Nezávislý výpočet tepelnej záťaže na vykurovanie: hodinové a ročné ukazovatele

Výber obehového čerpadla pre vykurovací systém. Časť 2

Obehové čerpadlo je vybrané pre dve hlavné charakteristiky:

• G * - spotreba, vyjadrená v m3 / h;
• H je hlava vyjadrená v m.

* Výrobcovia čerpacích zariadení používajú na zaznamenávanie prietoku vykurovacieho média písmeno Q. Výrobcovia ventilov, napríklad Danfoss, používajú na výpočet prietoku písmeno G.

V domácej praxi sa používa aj toto písmeno.

Preto v rámci vysvetlení tohto článku použijeme aj písmeno G, Ale v iných článkoch, ktoré idú priamo k analýze harmonogramu činnosti čerpadla, budeme stále používať písmeno Q pre prietok.

Stanovenie prietoku (G, m3 / h) tepelného nosiča pri výbere čerpadla

Východiskovým bodom pre výber čerpadla je množstvo tepla, ktoré dom stratí. Ako to zistit Aby ste to dosiahli, musíte vypočítať tepelné straty.

Prečítajte si tiež:  Celá pravda o studňových čerpadlách série Grundfos SQ

Toto je zložitý technický výpočet, ktorý si vyžaduje znalosť mnohých komponentov. Preto v rámci tohto článku toto vysvetlenie vynecháme a ako základ pre množstvo tepelných strát si vezmeme jednu z bežných (ale zďaleka nie presných) techník používaných mnohými inštalačnými firmami.

Jeho podstata spočíva v určitej priemernej miere straty na 1 m2.

Táto hodnota je ľubovoľná a predstavuje 100 W / m2 (ak má dom alebo miestnosť neizolované tehlové steny a dokonca aj nedostatočnú hrúbku, bude množstvo tepla strateného v miestnosti oveľa väčšie.

Poznámka

Naopak, ak je obvodový plášť budovy vyrobený z moderných materiálov a má dobrú tepelnú izoláciu, tepelné straty sa znížia a môžu byť 90 alebo 80 W / m2).

Povedzme, že máte dom s rozlohou 120 alebo 200 m2. Potom bude nami dohodnutá výška tepelných strát pre celý dom:

120 * 100 = 12000 W alebo 12 kW.

Čo to má spoločné s čerpadlom? Najpriamejšie.

Proces tepelných strát v dome prebieha neustále, čo znamená, že proces vykurovania priestorov (kompenzácia tepelných strát) musí neustále pokračovať.

Predstavte si, že nemáte čerpadlo ani potrubie. Ako by ste vyriešili tento problém?

Aby ste vyrovnali tepelné straty, museli by ste vo vykurovanej miestnosti spáliť nejaký druh paliva, napríklad palivové drevo, ktoré ľudia v zásade robia už tisíce rokov.

Ale rozhodli ste sa vzdať palivového dreva a použiť vodu na vykurovanie domu. Čo by si musel urobiť? Museli by ste vziať vedro (-á), naliať tam vodu a zohriať ju nad ohňom alebo plynovým sporákom na teplotu varu.

Potom vezmite vedrá a odneste ich do miestnosti, kde voda dodá miestnosti teplo. Potom vezmite ďalšie vedrá s vodou a vložte ich späť na oheň alebo plynový sporák na ohrev vody a potom ich odneste do miestnosti namiesto prvého.

A tak ďalej ad infinitum.

Dnes čerpadlo robí prácu za vás. Núti vodu, aby sa presunula do zariadenia, kde sa zohrieva (kotol), a potom na prenos tepla uloženého vo vode potrubím, smeruje ju do vykurovacích zariadení, aby kompenzovala tepelné straty v miestnosti.

Prečítajte si tiež:  Radiátory na vykurovanie súkromného domu: prehľad 4 populárnych možností

Vyvstáva otázka: koľko vody je potrebné za jednotku času, zohriatej na danú teplotu, aby sa vyrovnali tepelné straty doma?

Ako to vypočítať?

Aby ste to dosiahli, potrebujete poznať niekoľko hodnôt:

• množstvo tepla, ktoré je potrebné na kompenzáciu tepelných strát (v tomto článku sme si vzali dom s rozlohou 120 m2 s tepelnými stratami 12 000 W ako základ)
• špecifická tepelná kapacita vody rovnajúca sa 4200 J / kg * оС;
• rozdiel medzi počiatočnou teplotou t1 (teplota spiatočky) a konečnou teplotou t2 (teplota prívodu), na ktorú sa chladiaca kvapalina zahrieva (tento rozdiel sa označuje ako ΔT a v tepelnej technike pre výpočet vykurovacích systémov s radiátormi) sa určuje pri 15 - 20 ° C ).

Tieto hodnoty je potrebné nahradiť vzorcom:

G = Q / (c * (t2 - t1)), kde

G - požadovaná spotreba vody vo vykurovacom systéme, kg / s. (Tento parameter by malo poskytovať čerpadlo. Ak si kúpite čerpadlo s nižším prietokom, potom nebude schopné zabezpečiť také množstvo vody, ktoré je potrebné na kompenzáciu tepelných strát; ak si vezmete čerpadlo s nadhodnoteným prietokom) , povedie to k zníženiu jeho účinnosti, nadmernej spotrebe elektriny a vysokým počiatočným nákladom);

Q je množstvo tepla W potrebné na kompenzáciu tepelných strát;

t2 je konečná teplota, na ktorú musíte vodu ohriať (zvyčajne 75, 80 alebo 90 ° C);

t1 - počiatočná teplota (teplota chladiacej kvapaliny ochladená na 15 - 20 ° C);

c - špecifická tepelná kapacita vody, ktorá sa rovná 4200 J / kg * оС.

