Cálculo de aquecimento de uma casa privada
A reforma da casa com um sistema de aquecimento é o principal componente da criação de condições de vida com temperatura confortável na casa.
Existem muitos elementos na tubulação do circuito térmico, por isso é importante prestar atenção a cada um deles. É igualmente importante calcular corretamente o aquecimento de uma casa privada, do qual depende em grande medida a eficiência da unidade de aquecimento, bem como a sua eficiência. E como calcular o sistema de aquecimento de acordo com todas as regras, você aprenderá com este artigo
E como calcular o sistema de aquecimento de acordo com todas as regras, você aprenderá com este artigo.
- De que é feita a unidade de aquecimento?
- Seleção de elemento de aquecimento
- Determinação da potência da caldeira
- Cálculo do número e volume de trocadores de calor
- O que determina o número de radiadores
- Exemplo de fórmula e cálculo
- Sistema de aquecimento de tubulação
- Instalação de dispositivos de aquecimento
Cálculo da capacidade do sistema de aquecimento por área habitacional
Uma das maneiras mais rápidas e fáceis de entender para determinar a potência do sistema de aquecimento é calcular a área da sala. Este método é amplamente utilizado por vendedores de caldeiras de aquecimento e radiadores. O cálculo da potência do sistema de aquecimento por área ocorre em alguns passos simples.
Você pode estar interessado em informações - medidores de calor para aquecimento
Passo 1. De acordo com a planta ou prédio já erguido, a área interna do prédio é determinada em metros quadrados.
Passo 2. O valor resultante é multiplicado por 100-150 - ou seja, quantos watts da potência total do sistema de aquecimento são necessários para cada m2 de habitação.
Etapa 3. Em seguida, o resultado é multiplicado por 1,2 ou 1,25 - isso é necessário para criar uma reserva de energia para que o sistema de aquecimento seja capaz de manter uma temperatura confortável na casa mesmo no caso de geadas mais fortes.
Passo 4. O valor final é calculado e registrado - a potência do sistema de aquecimento em watts, necessária para aquecer uma determinada casa. A título de exemplo, para manter uma temperatura confortável em uma casa particular com área de 120 m2, são necessários cerca de 15.000 watts.
Adendo! Em alguns casos, os proprietários de chalés dividem a área interna da moradia na parte que requer aquecimento sério e na parte para a qual isso é desnecessário. Conseqüentemente, diferentes coeficientes são aplicados a eles - por exemplo, para salas de estar é 100, e para salas técnicas - 50-75.
Etapa 5. De acordo com os dados calculados já determinados, é selecionado um modelo específico da caldeira de aquecimento e radiadores.
Cálculo da área da casa de acordo com seu plano. Além disso, a rede do sistema de aquecimento e os locais onde os radiadores estão instalados estão marcados aqui.
Tabela para cálculo da potência dos radiadores por área da sala
Deve ser entendido que a única vantagem deste método de cálculo térmico do sistema de aquecimento é a rapidez e a simplicidade. Além disso, o método tem muitas desvantagens.
- A falta de contabilização do clima na área onde as moradias estão sendo construídas - para Krasnodar, um sistema de aquecimento com capacidade de 100 W por metro quadrado será claramente excessivo. E para o Extremo Norte, pode não ser suficiente.
- A falta de consideração da altura das instalações, do tipo de paredes e pisos a partir dos quais são erguidas - todas essas características afetam gravemente o nível de possíveis perdas de calor e, consequentemente, a potência necessária do sistema de aquecimento da casa.
- O próprio método de cálculo do sistema de aquecimento por energia foi originalmente desenvolvido para grandes instalações industriais e prédios de apartamentos. Portanto, não é correto para uma casa de campo individual.
- Ausência de contabilização do número de janelas e portas voltadas para a rua, sendo que cada um desses objetos é uma espécie de “ponte fria”.
Então, faz sentido aplicar o cálculo do sistema de aquecimento por área? Sim, mas apenas como uma estimativa preliminar, permitindo que você tenha pelo menos uma ideia do problema. Para obter resultados melhores e mais precisos, você deve recorrer a métodos mais complexos.
Dispositivos de aquecimento
Como calcular o aquecimento em uma casa particular para quartos individuais e selecionar dispositivos de aquecimento correspondentes a essa potência?
O próprio método de cálculo da demanda de calor para uma sala separada é completamente idêntico ao dado acima.
Por exemplo, para uma sala com uma área de 12 m2 com duas janelas na casa que descrevemos, o cálculo será semelhante a este:
- O volume da sala é 12 * 3,5 = 42 m3.
- A energia térmica básica será de 42 * 60 = 2520 watts.
- Duas janelas adicionarão mais 200 a ele. 2520 + 200 = 2720.
- O coeficiente regional dobrará a demanda de calor. 2720 * 2 = 5440 watts.
Como converter o valor resultante no número de seções do radiador? Como escolher o número e tipo de convetores de aquecimento?
Os fabricantes sempre indicam a saída de calor para convetores, radiadores de placa, etc. na documentação que o acompanha.
Mesa de força para convectores VarmannMiniKon.
- No caso dos radiadores seccionais, as informações necessárias geralmente podem ser encontradas nos sites de revendedores e fabricantes. Lá, você costuma encontrar uma calculadora para converter quilowatts na seção.
- Finalmente, se você usar radiadores seccionais de origem desconhecida, com seu tamanho padrão de 500 milímetros ao longo dos eixos dos mamilos, você pode se concentrar nos seguintes valores médios:
Potência térmica por seção, watts
Em um sistema de aquecimento autônomo com seus parâmetros moderados e previsíveis de refrigerante, radiadores de alumínio são usados com mais frequência. Seu preço razoável é agradavelmente combinado com uma aparência decente e alta dissipação de calor.
Em nosso caso, seções de alumínio com capacidade de 200 watts exigirão 5.440/200 = 27 (arredondado).
Colocar tantas seções em uma sala não é uma tarefa trivial.
Como sempre, existem algumas sutilezas.
- Com uma conexão lateral de um radiador de múltiplas seções, a temperatura das últimas seções é muito mais baixa do que a primeira; consequentemente, o fluxo de calor do aquecedor diminui. Uma instrução simples ajudará a resolver o problema: conecte os radiadores de acordo com o esquema “bottom-down”.
- Os fabricantes indicam a saída de calor para o delta de temperaturas entre o refrigerante e a sala a 70 graus (por exemplo, 90 / 20C). Quando diminui, o fluxo de calor diminui.
Um caso especial
Freqüentemente, registros de aço caseiros são usados como dispositivos de aquecimento em residências privadas.
