Volymberäkning av expansionstank - miniräknare

Beräkning av uppvärmning av ett privat hus

Arrangemang av hus med ett värmesystem är huvudkomponenten för att skapa behagliga temperaturförhållanden i huset för att bo i det.

Det finns många element i rörledningen till den termiska kretsen, så det är viktigt att vara uppmärksam på var och en av dem. Det är lika viktigt att korrekt beräkna uppvärmningen av ett privat hus, på vilket värmeenhetens effektivitet, liksom dess effektivitet, till stor del beror på. Och hur man beräknar värmesystemet enligt alla regler kommer du att lära dig av den här artikeln

Och hur man beräknar värmesystemet enligt alla regler kommer du att lära dig av den här artikeln.

1. Vad är värmeenheten gjord av?
2. Val av värmeelement
3. Bestämning av pannans effekt
4. Beräkning av antal och volym värmeväxlare
5. Vad avgör antalet radiatorer
6. Formel och beräkningsexempel
7. Rörledningssystem
8. Installation av värmeenheter

Beräkning av värmesystemets effekt utifrån bostadsområdet

Ett av de snabbaste och lättaste att förstå sätten att bestämma uppvärmningssystemets kraft är att beräkna rummets yta. Denna metod används ofta av säljare av värmepannor och värmare. Beräkningen av värmeanläggningens effekt per område sker i några enkla steg.

Du kanske är intresserad av informationsvärmemätare för uppvärmning

Steg 1. Enligt planen eller redan uppförd byggnad bestäms byggnadens interna yta i kvadratmeter.

Steg 2. Den resulterande siffran multipliceras med 100-150 - det vill säga hur många watt av värmesystemets totala effekt som behövs för varje m2 hus.

Steg 3. Därefter multipliceras resultatet med 1,2 eller 1,25 - detta är nödvändigt för att skapa en reservreserv så att värmesystemet kan upprätthålla en behaglig temperatur i huset även i händelse av hårdaste frost.

Steg 4. Den slutliga siffran beräknas och registreras - uppvärmningssystemets effekt i watt, som krävs för att värma ett visst hem. För att till exempel hålla en behaglig temperatur i ett privat hus med en yta på 120 m2 krävs cirka 15 000 watt.

Råd! I vissa fall delar stugägare upp det inre området av huset i den del som kräver allvarlig uppvärmning och den del för vilken detta är onödigt. Följaktligen tillämpas olika koefficienter för dem - till exempel för vardagsrum är det 100 och för tekniska rum - 50-75.

Steg 5. Enligt de redan bestämda beräknade data väljs en specifik modell för värmepannan och radiatorerna.

Beräkning av stugans yta enligt planen. Här är också elnätet för värmesystemet och platserna för installation av radiatorer markerade.

Tabell för beräkning av radiatorns effekt efter rummet

Det bör förstås att den enda fördelen med denna metod för termisk beräkning av värmesystemet är hastighet och enkelhet. Dessutom har metoden många nackdelar.

1. Bristen på redovisning av klimatet i det område där huset byggs - för Krasnodar kommer ett värmesystem med en kapacitet på 100 W per kvadratmeter att vara klart överdrivet. Och för Fjärran Norden kanske det inte räcker.
2. Bristen på att ta hänsyn till lokalens höjd, vilken typ av väggar och golv de är uppförda från - alla dessa egenskaper påverkar allvarligt nivån på möjliga värmeförluster och följaktligen den erforderliga kraften i uppvärmningssystemet för huset.
3. Själva metoden för att beräkna värmesystemet med kraft utvecklades ursprungligen för stora industrilokaler och hyreshus. Därför är det inte korrekt för en enskild stuga.
4. Brist på redovisning av antalet fönster och dörrar som vetter mot gatan, medan vart och ett av dessa föremål är ett slags "kallbro".

Så är det vettigt att använda beräkningen av värmesystemet per område? Ja, men bara som en preliminär uppskattning, så att du får åtminstone en uppfattning om problemet. För att uppnå bättre och mer exakta resultat bör du vända dig till mer komplexa metoder.

Uppvärmningsanordningar

Hur beräknar man värme i ett privat hus för enskilda rum och väljer värmeenheter som motsvarar denna effekt?

Själva metoden för att beräkna värmebehovet för ett separat rum är helt identiskt med det som ges ovan.

Till exempel, för ett rum med en yta på 12 m2 med två fönster i huset vi har beskrivit kommer beräkningen att se ut så här:

1. Rummets volym är 12 * 3,5 = 42 m3.
2. Den grundläggande termiska effekten blir 42 * 60 = 2520 watt.
3. Två fönster lägger till ytterligare 200 till det. 2520 + 200 = 2720.
4. Den regionala koefficienten kommer att fördubbla värmebehovet. 2720 ​​* 2 = 5440 watt.

Hur konverterar man det resulterande värdet till antalet kylarsektioner? Hur väljer jag antal och typ av värmekonvektorer?

Tillverkare anger alltid värmeeffekten för konvektorer, plattradiatorer etc. i medföljande dokumentation.

Kraftbord för VarmannMiniKon-konvektorer.

• För sektionsradiatorer finns vanligtvis nödvändig information på återförsäljarnas och tillverkarnas webbplatser. Där kan du ofta hitta en kalkylator för omvandling av kilowatt i avsnittet.
• Slutligen, om du använder sektionsradiatorer av okänt ursprung, med sin standardstorlek på 500 millimeter längs nipplarnas axlar, kan du fokusera på följande medelvärden:

Termisk effekt per sektion, watt

I ett autonomt värmesystem med sina måttliga och förutsägbara parametrar för kylvätskan används oftast aluminiumradiatorer. Deras rimliga pris kombineras mycket trevligt med ett anständigt utseende och hög värmeavledning.

I vårt fall kräver aluminiumsektioner med en kapacitet på 200 watt 5440/200 = 27 (avrundat).

Att placera så många sektioner i ett rum är ingen trivial uppgift.

Som alltid finns det ett par finesser.

• Med en sidoanslutning av en flersektionsradiator är de sista sektionernas temperatur mycket lägre än den första; följaktligen faller värmeflödet från värmaren. En enkel instruktion hjälper till att lösa problemet: anslut radiatorerna enligt schemat "nedifrån och ner".
• Tillverkare anger värmeeffekten för deltaet i temperaturer mellan kylvätskan och rummet vid 70 grader (till exempel 90 / 20C). När det minskar kommer värmeflöde att sjunka.

