik bimetaliczny - 1 sekcja - 0,250 litra
- nowy akumulator żeliwny 1 sekcja - 1000 litrów
- stara bateria żeliwna 1 sekcja - 1700 litrów.
Objętość wody w 1 mb rury:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 litra
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 litra
- ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 litra
- ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litra
- ø15 (G 1½ ") - 1250 litrów
- ø15 (G 2,0 ″) - 1,960 litra.
Aby obliczyć całą objętość cieczy w systemie grzewczym, należy również dodać objętość chłodziwa w kotle. Dane te są wskazane w dołączonym paszporcie urządzenia lub przyjmują przybliżone parametry:
- kocioł podłogowy - 40 litrów wody;
- kocioł ścienny - 3 litry wody.
Wybór kotła zależy bezpośrednio od objętości cieczy w systemie zaopatrzenia w ciepło w pomieszczeniu.
Główne rodzaje chłodziw
Istnieją cztery główne rodzaje płynów stosowanych do napełniania systemów grzewczych:
Podsumowując, należy stwierdzić, że w przypadku modernizacji systemu grzewczego, montażu rur lub akumulatorów, należy przeliczyć jego całkowitą objętość, zgodnie z nową charakterystyką wszystkich elementów systemu.
Nośnik ciepła w systemie grzewczym: obliczanie objętości, natężenia przepływu, wtrysku i innych
Aby mieć wyobrażenie o prawidłowym ogrzewaniu indywidualnego domu, należy zrozumieć podstawowe pojęcia. Rozważ procesy obiegu chłodziwa w systemach grzewczych. Dowiesz się, jak prawidłowo zorganizować obieg chłodziwa w układzie. Zaleca się obejrzenie poniższego filmu wyjaśniającego, aby uzyskać głębszą i bardziej przemyślaną prezentację przedmiotu badania.
Obliczanie chłodziwa w systemie grzewczym ↑
Objętość chłodziwa w systemach grzewczych wymaga dokładnych obliczeń.
Obliczenie wymaganej objętości chłodziwa w systemie grzewczym najczęściej wykonuje się w momencie wymiany lub przebudowy całego systemu. Najprostszą metodą byłoby banalne użycie odpowiednich tabel obliczeniowych. Można je łatwo znaleźć w tematycznych podręcznikach. Według podstawowych informacji zawiera:
- w sekcji aluminiowej chłodnicy (akumulatora) 0,45 l płynu chłodzącego;
- w sekcji żeliwnej chłodnicy 1 / 1,75 litra;
- metr bieżący rury 15 mm / 32 mm 0,177 / 0,8 litra.
Obliczenia są również wymagane przy instalacji tak zwanych pomp uzupełniających i naczynia wyrównawczego. W takim przypadku, aby określić całkowitą objętość całego systemu, konieczne jest zsumowanie całkowitej objętości urządzeń grzewczych (baterii, grzejników), a także kotła i rurociągów. Wzór obliczeniowy jest następujący:
V = (VS x E) / d, gdzie d jest wskaźnikiem sprawności zainstalowanego zbiornika wyrównawczego; E reprezentuje współczynnik rozszerzalności cieczy (wyrażony w procentach), VS jest równy objętości układu, na który składają się wszystkie elementy: wymienniki ciepła, kocioł, rury, także grzejniki; V to objętość zbiornika wyrównawczego.
Odnośnie współczynnika rozszerzalności cieczy. Wskaźnik ten może mieć dwie wartości, w zależności od typu systemu.Jeśli płynem chłodzącym jest woda, do obliczeń jej wartość wynosi 4%. Na przykład w przypadku glikolu etylenowego przyjmuje się, że współczynnik rozszerzalności wynosi 4,4%.
Istnieje inna, dość powszechna, choć mniej dokładna, opcja oceny objętości chłodziwa w układzie. W ten sposób wykorzystywane są wskaźniki mocy - do przybliżonych obliczeń wystarczy znać moc systemu grzewczego. Przyjmuje się, że 1 kW = 15 litrów cieczy.
Dogłębna ocena objętości urządzeń grzewczych, w tym kotła i rurociągów, nie jest wymagana. Rozważmy to na konkretnym przykładzie. Na przykład moc systemu grzewczego konkretnego domu wynosiła 75 kW.
W tym przypadku całkowitą objętość systemu wylicza się ze wzoru: VS = 75 x 15 i będzie równa 1125 litrom.