Atenção: atraem não só pelo seu baixo custo, mas também pela sua excepcional resistência à tração, que é muito útil para conectar uma casa a uma rede de aquecimento. Em um sistema de aquecimento autônomo, sua atratividade é anulada por sua aparência despretensiosa e baixa transferência de calor por unidade de volume do aquecedor
Vamos enfrentá-lo - não o auge da estética.
Porém: como estimar a potência térmica de um registro de tamanho conhecido?
Para um único tubo redondo horizontal, é calculado pela fórmula da forma Q = Pi * Dн * L * k * Dt, na qual:
- Q é o fluxo de calor;
- Pi - número "pi", considerado igual a 3,1415;
- Dн - diâmetro externo do tubo em metros;
- L é seu comprimento (também em metros);
- k - coeficiente de condutividade térmica, considerado igual a 11,63 W / m2 * C;
- Dt é a temperatura delta, a diferença entre o refrigerante e o ar da sala.
Em um registro horizontal multissetorial, a transferência de calor de todas as seções, exceto a primeira, é multiplicada por 0,9, uma vez que elas emitem calor para o fluxo ascendente de ar aquecido pela primeira seção.
Em um registro de várias seções, a seção inferior emite mais calor.
Vamos calcular a transferência de calor de um registro de quatro seções com um diâmetro de seção de 159 mm e um comprimento de 2,5 metros a uma temperatura do líquido de arrefecimento de 80 C e uma temperatura do ar na sala de 18 C.
- A transferência de calor da primeira seção é 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 watts.
- A transferência de calor de cada uma das outras três seções é 900 * 0,9 = 810 watts.
- A potência térmica total do aquecedor é de 900+ (810 * 3) = 3330 watts.
Cálculo do volume do tanque de expansão para aquecimento
Projeto do tanque de expansão
Para o funcionamento seguro do sistema de aquecimento, é necessário instalar um equipamento especial - um respiradouro, uma válvula de drenagem e um tanque de expansão. Este último é projetado para compensar a expansão térmica da água quente e reduzir a pressão crítica aos valores normais.
Tanque fechado
O volume real do vaso de expansão para o sistema de aquecimento não é constante. Isso se deve ao seu design. Para circuitos fechados de fornecimento de calor, são instalados modelos de membrana, divididos em duas câmaras. Um deles está cheio de ar com um certo indicador de pressão. Deve ser menos que crítico para o sistema de aquecimento em 10% -15%. A segunda parte é preenchida com água de um tubo ramificado conectado à rede elétrica.
Para calcular o volume do tanque de expansão no sistema de aquecimento, é necessário descobrir o seu fator de enchimento (Kzap). Este valor pode ser obtido dos dados da tabela:
Tabela de fator de enchimento do vaso de expansão
Além deste indicador, será necessário determinar adicionais:
- O coeficiente normalizado de expansão térmica da água a uma temperatura de + 85 ° C, E - 0,034;
- O volume total de água no sistema de aquecimento, C;
- Inicial (Rmin) e máximo (Rmax) pressão em tubos.
Outros cálculos do volume do tanque de expansão para o sistema de aquecimento são realizados de acordo com a fórmula:
Se anticongelante ou outro líquido não congelante for usado no fornecimento de calor, o valor do coeficiente de expansão será 10-15% maior. De acordo com este método, a capacidade do tanque de expansão no sistema de aquecimento pode ser calculada com grande precisão.
O volume do tanque de expansão não pode ser incluído no fornecimento de calor total. Essas são quantidades dependentes que são calculadas em uma ordem estrita - primeiro o aquecimento e só depois o tanque de expansão.
Tanque de expansão aberto
Tanque de expansão aberto
Para calcular o volume de um tanque de expansão aberto em um sistema de aquecimento, você pode usar uma técnica menos demorada. Menos exigências são impostas a ele, pois na verdade é necessário controlar o nível do refrigerante.
O principal fator é a expansão térmica da água à medida que sua taxa de aquecimento aumenta. Este indicador é de 0,3% para cada + 10 ° С. Conhecendo o volume total do sistema de aquecimento e o modo térmico de funcionamento, pode-se calcular o volume máximo do tanque. Deve ser lembrado que ele só pode ser enchido com 2/3 de refrigerante. Suponha que a capacidade dos tubos e radiadores seja de 450 litros e a temperatura máxima seja de + 90 ° C. Em seguida, o volume recomendado do tanque de expansão é calculado usando a seguinte fórmula:
Vtank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 litros.
Recomenda-se aumentar o resultado obtido em 10-15%. Isso se deve a possíveis alterações no cálculo total do volume de água no sistema de aquecimento ao instalar baterias e radiadores adicionais.
Se um tanque de expansão aberto executa as funções de monitoramento do nível de refrigerante, seu nível de enchimento máximo é determinado pelo tubo de ramificação lateral adicional instalado.
Escolha de refrigerante
Na maioria das vezes, a água é usada como fluido de trabalho para sistemas de aquecimento. No entanto, o anticongelante pode ser uma solução alternativa eficaz. Esse líquido não congela quando a temperatura ambiente cai a uma marca crítica para a água. Apesar das vantagens óbvias, o preço do anticongelante é bastante alto. Portanto, é usado principalmente para aquecimento de edifícios de área insignificante.
Encher sistemas de aquecimento com água requer a preparação preliminar de tal refrigerante. O líquido deve ser filtrado para remover os sais minerais dissolvidos.Para isso, podem ser usados produtos químicos especializados que estão disponíveis no mercado. Além disso, todo o ar deve ser removido da água no sistema de aquecimento. Caso contrário, a eficiência do aquecimento ambiente pode diminuir.
É bom saber sobre a capacidade do sistema de aquecimento
Quando o proprietário de uma casa ou apartamento concluiu os cálculos e agora conhece o volume do sistema de aquecimento de sua casa, ele precisa garantir a injeção correta de líquido na estrutura de aquecimento fechada.
Hoje, existem duas opções para resolver este problema:
- Usando a bomba
... Você pode usar o equipamento de bombeamento usado ao regar o quintal. Neste caso, é necessário estar atento aos indicadores do manômetro (veja a foto deste dispositivo) e abrir as saídas de ar do sistema de fornecimento de calor. - Gravidade
... No segundo caso, o enchimento do sistema de aquecimento é feito a partir do ponto mais alto da estrutura. Tendo aberto a válvula de drenagem, você pode ver o momento em que o refrigerante começa a fluir para fora dela.
Cálculo do volume do sistema de aquecimento no vídeo:
Calculando o volume de água no sistema de aquecimento com uma calculadora online
Cada sistema de aquecimento tem uma série de características significativas - potência térmica nominal, consumo de combustível e volume do refrigerante. O cálculo do volume de água no sistema de aquecimento requer uma abordagem integrada e escrupulosa. Assim, você poderá saber qual caldeira, qual potência escolher, determinar o volume do tanque de expansão e a quantidade de líquido necessária para encher o sistema.