Ett speciellt fall

Ofta används hemlagade stålregister som värmeenheter i privata hus.

Observera: de lockar inte bara till sin låga kostnad utan också till sin exceptionella draghållfasthet, vilket är mycket användbart när man ansluter ett hus till en värmekabel. I ett autonomt värmesystem upphävs deras attraktionskraft genom deras anspråkslösa utseende och låga värmeöverföring per värmevolym.

Låt oss inse det - inte höjden av estetik.

Ändå: hur uppskattar man den termiska effekten för ett register av känd storlek?

För ett enda horisontellt runt rör beräknas det med formeln Q = Pi * Dн * L * k * Dt, i vilken:

• Q är värmeflödet;
• Pi - nummer "pi", taget lika med 3,1415;
• Dн - rörets ytterdiameter i meter;
• L är dess längd (även i meter);
• k - värmekonduktivitetskoefficient, som tas lika med 11,63 W / m2 * C;
• Dt är deltatemperaturen, skillnaden mellan kylvätskan och luften i rummet.

I ett horisontellt register med flera sektioner multipliceras värmeöverföringen av alla sektioner, förutom den första, med 0,9, eftersom de avger värme till det uppåtgående luftflödet som uppvärms av det första avsnittet.

I ett register med flera sektioner avger den nedre sektionen mest värme.

Låt oss beräkna värmeöverföringen av ett fyrsektionsregister med en sektionsdiameter på 159 mm och en längd på 2,5 meter vid en kylvätsketemperatur på 80 ° C och en lufttemperatur i rummet på 18 ° C.

1. Värmeöverföringen för det första avsnittet är 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 watt.
2. Värmeöverföringen för var och en av de andra tre sektionerna är 900 * 0,9 = 810 watt.
3. Värmarens totala värmeeffekt är 900+ (810 * 3) = 3330 watt.

Beräkning av expansionsbehållarens volym för uppvärmning

Expansionstankdesign

För säker drift av värmesystemet är det nödvändigt att installera specialutrustning - en luftventil, en dräneringsventil och en expansionstank. Det senare är utformat för att kompensera för den termiska expansionen av varmvatten och reducera det kritiska trycket till normala värden.

Stängd tank

Den faktiska volymen på expansionskärlet för värmesystemet är inte konstant. Detta beror på dess design. För slutna värmekretsar installeras membranmodeller, uppdelade i två kamrar. En av dem är fylld med luft med en viss tryckindikator. Det bör vara mindre än kritiskt för värmesystemet med 10% -15%. Den andra delen är fylld med vatten från ett grenrör anslutet till elnätet.

För att beräkna volymen på expansionstanken i värmesystemet måste du ta reda på dess fyllningsfaktor (Kzap). Detta värde kan hämtas från tabelldata:

Expansionskärls fyllningsfaktortabell

Förutom denna indikator kommer det att vara nödvändigt att bestämma ytterligare:

• Den normaliserade värmeutvidgningskoefficienten för vatten vid en temperatur av + 85 ° C, E - 0,034;
• Den totala volymen vatten i värmesystemet, C;
• Initial (Rmin) och maximalt (Rmax) tryck i rör.

Ytterligare beräkningar av volymen på expansionstanken för värmesystemet utförs enligt formeln:

Om frostskyddsmedel eller annan icke-frysande vätska används i värmeförsörjningen blir expansionskoefficienten 10-15% högre. Enligt denna metod kan expansionstankens kapacitet i värmesystemet beräknas med stor noggrannhet.

Expansionstankens volym kan inte inkluderas i den totala värmetillförseln. Dessa är beroende värden som beräknas i strikt ordning - först uppvärmningen och först sedan expansionstanken.

Öppna expansionstanken

Öppna expansionstanken

För att beräkna volymen på en öppen expansionstank i ett värmesystem kan du använda en mindre tidskrävande teknik. Mindre krav ställs på det, eftersom det faktiskt är nödvändigt att kontrollera kylvätskenivån.

Huvudfaktorn är den termiska expansionen av vatten när dess uppvärmningshastighet ökar. Denna indikator är 0,3% för varje + 10 ° С. Att känna till den totala volymen av värmesystemet och det termiska driftsättet kan du beräkna tankens maximala volym. Man bör komma ihåg att den endast kan fyllas med 2/3 med kylvätska. Antag att kapaciteten för rör och radiatorer är 450 liter och maximal temperatur är + 90 ° C. Då beräknas expansionsbehållarens rekommenderade volym med följande formel:

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

Det rekommenderas att öka det erhållna resultatet med 10-15%. Detta beror på möjliga förändringar i den totala beräkningen av vattenvolymen i värmesystemet när du installerar ytterligare batterier och radiatorer.

Om en öppen expansionsbehåll utför funktionerna för övervakning av kylvätskenivån bestäms dess maximala påfyllningsnivå av det installerade extra sidgrenröret.

Val av kylvätska

Oftast används vatten som arbetsvätska för värmesystem. Frostskyddsmedel kan dock vara en effektiv alternativ lösning. En sådan vätska fryser inte när omgivningstemperaturen sjunker till ett kritiskt märke för vatten. Trots de uppenbara fördelarna är frostskyddet ganska högt. Därför används den främst för uppvärmning av byggnader i obetydligt område.

Fyllning av värmesystem med vatten kräver förberedelse av ett sådant kylmedel. Vätskan måste filtreras för att avlägsna upplösta mineralsalter.För detta kan specialiserade kemikalier som är kommersiellt tillgängliga användas. Dessutom måste all luft tas bort från vattnet i värmesystemet. Annars kan rumsuppvärmningens effektivitet minska.

Bra att veta om värmesystemets kapacitet

När ägaren till ett hus eller en lägenhet har slutfört beräkningarna och nu känner till volymen på sitt hems värmesystem, måste han se till att vätska injiceras korrekt i den stängda värmestrukturen.
Idag finns det två alternativ för att lösa detta problem:

1. Använda pumpen
   ... Du kan använda pumputrustningen som används vid vattning i trädgården. I det här fallet är det nödvändigt att vara uppmärksam på indikatorerna för manometern (se bilden på den här enheten) och öppna värmeförsörjningssystemets luftutloppselement.
2. Allvar
   ... I det andra fallet fylls värmesystemet från konstruktionens högsta punkt. När du har öppnat avtappningsventilen kan du se när kylvätskan börjar strömma ut ur den.

