Selectarea unei pompe de circulație pentru sistemul de încălzire. Partea 2
Pompa de circulație este selectată pentru două caracteristici principale:
- G * - consum, exprimat în m3 / h;
- H este capul, exprimat în m.
- cantitatea de căldură necesară pentru a compensa pierderile de căldură (în acest articol am luat ca bază o casă cu o suprafață de 120 m2 cu o pierdere de căldură de 12.000 W)
- capacitate specifică de căldură a apei egală cu 4200 J / kg * оС;
- diferența dintre temperatura inițială t1 (temperatura de retur) și temperatura finală t2 (temperatura de curgere) la care este încălzit lichidul de răcire (această diferență este notată ca ΔT și în tehnologia termică pentru calcularea sistemelor de încălzire a radiatorului se determină la 15 - 20 ° C ).
* Producătorii de echipamente de pompare folosesc litera Q pentru a înregistra debitul mediului de încălzire. Producătorii de supape, de exemplu, Danfoss utilizează litera G pentru a calcula debitul.
În practica internă se folosește și această scrisoare.
Prin urmare, în cadrul explicațiilor acestui articol, vom folosi și litera G, dar în alte articole, mergând direct la analiza programului de funcționare a pompei, vom folosi în continuare litera Q pentru debit.
Determinarea debitului (G, m3 / h) a purtătorului de căldură la alegerea unei pompe
Punctul de plecare pentru selectarea unei pompe este cantitatea de căldură pe care o pierde casa. Cum să aflăm? Pentru a face acest lucru, trebuie să calculați pierderea de căldură.
Acesta este un calcul ingineresc complex care necesită cunoașterea multor componente. Prin urmare, în cadrul acestui articol, vom omite această explicație și vom lua una dintre tehnicile comune (dar departe de a fi precise) utilizate de multe firme de instalare ca bază pentru cantitatea de pierderi de căldură.
Esența sa constă într-o anumită rată medie de pierdere pe 1 m2.
Această valoare este arbitrară și se ridică la 100 W / m2 (dacă casa sau camera are pereți de cărămidă neizolați și chiar grosime insuficientă, cantitatea de căldură pierdută de cameră va fi mult mai mare.
Notă
În schimb, dacă învelișul clădirii este realizat din materiale moderne și are o izolație termică bună, pierderile de căldură vor fi reduse și pot fi de 90 sau 80 W / m2).
Deci, să presupunem că aveți o casă de 120 sau 200 m2. Apoi, cantitatea de pierdere de căldură convenită de noi pentru întreaga casă va fi:
120 * 100 = 12000 W sau 12 kW.
Ce legătură are asta cu pompa? Cel mai direct.
Procesul de pierdere a căldurii în casă are loc în mod constant, ceea ce înseamnă că procesul de încălzire a spațiilor (compensarea pierderii de căldură) trebuie să continue constant.
Imaginați-vă că nu aveți nici o pompă, nici o conductă. Cum ați rezolva această problemă?
Pentru a compensa pierderile de căldură, ar trebui să arzi un fel de combustibil într-o cameră încălzită, de exemplu, lemne de foc, pe care, în principiu, oamenii le fac de mii de ani.
Ai decis însă să renunți la lemnul de foc și să folosești apa pentru a încălzi casa. Ce ar trebui să faci? Ar trebui să luați o găleată (găuri), să turnați apă acolo și să o încălziți pe o sobă cu foc sau gaz până la punctul de fierbere.
După aceea, luați gălețile și duceți-le în cameră, unde apa și-ar da căldura camerei. Apoi, luați alte găleți cu apă și puneți-le din nou pe foc sau aragaz cu gaz pentru a încălzi apa, apoi transportați-le în cameră în loc de prima.
Și așa mai departe ad infinitum.
Astăzi pompa face treaba pentru tine. Forțează apa să se deplaseze către dispozitiv, unde se încălzește (cazan) și apoi, pentru a transfera căldura stocată în apă prin conducte, o direcționează către dispozitivele de încălzire pentru a compensa pierderile de căldură din cameră.
Se pune întrebarea: câtă apă este necesară pe unitate de timp, încălzită la o anumită temperatură, pentru a compensa pierderile de căldură de acasă?
Cum se calculează?
Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți mai multe valori:
Aceste valori trebuie înlocuite cu formula:
G = Q / (c * (t2 - t1)), unde
G - consumul necesar de apă în sistemul de încălzire, kg / sec. (Acest parametru ar trebui să fie furnizat de pompă. Dacă cumpărați o pompă cu un debit mai mic, atunci nu va putea furniza cantitatea de apă necesară pentru a compensa pierderile de căldură; dacă luați o pompă cu un debit supraestimat , acest lucru va duce la o scădere a eficienței sale, consum excesiv de energie electrică și costuri inițiale ridicate);
Q este cantitatea de căldură W necesară pentru a compensa pierderile de căldură;
t2 este temperatura finală la care trebuie să încălziți apa (de obicei 75, 80 sau 90 ° C);
t1 - temperatura inițială (temperatura lichidului de răcire răcit cu 15 - 20 ° C);
c - capacitatea termică specifică a apei, egală cu 4200 J / kg * оС.
Înlocuiți valorile cunoscute în formulă și obțineți:
G = 12000/4200 * (80 - 60) = 0,143 kg / s
Un astfel de debit al lichidului de răcire într-o secundă este necesar pentru a compensa pierderile de căldură ale casei dvs. cu o suprafață de 120 m2.