Uma parte significativa do líquido está localizada em dutos, que ocupam a maior parte no esquema de fornecimento de calor.
Portanto, para calcular o volume de água, é necessário conhecer as características das tubulações, e a mais importante delas é o diâmetro, que determina a capacidade do líquido na linha.
Se os cálculos forem feitos incorretamente, o sistema não funcionará de forma eficiente e a sala não aquecerá no nível adequado. Uma calculadora online ajudará a fazer o cálculo correto dos volumes do sistema de aquecimento.
Calculadora de volume líquido do sistema de aquecimento
Tubos de vários diâmetros podem ser usados no sistema de aquecimento, especialmente em circuitos coletores. Portanto, o volume de líquido é calculado usando a seguinte fórmula:
O volume de água no sistema de aquecimento também pode ser calculado como a soma de seus componentes:
Juntos, esses dados permitem calcular a maior parte do volume do sistema de aquecimento. No entanto, além dos tubos, existem outros componentes do sistema de aquecimento. Para calcular o volume do sistema de aquecimento, incluindo todos os componentes importantes do fornecimento de aquecimento, use nossa calculadora online para o volume do sistema de aquecimento.
Adendo
Calcular com uma calculadora é muito fácil. É necessário inserir na tabela alguns parâmetros relativos ao tipo de radiadores, o diâmetro e comprimento das tubulações, o volume de água no coletor, etc. Depois, tem de clicar no botão "Calcular" e o programa indica-lhe o volume exacto do seu sistema de aquecimento.
Você pode verificar a calculadora usando as fórmulas acima.
Um exemplo de cálculo do volume de água no sistema de aquecimento:
Os valores dos volumes de vários componentes
Volume de água do radiador:
- radiador de alumínio - 1 seção - 0,450 litros
- radiador bimetálico - 1 seção - 0,250 litros
- nova bateria de ferro fundido 1 seção - 1.000 litros
- bateria velha de ferro fundido 1 seção - 1.700 litros.
O volume de água em 1 metro contínuo do tubo:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 litros
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 litros
- ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 litros
- ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litros
- ø15 (G 1½ ") - 1.250 litros
- ø15 (G 2,0 ″) - 1,960 litros.
Para calcular o volume total de líquido no sistema de aquecimento, você também precisa adicionar o volume do refrigerante na caldeira. Esses dados são indicados no passaporte que acompanha o dispositivo ou usam parâmetros aproximados:
- caldeira de piso - 40 litros de água;
- caldeira de parede - 3 litros de água.
A escolha de uma caldeira depende diretamente do volume de líquido no sistema de fornecimento de calor da sala.
Os principais tipos de refrigerantes
Existem quatro tipos principais de fluido usados para encher os sistemas de aquecimento:
- A água é o transportador de calor mais simples e acessível que pode ser usado em qualquer sistema de aquecimento. Junto com tubos de polipropileno que evitam a evaporação, a água se torna um transportador de calor quase eterno.
- Anticongelante - este refrigerante custará mais do que água e é usado em sistemas de ambientes com aquecimento irregular.
- Os fluidos de transferência de calor à base de álcool são uma opção cara para encher um sistema de aquecimento. Um líquido contendo álcool de alta qualidade contém 60% de álcool, cerca de 30% de água e cerca de 10% do volume são outros aditivos. Essas misturas têm excelentes propriedades anticongelantes, mas são inflamáveis.
- Óleo - é usado como portador de calor apenas em caldeiras especiais, mas praticamente não é usado em sistemas de aquecimento, uma vez que a operação de tal sistema é muito cara. Além disso, o óleo aquece por muito tempo (é necessário aquecimento, pelo menos até 120 ° C), o que é tecnologicamente muito perigoso, enquanto esse líquido esfria por muito tempo, mantendo uma temperatura elevada no ambiente.
Em conclusão, deve-se dizer que se o sistema de aquecimento está sendo modernizado, são instaladas tubulações ou baterias, é necessário recalcular seu volume total, de acordo com as novas características de todos os elementos do sistema.
O procedimento para calcular o volume do sistema de aquecimento
Se o seu sistema de aquecimento consiste em tubos com um diâmetro de 80-100 mm, como costuma ser o caso em um sistema de aquecimento do tipo aberto, você deve ir para o próximo item - cálculo do tubo. Se o seu sistema de aquecimento usa radiadores padrão, é melhor começar com eles.
Cálculo do volume do refrigerante em radiadores de aquecimento
Para além do facto de os radiadores de aquecimento serem de tipos diferentes, também têm alturas diferentes. Para determinar o volume do refrigerante em radiadores de aquecimento é conveniente contar primeiro o número de seções do mesmo tamanho e tipo e multiplicá-los pelo volume interno de uma seção.
Tabela 1. Volume interno de 1 seção do radiador de aquecimento em litros, dependendo do tamanho e do material do radiador.
Material do radiador de aquecimento | Distância centro a centro para conectar radiadores de aquecimento, mm | ||
300 | 350 | 500 | |
Volume, l | |||
Alumínio | — | 0,36 | 0,44 |
Bimetal | — | 0,16 | 0,2 |
Ferro fundido | 1,11 | — | 1,45 |
Para simplificar os cálculos, os dados sobre o volume de uma seção são resumidos em uma tabela dependendo do tipo e altura do radiador de aquecimento.
Exemplo.
Existem 5 radiadores de alumínio em 7 seções, a distância de conexão de centro a centro é de 500 mm. É necessário encontrar o volume.
Nós contamos. 5x7x0,44 = 15,4 litros.
Cálculo do volume do refrigerante nas tubulações de aquecimento
Para calcular o volume do refrigerante nos tubos de aquecimento é necessário determinar o comprimento total de todos os tubos do mesmo tipo e multiplicá-lo pelo volume interno de 1 lm. tubos de diâmetro apropriado.
Deve-se notar que o volume interno dos tubos de polipropileno, metal-plástico e aço diferem... A Tabela 2 mostra as características dos tubos de aquecimento de aço.
Mesa 2. Volume interno de 1 metro de tubo de aço.
Diâmetro, polegadas | Diâmetro externo, mm | Diâmetro interno, mm | volume, m3 | Volume, l |
1/2» | 21,3 | 15 | 0,00018 | 0,177 |
3/4» | 26,8 | 20 | 0,00031 | 0,314 |
1» | 33,5 | 25 | 0,00049 | 0,491 |
1 1/4» | 42,3 | 32 | 0,00080 | 0,804 |
1 1/2» | 48 | 40 | 0,00126 | 1,257 |
2» | 60 | 50 | 0,00196 | 1,963 |
2 1/2» | 75,5 | 70 | 0,00385 | 3,848 |
3» | 88,5 | 80 | 0,00503 | 5,027 |
3 1/2» | 101,3 | 90 | 0,00636 | 6,362 |
4» | 114 | 100 | 0,00785 | 7,854 |
A Tabela 3 mostra as características dos tubos de polipropileno reforçado, mais frequentemente usados para aquecimento PN20.