Beräkning av värmesystemets volym i videon:

Beräkna volymen vatten i värmesystemet med en online-kalkylator

Varje värmesystem har ett antal signifikanta egenskaper - nominell termisk effekt, bränsleförbrukning och kylvätskans volym. Beräkning av volymen vatten i värmesystemet kräver en integrerad och noggrann metod. Så du kan ta reda på vilken panna, vilken effekt du ska välja, bestämma volymen på expansionstanken och den mängd vätska som krävs för att fylla systemet.

En betydande del av vätskan finns i rörledningar som upptar den största delen i värmeförsörjningssystemet.

För att beräkna vattenvolymen måste du därför känna till rörens egenskaper, och det viktigaste av dem är diametern som bestämmer vätskans kapacitet i ledningen.

Om beräkningarna görs felaktigt fungerar inte systemet effektivt, rummet värms inte upp på rätt nivå. En online-kalkylator hjälper till att göra korrekt beräkning av volymer för värmesystemet.

Värmesystemets vätskevolymkalkylator

Rör med olika diametrar kan användas i värmesystemet, särskilt i kollektorkretsar. Därför beräknas vätskevolymen med följande formel:

Volymen vatten i värmesystemet kan också beräknas som summan av dess komponenter:

Sammantaget låter dessa data dig beräkna det mesta av volymen i värmesystemet. Förutom rör finns det dock andra komponenter i värmesystemet. För att beräkna värmesystemets volym, inklusive alla viktiga komponenter i värmeförsörjningen, använd vår online-kalkylator för volymen på värmesystemet.

Råd

Det är väldigt enkelt att beräkna med en miniräknare. Det är nödvändigt att ange några parametrar i tabellen angående typ av radiatorer, diameter och längd på rör, volym vatten i kollektorn etc. Sedan måste du klicka på "Beräkna" -knappen och programmet ger dig den exakta volymen på ditt värmesystem.

Du kan kontrollera räknaren med hjälp av formlerna ovan.

Ett exempel på beräkning av vattenvolymen i värmesystemet:

Värdena på volymerna för olika komponenter

Kylarvattenvolym:

• aluminiumkylare - 1 sektion - 0,450 liter
• bimetallisk kylare - 1 sektion - 0,250 liter
• nytt gjutjärnsbatteri 1 sektion - 1 000 liter
• gammalt gjutjärnsbatteri 1 sektion - 1700 liter.

Volymen vatten i 1 rinnande meter av röret:

• ø15 (G ½ ") - 0,177 liter
• ø20 (G ¾ ") - 0,310 liter
• ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 liter
• ø32 (G 1¼ ") - 0,800 liter
• ø15 (G 1½ ") - 1.250 liter
• ø15 (G 2,0 ″) - 1,960 liter.

För att beräkna hela vätskevolymen i värmesystemet måste du också lägga till kylvätskevolymen i pannan. Dessa data anges i enhetens medföljande pass eller tar ungefärliga parametrar:

• golvpanna - 40 liter vatten;
• väggmonterad panna - 3 liter vatten.

Valet av en panna beror direkt på vätskevolymen i rummet.

Huvudtyperna av kylvätskor

Det finns fyra huvudtyper av vätska som används för att fylla värmesystem:

1. Vatten är den enklaste och mest prisvärda värmebäraren som kan användas i alla värmesystem. Tillsammans med polypropenrör, som förhindrar avdunstning, blir vatten en nästan evig värmebärare.
2. Frostskydd - detta kylvätska kostar mer än vatten och används i system med oregelbundet uppvärmda rum.
3. Alkoholbaserade värmeöverföringsvätskor är ett dyrt alternativ för att fylla ett värmesystem. En högkvalitativ alkoholhaltig vätska innehåller från 60% alkohol, cirka 30% vatten och cirka 10% av volymen är andra tillsatser. Sådana blandningar har utmärkta frostskyddsegenskaper men är brandfarliga.
4. Olja - används endast som värmebärare i speciella pannor, men den används praktiskt taget inte i värmesystem, eftersom driften av ett sådant system är mycket dyrt. Oljan värms också upp under mycket lång tid (uppvärmning krävs, åtminstone till 120 ° C), vilket är tekniskt mycket farligt, medan en sådan vätska svalnar under mycket lång tid och bibehåller en hög temperatur i rummet.

Sammanfattningsvis bör det sägas att om värmesystemet moderniseras, rör eller batterier installeras, är det nödvändigt att beräkna dess totala volym, enligt de nya egenskaperna hos alla systemets delar.

Proceduren för beräkning av värmesystemets volym

Om ditt värmesystem består av rör med en diameter på 80-100 mm, som ofta är fallet i ett öppen värmesystem, bör du gå till nästa artikel - rörberäkning. Om ditt värmesystem använder standardradiatorer är det bättre att börja med dem.

Beräkning av kylvätskevolymen i värmeradiatorer

Förutom att värmestrålare är av olika slag, har de också olika höjder. För bestämning av kylvätskans volym i värmeelementen det är bekvämt att först räkna antalet sektioner av samma storlek och typ och multiplicera dem med den interna volymen i en sektion.

Bord 1. Intern volym på 1 värmeelement i liter, beroende på kylarens storlek och material.

För att förenkla beräkningarna sammanfattas data om volymen i en sektion i en tabell beroende på typ och höjd på värmeradiatorn.

Exempel.

Det finns 5 aluminiumradiatorer i 7 sektioner, anslutningsavståndet mellan centrum och centrum är 500 mm. Det är nödvändigt att hitta volymen.

Vi räknar. 5x7x0,44 = 15,4 liter.

Beräkning av kylvätskevolymen i värmerören

För beräkna kylvätskans volym i värmerören det är nödvändigt att bestämma den totala längden på alla rör av samma typ och multiplicera den med den inre volymen på 1 lm. rör med lämplig diameter.

Det ska noteras att den inre volymen av rör av polypropen, metallplast och stål skiljer sig åt... Tabell 2 visar egenskaperna hos stålrör.

Tabell 2. Intern volym på 1 meter stålrör.