Important
În practică, se folosește un debit de apă deplasat în decurs de 1 oră. În acest caz, formula, după ce a trecut prin unele transformări, ia următoarea formă:
G = 0,86 * Q / t2 - t1;
sau
G = 0,86 * Q / ΔT, unde
ΔT este diferența de temperatură între alimentare și retur (așa cum am văzut deja mai sus, ΔT este o valoare cunoscută care a fost inițial inclusă în calcul).
Deci, oricât de complicate ar fi, la prima vedere, explicațiile pentru selectarea unei pompe, având în vedere o cantitate atât de importantă ca debitul, calculul în sine și, prin urmare, selectarea prin acest parametru este destul de simplă.
Totul se reduce la substituirea valorilor cunoscute într-o formulă simplă. Această formulă poate fi „introdusă” în Excel și utilizați acest fișier ca un calculator rapid.
Sa exersam!
O sarcină: trebuie să calculați debitul lichidului de răcire pentru o casă cu o suprafață de 490 m2.
Decizie:
Q (cantitatea de pierdere de căldură) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.
Regimul de temperatură de proiectare între alimentare și retur este setat după cum urmează: temperatura de alimentare - 80 ° C, temperatura de retur - 60 ° C (în caz contrar, înregistrarea se face ca 80/60 ° C).
Prin urmare, ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.
Acum înlocuim toate valorile în formula:
G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.
Cum să folosiți toate acestea direct atunci când alegeți o pompă, veți afla în partea finală a acestei serii de articole. Acum să vorbim despre a doua caracteristică importantă - presiunea. Citeste mai mult
Partea 1; Partea 2; Partea 3; Partea 4.
Calcule specifice
Să presupunem că trebuie să faceți un calcul pentru o gospodărie cu o suprafață de 150 mp m. Dacă presupunem că se pierd 100 de wați de căldură la 1 metru pătrat, obținem: 150x100 = 15 kW pierderi de căldură.
Cum se compară această valoare cu o pompă de circulație? Cu pierderile de căldură, există un consum constant de energie termică. Pentru a menține temperatura în cameră, este nevoie de mai multă energie decât pentru a o compensa.
Pentru a calcula o pompă de circulație pentru un sistem de încălzire, ar trebui să înțelegeți ce funcții are. Acest dispozitiv îndeplinește următoarele sarcini:
- creați o presiune a apei suficientă pentru a depăși rezistența hidraulică a componentelor sistemului;
- pompați prin conducte și radiatoare un astfel de volum de apă fierbinte care este necesar pentru a încălzi eficient gospodăria.
Adică, pentru ca sistemul să funcționeze, trebuie să reglați energia termică la radiator. Și această funcție este realizată de o pompă de circulație. El este cel care stimulează alimentarea cu lichid de răcire a dispozitivelor de încălzire.
Următoarea sarcină: câtă apă, încălzită la temperatura necesară, trebuie livrată radiatoarelor într-o anumită perioadă de timp, compensând în același timp toate pierderile de căldură? Răspunsul este exprimat în cantitatea de purtător de căldură pompat pe unitate de timp. Aceasta se va numi puterea pe care o are pompa de circulație. Și invers: puteți determina debitul aproximativ al lichidului de răcire prin puterea pompei.
Datele necesare pentru aceasta:
- Cantitatea de energie termică necesară pentru a compensa pierderile de căldură. Pentru această gospodărie cu o suprafață de 150 mp metri această cifră este de 15 kW.
- Capacitatea specifică de căldură a apei, care acționează ca purtător de căldură, este de 4200 J la 1 kilogram de apă, pentru fiecare grad de temperatură.
- Delta temperaturilor dintre apa la alimentarea de la cazan și la ultima secțiune a conductei în retur.
Se crede că în condiții normale această ultimă valoare nu depășește 20 de grade. În medie, iau 15 grade.
Formula pentru calcularea pompei este următoarea: G / (cx (T1-T2)) = Q
- Q este consumul purtătorului de căldură din sistemul de încălzire. Atât de mult lichid la o anumită temperatură trebuie să fie livrat pompei de circulație către dispozitivele de încălzire pe unitate de timp, astfel încât pierderile de căldură să fie compensate. Nu este practic să achiziționați un dispozitiv care are mai multă putere. Acest lucru va duce doar la creșterea consumului de energie electrică.
- G - pierdere de căldură acasă;
- T2 este temperatura lichidului de răcire care curge din schimbătorul de căldură al cazanului. Acesta este exact nivelul de temperatură necesar pentru încălzirea camerei (aproximativ 80 de grade);
- T1 este temperatura lichidului de răcire din conducta de retur la intrarea în cazan (cel mai adesea 60 de grade);
- c este căldura specifică a apei (4200 Jouli pe kg).
Când se calculează utilizând formula specificată, cifra este de 2,4 kg / s.
Acum trebuie să traduceți acest indicator în limba producătorilor de pompe de circulație.
1 kilogram de apă corespunde unui decimetru cub. Un metru cub este egal cu 1000 de decimetri cubi.
Se pare că pompa pompează apă în următorul volum pe secundă:
- 2,4 / 1000 = 0,0024 metri cubi m.
Apoi, trebuie să convertiți secunde în ore:
- 0,0024x3600 = 8,64 metri cubi m / h.