Tabela 3. Volume interno de 1 metro de tubo de polipropileno.
Diâmetro externo, mm | Diâmetro interno, mm | volume, m3 | Volume, l |
20 | 13,2 | 0,00014 | 0,137 |
25 | 16,4 | 0,00022 | 0,216 |
32 | 21,2 | 0,00035 | 0,353 |
40 | 26,6 | 0,00056 | 0,556 |
50 | 33,4 | 0,00088 | 0,876 |
63 | 42 | 0,00139 | 0,139 |
75 | 50 | 0,00196 | 1,963 |
90 | 60 | 0,00283 | 2,827 |
110 | 73,4 | 0,00423 | 4,231 |
A Tabela 4 mostra as características dos tubos de plástico reforçado.
Tabela 4. Volume interno de 1 metro de tubo metal-plástico.
Diâmetro externo, mm | Diâmetro interno, mm | volume, m3 | Volume, l |
16 | 12 | 0,00011 | 0,113 |
20 | 16 | 0,00020 | 0,201 |
26 | 20 | 0,00031 | 0,314 |
32 | 26 | 0,00053 | 0,531 |
40 | 33 | 0,00086 | 0,855 |
Parâmetros anticongelantes e tipos de refrigerantes
A base para a produção de anticongelante é o etilenoglicol ou o propilenoglicol.Em sua forma pura, essas substâncias são meios muito agressivos, mas os aditivos adicionais tornam o anticongelante adequado para uso em sistemas de aquecimento. O grau de resistência anticorrosão, a vida útil e, consequentemente, o custo final dependem dos aditivos introduzidos.
A principal tarefa dos aditivos é a proteção contra a corrosão. Tendo uma baixa condutividade térmica, a camada de ferrugem torna-se um isolante térmico. Suas partículas contribuem para o entupimento dos canais, desabilitam as bombas de circulação e levam a vazamentos e danos ao sistema de aquecimento.
Além disso, o estreitamento do diâmetro interno da tubulação acarreta resistência hidrodinâmica, devido à qual a velocidade do refrigerante diminui e o consumo de energia aumenta.
O anticongelante possui uma ampla faixa de temperatura (de -70 ° C a + 110 ° C), mas alterando as proporções de água e concentrado, você pode obter um líquido com um ponto de congelamento diferente. Isso permite que você use o aquecimento intermitente e só ligue o aquecimento ambiente quando necessário. Como regra, o anticongelante é oferecido em dois tipos: com um ponto de congelamento não superior a -30 ° C e não superior a -65 ° C.
Em sistemas de refrigeração industrial e ar condicionado, bem como em sistemas técnicos sem requisitos ambientais especiais, é utilizado anticongelante à base de etilenoglicol com aditivos anticorrosivos. Isso se deve à toxicidade das soluções. Para a sua utilização são necessários tanques de expansão do tipo fechado, não sendo permitido o uso em caldeiras de duplo circuito.
Uma solução à base de propilenoglicol obteve outras possibilidades de aplicação. É uma composição ecologicamente correta e segura, utilizada em alimentos, perfumaria e edifícios residenciais. Onde quer que seja necessário para prevenir a possibilidade de substâncias tóxicas entrarem no solo e nas águas subterrâneas.
O próximo tipo é o trietilenoglicol, que é usado em condições de alta temperatura (até 180 ° C), mas seus parâmetros não são amplamente usados.
Como calcular o coeficiente de expansão
Ao calcular o volume do sistema de aquecimento, você deve prestar atenção ao coeficiente de expansão do líquido usado como portador de calor. Este parâmetro pode ser caracterizado por dois valores, dependendo do tipo de equipamento de aquecimento instalado.
No caso em que a água é usada como um transportador de calor no sistema de aquecimento, o coeficiente de expansão é 4% e se o etilenoglicol é 4,4%.
Existem outras maneiras menos precisas de calcular o volume do sistema de aquecimento. Por exemplo, você pode usar o indicador de potência de uma unidade de aquecimento: presume-se que 1 kW corresponde a 15 litros de refrigerante. Assim, para saber a capacidade aproximada de todos os elementos da estrutura de aquecimento, é necessário conhecer a capacidade do sistema de fornecimento de calor.
Freqüentemente, não é necessário saber o volume exato de um radiador de aquecimento, caldeira ou tubulação. Um caso específico será considerado como exemplo. A potência total de toda a estrutura de aquecimento é de 60 kW, então seu volume total é calculado da seguinte forma: VS = 60x15 = 900 litros.
Deve-se ter em mente que a instalação de elementos modernos do sistema de fornecimento de calor, como baterias, tubulações, uma caldeira, em certa medida contribuem para a diminuição do seu volume total. Informações detalhadas sobre a capacidade do radiador de aquecimento ou outros componentes da estrutura de aquecimento estão contidas na documentação técnica fornecida pelos fabricantes de seus produtos.
Requisitos de refrigerante
Você precisa entender imediatamente que não existe um refrigerante ideal. Esses tipos de refrigerantes que existem hoje podem desempenhar suas funções apenas em uma determinada faixa de temperatura. Se você for além dessa faixa, as características da qualidade do refrigerante podem mudar drasticamente.
O transportador de calor para aquecimento deve ter tais propriedades que permitirão uma certa unidade de tempo para transferir tanto calor quanto possível. A viscosidade do refrigerante determina em grande parte o efeito que terá no bombeamento do refrigerante em todo o sistema de aquecimento por um intervalo de tempo específico. Quanto maior a viscosidade do refrigerante, melhores características ele possui.
Propriedades físicas de refrigerantes
O refrigerante não deve ter um efeito corrosivo no material de que os tubos ou dispositivos de aquecimento são feitos.
Se essa condição não for atendida, a escolha dos materiais se tornará mais limitada. Além das propriedades acima, o refrigerante também deve ter propriedades lubrificantes. A escolha dos materiais que são utilizados para a construção de vários mecanismos e bombas de circulação depende dessas características.
Além disso, o refrigerante deve ser seguro com base em características como: temperatura de ignição, liberação de substâncias tóxicas, clarão de vapores. Além disso, o refrigerante não deve ser muito caro, estudando as revisões, você pode entender que mesmo que o sistema funcione de forma eficiente, ele não se justificará do ponto de vista financeiro.
Um vídeo sobre como o sistema é abastecido com refrigerante e como o refrigerante é substituído no sistema de aquecimento pode ser visto abaixo.