Tabell 3 visar egenskaperna hos förstärkta rör av polypropen, som ofta används för uppvärmning av PN20.

Tabell 3. Intern volym på 1 meter polypropenrör.

Tabell 4 visar egenskaperna hos rör av förstärkt plast.

Tabell 4. Intern volym på 1 meter metall-plaströr.

Frostskyddsparametrar och typer av kylmedel

Grunden för produktion av frostskyddsmedel är etylenglykol eller propylenglykol.I sin rena form är dessa ämnen mycket aggressiva medier, men ytterligare tillsatser gör frostskyddsmedel lämpliga för användning i värmesystem. Graden av korrosionsbeständighet, livslängd och följaktligen den slutliga kostnaden beror på de tillsatser som införts.

Tillsatsernas huvuduppgift är att skydda mot korrosion. Med låg värmeledningsförmåga blir rostskiktet en värmeisolator. Dess partiklar bidrar till igensättning av kanalerna, inaktiverar cirkulationspumparna och leder till läckage och skador i värmesystemet.

Dessutom medför förträngning av den inre diametern på rörledningen hydrodynamiskt motstånd, varigenom kylvätskans hastighet minskar och energiförbrukningen ökar.

Frostskyddsmedel har ett brett temperaturintervall (från -70 ° C till + 110 ° C), men genom att ändra proportionerna vatten och koncentrat kan du få en vätska med en annan fryspunkt. Detta gör att du kan använda intermittent uppvärmning och bara aktivera rumsuppvärmning när det behövs. Frostskydd erbjuds som regel i två typer: med en fryspunkt på högst -30 ° C och högst -65 ° C.

I industriella kyl- och luftkonditioneringssystem, liksom i tekniska system utan speciella miljökrav, används frostskyddsmedel baserad på etylenglykol med korrosionsskyddande tillsatser. Detta beror på lösningarnas toxicitet. För deras användning krävs expansionstankar av sluten typ; användning i dubbla kretspannor är inte tillåten.

En lösning baserad på propylenglykol erhöll andra användningsmöjligheter. Det är en miljövänlig och säker komposition som används i livsmedel, parfymeri och bostadshus. Överallt där det krävs för att förhindra att giftiga ämnen kommer in i marken och grundvattnet.

Nästa typ är trietylenglykol, som används vid höga temperaturförhållanden (upp till 180 ° C), men dess parametrar används inte i stor utsträckning.

Hur man beräknar expansionskoefficienten

Vid beräkning av värmesystemets volym bör du vara uppmärksam på expansionskoefficienten för vätskan som används som värmebärare. Denna parameter kan kännetecknas av två värden, beroende på typ av installerad värmeutrustning.
I det fall vatten används som värmebärare i värmesystemet är expansionskoefficienten 4% och om etylenglykol är 4,4%.

Det finns andra, mindre exakta sätt att beräkna uppvärmningssystemets volym. Till exempel kan du använda effektindikatorn för en värmeenhet: det antas att 1 kW motsvarar 15 liter kylvätska. För att ta reda på den ungefärliga kapaciteten hos alla element i uppvärmningsstrukturen är det således nödvändigt att känna till värmeförsörjningens kapacitet.

Det är ofta inte nödvändigt att känna till den exakta volymen för en värmeelement, panna eller rörledning. Ett specifikt fall kommer att betraktas som ett exempel. Den totala effekten för hela uppvärmningsstrukturen är 60 kW, sedan beräknas dess totala volym enligt följande: VS = 60x15 = 900 liter.

Man måste komma ihåg att installationen av moderna element i värmeförsörjningssystemet, såsom batterier, rör, en panna, till viss del bidrar till en minskning av dess totala volym. Detaljerad information om kapaciteten hos värmeradiatorn eller andra komponenter i värmekonstruktionen finns i den tekniska dokumentationen som tillverkarna tillhandahåller till sina produkter.

Kylvätskekrav

Du måste omedelbart förstå att det inte finns något idealiskt kylvätska. De typer av kylvätskor som finns idag kan bara utföra sina funktioner i ett visst temperaturintervall. Om du går utanför detta intervall kan egenskaperna för kylvätskans kvalitet förändras dramatiskt.

Värmebäraren för uppvärmning måste ha sådana egenskaper som gör att en viss tidsenhet kan överföra så mycket värme som möjligt. Kylvätskans viskositet avgör i stor utsträckning vilken effekt den kommer att ha på pumpningen av kylvätskan genom hela värmesystemet under ett specifikt tidsintervall. Ju högre kylvätskans viskositet, desto bättre egenskaper har den.

Fysiska egenskaper hos kylmedel

Kylvätskan bör inte ha en frätande effekt på det material som rör eller värmeanordningar tillverkas av.

Om detta villkor inte är uppfyllt blir materialvalet mer begränsat. Förutom ovanstående egenskaper måste kylvätskan också ha smörjegenskaper. Valet av material som används för konstruktion av olika mekanismer och cirkulationspumpar beror på dessa egenskaper.

Dessutom måste kylmediet vara säkert baserat på sådana egenskaper som: antändningstemperatur, utsläpp av giftiga ämnen, ångor. Kylvätskan borde inte vara för dyrt, studera recensionerna, du kan förstå att även om systemet fungerar effektivt kommer det inte att rättfärdiga sig ur ekonomisk synvinkel.

Nedan kan du se en video om hur systemet fylls med kylvätska och hur kylvätskan byts ut i värmesystemet.

Beräkning av vattenförbrukning för uppvärmningssystem

»Uppvärmningsberäkningar
Värmekonstruktionen inkluderar en panna, ett anslutningssystem, lufttillförsel, termostater, grenrör, fästelement, en expansionstank, batterier, tryckhöjande pumpar, rör.

Vilken faktor som helst är definitivt viktig. Därför måste valet av installationsdelar göras korrekt. På den öppna fliken kommer vi att försöka hjälpa dig att välja nödvändiga installationsdelar för din lägenhet.

Uppvärmningsinstallationen av herrgården innehåller viktiga enheter.