Determinarea debitelor estimate ale agentului de răcire
Consumul estimat de apă de încălzire pentru sistemul de încălzire (t / h) conectat conform unei scheme dependente poate fi determinat de formula:
Figura 346. Consumul estimat de apă de încălzire pentru CO
- unde Qо.р. este sarcina estimată pe sistemul de încălzire, Gcal / h;
- τ1.p.este temperatura apei din conducta de alimentare a rețelei de încălzire la temperatura de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii, ° С;
- τ2.r.- temperatura apei din conducta de retur a sistemului de încălzire la temperatura de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii, ° С;
Consumul estimat de apă în sistemul de încălzire este determinat din expresia:
Figura 347. Consumul estimat de apă în sistemul de încălzire
- τ3.r.- temperatura apei din conducta de alimentare a sistemului de încălzire la temperatura de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii, ° С;
Debitul relativ al apei de încălzire Grel. pentru sistemul de încălzire:
Figura 348. Debitul relativ al apei de încălzire pentru CO
- unde Gc. este valoarea curentă a consumului de rețea pentru sistemul de încălzire, t / h.
Consum relativ de căldură Qrel. pentru sistemul de încălzire:
Figura 349. Consumul relativ de căldură pentru CO
- unde Qо.- valoarea curentă a consumului de căldură pentru sistemul de încălzire, Gcal / h
- unde Qо.р. este valoarea calculată a consumului de căldură pentru sistemul de încălzire, Gcal / h
Debitul estimat al agentului de încălzire din sistemul de încălzire conectat conform unei scheme independente:
Figura 350. Consumul estimat de CO conform unei scheme independente
- unde: t1.р, t2.р. - temperatura calculată a purtătorului de căldură încălzit (al doilea circuit), respectiv, la ieșire și intrare în schimbătorul de căldură, ºС;
Debitul estimat al lichidului de răcire din sistemul de ventilație este determinat de formula:
Figura 351. Debitul estimat pentru SV
- unde: Qv.r.- sarcina estimată pe sistemul de ventilație, Gcal / h;
- τ2.w.r. este temperatura calculată a apei de alimentare după încălzitorul de aer al sistemului de ventilație, ºС.
Debitul estimat al lichidului de răcire pentru sistemul de alimentare cu apă caldă (ACM) pentru sistemele deschise de alimentare cu căldură este determinat de formula:
Figura 352. Debitul estimat pentru sistemele de apă caldă menajeră deschise
Consumul de apă pentru alimentarea cu apă caldă din conducta de alimentare a rețelei de încălzire:
Figura 353. Debitul ACM din sursa de alimentare
- unde: β este fracția de apă extrasă din conducta de alimentare, determinată de formula:Figura 354.Ponderea captării apei din aprovizionare
Consumul de apă pentru alimentarea cu apă caldă din conducta de retur a rețelei de încălzire:
Figura 355. Debitul ACM de la retur
Debitul estimat al agentului de încălzire (apă de încălzire) pentru sistemul ACM pentru sistemele închise de alimentare cu căldură cu un circuit paralel pentru conectarea încălzitoarelor la sistemul de alimentare cu apă caldă:
Figura 356. Debitul pentru circuitul ACM 1 într-un circuit paralel
- unde: τ1.i. este temperatura apei de alimentare în conducta de alimentare la punctul de rupere al graficului de temperatură, ºС;
- τ2.t.i. este temperatura apei de alimentare după încălzitor la punctul de rupere al graficului de temperatură (presupus = 30 ºС);
Sarcina estimată de apă caldă menajeră
Cu rezervoare de baterii
Figura 357.
În absența rezervoarelor pentru baterii
Figura 358.
Graficul duratei sarcinii de căldură
Pentru a stabili un mod economic de funcționare a echipamentelor de încălzire, pentru a selecta parametrii cei mai optimi ai lichidului de răcire, este necesar să se cunoască durata de funcționare a sistemului de alimentare cu căldură în diferite moduri pe tot parcursul anului. În acest scop, sunt construite grafice ale duratei sarcinii de căldură (grafice Rossander).
Metoda pentru trasarea duratei sarcinii de căldură sezoniere este prezentată în Fig. 4. Construcția se realizează în patru cadrane. În cadranul din stânga sus, graficele sunt reprezentate grafic în funcție de temperatura exterioară. tH,
încălzirea sarcinii de căldură
Î,
ventilare
ÎB
și încărcătura sezonieră totală
(Î +
n în timpul perioadei de încălzire a temperaturilor exterioare tn egale sau mai mici decât această temperatură.
În cadranul din dreapta jos, o linie dreaptă este trasată la un unghi de 45 ° față de axele verticale și orizontale, folosită pentru a transfera valorile scalei P
de la cadranul stâng inferior până la cadranul drept superior. Durata de încărcare a căldurii 5 este reprezentată pentru diferite temperaturi exterioare
tn
prin punctele de intersecție a liniilor punctate care determină sarcina termică și durata sarcinilor în picioare egale sau mai mari decât aceasta.
Zona sub curbă 5
durata sarcinii de căldură este egală cu consumul de căldură pentru încălzire și ventilație în timpul sezonului de încălzire Qcr.
Smochin. 4. Trasarea duratei sarcinii de căldură sezoniere
În cazul în care încărcarea de încălzire sau ventilație se modifică în funcție de ore din zi sau zile din săptămână, de exemplu, când întreprinderile industriale sunt trecute la încălzirea în regim de așteptare în afara programului de lucru sau ventilarea întreprinderilor industriale nu funcționează non-stop curbele consumului de căldură sunt reprezentate pe grafic: una (de obicei o linie continuă) bazată pe consumul mediu săptămânal de căldură la o anumită temperatură exterioară pentru încălzire și ventilație; două (de obicei punctate) pe baza încărcărilor maxime și minime de încălzire și ventilație la aceeași temperatură exterioară tH.
O astfel de construcție este prezentată în Fig. cinci.