Cálculo do consumo de água para aquecimento Sistema de aquecimento
»Cálculos de aquecimento
O projeto de aquecimento inclui uma caldeira, um sistema de conexão, suprimento de ar, termostatos, coletores, fixadores, um tanque de expansão, baterias, bombas de aumento de pressão, tubos.
Qualquer fator é definitivamente importante. Portanto, a escolha das peças de instalação deve ser feita corretamente. Na guia aberta, tentaremos ajudá-lo a escolher as peças de instalação necessárias para o seu apartamento.
A instalação de aquecimento da mansão inclui dispositivos importantes.
Página 1
A vazão estimada de água da rede, kg / h, para determinar os diâmetros das tubulações em redes de aquecimento de água com regulação de alta qualidade do fornecimento de calor deve ser determinada separadamente para aquecimento, ventilação e fornecimento de água quente de acordo com as fórmulas:
para aquecimento
(40)
máximo
(41)
em sistemas de aquecimento fechados
média horária, com circuito paralelo para conexão de aquecedores de água
(42)
máximo, com um circuito paralelo para conectar aquecedores de água
(43)
média por hora, com esquemas de conexão de dois estágios para aquecedores de água
(44)
máximo, com diagramas de conexão de dois estágios de aquecedores de água
(45)
Importante
Nas fórmulas (38 - 45), os fluxos de calor calculados são dados em W, a capacidade de calor c é considerada igual. Essas fórmulas são calculadas em estágios para temperaturas.
O consumo total estimado de água da rede, kg / h, em redes de aquecimento de dois tubos em sistemas de fornecimento de calor abertos e fechados com regulação de alta qualidade do fornecimento de calor deve ser determinado pela fórmula:
(46)
O coeficiente k3, levando em consideração a parcela do consumo médio horário de água para abastecimento de água quente ao regular a carga de aquecimento, deve ser considerado de acordo com a tabela nº 2.
Mesa 2. Valores de coeficiente
r-Raio de um círculo igual a metade do diâmetro, m
Taxa de fluxo Q de água m 3 / s
D-Diâmetro interno do tubo, m
Velocidade V do fluxo de refrigerante, m / s
Resistência ao movimento do refrigerante.
Qualquer líquido refrigerante que se mova dentro do tubo se esforça para interromper seu movimento. A força aplicada para interromper o movimento do refrigerante é a força de resistência.
Essa resistência é chamada de perda de pressão. Ou seja, o transportador de calor em movimento através de um tubo de determinado comprimento perde pressão.
A cabeça é medida em metros ou em pressões (Pa). Por conveniência, é necessário usar medidores nos cálculos.
Desculpe, mas estou acostumado a especificar a perda de carga em metros. 10 metros de coluna de água criam 0,1 MPa.
Para entender melhor o significado deste material, recomendo seguir a solução do problema.
Objetivo 1.
Em um tubo com diâmetro interno de 12 mm, a água flui a uma velocidade de 1 m / s. Encontre a despesa.
Decisão:
Você deve usar as fórmulas acima:
Vantagens e desvantagens da água
A vantagem indiscutível da água é a maior capacidade de calor entre outros líquidos. Requer uma quantidade significativa de energia para aquecê-lo, mas ao mesmo tempo permite que você transfira uma quantidade considerável de calor durante o resfriamento. Como mostra o cálculo, quando 1 litro de água é aquecido a uma temperatura de 95 ° C e é resfriado a 70 ° C, 25 kcal de calor serão liberados (1 caloria é a quantidade de calor necessária para aquecer 1 g de água por 1 ° C).
O vazamento de água durante a despressurização do sistema de aquecimento não terá um impacto negativo na saúde e no bem-estar. E para restaurar o volume inicial do refrigerante no sistema, basta adicionar a quantidade de água que faltava ao tanque de expansão.
As desvantagens incluem congelamento de água. Após iniciar o sistema, é necessário um monitoramento constante de seu bom funcionamento. Se for necessário sair por muito tempo ou por algum motivo o fornecimento de eletricidade ou gás for interrompido, será necessário drenar o refrigerante do sistema de aquecimento. Caso contrário, em baixas temperaturas, congelando, a água se expandirá e o sistema se romperá.
A próxima desvantagem é a capacidade de causar corrosão nos componentes internos do sistema de aquecimento. A água que não é preparada adequadamente pode conter níveis elevados de sais e minerais. Quando aquecido, contribui para o aparecimento de precipitação e o acúmulo de escamas nas paredes dos elementos. Tudo isso leva a uma diminuição no volume interno do sistema e uma diminuição na transferência de calor.
Para evitar esse inconveniente ou minimizá-lo, recorrem à purificação e amaciamento da água, com a introdução de aditivos especiais em sua composição, ou são utilizados outros métodos.
A fervura é a forma mais simples e familiar para todos. Durante o processamento, uma parte significativa das impurezas será depositada em forma de incrustações no fundo do recipiente.
Usando um método químico, uma certa quantidade de cal apagada ou carbonato de sódio é adicionada à água, o que levará à formação de uma lama. Após o término da reação química, o precipitado é removido por filtração de água.
Existem menos impurezas na água da chuva ou do degelo, mas para sistemas de aquecimento, a água destilada, na qual essas impurezas estão completamente ausentes, é a melhor opção.
Se não houver desejo de lidar com as deficiências, você deve pensar em uma solução alternativa.
Tanque de expansão
E, neste caso, existem dois métodos de cálculo - simples e precisos.
Circuito simples
Um cálculo simples é extremamente simples: o volume do tanque de expansão é considerado igual a 1/10 do volume do refrigerante no circuito.
Onde obter o valor do volume do refrigerante?
Aqui estão algumas das soluções mais simples:
- Encha o circuito com água, sangre o ar e drene toda a água através de uma abertura para qualquer recipiente de medição.
- Além disso, o volume aproximado de um sistema balanceado pode ser calculado à taxa de 15 litros de refrigerante por quilowatt de energia da caldeira. Portanto, no caso de uma caldeira de 45 kW, o sistema terá aproximadamente 45 * 15 = 675 litros de refrigerante.
Portanto, neste caso, um mínimo razoável seria um tanque de expansão para o sistema de aquecimento de 80 litros (arredondado ao valor padrão).
Volumes padrão de tanques de expansão.
Esquema exato
Mais precisamente, você pode calcular o volume do tanque de expansão com suas próprias mãos usando a fórmula V = (Vt x E) / D, na qual:
- V é o valor desejado em litros.
- Vt é o volume total do refrigerante.
- E é o coeficiente de expansão do refrigerante.
- D é o fator de eficiência do tanque de expansão.
O coeficiente de expansão de água e misturas pobres de água-glicol pode ser obtido da tabela a seguir (quando aquecido a partir de uma temperatura inicial de +10 C):
E aqui estão os coeficientes para refrigerantes com alto teor de glicol.