Sida 1

Den uppskattade flödeshastigheten för nätverksvatten, kg / h, för att bestämma rördiametrarna i vattenuppvärmningsnät med högkvalitativ reglering av värmetillförseln bör bestämmas separat för uppvärmning, ventilation och varmvattenförsörjning enligt formlerna:

för uppvärmning

(40)

maximal

(41)

i slutna värmesystem

genomsnittlig timme, med en parallell krets för anslutning av varmvattenberedare

(42)

maximalt, med en parallell krets för anslutning av varmvattenberedare

(43)

genomsnittlig timme, med tvåstegs anslutningsscheman för varmvattenberedare

(44)

maximalt, med tvåstegs anslutningsscheman för varmvattenberedare

(45)

Viktig

I formlerna (38 - 45) anges de beräknade värmeflödena i W, värmekapaciteten c tas lika. Dessa formler beräknas i steg för temperaturer.

Den totala uppskattade förbrukningen av nätvatten, kg / h, i tvårörs uppvärmningsnät i öppna och slutna värmeförsörjningssystem med högkvalitativ reglering av värmeförsörjningen bör bestämmas med formeln:

(46)

Koefficient k3, med hänsyn till andelen av den genomsnittliga timvattenförbrukningen för varmvattenförsörjning vid reglering av värmebelastningen, bör tas enligt tabell 2.

Tabell 2. Koefficientvärden

r-Radie av en cirkel lika med halva diametern, m

Q-flödeshastighet för vatten m 3 / s

D-invändig rördiameter, m

V-hastighet för kylvätskeflödet, m / s

Motstånd mot kylvätskans rörelse.

Alla kylvätskor som rör sig inuti röret strävar efter att stoppa rörelsen. Den kraft som appliceras för att stoppa kylvätskans rörelse är motståndskraften.

Detta motstånd kallas tryckförlust. Det vill säga den rörliga värmebäraren genom ett rör av en viss längd tappar tryck.

Huvudet mäts i meter eller i tryck (Pa). För enkelhets skull är det nödvändigt att använda mätare i beräkningarna.

Tyvärr, men jag är van vid att ange huvudförlust i meter. 10 meter vattenpelare skapar 0,1 MPa.

För att bättre förstå innebörden av detta material rekommenderar jag att du löser problemet.

Mål 1.

I ett rör med en innerdiameter på 12 mm rinner vatten med en hastighet av 1 m / s. Hitta kostnaden.

Beslut:

Du måste använda ovanstående formler:

För- och nackdelar med vatten

Den otvivelaktiga fördelen med vatten är den högsta värmekapaciteten bland andra vätskor. Det kräver en betydande mängd energi för att värma upp det, men samtidigt kan du överföra en betydande mängd värme under kylning. Som beräkningen visar, när 1 liter vatten värms upp till en temperatur av 95 ° C och det kyls till 70 ° C, kommer 25 kcal värme att frigöras (1 kalori är den mängd värme som krävs för att värma 1 g vatten per 1 ° C).

Vattenläckage vid tryckavlastning av värmesystemet påverkar inte hälsa och välbefinnande negativt. Och för att återställa kylvätskans ursprungliga volym i systemet räcker det att tillsätta den saknade mängden vatten i expansionstanken.

Nackdelarna inkluderar frysning av vatten. Efter start av systemet krävs konstant övervakning av dess smidiga funktion. Om det blir nödvändigt att lämna länge eller av någon anledning avbryts el- eller gasförsörjningen måste du tömma kylvätskan från värmesystemet. I annat fall expanderar vattnet vid låga temperaturer och fryser och systemet går sönder.

Nästa nackdel är förmågan att orsaka korrosion i de inre komponenterna i värmesystemet. Vatten som inte är ordentligt berett kan innehålla ökade nivåer av salter och mineraler. Vid uppvärmning bidrar detta till utseendet på nederbörd och uppbyggnad av skal på elementens väggar. Allt detta leder till en minskning av systemets interna volym och en minskning av värmeöverföringen.

För att undvika denna nackdel eller för att minimera den, tillgriper de vattenrening och mjukning genom att införa speciella tillsatser i dess sammansättning, eller andra metoder används.

Kokning är det enklaste och mest bekanta sättet för alla. Under bearbetningen kommer en betydande del av föroreningarna att deponeras i form av skal vid botten av behållaren.

Med hjälp av en kemisk metod tillsätts en viss mängd släckt kalk eller soda till vattnet, vilket leder till bildning av ett slam. Efter avslutad kemisk reaktion avlägsnas fällningen genom filtrering av vatten.

Det finns färre föroreningar i regn eller smältvatten, men för värmesystem skulle det bästa alternativet vara destillerat vatten, där dessa orenheter är helt frånvarande.

Om det inte finns någon önskan att hantera bristerna bör du tänka på en alternativ lösning.

Expansionskärl

Och i det här fallet finns det två beräkningsmetoder - enkla och korrekta.

Enkel krets

En enkel beräkning är helt enkelt: expansionsbehållarens volym tas lika med 1/10 av kylvätskans volym i kretsen.

Var får man värdet på kylvätskans volym?

Här är några av de enklaste lösningarna:

1. Fyll kretsen med vatten, lufta luften och töm sedan allt vattnet genom en ventil i någon mätbehållare.
2. Dessutom kan den grova volymen i ett balanserat system beräknas med en hastighet av 15 liter kylvätska per kilowatt pannkraft. Så när det gäller en 45 kW panna kommer systemet att ha cirka 45 * 15 = 675 liter kylvätska.

I detta fall skulle därför ett rimligt minimum vara en expansionstank för värmesystemet på 80 liter (avrundat till standardvärdet).

Standardvolymer expansionsbehållare.

Exakt schema

Mer exakt kan du beräkna expansionstankens volym med egna händer med formeln V = (Vt x E) / D, där:

• V är det önskade värdet i liter.
• Vt är kylvätskans totala volym.
• E är kylvätskans expansionskoefficient.
• D är effektivitetsfaktorn för expansionstanken.

Expansionskoefficienten för vatten och dåliga vatten-glykolblandningar kan hämtas från följande tabell (vid upphettning från en initial temperatur på +10 ° C):

Och här är koefficienterna för kylmedel med högt glykolinnehåll.

Tankens effektivitetsfaktor kan beräknas med formeln D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), i vilken:

Pv - maximalt tryck i kretsen (tryckavlastningsventil).

Tips: vanligtvis tas det lika med 2,5 kgf / cm2.