Nahraďte známe hodnoty do vzorca a získajte:

G = 12000/4200 * (80 - 60) = 0,143 kg / s

Takýto prietok chladiacej kvapaliny za sekundu je potrebný na vyrovnanie tepelných strát vášho domu s rozlohou 120 m2.

Dôležité

V praxi sa využíva prietok vody vytlačený do 1 hodiny. V takom prípade má vzorec po vykonaní niektorých transformácií nasledujúcu formu:

G = 0,86 * Q / t2 - ti;

alebo

G = 0,86 * Q / ΔT, kde

ΔT je teplotný rozdiel medzi dodávkou a návratom (ako sme už videli vyššie, ΔT je známa hodnota, ktorá bola pôvodne zahrnutá do výpočtu).

Takže bez ohľadu na to, ako zložité sa na prvý pohľad môžu zdať vysvetlenia pre výber čerpadla, vzhľadom na také dôležité množstvo, ako je prietok, je samotný výpočet, a teda výber pomocou tohto parametra, dosť jednoduchý.

Všetko spočíva v nahradení známych hodnôt do jednoduchého vzorca. Tento vzorec je možné „nabiť“ v programe Excel a použiť tento súbor ako rýchlu kalkulačku.

Poďme cvičiť!

Úloha: musíte vypočítať prietok chladiacej kvapaliny pre dom s rozlohou 490 m2.

Rozhodnutie:

Q (množstvo tepelných strát) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.

Návrhový teplotný režim medzi prívodom a spiatočkou je nastavený takto: teplota prívodu - 80 ° C, teplota spiatočky - 60 ° C (inak sa záznam robí ako 80/60 ° C).

Preto ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.

Teraz nahradíme všetky hodnoty do vzorca:

G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.

Ako to všetko priamo využiť pri výbere pumpy, sa dozviete v záverečnej časti tejto série článkov. Teraz si povieme niečo o druhej dôležitej charakteristike - tlaku. Čítaj viac

Časť 1; Časť 2; Časť 3; 4. časť

Konkrétne výpočty

Povedzme, že musíte urobiť výpočet pre domácnosť s rozlohou 150 štvorcových. m. Ak predpokladáme, že sa stratí 100 wattov tepla na 1 meter štvorcový, dostaneme: 150 x 100 = 15 kW tepelné straty.

Ako je táto hodnota v porovnaní s obehovým čerpadlom? Pri tepelných stratách dochádza k neustálej spotrebe tepelnej energie. Na udržanie teploty v miestnosti je potrebných viac energie ako na jej vyrovnanie.

Pri výpočte obehového čerpadla pre vykurovací systém by ste mali pochopiť, aké funkcie má. Toto zariadenie vykonáva tieto úlohy:

• vytvoriť tlak vody dostatočný na prekonanie hydraulického odporu komponentov systému;
• prečerpajte potrubím a radiátormi taký objem teplej vody, ktorý je potrebný na efektívne zahriatie domácnosti.

To znamená, že aby systém fungoval, musíte nastaviť tepelnú energiu na radiátor. A túto funkciu vykonáva obehové čerpadlo. Je to on, kto stimuluje prísun chladiacej kvapaliny do vykurovacích zariadení.

Ďalšia úloha: koľko vody, zohriatej na požadovanú teplotu, musí byť dodané do radiátorov v určitom časovom období, pričom sa vyrovnajú všetky tepelné straty? Odpoveď je vyjadrená v množstve čerpaného nosiča tepla za jednotku času. Toto sa bude nazývať výkon, ktorý má obehové čerpadlo. A naopak: môžete určiť približný prietok chladiacej kvapaliny podľa výkonu čerpadla.

Údaje potrebné na tento účel:

• Množstvo tepelnej energie potrebnej na kompenzáciu tepelných strát. Pre túto domácnosť s rozlohou 150 štvorcových. metrov je toto číslo 15 kW.
• Merná tepelná kapacita vody, ktorá slúži ako nosič tepla, je 4200 J na 1 kilogram vody pre každý stupeň teploty.
• Delenie teplôt medzi vodou na prívode z kotla a na poslednom úseku potrubia vo spiatočke.

Predpokladá sa, že za normálnych podmienok táto posledná hodnota nepresahuje 20 stupňov. V priemere berú 15 stupňov.

Vzorec pre výpočet čerpadla je nasledovný: G / (cx (T1-T2)) = Q

• Q je spotreba tepelného nosiča vo vykurovacom systéme. Aby sa vyrovnali tepelné straty, musí sa do obehového čerpadla dodať vykurovacie zariadenie toľko tekutiny pri určitej teplote. Je nepraktické kupovať zariadenie, ktoré má viac energie. To povedie iba k zvýšeniu spotreby elektrickej energie.
• G - tepelné straty doma;
• T2 je teplota chladiacej kvapaliny vytekajúcej z výmenníka tepla kotla. To je presne teplota, ktorá je potrebná na vykurovanie miestnosti (približne 80 stupňov);
• T1 je teplota chladiacej kvapaliny vo vratnom potrubí pri vstupe do kotla (najčastejšie 60 stupňov);
• c je merné teplo vody (4200 Joulov na kg).

Pri výpočte pomocou uvedeného vzorca je to hodnota 2,4 kg / s.

Teraz musíte preložiť tento indikátor do jazyka výrobcov obehových čerpadiel.

1 kilogram vody zodpovedá 1 decimetru kubickému. Jeden meter kubický sa rovná 1 000 kubických centimetrov.

Ukazuje sa, že čerpadlo pumpuje vodu v nasledujúcom objeme za sekundu:

• 2,4 / 1000 = 0,0024 kubických metrov m.

Ďalej musíte prevádzať sekundy na hodiny:

• 0,0024x3600 = 8,64 metrov kubických m / h.