Smochin. 5. Grafic integral al sarcinii totale a zonei
și
—
Î
= f (tн);
b
- graficul duratei sarcinii de căldură; 1 - sarcina totală medie săptămânală;
2
- sarcina totală orară maximă;
3
- sarcina totală orară minimă
Consumul anual de căldură pentru încălzire poate fi calculat cu o mică eroare fără a lua în considerare cu precizie repetabilitatea temperaturilor aerului exterior pentru sezonul de încălzire, luând consumul mediu de căldură pentru încălzire pentru sezon egal cu 50% din consumul de căldură pentru încălzire la temperatura exterioară proiectată tdar.
Dacă se cunoaște consumul anual de căldură pentru încălzire, atunci, cunoscând durata sezonului de încălzire, este ușor să se determine consumul mediu de căldură. Consumul maxim de căldură pentru încălzire poate fi luat pentru calcule aproximative egale cu dublul consumului mediu.
16
Consumul de apă în sistemul de încălzire - numărați numerele
În articol, vom da un răspuns la întrebarea: cum se calculează corect cantitatea de apă din sistemul de încălzire. Acesta este un parametru foarte important.
Este necesar din două motive:
Deci, primul lucru este primul.
Caracteristici ale selecției unei pompe de circulație
Pompa este selectată în conformitate cu două criterii:
Cu presiunea, totul este mai mult sau mai puțin clar - aceasta este înălțimea la care lichidul ar trebui să fie ridicat și este măsurată de la cel mai jos la cel mai înalt punct sau la următoarea pompă, în cazul în care există mai multe în proiect.
Volumul rezervorului de expansiune
Toată lumea știe că un lichid tinde să crească în volum atunci când este încălzit. Pentru ca sistemul de încălzire să nu arate ca o bombă și să nu curgă de-a lungul tuturor cusăturilor, există un rezervor de expansiune în care este colectată apa deplasată din sistem.
Ce volum ar trebui să fie cumpărat sau fabricat un rezervor?
Este simplu, cunoscând caracteristicile fizice ale apei.
Volumul calculat al lichidului de răcire din sistem este înmulțit cu 0,08. De exemplu, pentru un lichid de răcire de 100 litri, rezervorul de expansiune va avea un volum de 8 litri.
Să vorbim despre cantitatea de lichid pompat în detaliu
Consumul de apă în sistemul de încălzire este calculat folosind formula:
G = Q / (c * (t2 - t1)), unde:
- G - consumul de apă în sistemul de încălzire, kg / sec;
- Q este cantitatea de căldură care compensează pierderile de căldură, W;
- c este capacitatea termică specifică a apei, această valoare este cunoscută și este egală cu 4200 J / kg * ᵒС (rețineți că orice alt purtător de căldură are performanțe mai slabe în comparație cu apa);
- t2 este temperatura lichidului de răcire care intră în sistem, ᵒС;
- t1 este temperatura lichidului de răcire la ieșirea din sistem, ᵒС;
Recomandare! Pentru o viață confortabilă, temperatura delta a purtătorului de căldură la intrare ar trebui să fie de 7-15 grade. Temperatura podelei în sistemul „podea caldă” nu trebuie să depășească 29
ᵒ
C. Prin urmare, va trebui să vă dați seama singuri ce tip de încălzire va fi instalat în casă: dacă vor exista baterii, „podea caldă” sau o combinație de mai multe tipuri.
Rezultatul acestei formule va da debitul lichidului de răcire pe secundă de timp pentru a umple pierderea de căldură, apoi acest indicator este convertit în ore.
Sfat! Cel mai probabil, temperatura în timpul funcționării va diferi în funcție de circumstanțe și anotimp, deci este mai bine să adăugați imediat 30% din stoc la acest indicator.
Luați în considerare indicatorul cantității estimate de căldură necesare pentru a compensa pierderile de căldură.
Poate că acesta este cel mai dificil și important criteriu care necesită cunoștințe inginerești, care trebuie abordate în mod responsabil.
Dacă aceasta este o casă privată, atunci indicatorul poate varia de la 10-15 W / m² (astfel de indicatori sunt tipici pentru „case pasive”) până la 200 W / m² sau mai mult (dacă este un perete subțire fără izolație sau insuficient) .
În practică, organizațiile de construcții și comerț iau ca bază indicatorul pierderii de căldură - 100 W / m².
Recomandare: calculați acest indicator pentru o anumită casă în care sistemul de încălzire va fi instalat sau reconstruit.
Pentru aceasta, se folosesc calculatoare de pierdere de căldură, în timp ce pierderile pentru pereți, acoperișuri, ferestre și podele sunt considerate separat.
Aceste date vor face posibilă aflarea cantității de căldură oferită fizic de casă mediului într-o anumită regiune cu propriile sale regimuri climatice.
Sfat
Cifra calculată a pierderilor este înmulțită cu suprafața casei și apoi înlocuită în formula pentru consumul de apă.
Acum este necesar să abordăm o astfel de întrebare precum consumul de apă în sistemul de încălzire al unui bloc de apartamente.
Caracteristicile calculelor pentru o clădire de apartamente
Există două opțiuni pentru amenajarea încălzirii unui bloc de apartamente:
O caracteristică a primei opțiuni este că proiectul se realizează fără a lua în considerare dorințele personale ale rezidenților apartamentelor individuale.
De exemplu, dacă într-un apartament separat decid să instaleze un sistem de "podea caldă", iar temperatura de admisie a lichidului de răcire este de 70-90 grade la o temperatură admisibilă pentru conductele de până la 60 ᵒС.