Ps - kretsens statiska tryck (det är också tankens laddningstryck). Det beräknas som 1/10 av skillnaden i meter mellan tankplatsen och kretsens toppunkt (ett övertryck på 1 kgf / cm2 höjer vattenpelaren med 10 meter). Ett tryck lika med Ps genereras i tankens luftkammare innan systemet fylls.

Låt oss beräkna tankkraven för följande förhållanden som ett exempel:

• Höjdskillnaden mellan tanken och konturens toppunkt är 5 meter.
• Värmepannans effekt i huset är 36 kW.
• Den maximala uppvärmningen av vatten är 80 grader (från 10 till 90 ° C).

1. Tankens verkningsgrad är (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

Istället för att beräkna koefficienten kan du ta den från tabellen.

1. Kylvätskans volym med en hastighet av 15 liter per kilowatt är 15 * 36 = 540 liter.
2. Expansionskoefficienten för vatten vid uppvärmning till 80 grader är 3,58%, eller 0,0358.
3. Således är den minsta tankvolymen (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 liter.

Kalkylator för beräkning av uppvärmningssystemets totala volym

Ibland finns det ägarna till hus eller lägenheter där autonom vattenuppvärmning är installerad, det är nödvändigt att exakt bestämma systemets totala volym. Oftast beror detta på behovet av att utföra vissa förebyggande och rutinmässiga underhåll, under vilka det är nödvändigt att tömma systemet helt och sedan fylla det med ett nytt kylvätska. När du använder vanligt vatten kanske det inte är så viktigt (även om det är önskvärt att förbereda det ordentligt för ett sådant "uppdrag"), men när ett speciellt kylvätska köps, vilket kan vara dyrt, kan du inte göra utan att känna till volymen att planera ett köp.

Kalkylator för beräkning av uppvärmningssystemets totala volym

Information om värmesystemets volym behövs ibland för andra behov. Så till exempel krävs detta värde utan fel för korrekt val av expansionstank. Vissa beräkningar som utförs under moderniseringen av systemet och byte av en eller annan utrustning kan också kräva att detta värde ersätts med värmetekniska formler. Med ett ord kommer det aldrig att vara överflödigt att känna till en sådan parameter. Och räknaren för att beräkna den totala volymen för värmesystemet nedan kommer att hjälpa till att bestämma med det.

Priser för expansionstankar

expansionskärl

Under beräkningen kan tvetydigheter uppstå - i detta fall placeras de nödvändiga förklaringarna under räknaren.

Kalkylator för beräkning av uppvärmningssystemets totala volym

Gå till beräkningar

Förklaringar om hur man gör beräkningar

Så om det inte finns något sätt att mäta uppvärmningssystemets volym experimentellt (till exempel genom att fylla det försiktigt från vattentillförseln, med ett skår av avläsningarna på vattenflödesmätaren), måste du utföra matematisk beräkningar. De kokar ner till att summeringen av volymerna för alla enheter och rörkretsar som är installerade i systemet genomförs. Några av värdena bör redan vara kända, resten kan beräknas med volymens geometriska formler.

• Volymen på pannvärmeväxlaren - detta värde finns alltid i den tekniska dokumentationen för vilken modell som helst.
• Expansionstankens volym. Även han måste vara känd för ägarna. Det faktum att någon tank aldrig ska fyllas till toppen beaktas i räknarprogrammet.

Förresten, ibland är det nödvändigt att lösa ett något annat problem - att ta reda på systemets volym utan en expansionstank, just för dess korrekta val. I det här fallet måste skjutreglaget "Expansionstankens volym" ställas in på "0" och det resulterande slutvärdet blir utgångspunkten för att välja den optimala modellen.

Hur beräknas expansionstanken?

Detta är ett oumbärligt element i värmesystemet, som måste uppfylla dess parametrar. Hur man beräknar den erforderliga volymen för en membranutvidgningstank - läs i publikationen tillägnad skapandet stängda värmesystem.

• Nästa position är volymen på installerade värmeväxlaranordningar. För hopfällbara batterier kan du ange antalet sektioner och deras typ - volymen för de vanligaste radiatorerna har redan skrivits in i beräkningsprogrammet. Om radiatorer eller konvektorer inte kan separeras, anges deras kapacitet enligt passet och följaktligen antalet enheter.

Om golv är uppvärmda i huset kommer beräkningen att göras enligt kretsarnas totala längd och den typ av rör som används för detta. Programmets databas innehåller nödvändiga parametrar för konturer gjorda av metall-plaströr och för obearbetad PEX - tillverkad av tvärbunden polyeten.

• En betydande del av värmesystemets totala volym faller alltid på kretsarna - försörjnings- och returledningar. Det är karakteristiskt att olika typer ofta används under installationen, inte bara när det gäller ytterdiametern utan även när det gäller tillverkningsmaterialet. Och eftersom de inre diametrarna av olika typer kan skilja sig väsentligt (på grund av den olika väggtjockleken med lika yttre diametrar) påverkar detta också volymerna.

Detta beaktas i beräkningsalgoritmen. Det är bara nödvändigt att i förväg mäta längden på sektionerna för varje rörtyp och sedan ange dem i motsvarande fält för att mata in räknarens data. Till exempel använder systemet VGP stålrör. Vi noterar i miniräknaren att ja, de är tillgängliga - och en grupp skjutreglage visas, där det bara återstår att ange längden på sektionerna för var och en av deras befintliga standarddiametrar. Om det inte finns någon diameter i systemet är standardlängden kvar, det vill säga "0".

På samma sätt organiseras datainmatning och volymräkning för andra typer - metallplast och förstärkta polypropenrör.

• I värmesystemet kan också andra enheter monteras som innehåller en viss volym kylvätska - dessa är fabrikstillverkade samlare, buffertankar (värmeakkumulatorer), pannor, hydrauliska avdelare. Om det finns sådan utrustning är det tillräckligt att välja lämpligt objekt i miniräknaren, så att ett ytterligare fönster visas för att ange passvärdet för enhetens volym (en eller flera samtidigt - totalt).

Räknaren visar slutvärdet i liter.

Korrekt beräkning av kylvätskan i värmesystemet

Enligt de totala funktionerna är vanligt vatten den obestridda ledaren bland värmebärare. Det är bäst att använda destillerat vatten, även om kokt eller kemiskt behandlat vatten också är lämpligt - att fälla ut salter och syre upplöst i vatten.