Stanovenie odhadovaných prietokov chladiacej kvapaliny

Odhadovaná spotreba vykurovacej vody pre vykurovací systém (t / h) pripojený podľa závislej schémy sa dá určiť podľa vzorca:

Obrázok 346. Odhadovaná spotreba vykurovacej vody pre CO

• kde Q® je odhadované zaťaženie vykurovacieho systému, Gcal / h;
• τ1.p. je teplota vody v prívodnom potrubí vykurovacej siete pri projektovanej teplote vonkajšieho vzduchu pre návrh vykurovania, ° С;
• τ2.r.- teplota vody vo vratnom potrubí vykurovacieho systému pri projektovanej teplote vonkajšieho vzduchu pre návrh vykurovania, ° С;

Odhadovaná spotreba vody vo vykurovacom systéme sa stanoví z výrazu:

Obrázok 347. Odhadovaná spotreba vody vo vykurovacom systéme

• τ3.r.- teplota vody v prívodnom potrubí vykurovacieho systému pri projektovanej teplote vonkajšieho vzduchu pre návrh vykurovania, ° С;

Relatívny prietok vykurovacej vody Grel. pre vykurovací systém:

Obrázok 348. Relatívny prietok vykurovacej vody pre CO

• kde Gc. je aktuálna hodnota spotreby siete pre vykurovací systém, t / h.

Relatívna spotreba tepla Qrel. pre vykurovací systém:

Obrázok 349. Relatívna spotreba tepla pre CO

• kde Q® - aktuálna hodnota spotreby tepla pre vykurovací systém, Gcal / h
• kde Qо.р. je vypočítaná hodnota spotreby tepla pre vykurovací systém, Gcal / h

Odhadovaný prietok vykurovacieho činidla vo vykurovacom systéme pripojenom podľa nezávislej schémy:

Obrázok 350. Odhadovaná spotreba CO podľa nezávislej schémy

• kde: t1.р, t2.р. - vypočítaná teplota vykurovaného nosiča tepla (druhý okruh), na výstupe a vstupe do výmenníka tepla, ºС;

Odhadovaný prietok chladiacej kvapaliny vo ventilačnom systéme je určený vzorcom:

Obrázok 351. Odhadovaný prietok pre SV

• kde: Qv.r.- odhadované zaťaženie ventilačného systému, Gcal / h;
• τ2.w.r. je vypočítaná teplota prívodnej vody po ohrievači vzduchu ventilačného systému, ºС.

Odhadovaný prietok chladiacej kvapaliny pre systém dodávky teplej vody (TÚV) pre otvorené systémy zásobovania teplom sa určuje podľa vzorca:

Obrázok 352. Odhadovaný prietok pre otvorené systémy TÚV

Spotreba vody na dodávku teplej vody z prívodného potrubia vykurovacej siete:

Obrázok 353. Prietok TÚV z napájacieho zdroja

• kde: β je podiel vody odobranej z prívodného potrubia určený vzorcom:Obrázok 354.Podiel odberu vody z dodávky

Spotreba vody na dodávku teplej vody zo spätného potrubia vykurovacej siete:

Obrázok 355. Prietok TÚV zo spiatočky

Odhadovaný prietok vykurovacieho média (vykurovacej vody) pre systém TÚV pre uzavreté systémy zásobovania teplom s paralelným okruhom na pripojenie ohrievačov k systému zásobovania teplou vodou:

Obrázok 356. Prietok pre okruh TÚV 1 v paralelnom okruhu

• kde: τ1.i. je teplota napájacej vody v prívodnom potrubí v bode zlomu teplotného grafu, ºС;
• τ2.t.i. je teplota prívodnej vody po ohrievači v bode zlomu teplotného grafu (vzatý = 30 ° C);

Odhadované množstvo TÚV

S nádržami na batérie

Obrázok 357.

Pri absencii nádrží na batériu

Obrázok 358.

Graf doby trvania tepelného zaťaženia

Na stanovenie ekonomického režimu prevádzky vykurovacích zariadení, na výber najoptimálnejších parametrov chladiacej kvapaliny je potrebné poznať trvanie prevádzky systému zásobovania teplom v rôznych režimoch po celý rok. Za týmto účelom sa zostavujú grafy trvania tepelného zaťaženia (Rossanderove grafy).

Metóda vykreslenia doby trvania sezónneho tepelného zaťaženia je znázornená na obr. 4. Stavba sa realizuje v štyroch kvadrantoch. V ľavom hornom kvadrante sú grafy zobrazené v závislosti od vonkajšej teploty. tH,

vykurovacie tepelné zaťaženie
Q,
vetranie
QB
a celková sezónna záťaž
(Q +
n počas vykurovacieho obdobia vonkajších teplôt tn rovných alebo nižších ako táto teplota.

V pravom dolnom kvadrante je nakreslená rovná čiara v uhle 45 ° k vertikálnej a horizontálnej osi, ktorá sa používa na prenos hodnôt mierky. P

z ľavého dolného kvadrantu do pravého horného kvadrantu. Trvanie tepelného zaťaženia 5 je vynesené pre rôzne vonkajšie teploty
tn
priesečníkom prerušovaných čiar, ktoré určujú tepelné zaťaženie a trvanie stojatých zaťažení, ktoré sú rovnaké alebo väčšie ako toto.

Plocha pod krivkou 5

doba trvania tepelnej záťaže sa rovná spotrebe tepla na vykurovanie a vetranie počas vykurovacej sezóny Qcr.