Sau, dimpotrivă, atunci când decide să aibă podele calde pentru întreaga casă, un subiect individual poate ajunge într-un apartament rece dacă instalează baterii obișnuite.
Calculul consumului de apă în sistemul de încălzire urmează același principiu ca și pentru o casă privată.
Apropo: amenajarea, funcționarea și întreținerea unei camere de încălzire comune este cu 15-20% mai ieftină decât un omolog individual.
Printre avantajele încălzirii individuale din apartamentul dvs., trebuie să evidențiați momentul în care puteți monta tipul de sistem de încălzire pe care îl considerați prioritar pentru dvs.
Când calculați consumul de apă, adăugați 10% pentru energia termică, care va fi direcționată către scările de încălzire și alte structuri inginerești.
Pregătirea preliminară a apei pentru viitorul sistem de încălzire este de o mare importanță. Depinde de cât de eficient va avea loc schimbul de căldură. Desigur, distilarea ar fi ideală, dar nu trăim într-o lume ideală.
Deși, mulți astăzi folosesc apă distilată pentru încălzire. Citiți despre acest lucru în articol.
Notă
De fapt, indicatorul durității apei ar trebui să fie de 7-10 mg-eq / 1l. Dacă acest indicator este mai mare, înseamnă că este necesară o dedurizare a apei în sistemul de încălzire. În caz contrar, are loc procesul de precipitare a sărurilor de magneziu și calciu sub formă de scară, ceea ce va duce la uzura rapidă a componentelor sistemului.
Cel mai accesibil mod de a înmuia apa este fierberea, dar, desigur, acest lucru nu este un panaceu și nu rezolvă complet problema.
Puteți utiliza dedurizatori magnetici. Aceasta este o abordare destul de accesibilă și democratică, dar funcționează atunci când este încălzită la maximum 70 de grade.
Există un principiu de dedurizare a apei, așa-numitele filtre inhibitoare, bazat pe mai mulți reactivi. Sarcina lor este de a purifica apa din var, cenușă sodică, hidroxid de sodiu.
Aș vrea să cred că aceste informații v-au fost utile. V-am fi recunoscători dacă faceți clic pe butoanele de pe rețelele sociale.
Calcule corecte și o zi plăcută!
Metoda de calcul termic
Date necesare
Înainte de a calcula energia termică pentru încălzire, este îndreptată să colecteze informații despre clădirea în care urmează să fie instalată rețeaua climatică.
Îl veți găsi util:
- Proiectul unei case viitoare sau existente... Acesta trebuie să conțină dimensiunile geometrice ale camerelor și dimensiunile exterioare ale clădirii. În plus, dimensiunea și numărul de deschideri ale ferestrelor și ușilor vor fi utile.
- Condițiile climatice ale zonei în care se află casa... Trebuie să clarificați durata sezonului de încălzire, orientarea casei către punctele cardinale, temperaturile medii zilnice și lunare și alte informații similare.
- Material de perete și izolație... Depinde de ei câtă energie termică va fi disipată neproductiv prin diferite elemente ale clădirii.
- Construcții și materiale pentru podea și tavan... Aceste suprafețe sunt de obicei o circumstanță de pierdere puternică de căldură. În acest caz, se recomandă izolarea pardoselii și a mansardei, după care ar trebui calculată din nou puterea sistemului de încălzire.
Formula pentru calcularea puterii termice a rețelei climatice
Pentru toate calculele tehnice, veți avea nevoie de mai multe formule de calcul pentru încălzire. Deoarece, după cum sa menționat în secțiunile anterioare, există multe caracteristici importante care trebuie stabilite pentru sistemul de încălzire.
Notă! să fie direcționat foarte în șoaptă pentru a face un calcul: încălzirea, cum ar fi alimentarea cu apă sau canalizarea, sunt rețele climatice destul de complexe și costisitoare. Dacă s-au făcut greșeli în proiectare, modernizarea va fi necesară în timpul construcției. Iar prețul unor astfel de evenimente din când în când se traduce într-o sumă destul de mare.
Cel mai grav parametru în calcul este puterea cazanului de încălzire, deoarece el este cel care acționează ca element central al rețelei climatice. Pentru aceasta, se folosește următoarea formulă:
Mkotla = Thouse * 20%, unde:
- Tdoma - necesitatea de energie termică în casa în care se instalează încălzirea
- 20% este un coeficient care ia în considerare evenimentele neprevăzute. Acestea includ scăderea de presiune în rețeaua principală de gaze, înghețuri severe, pierderi de căldură neaplicate la deschiderea ușilor și ferestrelor și alți factori.
Determinarea pierderii de căldură
Pentru a calcula nevoia de energie termică la domiciliu, trebuie să știți cantitatea de pierderi de căldură care apar prin pereți, podea și tavan. Pentru a face acest lucru, este posibil să se utilizeze tabelul în care este indicată conductivitatea termică a diferitelor materiale.
Nume | Grosime, cm | Coeficientul de conductivitate termică |
Spuma de poliester | 0,11 | 0,037 |
Lână de sticlă | 0,12 | 0,041 |
Fibre minerale | 0,13 | 0,044 |
Cherestea planificată | 0,44 | 0,15 |
Beton celular | 0,54 | 0,183 |
Beton spumos | 0,62 | 0,21 |
Cărămidă | 0,79 | 0,27 |
Dar, pentru a afla corect pierderile de căldură și a calcula puterea cazanului, nu vor fi suficiente pentru a cunoaște conductivitatea termică a materialelor.