Men om det finns en möjlighet att temperaturen i ett rum med ett värmesystem kommer att sjunka under noll en stund, fungerar inte vatten som värmebärare. Om det fryser, är det stor sannolikhet för irreversibla skador på värmesystemet med en volymökning. I sådana fall används frostskyddsmedel.

Metod för beräkning av volymen på expansionsmembranbehållaren för värmesystemet:

Beräkningen nedan är för enskilda värmesystem och är mycket förenklad. Dess noggrannhet är 10%. Vi tror att det räcker.

1. Bestäm vilken typ av vätska du ska använda som värmebärare. För ett exempel på beräkning tar vi vatten som värmebärare. Koefficienten för termisk expansion av vatten tas lika med 0,034 (detta motsvarar en temperatur på 85oС)

2. Bestäm volymen vatten i systemet. Cirka kan den beräknas beroende på pannans effekt med en hastighet av 15 liter för varje kilowatt effekt. Till exempel, med en pannaeffekt på 40 kW, kommer volymen vatten i systemet att vara 600 liter.

3.Bestäm värdet på det maximalt tillåtna trycket i värmesystemet. Den ställs in av tröskeln för säkerhetsventilen i värmesystemet.

4. Även i beräkningarna används värdet på det initiala lufttrycket i expansionstanken Po. Trycket P0 får inte vara mindre än det gyrostatiska trycket i värmesystemet på platsen för expansionskärlet

5. Den totala expansionsvolymen V kan beräknas med formeln:

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

6. Du måste välja en tank genom att avrunda den beräknade volymen (en större tank skadar inte)

7. Låt oss nu välja en tank som kompenserar för den här volymen. Med tanke på att vattenpåfyllningsfaktorn i en expansionstank med ett fast icke-utbytbart membran under dessa förhållanden är 0,5 (tabell), är en 80-liters expansionstank lämplig för det betraktade systemet:

80 liter x 0,5 = 40 liter

Fyllnadsfaktor (användbar volym) för membranutvidgningskärlet

Maximalt tryck i Pmax-systemet, bar

Cirkulationspump

För oss är två parametrar viktiga: huvudet som skapas av pumpen och dess prestanda.

Bilden visar en pump i värmekretsen.

Med tryck är allt inte enkelt, men väldigt enkelt: konturen av vilken längd som helst som är rimlig för ett privat hus kräver ett tryck på högst 2 meter för budgetenheter.

Referens: en droppe på 2 meter får värmesystemet i en 40-lägenhetsbyggnad att cirkulera.

Det enklaste sättet att välja kapacitet är att multiplicera kylvätskans volym i systemet med 3: kretsen måste vridas tre gånger per timme. Så i ett system med en volym på 540 liter är en pump med en kapacitet på 1,5 m3 / h (med avrundning) tillräcklig.

En mer exakt beräkning utförs med formeln G = Q / (1.163 * Dt), i vilken:

• G - produktivitet i kubikmeter per timme.
• Q är effekten av pannan eller den sektion av kretsen där cirkulation ska säkerställas, i kilowatt.
• 1.163 är en koefficient bunden till vattnets genomsnittliga värmekapacitet.
• Dt är temperaturdeltaet mellan kretsens tillförsel och retur.

Tips: för ett autonomt system är standardparametrarna 70/50 C.

Med den ökända pannans termiska effekt på 36 kW och ett temperaturdelta på 20 C bör pumpens prestanda vara 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h.

Ibland anges kapaciteten i liter per minut. Det är lätt att räkna om.

Beräkning av kylvätskevolymen i rör och panna

Värmesystemkomponenter

Utgångspunkten för beräkning av komponenternas tekniska egenskaper är beräkningen av volymen vatten i värmesystemet. Det är faktiskt summan av alla elementens kapacitet, från pannvärmeväxlaren till batterierna.

Hur beräknar man värmeanläggningens volym själv utan att specialister deltar eller använder speciella program? För att göra detta behöver du en layout av komponenterna och deras övergripande egenskaper. Systemets totala kapacitet kommer att bestämmas av dessa parametrar.

Volymen vatten i rörledningen

En betydande del av vattnet ligger i rörledningar. De upptar en stor del i värmeleveransschemat. Hur beräknar man kylvätskans volym i värmesystemet, och vilka egenskaper hos rören behöver ni veta för detta? Den viktigaste av dessa är linjens diameter. Det är han som kommer att bestämma kapaciteten för vattnet i rören. För att beräkna räcker det att ta data från tabellen.

Rör med olika diametrar kan användas i värmesystemet. Detta gäller särskilt för samlarkretsar. Därför beräknas volymen vatten i värmesystemet med följande formel:

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

Var Vtot - total vattenkapacitet i rörledningar, l, Vtr - kylvätskans volym i 1 lm. rör med en viss diameter, Ltr - linjens totala längd med ett visst avsnitt.

Tillsammans kommer dessa data att göra det möjligt för dig att beräkna större delen av värmesystemets volym.Men förutom rör finns det andra komponenter i värmeförsörjningen.

För plaströr beräknas diametern enligt ytterväggarnas dimensioner och för metallrör - enligt de inre. Detta kan vara betydelsefullt för termiska fjärrsystem.

Beräkning av värmepannans volym

Värmepanna värmeväxlare

Den korrekta volymen på värmepannan kan endast hittas från uppgifterna i det tekniska passet. Varje modell av denna värmare har sina egna unika egenskaper, som ofta inte upprepas.

Golvpannan kan vara stor. Detta gäller särskilt för modeller med fast bränsle. I själva verket upptar kylvätskan inte hela värmepannans volym, utan bara en liten del av den. All vätska finns i en värmeväxlare - en struktur som krävs för att överföra termisk energi från bränsleförbränningszonen till vatten.

Om instruktionen från värmeutrustningen har gått förlorad kan värmeväxlarens ungefärliga kapacitet tas för felberäkningar. Det beror på effekt- och pannmodellen:

• Golvmodeller rymmer 10 till 25 liter vatten. I genomsnitt innehåller en 24 kW fastbränslepanna cirka 20 liter i en värmeväxlare. kylvätska;
• Väggmonterade gaser är mindre rymliga - från 3 till 7 liter.

Med hänsyn till parametrarna för beräkning av kylvätskans volym i värmesystemet kan pannans värmeväxlare försummas. Denna indikator varierar från 1% till 3% av den totala värmeförsörjningen för ett privat hus.