Obr. 4. Vynesenie trvania sezónneho tepelného zaťaženia

V prípade, že sa vykurovacie alebo ventilačné zaťaženie zmení o hodiny dňa alebo dni v týždni, napríklad keď sa priemyselné podniky prepnú na pohotovostné vykurovanie počas mimo pracovného času alebo ventilácia priemyselných podnikov nefunguje nepretržite, tri krivky spotreby tepla sú vynesené do grafu: jedna (zvyčajne plná čiara) na základe priemernej týždennej spotreby tepla pri danej vonkajšej teplote na vykurovanie a vetranie; dve (zvyčajne prerušované) na základe maximálneho a minimálneho zaťaženia vykurovaním a vetraním pri rovnakej vonkajšej teplote tH.

Takáto konštrukcia je znázornená na obr. päť.

Obr. 5. Integrovaný graf celkového zaťaženia oblasti

ale

—
Q
= f (TN);
b
- graf doby trvania tepelnej záťaže; 1 - priemerné týždenné celkové zaťaženie;
2
- maximálne hodinové celkové zaťaženie;
3
- minimálne hodinové celkové zaťaženie

Ročnú spotrebu tepla na vykurovanie je možné vypočítať s malou chybou bez toho, aby sa presne zohľadnila opakovateľnosť teplôt vonkajšieho vzduchu pre vykurovaciu sezónu, pričom sa priemerná spotreba tepla na vykurovanie za sezónu rovná 50% spotreby tepla na vykurovanie pri projektovanej vonkajšej teplote tale.

Ak je známa ročná spotreba tepla na vykurovanie, potom je ľahké určiť priemernú spotrebu tepla, pretože poznáme trvanie vykurovacej sezóny. Maximálnu spotrebu tepla na vykurovanie je možné vypočítať pre hrubé výpočty rovnajúce sa dvojnásobku priemernej spotreby.

16

Spotreba vody vo vykurovacom systéme - spočítajte čísla

V článku dáme odpoveď na otázku: ako správne vypočítať množstvo vody vo vykurovacom systéme. Toto je veľmi dôležitý parameter.

Je to potrebné z dvoch dôvodov:

Takže najskôr.

Vlastnosti výberu obehového čerpadla

Čerpadlo sa vyberá podľa dvoch kritérií:

Pri tlaku je všetko viac-menej jasné - ide o výšku, do ktorej by sa mala kvapalina zdvihnúť, a meria sa od najnižšieho po najvyšší bod alebo po ďalšie čerpadlo, ak ich je v projekte viac.

Objem expanznej nádrže

Každý vie, že kvapalina má pri zahrievaní tendenciu zväčšovať svoj objem. Aby vykurovací systém nevyzeral ako bomba a netečie pozdĺž všetkých švíkov, existuje expanzná nádrž, v ktorej sa zhromažďuje vytlačená voda zo systému.

Aký objem je potrebné kúpiť alebo vyrobiť?

Je to jednoduché, poznať fyzikálne vlastnosti vody.

Vypočítaný objem chladiacej kvapaliny v systéme sa vynásobí 0,08. Napríklad pre 100 litrovú chladiacu kvapalinu bude mať expanzná nádrž objem 8 litrov.

Hovorme o množstve čerpanej kvapaliny podrobnejšie

Spotreba vody vo vykurovacom systéme sa počíta podľa vzorca:

G = Q / (c * (t2 - t1)), kde:

• G - spotreba vody vo vykurovacom systéme, kg / s;
• Q je množstvo tepla, ktoré kompenzuje tepelné straty, W;
• c je špecifická tepelná kapacita vody, táto hodnota je známa a rovná sa 4200 J / kg * ᵒС (všimnite si, že akékoľvek iné nosiče tepla majú horší výkon v porovnaní s vodou);
• t2 je teplota chladiacej kvapaliny vstupujúcej do systému, ᵒС;
• t1 je teplota chladiacej kvapaliny na výstupe zo systému, ᵒС;

Odporúčanie! Pre pohodlné bývanie by mala byť delta teplota nosiča tepla na vstupe 7 - 15 stupňov. Teplota podlahy v systéme „teplá podlaha“ by nemala presiahnuť 29

ᵒ
C. Preto budete musieť sami zistiť, aký typ vykurovania bude v dome nainštalovaný: či už budú existovať batérie, „teplá podlaha“ alebo kombinácia niekoľkých typov.
Výsledok tohto vzorca poskytne prietok chladiacej kvapaliny za sekundu na doplnenie tepelných strát, potom sa tento indikátor prepočíta na hodiny.

Poradenstvo! S najväčšou pravdepodobnosťou sa teplota počas prevádzky bude líšiť v závislosti od okolností a ročného obdobia, takže je lepšie ihneď pridať k tomuto indikátoru 30% zásob.

Zvážte indikátor odhadovaného množstva tepla potrebného na kompenzáciu tepelných strát.

Možno je to najťažšie a najdôležitejšie kritérium vyžadujúce technické znalosti, ku ktorým je potrebné zodpovedne pristupovať.

Ak ide o súkromný dom, potom sa indikátor môže pohybovať od 10 do 15 W / m² (také indikátory sú typické pre „pasívne domy“) až do 200 W / m² alebo viac (ak ide o tenkú stenu bez alebo nedostatočnej izolácie). .

V praxi stavebné a obchodné organizácie berú ako základ ukazovateľ tepelných strát - 100 W / m².

Odporúčanie: vypočítajte tento ukazovateľ pre konkrétny dom, v ktorom bude vykurovací systém inštalovaný alebo rekonštruovaný.

Na tento účel sa používajú kalkulačky tepelných strát, zatiaľ čo straty pre steny, strechy, okná a podlahy sa posudzujú osobitne.

Tieto údaje umožnia zistiť, koľko tepla fyzicky odovzdáva dom prostrediu v konkrétnom regióne s vlastnými klimatickými režimami.

Rada

Vypočítaný údaj o stratách sa vynásobí plochou domu a potom sa nahradí vzorcom pre spotrebu vody.