Należy również pamiętać, że zastosowanie różnego rodzaju dodatkowych elementów systemu grzewczego (czy to rur, czy grzejników) w pewien sposób zmniejsza całkowitą objętość systemu. Wyczerpujące informacje na ten temat znajdują się w odpowiedniej dokumentacji technicznej producenta niektórych elementów.
Przydatne wideo: cyrkulacja chłodziwa w systemach grzewczych ↑
Pompowanie chłodziwa do systemu grzewczego ↑
Decydując się na wskaźniki objętości systemu, najważniejsze jest zrozumienie: w jaki sposób chłodziwo jest pompowane do zamkniętego systemu grzewczego.
Istnieją dwie możliwości:
Podczas pompowania należy postępować zgodnie z odczytami manometru, nie zapominając, że otwory wentylacyjne na grzejnikach (akumulatorach) muszą być otwarte bezbłędnie.
Przepływ czynnika grzewczego w systemie grzewczym ↑
Natężenie przepływu w systemie nośników ciepła oznacza masową ilość nośnika ciepła (kg / s) przeznaczoną do dostarczenia wymaganej ilości ciepła do ogrzewanego pomieszczenia.
Obliczenie nośnika ciepła w systemie grzewczym określa się jako iloraz obliczonego zapotrzebowania na ciepło (W) pomieszczenia (pomieszczeń) przez przenikanie ciepła 1 kg nośnika ciepła do ogrzewania (J / kg).
Natężenie przepływu czynnika grzewczego w instalacji w sezonie grzewczym w pionowych instalacjach c.o. zmienia się, ponieważ są one regulowane (dotyczy to zwłaszcza grawitacyjnej cyrkulacji czynnika grzewczego. czynnik grzewczy jest zwykle mierzony w kg / h.
Inne metody obliczania ilości ciepła
Możliwe jest obliczenie ilości ciepła wpływającego do systemu grzewczego na inne sposoby.
Wzór obliczeniowy na ogrzewanie w tym przypadku może nieznacznie różnić się od powyższego i mieć dwie opcje:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Wszystkie wartości zmiennych w tych formułach są takie same jak poprzednio.
Na tej podstawie można śmiało powiedzieć, że obliczenie kilowatów ogrzewania można wykonać samodzielnie. Nie zapominaj jednak o konsultacjach ze specjalnymi organizacjami odpowiedzialnymi za dostarczanie ciepła do mieszkań, gdyż ich zasady i system rozliczeń mogą być zupełnie inne i składać się z zupełnie innego zestawu działań.
Decydując się na zaprojektowanie tak zwanego systemu „ciepłej podłogi” w prywatnym domu, należy być przygotowanym na to, że procedura obliczania ilości ciepła będzie znacznie bardziej skomplikowana, ponieważ w tym przypadku należy wziąć pod uwagę nie tylko cechy obwodu grzewczego, ale także parametry sieci elektrycznej, z której będzie ogrzewana podłoga. Jednocześnie organizacje odpowiedzialne za kontrolę takich prac instalacyjnych będą zupełnie inne.
Wielu właścicieli często boryka się z problemem przeliczenia wymaganej liczby kilokalorii na kilowaty, co jest spowodowane stosowaniem jednostek miary w wielu pomocniczych urządzeniach pomocniczych w międzynarodowym systemie „C”. Tutaj trzeba pamiętać, że współczynnik przeliczający kilokalorie na kilowaty wyniesie 850, czyli mówiąc prościej, 1 kW to 850 kcal. Ta procedura obliczeniowa jest znacznie łatwiejsza, ponieważ nie będzie trudno obliczyć wymaganą ilość gigapalorii - przedrostek „giga” oznacza „milion”, dlatego 1 giga kalorii to 1 milion kalorii.
Aby uniknąć błędów w obliczeniach, należy pamiętać, że absolutnie wszystkie nowoczesne ciepłomierze mają jakiś błąd, często w dopuszczalnych granicach. Obliczenie takiego błędu można również wykonać niezależnie, korzystając z następującego wzoru: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, gdzie R jest błędem ogólnego licznika ciepła domu
V1 i V2 to parametry przepływu wody w układzie, o których była mowa powyżej, a 100 to współczynnik odpowiedzialny za przeliczenie uzyskanej wartości na procent. Zgodnie ze standardami operacyjnymi maksymalny dopuszczalny błąd może wynosić 2%, ale zwykle liczba ta w nowoczesnych urządzeniach nie przekracza 1%.