Utan regelbunden rengöring av uppvärmningen reduceras rörets tvärsnitt och batteriernas borrdiameter. Detta påverkar värmesystemets faktiska kapacitet.

Allmänna beräkningar

Det är nödvändigt att bestämma den totala värmekapaciteten så att värmepannans effekt är tillräcklig för högkvalitativ uppvärmning av alla rum. Överskridande av den tillåtna volymen kan leda till ökat slitage på värmaren, liksom betydande energiförbrukning.

Den erforderliga mängden kylvätska beräknas enligt följande formel: Total volym = V panna + V radiatorer + V rör + V expansionskärl

Panna

Beräkningen av värmenhetens effekt gör att du kan bestämma indikatorn för pannans kapacitet. För att göra detta räcker det att ta ut det förhållande som 1 kW värmeenergi är tillräckligt för att effektivt värma 10 m2 bostadsyta. Detta förhållande gäller i närvaro av tak, vars höjd är högst 3 meter.

Så snart pannans effektindikator blir känd räcker det att hitta en lämplig enhet i en specialbutik. Varje tillverkare anger mängden utrustning i passdata.

Om korrekt beräkning av effekt utförs uppstår därför inte problem med att bestämma den erforderliga volymen.

För att bestämma den tillräckliga volymen vatten i rören är det nödvändigt att beräkna rörledningens tvärsnitt enligt formeln - S = π × R2, där:

• S - tvärsnitt;
• π - konstant konstant lika med 3,14;
• R är rörens inre radie.

Efter att ha beräknat värdet på rörens tvärsnittsarea är det tillräckligt att multiplicera det med den totala längden på hela rörledningen i värmesystemet.

Expansionskärl

Det är möjligt att bestämma vilken kapacitet expansionsbehållaren ska ha, med data om kylvätskans värmeutvidgningskoefficient. För vatten är denna siffra 0,034 vid uppvärmning till 85 ° C.

När du utför beräkningen räcker det att använda formeln: V-tank = (V system × K) / D, där:

• V-tank - den erforderliga volymen på expansionstanken;
• V-system - den totala volymen vätska i de återstående elementen i värmesystemet;
• K är expansionskoefficienten;
• D - Expansionstankens effektivitet (anges i den tekniska dokumentationen).

För närvarande finns det ett brett utbud av enskilda typer av radiatorer för värmesystem. Förutom funktionella skillnader har de alla olika höjder.

För att beräkna volymen arbetsvätska i radiatorer måste du först beräkna deras antal. Multiplicera sedan detta belopp med volymen för en sektion.

Du kan ta reda på volymen på en radiator med hjälp av data från produktens tekniska datablad. I avsaknad av sådan information kan du navigera enligt de genomsnittliga parametrarna:

• gjutjärn - 1,5 liter per sektion;
• bimetallisk - 0,2-0,3 liter per sektion;
• aluminium - 0,4 liter per sektion.

Följande exempel hjälper dig att förstå hur du beräknar värdet korrekt. Låt oss säga att det finns 5 radiatorer av aluminium. Varje värmeelement innehåller 6 sektioner. Vi gör en beräkning: 5 × 6 × 0,4 = 12 liter.

Som du kan se reduceras beräkningen av värmekapaciteten till att beräkna det totala värdet för de fyra ovanstående elementen.

Inte alla kan bestämma den nödvändiga kapaciteten för arbetsvätskan i systemet med matematisk precision. Därför, vissa användare vill inte utföra beräkningen, men de agerar enligt följande. Till att börja med fylls systemet med cirka 90%, varefter funktionerna kontrolleras. Sedan släpps den ackumulerade luften och påfyllningen fortsätter.

Under drift av värmesystemet sker en naturlig nedgång i kylvätskenivån som ett resultat av konvektionsprocesser. I det här fallet försvinner kraften och pannans prestanda. Detta innebär behovet av en reservtank med en arbetsvätska, varifrån det kommer att vara möjligt att övervaka kylvätskans förlust och vid behov fylla på den.

Värmesystemets vätskevolymkalkylator

Rör med olika diametrar kan användas i värmesystemet, särskilt i kollektorkretsar. Därför beräknas vätskevolymen med följande formel:

S (rörets tvärsnittsarea) * L (rörlängd) = V (volym)

Volymen vatten i värmesystemet kan också beräknas som summan av dess komponenter:

V (värmesystem) =V(radiatorer) +V(rör) +V(panna) +V(expansionskärl)

Sammantaget låter dessa data dig beräkna det mesta av volymen i värmesystemet. Förutom rör finns det dock andra komponenter i värmesystemet. För att beräkna värmesystemets volym, inklusive alla viktiga komponenter i värmeförsörjningen, använd vår online-kalkylator för volymen på värmesystemet.

Det är väldigt enkelt att beräkna med en miniräknare. Det är nödvändigt att ange några parametrar i tabellen angående typ av radiatorer, diameter och längd på rör, volym vatten i kollektorn etc. Sedan måste du klicka på "Beräkna" -knappen och programmet ger dig den exakta volymen på ditt värmesystem.

Välj typ av radiatorer

Radiatorernas totala effekt

kw

Volymen vatten i pannrummet, samlare och tillbehör

l.

Värmesystemets volym

l.

Du kan kontrollera räknaren med hjälp av formlerna ovan.

Ett exempel på beräkning av vattenvolymen i värmesystemet:

En ungefärlig beräkning görs baserat på förhållandet 15 liter vatten per 1 kW pannkraft. Till exempel är pannans effekt 4 kW, då är systemets volym 4 kW * 15 liter = 60 liter.

Val av värmemätare

Valet av en värmemätare utförs baserat på de tekniska förhållandena för värmeförsörjningsorganisationen och kraven i regleringsdokument. Som regel gäller kraven för:

• redovisningssystem
• doseringsenhetens sammansättning
• mätfel
• arkivets sammansättning och djup
• flödesgivarens dynamiska omfång
• tillgänglighet av datainsamlings- och överföringsenheter

För kommersiella beräkningar är endast certifierade värmeenergimätare registrerade i det statliga registret över mätinstrument tillåtna. I Ukraina är det förbjudet att använda värmeenergimätare för kommersiella beräkningar, vars flödesgivare har ett dynamiskt område mindre än 1:10.