Teraz je potrebné zaoberať sa takou otázkou, ako je spotreba vody vo vykurovacom systéme bytového domu.

Vlastnosti výpočtov pre bytový dom

Existujú dve možnosti usporiadania vykurovania bytového domu:

Prvou možnosťou je, že projekt sa realizuje bez zohľadnenia osobných želaní obyvateľov jednotlivých bytov.

Napríklad, ak sa v jednom samostatnom byte rozhodnú pre inštaláciu systému "teplá podlaha" a vstupná teplota chladiacej kvapaliny je 70-90 stupňov pri prípustnej teplote pre potrubia do 60 ᵒС.

Alebo naopak, pri rozhodovaní o tom, že bude mať teplá podlaha pre celý dom, môže jeden individuálny subjekt skončiť v studenom byte, ak si nainštaluje obyčajné batérie.

Výpočet spotreby vody vo vykurovacom systéme sa riadi rovnakým princípom ako v súkromnom dome.

Mimochodom: usporiadanie, prevádzka a údržba spoločnej kotolne sú o 15-20% lacnejšie ako jednotlivé náprotivky.

Medzi výhody individuálneho vykurovania vo vašom byte musíte vyzdvihnúť okamih, kedy si môžete namontovať typ vykurovacieho systému, ktorý považujete za svoju prioritu.

Pri výpočte spotreby vody pripočítajte 10% za tepelnú energiu, ktorá bude smerovať na vykurovanie schodísk a iných inžinierskych stavieb.

Predbežná príprava vody pre budúci vykurovací systém má veľký význam. Závisí to od toho, ako efektívne bude prebiehať výmena tepla. Ideálna by samozrejme bola destilácia, nežijeme však v ideálnom svete.

Aj keď dnes mnohí používajú na vykurovanie destilovanú vodu. Prečítajte si o tom v článku.

Poznámka

V skutočnosti by mal byť ukazovateľ tvrdosti vody 7 - 10 mg-ekv. / 1 ​​l. Ak je tento indikátor vyšší, znamená to, že je potrebné zmäkčenie vody vo vykurovacom systéme. V opačnom prípade dôjde k procesu zrážania solí horčíka a vápnika vo forme vodného kameňa, čo povedie k rýchlemu opotrebovaniu komponentov systému.

Najdostupnejším spôsobom na zmäkčenie vody je varenie, ale samozrejme to nie je všeliek a problém sa tým úplne nevyrieši.

Môžete použiť magnetické zmäkčovače. Jedná sa o pomerne cenovo dostupný a demokratický prístup, ktorý však funguje, keď sa zohreje na teplotu najviac 70 stupňov.

Existuje princíp zmäkčovania vody, takzvané inhibičné filtre, založený na niekoľkých činidlách. Ich úlohou je čistenie vody od vápna, sódy, hydroxidu sodného.

Rád by som veril, že tieto informácie boli pre vás užitočné. Boli by sme vďační, keby ste klikli na tlačidlá sociálnych médií.

Opravte výpočty a prajem pekný deň!

Metóda tepelného výpočtu

Povinné údaje

Pred výpočtom tepelnej energie na vykurovanie je zameraný na zhromaždenie informácií o budove, v ktorej má byť nainštalovaná klimatická sieť.

Bude to pre vás užitočné:

1. Projekt budúceho alebo existujúceho domu... Musí obsahovať geometrické rozmery miestností a vonkajšie rozmery budovy. Okrem toho sa bude hodiť veľkosť a počet okenných a dverných otvorov.

1. Klimatické podmienky oblasti, kde sa dom nachádza... Musíte si ujasniť trvanie vykurovacej sezóny, orientáciu domu na svetové strany, priemerné denné a mesačné teploty a ďalšie podobné informácie.
2. Materiál steny a izolácia... Závisí od nich, koľko tepelnej energie sa bude neproduktívne odvádzať rôznymi prvkami budovy.
3. Podlahová a stropná konštrukcia a materiály... Tieto povrchy sú zvyčajne okolnosťou silných tepelných strát. Ak je to tak, odporúča sa izolovať podlahovú krytinu a podkrovie, potom by sa mal znova vypočítať výkon vykurovacieho systému.

Vzorec na výpočet tepelného výkonu klimatickej siete

Pre všetky technické výpočty budete potrebovať viac ako jeden vzorec výpočtu vykurovania. Pretože, ako bolo uvedené v predchádzajúcich častiach, pre vykurovací systém je potrebné stanoviť veľa dôležitých charakteristík.

Poznámka! treba veľmi šeptom nasmerovať k výpočtu: kúrenie, ako napríklad dodávka vody alebo kanalizácia, sú dosť zložité a drahé klimatické siete. Ak sa pri návrhu vyskytli chyby, bude sa počas výstavby vyžadovať modernizácia. A cena takýchto udalostí sa z času na čas premietne do pomerne veľkého množstva.

Najzávažnejším parametrom vo výpočte je výkon vykurovacieho kotla, pretože to je on, kto pôsobí ako ústredný prvok klimatickej siete. Na tento účel sa používa nasledujúci vzorec:

Mkotla = Thouse * 20%, kde:

• Tdoma - potreba tepelnej energie v dome, kde sa inštaluje kúrenie
• 20% je koeficient, ktorý zohľadňuje nepredvídané udalosti. Patria sem pokles tlaku v hlavnej plynovej sieti, silné mrazy, neočakávané tepelné straty pri otváraní dverí a okien a ďalšie faktory.

Stanovenie tepelných strát

Aby ste mohli vypočítať potrebu tepelnej energie doma, musíte poznať množstvo tepelných strát, ku ktorým dochádza cez steny, podlahu a strop. K tomu je možné použiť tabuľku, v ktorej je uvedená tepelná vodivosť rôznych materiálov.