O fator de eficiência do tanque pode ser calculado usando a fórmula D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), na qual:
Pv - pressão máxima no circuito (válvula limitadora de pressão).
Dica: geralmente é considerado igual a 2,5 kgf / cm2.
Ps - pressão estática do circuito (é também a pressão do tanque de carga). É calculado como 1/10 da diferença em metros entre o nível da localização do tanque e o ponto superior do circuito (uma sobrepressão de 1 kgf / cm2 eleva a coluna d'água em 10 metros). Uma pressão igual a Ps é gerada na câmara de ar do tanque antes de encher o sistema.
Vamos calcular os requisitos do tanque para as seguintes condições como exemplo:
- A diferença de altura entre o tanque e o ponto superior do contorno é de 5 metros.
- A potência da caldeira de aquecimento da casa é de 36 kW.
- O aquecimento máximo da água é de 80 graus (de 10 a 90 ° C).
- O fator de eficiência do tanque será (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.
Em vez de calcular, o coeficiente pode ser obtido da tabela.
- O volume do refrigerante na taxa de 15 litros por quilowatt é 15 * 36 = 540 litros.
- O coeficiente de expansão da água quando aquecida a 80 graus é 3,58%, ou 0,0358.
- Assim, o volume mínimo do tanque é (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 litros.
Calculadora para calcular o volume total do sistema de aquecimento
Às vezes, os proprietários de casas ou apartamentos em que o aquecimento autônomo de água está instalado, é necessário determinar com precisão o volume total do sistema. Na maioria das vezes isso se deve à necessidade de realizar certas manutenções preventivas e de rotina, durante as quais será necessário esvaziar completamente o sistema e, em seguida, enchê-lo com um novo refrigerante. Ao usar água comum, isso pode não ser tão importante (embora seja desejável prepará-la adequadamente para tal "missão"), mas quando um refrigerante especial é comprado, que pode ser caro, você não pode fazer sem saber o volume planejado uma compra.
Calculadora para calcular o volume total do sistema de aquecimento
Informações sobre o volume do sistema de aquecimento às vezes são necessárias para outras necessidades. Assim, por exemplo, este valor é necessário sem falhas para a seleção correta do tanque de expansão. Alguns cálculos realizados durante a modernização do sistema e a substituição de um ou outro equipamento também podem exigir que esse valor seja substituído nas fórmulas de engenharia térmica. Em uma palavra, conhecer esse parâmetro nunca será supérfluo. E a calculadora para calcular o volume total do sistema de aquecimento localizado abaixo ajudará a determinar com ele.
Preços do tanque de expansão
tanque de expansão
No decorrer do cálculo, podem surgir ambigüidades - neste caso, as explicações necessárias são colocadas abaixo da calculadora.
Calculadora para calcular o volume total do sistema de aquecimento
Vá para os cálculos
Explicações sobre como fazer cálculos
Portanto, se não houver como medir experimentalmente o volume do sistema de aquecimento (por exemplo, enchendo-o cuidadosamente do abastecimento de água, com um entalhe das leituras do medidor de vazão de água), será necessário realizar cálculos matemáticos cálculos. Eles se resumem ao fato de que a soma dos volumes de todos os dispositivos e circuitos de tubulação instalados no sistema é realizada. Alguns dos valores já devem ser conhecidos, o resto pode ser calculado usando as fórmulas geométricas do volume.
- O volume do trocador de calor da caldeira - este valor encontra-se sempre na documentação técnica de qualquer modelo.
- Volume do tanque de expansão. Ele também deve ser conhecido pelos proprietários. O fato de que nenhum tanque deve ser enchido até o topo é levado em consideração no programa de calculadora.
Aliás, às vezes é necessário resolver um problema um pouco diferente - descobrir o volume do sistema sem um tanque de expansão, justamente para sua correta seleção. Neste caso, o controle deslizante "volume do tanque de expansão" deve ser ajustado para "0", e o valor final resultante se tornará o ponto de partida para a escolha do modelo ideal.
Como o tanque de expansão é calculado?
Este é um elemento indispensável do sistema de aquecimento, que deve cumprir integralmente seus parâmetros. Como calcular o volume necessário de um tanque de expansão de diafragma - leia na publicação dedicada à criação sistemas de aquecimento fechados.
- A próxima posição é o volume dos dispositivos de troca de calor instalados. Para baterias dobráveis, você pode especificar o número de seções e seu tipo - o volume dos radiadores mais comuns já foi inserido no programa de cálculo. Se os radiadores ou convectores não forem separáveis, a sua capacidade é indicada de acordo com o passaporte e, consequentemente, o número de dispositivos.
Se houver pisos aquecidos na casa, o cálculo será feito de acordo com o comprimento total dos circuitos e o tipo de tubos utilizados para isso. O banco de dados do programa contém os parâmetros necessários para contornos feitos de tubos metal-plástico e para PEX não reforçado - feito de polietileno reticulado.
- Uma parte significativa do volume total do sistema de aquecimento recai sempre sobre os circuitos - tubos de alimentação e retorno. É característico que durante a instalação, vários tipos são frequentemente usados, não apenas em termos do diâmetro externo, mas também em termos do material de fabricação. E uma vez que os diâmetros internos de diferentes tipos podem diferir significativamente (devido às diferentes espessuras de parede com diâmetros externos iguais), isso também afeta os volumes.
Isso é levado em consideração no algoritmo de cálculo. Só é necessário medir com antecedência o comprimento das seções de cada tipo de tubo, e a seguir indicá-los nos campos correspondentes para inserir os dados da calculadora. Por exemplo, o sistema usa tubos de aço VGP. Notamos na calculadora que sim, eles estão disponíveis - e um grupo de controles deslizantes aparece, no qual resta apenas inserir o comprimento das seções para cada um de seus diâmetros padrão existentes. Se não houver diâmetro no sistema, então o comprimento padrão é deixado, ou seja, "0".
Da mesma forma, a entrada de dados e o cálculo do volume são organizados para outros tipos - tubos de metal-plástico e polipropileno reforçado.
- No sistema de aquecimento, também podem ser montados outros dispositivos que contenham um determinado volume do refrigerante - são coletores de fábrica, tanques-tampão (acumuladores de calor), caldeiras, divisórias hidráulicas. Se houver tal equipamento, basta selecionar o item apropriado na calculadora, de modo que apareça uma janela adicional para a entrada do valor passaporte do volume do dispositivo (um ou vários de uma vez - no total).
A calculadora mostrará o valor final em litros.
Cálculo correto do refrigerante no sistema de aquecimento
De acordo com a totalidade de recursos, a água comum é líder indiscutível entre os portadores de calor. É melhor usar água destilada, embora água fervida ou tratada quimicamente também seja adequada - para precipitar sais e oxigênio dissolvidos na água.