De asemenea, este necesar să se includă anumite modificări în formula de calcul:
- Construcția și materialul unităților de sticlă utilizate:
- ferestre simple din lemn - 1,27,
- blocuri de ferestre metal-plastic cu geam termopan 1,
- rame de ferestre din polimer cu geamuri triple 0,85.
- Vitrarea zonei casei. Totul este simplu aici. Cu cât este mai mare raportul dintre zona ferestrelor și zona podelei, cu atât pierderile de căldură ale clădirii sunt mai mari. Pentru calcule, este posibil să se ia următorii coeficienți:
Raport fereastră / perete | Factor de corectie |
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 |
- Temperatura medie zilnică a aerului exterior. Această corecție trebuie, de asemenea, luată în considerare, deoarece la valori prea mici coeficientul pierderii de căldură prin pereți și ferestre crește. Următoarele valori sunt acceptate pentru calcule:
Temperatura | Factor de corectie |
până la - 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 |
- Numărul pereților exteriori. Dacă camera este situată într-o casă, atunci un singur perete intră în contact cu aerul exterior - cel în care se află fereastra. Dar, camerele din colț sau camerele din clădirile mici pot avea doi, trei și patru pereți exteriori. În acest caz, trebuie luați în considerare următorii factori de corecție:
- o cameră - 1,
- două camere - 1.2,
- trei camere - 1.22,
- patru camere - 1,33
- Numărul de etaje. Ca și în trecut, numărul de etaje și / sau prezența unei mansarde afectează pierderea de căldură. În acest caz, este necesar să se ia următoarele valori pentru corecții:
- prezența mai multor etaje - 0,82,
- acoperiș izolat sau podea mansardă - 0,91,
- tavan neizolat - 1.
- Distanța dintre pereți și tavan. După cum știm, înălțimea uriașă a tavanelor crește cantitatea camerei, prin urmare, trebuie încălzită mai multă căldură pentru încălzirea acesteia. Coeficienții în acest caz sunt utilizați după cum urmează:
Înălţime | Factor de corectie |
2,5 metri | 1 |
3 metri | 1,05 |
3,5 metri | 1,1 |
4 metri | 1,15 |
4,5 metri | 1,2 |
Pentru a calcula încălzirea, trebuie să multiplicați toți coeficienții de mai sus și să aflați Tdomapo folosind următoarea formulă:
Tdoma = Pud * Knespecialized * S, unde:
- Pud - pierderi de căldură specifice (în majoritatea cazurilor, 100 W / m2)
- Nespecializată - corecție nespecializată, obținută prin înmulțirea tuturor coeficienților de mai sus,
- S - zona de construcție a locuințelor.
Calculul consumului de apă pentru încălzire - Sistem de încălzire
»Calcule de încălzire
Proiectarea încălzirii include un cazan, un sistem de conectare, alimentare cu aer, termostate, colectoare, elemente de fixare, un rezervor de expansiune, baterii, pompe de creștere a presiunii, conducte.
Orice factor este cu siguranță important. Prin urmare, alegerea pieselor de instalare trebuie făcută corect. În fila deschisă, vom încerca să vă ajutăm să alegeți piesele de instalare necesare pentru apartamentul dvs.
Instalația de încălzire a conacului include dispozitive importante.
Pagina 1
Debitul estimat al apei din rețea, kg / h, pentru determinarea diametrelor conductelor din rețelele de încălzire a apei cu reglare de înaltă calitate a alimentării cu căldură ar trebui să fie determinat separat pentru încălzire, ventilație și alimentarea cu apă caldă conform formulelor:
pentru încălzire
(40)
maxim
(41)
în sisteme de încălzire închise
medie pe oră, cu un circuit paralel pentru conectarea încălzitoarelor de apă
(42)
maxim, cu un circuit paralel pentru conectarea încălzitoarelor de apă
(43)
medie pe oră, cu scheme de conectare în două etape pentru încălzitoare de apă
(44)
maxim, cu scheme de conectare în două trepte pentru încălzitoare de apă
(45)
Important
În formulele (38 - 45), fluxurile de căldură calculate sunt date în W, capacitatea de căldură c este considerată egală. Aceste formule sunt calculate în etape pentru temperaturi.
Consumul total estimat de apă din rețea, kg / h, în rețelele de încălzire cu două conducte în sistemele de alimentare cu căldură deschise și închise cu reglare de înaltă calitate a alimentării cu căldură ar trebui să fie determinat de formula:
(46)
Coeficientul k3, luând în considerare ponderea consumului mediu orar de apă pentru alimentarea cu apă caldă la reglarea sarcinii de încălzire, trebuie luat în conformitate cu tabelul nr. 2.
Masa 2. Valori ale coeficientului
r-Raza unui cerc egal cu jumătate din diametru, m
Debitul Q al apei m 3 / s
D-Diametrul conductei interne, m
Viteza debitului lichidului de răcire, m / s
Rezistență la mișcarea lichidului de răcire.
Orice lichid de răcire care se mișcă în interiorul țevii se străduiește să oprească mișcarea acesteia. Forța aplicată pentru a opri mișcarea lichidului de răcire este forța de rezistență.
Această rezistență se numește pierdere de presiune. Adică, purtătorul de căldură în mișcare printr-o conductă de o anumită lungime pierde presiunea.
Capul este măsurat în metri sau în presiuni (Pa). Pentru comoditate, este necesar să utilizați contoare în calcule.
Ne pare rău, dar sunt obișnuit să specific pierderea de cap în metri. 10 metri de coloană de apă creează 0,1 MPa.