Aby sme však mohli správne zistiť tepelné straty a vypočítať výkon kotla, nebude stačiť poznať tepelnú vodivosť materiálov.

Do výpočtového vzorca je tiež potrebné zahrnúť určité zmeny:

1. Konštrukcia a materiál použitých sklenených jednotiek:

• jednoduché drevené okná - 1,27,
• kovoplastové okenné bloky s dvojitým zasklením 1,
• polymérové ​​okenné rámy s trojitým zasklením 0,85.

  

1. Zasklená plocha domu. Všetko je tu jednoduché. Čím vyšší je pomer plochy okien k ploche podlahy, tým väčšie sú tepelné straty budovy. Pre výpočty je možné použiť nasledujúce koeficienty:

1. Priemerná denná teplota vonkajšieho vzduchu. Túto korekciu je tiež potrebné zohľadniť, pretože pri príliš nízkych hodnotách sa zvyšuje koeficient tepelných strát cez steny a okná. Pre výpočty sú akceptované tieto hodnoty:

1. Počet vonkajších stien. Ak je miestnosť umiestnená v dome, potom prichádza do styku s vonkajším vzduchom iba jedna stena - tá, kde je umiestnené okno. Rohové izby alebo miestnosti v malých budovách však môžu mať dve, tri a štyri vonkajšie steny. V takom prípade je potrebné zohľadniť nasledujúce korekčné faktory:

• jedna izba - 1,
• dve izby - 1,2,
• tri izby - 1,22,
• štyri izby - 1,33

1. Počet poschodí. Rovnako ako v minulosti, počet podláh a / alebo prítomnosť podkrovia ovplyvňuje tepelné straty. V takom prípade je potrebné pre korekcie použiť tieto hodnoty:

• prítomnosť niekoľkých poschodí - 0,82,
• izolovaná strecha alebo podkrovie - 0,91,
• neizolovaný strop - 1.

1. Vzdialenosť medzi stenami a stropom. Ako vieme, obrovská výška stropov zvyšuje množstvo miestnosti, a preto je potrebné vynaložiť viac tepla na jej vykurovanie. Koeficienty sa v tomto prípade používajú takto:

Ak chcete vypočítať vykurovanie, musíte vynásobiť všetky vyššie uvedené koeficienty a zistiť Tdomapo pomocou nasledujúceho vzorca:

Tdoma = Pud * Knespecialized * S, kde:

• Pud - špecifické tepelné straty (vo väčšine prípadov 100 W / m2)
• Nešpecializovaná - nešpecializovaná korekcia, ktorá sa získa vynásobením všetkých vyššie uvedených koeficientov,
• S - oblasť bytovej výstavby.

Výpočet spotreby vody na vykurovanie - Vykurovací systém

»Výpočty vykurovania

Návrh vykurovania zahŕňa kotol, prípojný systém, prívod vzduchu, termostaty, rozdeľovače, spojovacie prvky, expanznú nádobu, batérie, čerpadlá na zvýšenie tlaku, potrubia.

Akýkoľvek faktor je určite dôležitý. Preto musí byť výber inštalačných častí vykonaný správne. Na otvorenej karte sa pokúsime pomôcť s výberom potrebných inštalačných dielov pre váš byt.

Súčasťou vykurovacej inštalácie kaštieľa sú dôležité zariadenia.

Strana 1

Odhadovaný prietok sieťovej vody, kg / h, na stanovenie priemerov potrubí v sieťach na ohrev vody s vysoko kvalitnou reguláciou dodávky tepla by sa mal určiť osobitne pre vykurovanie, vetranie a dodávku teplej vody podľa vzorcov:

na kúrenie

(40)

maximálne

(41)

v uzavretých vykurovacích systémoch

priemerne za hodinu, s paralelným okruhom na pripojenie ohrievačov vody

(42)

maximum, s paralelným okruhom na pripojenie ohrievačov vody

(43)

priemerne za hodinu, s dvojstupňovými schémami pripojenia pre ohrievače vody

(44)

maximum, s dvojstupňovými schémami pripojenia pre ohrievače vody

(45)

Dôležité

Vo vzorcoch (38 - 45) sú vypočítané tepelné toky uvedené vo W, tepelná kapacita c sa považuje za rovnakú. Tieto vzorce sa počítajú po etapách pre teploty.

Celková odhadovaná spotreba sieťovej vody, kg / h, v dvojrúrkových vykurovacích sieťach v otvorených a uzavretých systémoch zásobovania teplom s vysoko kvalitnou reguláciou dodávky tepla by sa mala určiť podľa vzorca:

(46)

Koeficient k3 zohľadňujúci podiel priemernej hodinovej spotreby vody na dodávku teplej vody pri regulácii vykurovacej záťaže by sa mal brať podľa tabuľky č. 2.

Tabuľka 2. Hodnoty koeficientov

r-Polomer kruhu rovnajúci sa polovici priemeru, m

Q-prietok vody m 3 / s

D-vnútorný priemer potrubia, m

V-rýchlosť toku chladiacej kvapaliny, m / s

Odolnosť proti pohybu chladiacej kvapaliny.

Akákoľvek chladiaca kvapalina pohybujúca sa vo vnútri potrubia sa usiluje zastaviť jeho pohyb. Sila, ktorá sa používa na zastavenie pohybu chladiacej kvapaliny, je sila odporu.

Tento odpor sa nazýva tlaková strata. To znamená, že pohybujúci sa nosič tepla cez potrubie určitej dĺžky stráca svoju hlavu.

Hlava sa meria v metroch alebo tlakoch (Pa). Pre väčšie pohodlie je potrebné pri výpočtoch použiť merače.

Prepáčte, ale zvyknem špecifikovať stratu hlavy v metroch. 10 metrov vodného stĺpca vytvára 0,1 MPa.