No entanto, se houver a possibilidade de que a temperatura em uma sala com sistema de aquecimento caia abaixo de zero por um tempo, então a água não funcionará como um transportador de calor. Se congelar, com o aumento do volume, há uma grande probabilidade de danos irreversíveis ao sistema de aquecimento. Nesses casos, é usado refrigerante à base de anticongelante.
Método para calcular o volume do tanque de membrana de expansão para o sistema de aquecimento:
O cálculo abaixo é para sistemas de aquecimento individuais e é bastante simplificado. Sua precisão é de 10%. Acreditamos que isso é o suficiente.
1. Determine que tipo de líquido você usará como portador de calor. Para um exemplo de cálculo, tomaremos a água como um transportador de calor. O coeficiente de expansão térmica da água é considerado igual a 0,034 (isso corresponde a uma temperatura de 85oС)
2. Determine o volume de água no sistema. Aproximadamente pode ser calculado em função da potência da caldeira à razão de 15 litros para cada quilowatt de potência. Por exemplo, com uma caldeira de 40 kW, o volume de água no sistema será de 600 litros.
3Determine o valor da pressão máxima permitida no sistema de aquecimento. É definido pelo limite da válvula de segurança no sistema de aquecimento.
4. Também nos cálculos, é utilizado o valor da pressão de ar inicial no tanque de expansão Po. A pressão P0 não deve ser inferior à pressão girostática do sistema de aquecimento no local do vaso de expansão
5. O volume total de expansão V pode ser calculado pela fórmula:
V = (e x C) / (1 - (Po / Pmax))
6. Você precisa escolher um tanque arredondando o volume calculado (um tanque maior não danificará)
7. Agora vamos selecionar um tanque que compense este volume. Considerando que o fator de enchimento de água de um tanque de expansão com uma membrana fixa não substituível sob essas condições é de 0,5 (tabela), então um tanque de expansão de 80 litros é adequado para o sistema considerado:
80 litros x 0,5 = 40 litros
Fator de enchimento (volume utilizável) do vaso de expansão do diafragma
Pressão máxima no sistema Pmax, bar
Pressão inicial no tanque, 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 |
Bomba de circulação
Para nós, dois parâmetros são importantes: a altura manométrica criada pela bomba e seu desempenho.
A foto mostra uma bomba no circuito de aquecimento.
Com pressão, tudo não é simples, mas muito simples: o contorno de qualquer comprimento razoável para uma casa particular exigirá uma pressão de no máximo 2 metros para dispositivos econômicos.
Referência: um desnível de 2 metros faz circular o sistema de aquecimento de um prédio de 40 apartamentos.
A maneira mais simples de selecionar a capacidade é multiplicar o volume do refrigerante no sistema por 3: o circuito deve ser girado três vezes por hora. Assim, em um sistema com volume de 540 litros, basta uma bomba com capacidade de 1,5 m3 / h (com arredondamento).
Um cálculo mais preciso é realizado usando a fórmula G = Q / (1,163 * Dt), na qual:
- G - produtividade em metros cúbicos por hora.
- Q é a potência da caldeira ou secção do circuito onde deve ser assegurada a circulação, em quilowatts.
- 1.163 é um coeficiente vinculado à capacidade térmica média da água.
- Dt é o delta das temperaturas entre a alimentação e o retorno do circuito.
Dica: para um sistema autônomo, os parâmetros padrão são 70/50 C.
Com a notória potência térmica da caldeira de 36 kW e um delta de temperatura de 20 C, o desempenho da bomba deve ser 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h.
Às vezes, a capacidade é indicada em litros por minuto. É fácil contar.
Cálculo do volume do refrigerante em tubulações e caldeira
Componentes do sistema de aquecimento
O ponto de partida para o cálculo das características técnicas dos componentes é o cálculo do volume de água do sistema de aquecimento. Na verdade, é a soma da capacidade de todos os elementos, desde o trocador de calor da caldeira até as baterias.
Como calcular você mesmo o volume do sistema de aquecimento, sem o envolvimento de especialistas ou o uso de programas especiais? Para fazer isso, você precisa de um layout dos componentes e suas características gerais. A capacidade total do sistema será determinada por esses parâmetros.
O volume de água na tubulação
Uma parte significativa da água está localizada em dutos. Eles ocupam uma grande parte no esquema de fornecimento de calor. Como calcular o volume do refrigerante no sistema de aquecimento e quais características do tubo você precisa saber para isso? O mais importante deles é o diâmetro da linha. É ele quem vai determinar a capacidade da água nas tubulações. Para calcular, basta tirar os dados da tabela.
Diâmetro do tubo, mm | Capacidade l / r.m. |
20 | 0,137 |
25 | 0,216 |
32 | 0,353 |
40 | 0,555 |
50 | 0,865 |
Tubos de vários diâmetros podem ser usados no sistema de aquecimento. Isso é especialmente verdadeiro para circuitos coletores. Portanto, o volume de água no sistema de aquecimento é calculado usando a seguinte fórmula:
Vtot = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...
Onde Vtot - capacidade total de água em dutos, l, Vtr - o volume do refrigerante em 1 lm. tubos de certo diâmetro, Ltr - o comprimento total da linha com uma determinada seção.
Juntos, esses dados permitirão calcular a maior parte do volume do sistema de aquecimento.Mas, além dos tubos, existem outros componentes do fornecimento de calor.
Para tubos de plástico, o diâmetro é calculado de acordo com as dimensões das paredes externas, e para tubos de metal - de acordo com as internas. Isso pode ser significativo para sistemas térmicos de longa distância.
Cálculo do volume da caldeira de aquecimento
Trocador de calor de caldeira de aquecimento
O volume correto da caldeira de aquecimento só pode ser consultado nos dados do passaporte técnico. Cada modelo deste aquecedor tem suas próprias características exclusivas, que muitas vezes não se repetem.
A caldeira pode ser grande. Isso é especialmente verdadeiro para modelos de combustível sólido. Na verdade, o refrigerante não ocupa todo o volume da caldeira de aquecimento, mas apenas uma pequena parte dela. Todo o líquido está localizado em um trocador de calor - uma estrutura necessária para transferir energia térmica da zona de combustão do combustível para a água.
Se a instrução do equipamento de aquecimento foi perdida, a capacidade aproximada do trocador de calor pode ser considerada para erros de cálculo. Depende da potência e do modelo da caldeira:
- Os modelos de chão podem conter de 10 a 25 litros de água. Em média, uma caldeira a combustível sólido de 24 kW contém cerca de 20 litros em um trocador de calor. refrigerante;
- Os a gás fixados na parede têm menos capacidade - de 3 a 7 litros.
Levando em consideração os parâmetros de cálculo do volume do refrigerante no sistema de aquecimento, a capacidade do trocador de calor da caldeira pode ser desprezada. Este indicador varia de 1% a 3% do fornecimento total de calor de uma casa particular.