Pentru a înțelege mai bine semnificația acestui material, vă recomand să urmăriți soluția problemei.
Obiectivul 1.
Într-o conductă cu diametrul interior de 12 mm, apa curge cu o viteză de 1 m / s. Găsiți cheltuiala.
Decizie:
Trebuie să utilizați formulele de mai sus:
Calculul volumului de apă din sistemul de încălzire cu ajutorul unui calculator online
Fiecare sistem de încălzire are o serie de caracteristici semnificative - puterea termică nominală, consumul de combustibil și volumul lichidului de răcire. Calculul volumului de apă din sistemul de încălzire necesită o abordare integrată și scrupuloasă. Deci, puteți afla ce cazan, ce putere alegeți, determinați volumul rezervorului de expansiune și cantitatea necesară de lichid pentru a umple sistemul.
O parte semnificativă a lichidului se află în conducte, care ocupă cea mai mare parte a sistemului de alimentare cu căldură.
Prin urmare, pentru a calcula volumul de apă, trebuie să cunoașteți caracteristicile conductelor, iar cel mai important dintre ele este diametrul, care determină capacitatea lichidului din linie.
Dacă calculele sunt făcute incorect, atunci sistemul nu va funcționa eficient, camera nu se va încălzi la nivelul adecvat. Un calculator online vă va ajuta să faceți calculul corect al volumelor pentru sistemul de încălzire.
Calculator volum lichid sistem de încălzire
Țevi de diferite diametre pot fi utilizate în sistemul de încălzire, în special în circuitele colectoare. Prin urmare, volumul de lichid este calculat folosind următoarea formulă:
Volumul de apă din sistemul de încălzire poate fi, de asemenea, calculat ca suma componentelor sale:
Luate împreună, aceste date vă permit să calculați cea mai mare parte a volumului sistemului de încălzire. Cu toate acestea, pe lângă conducte, există și alte componente în sistemul de încălzire. Pentru a calcula volumul sistemului de încălzire, inclusiv toate componentele importante ale sursei de încălzire, utilizați calculatorul nostru online pentru volumul sistemului de încălzire.
Sfat
Calculul cu un calculator este foarte ușor. Este necesar să se introducă în tabel câțiva parametri privind tipul de radiatoare, diametrul și lungimea conductelor, volumul de apă din colector etc. Apoi, trebuie să faceți clic pe butonul „Calculați” și programul vă va oferi volumul exact al sistemului dvs. de încălzire.
Puteți verifica calculatorul folosind formulele de mai sus.
Un exemplu de calcul al volumului de apă din sistemul de încălzire:
Valorile volumelor diferitelor componente
Volumul apei radiatorului:
- calorifer din aluminiu - 1 secțiune - 0,450 litri
- radiator bimetalic - 1 secțiune - 0,250 litri
- baterie nouă din fontă 1 secțiune - 1.000 litri
- baterie veche din fontă 1 secțiune - 1.700 litri.
Volumul de apă într-un metru curent al conductei:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 litri
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 litri
- ø25 (G 1.0 ″) - 0,490 litri
- ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litri
- ø15 (G 1½ ") - 1.250 litri
- ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 litri.
Pentru a calcula întregul volum de lichid din sistemul de încălzire, trebuie să adăugați și volumul lichidului de răcire din cazan. Aceste date sunt indicate în pașaportul însoțitor al dispozitivului sau iau parametri aproximativi:
- cazan de podea - 40 litri de apă;
- cazan montat pe perete - 3 litri de apă.
Alegerea unui cazan depinde direct de volumul de lichid din sistemul de alimentare cu căldură al camerei.
Principalele tipuri de lichide de răcire
Există patru tipuri principale de fluid utilizate pentru a umple sistemele de încălzire:
În concluzie, trebuie spus că, în cazul în care sistemul de încălzire este în curs de modernizare, sunt instalate conducte sau baterii, atunci este necesar să recalculăm volumul său total, în funcție de noile caracteristici ale tuturor elementelor sistemului.
Purtător de căldură în sistemul de încălzire: calculul volumului, debitului, injecției și multe altele
Pentru a avea o idee despre încălzirea corectă a unei case individuale, ar trebui să vă adânciți în conceptele de bază. Luați în considerare procesele de circulație a lichidului de răcire în sistemele de încălzire. Veți învăța cum să organizați în mod corespunzător circulația lichidului de răcire în sistem. Este recomandat să urmăriți videoclipul explicativ de mai jos pentru o prezentare mai profundă și mai atentă a subiectului de studiu.
Calculul lichidului de răcire din sistemul de încălzire ↑
Volumul lichidului de răcire din sistemele de încălzire necesită un calcul precis.
Calculul volumului necesar de lichid de răcire în sistemul de încălzire se face cel mai adesea în momentul înlocuirii sau reconstrucției întregului sistem. Cea mai simplă metodă ar fi utilizarea banală a tabelelor de calcul corespunzătoare. Sunt ușor de găsit în cărțile de referință tematice. Conform informațiilor de bază, conține:
- în secțiunea radiatorului din aluminiu (baterie) 0,45 l de lichid de răcire;
- în secțiunea radiatorului din fontă 1 / 1,75 litri;
- contor de rulare al țevii de 15 mm / 32 mm 0,177 / 0,8 litri.