Pre lepšie pochopenie významu tohto materiálu odporúčam postupovať podľa riešenia problému.

Cieľ 1.

V potrubí s vnútorným priemerom 12 mm prúdi voda rýchlosťou 1 m / s. Nájdite výdavok.

Rozhodnutie:

Musíte použiť vyššie uvedené vzorce:

Výpočet objemu vody vo vykurovacom systéme pomocou online kalkulačky

Každý vykurovací systém má množstvo významných charakteristík - menovitý tepelný výkon, spotreba paliva a objem chladiacej kvapaliny. Výpočet objemu vody vo vykurovacom systéme si vyžaduje integrovaný a dôkladný prístup. Takže môžete zistiť, ktorý kotol, aký výkon zvoliť, určiť objem expanznej nádrže a potrebné množstvo kvapaliny na naplnenie systému.

Významná časť kvapaliny sa nachádza v potrubiach, ktoré zaberajú najväčšiu časť v schéme dodávky tepla.

Preto na výpočet objemu vody potrebujete poznať vlastnosti potrubí a najdôležitejším z nich je priemer, ktorý určuje kapacitu kvapaliny v potrubí.

Ak sú výpočty vykonané nesprávne, potom systém nebude fungovať efektívne, miestnosť sa neohreje na správnej úrovni. Online kalkulačka pomôže vykonať správny výpočet objemov pre vykurovací systém.

Počítadlo objemu kvapaliny vykurovacieho systému

Vo vykurovacom systéme je možné použiť rúry rôznych priemerov, najmä v kolektorových okruhoch. Preto sa objem kvapaliny počíta pomocou tohto vzorca:

Objem vody vo vykurovacom systéme možno tiež vypočítať ako súčet jeho zložiek:

Spolu tieto údaje umožňujú vypočítať väčšinu objemu vykurovacieho systému. Vo vykurovacom systéme sú však okrem potrubí aj ďalšie komponenty. Na výpočet objemu vykurovacieho systému vrátane všetkých dôležitých komponentov dodávky tepla použite našu online kalkulačku objemu vykurovacieho systému.

Rada

Výpočet pomocou kalkulačky je veľmi jednoduchý. Je potrebné zadať do tabuľky niektoré parametre týkajúce sa typu radiátorov, priemeru a dĺžky potrubí, objemu vody v kolektore atď. Potom musíte kliknúť na tlačidlo „Vypočítať“ a program vám poskytne presný objem vášho vykurovacieho systému.

Kalkulačku môžete skontrolovať pomocou vyššie uvedených vzorcov.

Príklad výpočtu objemu vody vo vykurovacom systéme:

Hodnoty objemov rôznych zložiek

Objem vody chladiča:

• hliníkový radiátor - 1 sekcia - 0,450 litra
• bimetalový chladič - 1 sekcia - 0,250 litra
• nová liatinová batéria 1 sekcia - 1 000 litrov
• stará liatinová batéria 1 sekcia - 1 700 litrov.

Objem vody v 1 bežnom metri potrubia:

• ø15 (G ½ ") - 0,177 litra
• ø20 (G ¾ ") - 0,310 litra
• ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 litra
• ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litra
• ø15 (G 1½ ") - 1 250 litrov
• ø15 (G 2,0 ″) - 1 960 litrov.

Ak chcete vypočítať celý objem kvapaliny vo vykurovacom systéme, musíte tiež pridať objem chladiacej kvapaliny v kotle. Tieto údaje sú uvedené v sprievodnom pase zariadenia alebo majú približné parametre:

• podlahový kotol - 40 litrov vody;
• nástenný kotol - 3 litre vody.

Výber kotla priamo závisí od objemu kvapaliny vo vykurovacom systéme miestnosti.

Hlavné typy chladiacich kvapalín

Na plnenie vykurovacích systémov sa používajú štyri hlavné typy kvapalín:

Na záver je potrebné povedať, že ak sa modernizuje vykurovací systém, inštalujú sa potrubia alebo batérie, je potrebné prepočítať jeho celkový objem podľa nových charakteristík všetkých prvkov systému.

Nosič tepla vo vykurovacom systéme: výpočet objemu, prietoku, vstrekovania a ďalšie

Aby ste mali predstavu o správnom vykurovaní jednotlivých domov, mali by ste sa ponoriť do základných konceptov. Zvážte procesy cirkulácie chladiacej kvapaliny vo vykurovacích systémoch. Dozviete sa, ako správne usporiadať cirkuláciu chladiacej kvapaliny v systéme. Pre hlbšiu a premyslenejšiu prezentáciu študijného predmetu sa odporúča pozrieť si nižšie vysvetľujúce video.

Výpočet chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme ↑

Objem chladiacej kvapaliny vo vykurovacích systémoch vyžaduje presný výpočet.

Výpočet požadovaného množstva chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme sa robí najčastejšie v čase výmeny alebo rekonštrukcie celého systému. Najjednoduchšou metódou by bolo jednoducho použiť príslušné výpočtové tabuľky. Ľahko sa nachádzajú v tematických referenčných knihách. Podľa základných informácií obsahuje:

• v časti hliníkového chladiča (batérie) 0,45 l chladiacej kvapaliny;
• v časti liatinového radiátora 1 / 1,75 litra;
• bežný meter 15 mm / 32 mm potrubia 0,177 / 0,8 litra.

Výpočty sú potrebné aj pri inštalácii takzvaných doplňovacích čerpadiel a expanznej nádrže. V takom prípade je na určenie celkového objemu celého systému potrebné spočítať celkový objem vykurovacích zariadení (batérie, radiátory), ako aj kotla a potrubí. Vzorec na výpočet je nasledovný:

V = (VS x E) / d, kde d je indikátor účinnosti inštalovanej expanznej nádrže; E predstavuje koeficient rozťažnosti kvapaliny (vyjadrený v percentách), VS sa rovná objemu systému, ktorý obsahuje všetky prvky: výmenníky tepla, kotol, potrubia, tiež radiátory; V je objem expanznej nádrže.