Sem a limpeza periódica do aquecimento, a seção transversal dos tubos e o diâmetro do furo das baterias são reduzidos. Isso afeta a capacidade real do sistema de aquecimento.
Cálculos gerais
É necessário determinar a capacidade de aquecimento total para que a potência da caldeira de aquecimento seja suficiente para o aquecimento de alta qualidade de todas as divisões. Exceder o volume permitido pode levar a um maior desgaste do aquecedor, bem como a um consumo significativo de energia.
A quantidade necessária de refrigerante é calculada de acordo com a seguinte fórmula: Volume total = V caldeira + V radiadores + V tubos + V tanque de expansão
Caldeira
O cálculo da potência da unidade de aquecimento permite determinar o indicador da capacidade da caldeira. Para isso, basta tomar como base a razão na qual 1 kW de energia térmica é suficiente para aquecer efetivamente 10 m2 de espaço vital. Esta relação é válida na presença de tectos cuja altura não seja superior a 3 metros.
Assim que for conhecido o indicador de potência da caldeira, basta encontrar o equipamento adequado numa loja especializada. Cada fabricante indica a quantidade de equipamento nos dados do passaporte.
Portanto, se o cálculo de potência correto for executado, não haverá problemas para determinar o volume necessário.
Para determinar o volume de água suficiente nas tubulações, é necessário calcular a seção transversal da tubulação de acordo com a fórmula - S = π × R2, onde:
- S - seção transversal;
- π - constante constante igual a 3,14;
- R é o raio interno dos tubos.
Calculado o valor da área da seção transversal dos tubos, basta multiplicá-lo pelo comprimento total de toda a tubulação do sistema de aquecimento.
Tanque de expansão
É possível determinar qual a capacidade que o tanque de expansão deve ter, tendo os dados do coeficiente de dilatação térmica do refrigerante. Para a água, esse valor é 0,034 quando aquecida a 85 ° C.
Ao realizar o cálculo, basta utilizar a fórmula: V-tanque = (V sistema × K) / D, onde:
- V-tank - o volume necessário do tanque de expansão;
- Sistema V - o volume total de líquido nos elementos restantes do sistema de aquecimento;
- K é o coeficiente de expansão;
- D - a eficiência do tanque de expansão (indicada na documentação técnica).
Atualmente, existe uma grande variedade de tipos individuais de radiadores para sistemas de aquecimento. Além das diferenças funcionais, todos eles têm alturas diferentes.
Para calcular o volume de fluido de trabalho em radiadores, você deve primeiro calcular seu número. Em seguida, multiplique esse valor pelo volume de uma seção.
Você pode descobrir o volume de um radiador usando os dados da ficha técnica do produto. Na ausência de tais informações, você pode navegar de acordo com os parâmetros médios:
- ferro fundido - 1,5 litros por seção;
- bimetálico - 0,2-0,3 litros por seção;
- alumínio - 0,4 litros por seção.
O exemplo a seguir o ajudará a entender como calcular o valor corretamente. Digamos que existam 5 radiadores de alumínio. Cada elemento de aquecimento contém 6 seções. Fazemos um cálculo: 5 × 6 × 0,4 = 12 litros.
Como você pode ver, o cálculo da capacidade de aquecimento é reduzido ao cálculo do valor total dos quatro elementos acima.
Nem todos são capazes de determinar a capacidade necessária do fluido de trabalho no sistema com precisão matemática. Portanto, não querendo realizar o cálculo, alguns usuários agem da seguinte forma. Para começar, o sistema é preenchido em cerca de 90%, após o que a operabilidade é verificada. Em seguida, o ar acumulado é liberado e o enchimento continua.
Durante a operação do sistema de aquecimento, ocorre uma queda natural no nível do refrigerante como resultado dos processos de convecção. Neste caso, há perda de potência e desempenho da caldeira. Isso implica a necessidade de um tanque reserva com fluido de trabalho, de onde será possível monitorar a perda do refrigerante e, se necessário, reabastecê-lo.
Calculadora de volume líquido do sistema de aquecimento
Tubos de vários diâmetros podem ser usados no sistema de aquecimento, especialmente em circuitos coletores. Portanto, o volume de líquido é calculado usando a seguinte fórmula:
S (área da seção transversal do tubo) * eu (comprimento do tubo) = V (volume)
O volume de água no sistema de aquecimento também pode ser calculado como a soma de seus componentes:
V (sistema de aquecimento) =V(radiadores) +V(tubos) +V(caldeira) +V(tanque de expansão)
Juntos, esses dados permitem calcular a maior parte do volume do sistema de aquecimento. No entanto, além dos tubos, existem outros componentes do sistema de aquecimento. Para calcular o volume do sistema de aquecimento, incluindo todos os componentes importantes do fornecimento de aquecimento, use nossa calculadora online do volume do sistema de aquecimento.
Calcular com uma calculadora é muito fácil. É necessário inserir na tabela alguns parâmetros relativos ao tipo de radiadores, diâmetro e comprimento dos tubos, volume de água no coletor, etc. Depois, tem de clicar no botão "Calcular" e o programa indica-lhe o volume exacto do seu sistema de aquecimento.
Selecione o tipo de radiadores
Potência total dos radiadores
kw
Diâmetro do tubo, mm | Comprimento do tubo, m | Diâmetro do tubo, mm | Comprimento do tubo, m |
16x2,0 | 20x2,0 | ||
26x3,0 | 32x3,0 | ||
20x3,4 | 25x4.2 | ||
32x5,4 | 40x6,7 |
O volume de água na sala da caldeira, coletores e acessórios
eu.
Volume do sistema de aquecimento
eu.
Você pode verificar a calculadora usando as fórmulas acima.
Um exemplo de cálculo do volume de água no sistema de aquecimento:
Um cálculo aproximado é feito com base na proporção de 15 litros de água por 1 kW de potência da caldeira. Por exemplo, a potência da caldeira é 4 kW, então o volume do sistema é 4 kW * 15 litros = 60 litros.
Seleção de medidores de calor
A seleção de um medidor de calor é realizada com base nas condições técnicas da organização de fornecimento de calor e os requisitos dos documentos regulamentares. Como regra, os requisitos se aplicam a:
- esquema de contabilidade
- a composição da unidade de medição
- erros de medição
- a composição e profundidade do arquivo
- faixa dinâmica do sensor de fluxo
- disponibilidade de aquisição de dados e dispositivos de transmissão
Para cálculos comerciais, apenas medidores de energia térmica certificados e registrados no Registro Estadual de Instrumentos de Medição são permitidos. Na Ucrânia, é proibido usar medidores de energia térmica para cálculos comerciais, sensores de fluxo com uma faixa dinâmica de menos de 1:10.