De asemenea, sunt necesare calcule la instalarea așa-numitelor pompe de machiaj și a unui rezervor de expansiune. În acest caz, pentru a determina volumul total al întregului sistem, este necesar să adăugați volumul total al dispozitivelor de încălzire (baterii, calorifere), precum și al cazanului și conductelor. Formula de calcul este după cum urmează:
V = (VS x E) / d, unde d este un indicator al eficienței rezervorului de expansiune instalat; E reprezintă coeficientul de expansiune al lichidului (exprimat în procente), VS este egal cu volumul sistemului, care include toate elementele: schimbătoare de căldură, cazan, țevi, de asemenea radiatoare; V este volumul rezervorului de expansiune.
În ceea ce privește coeficientul de expansiune al lichidului. Acest indicator poate fi în două valori, în funcție de tipul de sistem.Dacă purtătorul de căldură este apă, pentru calcul valoarea sa este de 4%. În cazul etilen glicolului, de exemplu, coeficientul de expansiune este luat ca 4,4%.
Există o altă opțiune destul de comună, deși mai puțin precisă, pentru evaluarea volumului lichidului de răcire din sistem. Acesta este modul în care sunt utilizați indicatorii de putere - pentru un calcul aproximativ, trebuie doar să cunoașteți puterea sistemului de încălzire. Se presupune că 1 kW = 15 litri de lichid.
Nu este necesară o evaluare aprofundată a volumului dispozitivelor de încălzire, inclusiv a cazanului și conductelor. Să luăm în considerare acest lucru cu un exemplu specific. De exemplu, capacitatea de încălzire a unei anumite case a fost de 75 kW.
În acest caz, volumul total al sistemului este dedus prin formula: VS = 75 x 15 și va fi egal cu 1125 litri.
De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că utilizarea diferitelor tipuri de elemente suplimentare ale sistemului de încălzire (fie că este vorba de țevi sau radiatoare) reduce cumva volumul total al sistemului. Informații complete despre această problemă se găsesc în documentația tehnică corespunzătoare a producătorului anumitor elemente.
Video util: circulația lichidului de răcire în sistemele de încălzire ↑
Injecție agent de încălzire în sistemul de încălzire ↑
După ce ați decis indicatorii volumului sistemului, trebuie să înțelegeți principalul lucru: cum este pompat lichidul de răcire în sistemul de încălzire de tip închis.
Există două opțiuni:
În procesul de pompare, ar trebui să urmați citirile manometrului, fără a uita că orificiile de aer de pe radiatoarele de încălzire (bateriile) trebuie să fie deschise fără probleme.
Debitul agentului de încălzire în sistemul de încălzire ↑
Debitul în sistemul purtător de căldură înseamnă cantitatea de masă a purtătorului de căldură (kg / s) destinată să furnizeze cantitatea necesară de căldură în camera încălzită.
Calculul purtătorului de căldură în sistemul de încălzire este determinat ca coeficientul de împărțire a cererii de căldură calculate (W) a camerei / camerelor prin transferul de căldură de 1 kg de căldură pentru încălzire (J / kg).
Debitul mediului de încălzire din sistem în timpul sezonului de încălzire în sistemele de încălzire centrală verticale se modifică, deoarece acestea sunt reglate (acest lucru este valabil mai ales pentru circulația gravitațională a mediului de încălzire. În practică, în calcule, debitul mediul de încălzire este de obicei măsurat în kg / h.
Alte metode de calcul al cantității de căldură
Este posibil să se calculeze cantitatea de căldură care intră în sistemul de încălzire în alte moduri.
Formula de calcul pentru încălzire în acest caz poate diferi ușor de cele de mai sus și poate avea două opțiuni:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Toate valorile variabile din aceste formule sunt aceleași ca înainte.
Pe baza acestui lucru, este sigur să spunem că calculul kilowatului de încălzire se poate face singur. Cu toate acestea, nu uitați de consultarea cu organizații speciale responsabile cu furnizarea de căldură locuințelor, deoarece principiile și sistemul de așezare ale acestora pot fi complet diferite și constau dintr-un set complet diferit de măsuri.
După ce ați decis să proiectați un așa-numit sistem de "podea caldă" într-o casă privată, trebuie să fiți pregătiți pentru faptul că procedura de calcul al cantității de căldură va fi mult mai complicată, deoarece în acest caz ar trebui să țineți cont de nu numai caracteristicile circuitului de încălzire, ci asigură și parametrii rețelei electrice, din care și podeaua vor fi încălzite. În același timp, organizațiile responsabile cu controlul asupra acestor lucrări de instalare vor fi complet diferite.
Mulți proprietari se confruntă adesea cu problema conversiei numărului necesar de kilocalorii în kilowați, care este cauzată de utilizarea unităților de măsurare în multe ajutoare auxiliare din sistemul internațional numit „C”. Aici trebuie să vă amintiți că coeficientul de conversie a kilocalorilor în kilowați va fi de 850, adică, în termeni mai simpli, 1 kW este de 850 kcal. Această procedură de calcul este mult mai simplă, deoarece nu va fi dificil să calculați cantitatea necesară de giga calorii - prefixul „giga” înseamnă „milion”, prin urmare, 1 giga calorie este 1 milion de calorii.
Pentru a evita erorile în calcule, este important să ne amintim că absolut toate contoarele moderne de căldură au unele erori, adesea în limite acceptabile. Calculul unei astfel de erori poate fi, de asemenea, efectuat independent, utilizând următoarea formulă: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, unde R este eroarea contorului general de încălzire a locuinței
V1 și V2 sunt parametrii debitului de apă din sistemul deja menționat mai sus, iar 100 este coeficientul responsabil pentru conversia valorii obținute în procente. În conformitate cu standardele operaționale, eroarea maximă admisibilă poate fi de 2%, dar de obicei această cifră în dispozitivele moderne nu depășește 1%.