Čo sa týka koeficientu rozťažnosti kvapaliny. Tento indikátor môže mať dve hodnoty, v závislosti od typu systému.Ak je tepelným nosičom voda, pre výpočet je jeho hodnota 4%. Napríklad v prípade etylénglykolu sa koeficient expanzie berie ako 4,4%.

Existuje ešte jedna, dosť častá, aj keď menej presná možnosť na posúdenie objemu chladiacej kvapaliny v systéme. Týmto spôsobom sa používajú indikátory napájania - pre približný výpočet potrebujete poznať iba výkon vykurovacieho systému. Predpokladá sa, že 1 kW = 15 litrov kvapaliny.

Hĺbkové posúdenie objemu vykurovacích zariadení vrátane kotla a potrubí sa nevyžaduje. Zvážme to na konkrétnom príklade. Napríklad vykurovací výkon konkrétneho domu bol 75 kW.

V takom prípade sa celkový objem systému odvodí podľa vzorca: VS = 75 x 15 a bude sa rovnať 1125 litrom.

Je tiež potrebné mať na pamäti, že použitie rôznych druhov prídavných prvkov vykurovacieho systému (či už sú to potrubia alebo radiátory) nejako znižuje celkový objem systému. Podrobné informácie o tomto probléme sa nachádzajú v príslušnej technickej dokumentácii výrobcu určitých prvkov.

Užitočné video: cirkulácia chladiacej kvapaliny vo vykurovacích systémoch ↑

Vstrekovanie vykurovacieho činidla do vykurovacieho systému ↑

Po rozhodnutí o ukazovateľoch objemu systému je potrebné pochopiť hlavnú vec: ako sa chladiaca kvapalina čerpá do vykurovacieho systému uzavretého typu.

Existujú dve možnosti:

V procese čerpania by ste mali dodržiavať údaje z tlakomeru, nezabudnite, že vetracie otvory na vykurovacích radiátoroch (batériách) musia byť bezpodmienečne otvorené.

Prietok vykurovacieho prostriedku vo vykurovacom systéme ↑

Prietok v systéme tepelného nosiča znamená hmotnostné množstvo tepelného nosiča (kg / s) určené na dodanie požadovaného množstva tepla do vykurovanej miestnosti.

Výpočet tepelného nosiča vo vykurovacom systéme sa stanoví ako podiel vydelenia vypočítanej potreby tepla (W) miestnosti (miest) prenosom tepla 1 kg tepelného nosiča na vykurovanie (J / kg).

Prietok vykurovacieho média v systéme sa počas vykurovacej sezóny vo vertikálnych systémoch ústredného kúrenia mení, pretože sú regulované (to platí najmä pre gravitačný obeh vykurovacieho média. V praxi sa pri výpočtoch uplatňuje prietok vykurovacie médium sa zvyčajne meria v kg / h.

Ďalšie spôsoby výpočtu množstva tepla

Je možné vypočítať množstvo tepla vstupujúceho do vykurovacieho systému inými spôsobmi.

Výpočtový vzorec pre vykurovanie sa v tomto prípade môže mierne líšiť od vyššie uvedeného a má dve možnosti:

1. Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
2. Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.

Všetky hodnoty premenných v týchto vzorcoch sú rovnaké ako predtým.

Na základe toho možno s istotou povedať, že výpočet kilowattov vykurovania je možné vykonať svojpomocne. Nezabudnite však na konzultácie so špeciálnymi organizáciami zodpovednými za dodávku tepla do obydlí, pretože ich princípy a systém osídlenia môžu byť úplne odlišné a pozostávajú z úplne iného súboru opatrení.

Keď ste sa rozhodli navrhnúť takzvaný systém „teplej podlahy“ v súkromnom dome, musíte sa pripraviť na to, že postup výpočtu množstva tepla bude oveľa komplikovanejší, pretože v takom prípade by ste mali brať do úvahy nielen vlastnosti vykurovacieho okruhu, ale tiež poskytujú parametre elektrickej siete, z ktorej a podlahy budú vykurované. Organizácie zodpovedné za kontrolu nad takýmito inštalačnými prácami budú zároveň úplne odlišné.

Mnoho majiteľov sa často stretáva s problémom premeny požadovaného počtu kilokalórií na kilowatty, čo je spôsobené používaním meracích jednotiek v mnohých pomocných pomôckach v medzinárodnom systéme s názvom „C“. Tu musíte pamätať na to, že koeficient prevádzajúci kilokalórie na kilowatty bude 850, to znamená, zjednodušene, 1 kW je 850 kcal. Tento postup výpočtu je oveľa jednoduchší, pretože nebude ťažké vypočítať požadované množstvo gigabajkových kalórií - predpona „giga“ znamená „milión“, preto je 1 giga kalória 1 milión kalórií.

Aby sa zabránilo chybám vo výpočtoch, je potrebné mať na pamäti, že absolútne všetky moderné merače tepla majú nejaké chyby, často v prijateľných medziach. Výpočet takejto chyby je možné vykonať aj nezávisle pomocou nasledujúceho vzorca: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, kde R je chyba bežného merača vykurovania domu

V1 a V2 sú parametre prietoku vody v systéme už uvedenom vyššie a 100 je koeficient zodpovedný za prepočet získanej hodnoty na percentá. V súlade s prevádzkovými normami môže byť maximálna prípustná chyba 2%, ale zvyčajne tento údaj v moderných zariadeniach nepresahuje 1%.