Valg af cirkulationspumpe til varmesystemet. Del 2
Cirkulationspumpen vælges for to hovedegenskaber:
- G * - forbrug udtrykt i m3 / h;
- H er hovedet udtrykt i m.
- den mængde varme, der er nødvendig for at kompensere for varmetab (i denne artikel tog vi et hus med et areal på 120 m2 med et varmetab på 12.000 W som grundlag)
- specifik varmekapacitet på vand svarende til 4200 J / kg * оС;
- forskellen mellem den indledende temperatur t1 (returtemperatur) og den endelige temperatur t2 (fremløbstemperatur), som kølevæsken opvarmes til (denne forskel betegnes som AT, og i varmekonstruktion til beregning af radiatoropvarmningssystemer bestemmes ved 15 - 20 ° C ).
* Producenter af pumpeudstyr bruger bogstavet Q til at registrere strømningshastigheden for varmemediet. Producenter af ventiler, f.eks. Bruger Danfoss bogstavet G til at beregne strømningshastigheden.
I indenlandsk praksis bruges dette brev også.
Derfor vil vi inden for rammerne af forklaringerne i denne artikel også bruge bogstavet G, men i andre artikler, der går direkte til analysen af pumpens driftsplan, bruger vi stadig bogstavet Q til strømningshastigheden.
Bestemmelse af strømningshastigheden (G, m3 / h) for varmebæreren, når du vælger en pumpe
Udgangspunktet for valg af pumpe er den mængde varme, som huset mister. Hvordan finder man ud af det? For at gøre dette skal du beregne varmetabet.
Dette er en kompleks teknisk beregning, der kræver viden om mange komponenter. Derfor vil vi inden for rammerne af denne artikel udelade denne forklaring, og vi vil tage en af de almindelige (men langt fra nøjagtige) teknikker, der bruges af mange installationsfirmaer, som grundlag for mængden af varmetab.
Dets essens ligger i en bestemt gennemsnitlig tabsrate pr. 1 m2.
Denne værdi er vilkårlig og beløber sig til 100 W / m2 (hvis huset eller rummet har ikke-isolerede murvægge og endda utilstrækkelig tykkelse, vil den mængde varme, der går tabt af rummet, være meget større.
Bemærk
Omvendt, hvis bygningskonvolutten er lavet ved hjælp af moderne materialer og har god varmeisolering, reduceres varmetabet og kan være 90 eller 80 W / m2).
Så lad os sige, at du har et hus på 120 eller 200 m2. Derefter vil det varmetab, som vi har aftalt for hele huset, være:
120 * 100 = 12000 W eller 12 kW.
Hvad har dette med pumpen at gøre? Den mest direkte.
Processen med varmetab i huset sker konstant, hvilket betyder, at processen med opvarmning af lokalet (kompensation for varmetab) skal fortsætte konstant.
Forestil dig, at du ikke har nogen pumpe, ingen rørsystemer. Hvordan ville du løse dette problem?
For at kompensere for varmetabet skal du brænde en slags brændstof i et opvarmet rum, for eksempel brænde, som folk i princippet har gjort i tusinder af år.
Men du besluttede at opgive brænde og bruge vand til at opvarme huset. Hvad skulle du gøre? Du bliver nødt til at tage en spand (le), hæld vand derind og opvarm den over en ild eller gaskomfur til kogepunktet.
Derefter tager skovlene og bærer dem til rummet, hvor vandet giver sin varme til rummet. Tag derefter andre spande vand og læg dem tilbage på ilden eller gaskomfuret for at opvarme vandet, og tag dem derefter ind i rummet i stedet for det første.
Og så ad infinitum.
I dag gør pumpen jobbet for dig. Det tvinger vandet til at flytte til enheden, hvor det opvarmes (kedel), og derefter til at overføre varmen, der er lagret i vandet gennem rørledninger, leder det til varmeenheder for at kompensere for varmetab i rummet.
Spørgsmålet opstår: hvor meget vand er der brug for pr. Tidsenhed opvarmet til en given temperatur for at kompensere for varmetabet derhjemme?
Hvordan beregnes det?
For at gøre dette skal du kende flere værdier:
Disse værdier skal erstattes af formlen:
G = Q / (c * (t2 - t1)), hvor
G - krævet vandforbrug i varmesystemet, kg / sek. (Denne parameter skal leveres af pumpen. Hvis du køber en pumpe med en lavere strømningshastighed, vil den ikke være i stand til at give den mængde vand, der kræves for at kompensere for varmetab; hvis du tager en pumpe med en overvurderet strømningshastighed , dette vil føre til et fald i effektiviteten, overdreven forbrug af elektricitet og høje startomkostninger);
Q er den mængde varme W, der kræves for at kompensere for varmetab;
t2 er den endelige temperatur, som vandet skal opvarmes til (normalt 75, 80 eller 90 ° C);
t1 - starttemperatur (temperaturen på kølevæsken afkølet med 15 - 20 ° C)
c - specifik varmekapacitet for vand, lig med 4200 J / kg * оС.
Erstat de kendte værdier i formlen og få:
G = 12000/4200 * (80 - 60) = 0,143 kg / s
En sådan strømningshastighed af kølemidlet inden for et sekund er nødvendigt for at kompensere for varmetabet i dit 120 m2 hjem.
Vigtig
I praksis anvendes en strømningshastighed af vand, der fortrænges inden for 1 time. I dette tilfælde har formlen, efter at have gennemgået nogle transformationer, følgende form:
G = 0,86 * Q / t2 - t1;
eller
G = 0,86 * Q / AT, hvor
ΔT er temperaturforskellen mellem forsyning og retur (som vi allerede har set ovenfor, ΔT er en kendt værdi, der oprindeligt var inkluderet i beregningen).
Så uanset hvor kompliceret, ved første øjekast, kan forklaringerne til valg af en pumpe virke, givet en så vigtig størrelse som flow, selve beregningen og derfor er valget af denne parameter ret simpelt.
Det hele kommer til at erstatte kendte værdier i en simpel formel. Denne formel kan "hamres ind" i Excel og bruge denne fil som en hurtig lommeregner.
Lad os øve!
En opgave: skal du beregne kølevæskens strømningshastighed for et hus med et areal på 490 m2.
Afgørelse:
Q (mængde varmetab) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.
Designtemperaturregimet mellem forsyning og retur er indstillet som følger: fremløbstemperatur - 80 ° C, returtemperatur - 60 ° C (ellers er registreringen lavet som 80/60 ° C).
Derfor er ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.
Nu erstatter vi alle værdier i formlen:
G = 0,86 * Q / AT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.
Hvordan du bruger alt dette direkte, når du vælger en pumpe, lærer du i den sidste del af denne artikelserie. Lad os nu tale om den anden vigtige egenskab - pres. Læs mere
Del 1; Del 2; Del 3; Del 4.
Sådan vælges en cirkulationspumpe
Du kan ikke kalde et hjem hyggeligt, hvis det er koldt i det. Og det betyder ikke noget, hvilken type møbler, dekoration eller udseende der i huset generelt er. Det hele starter med varme, hvilket er umuligt uden at skabe et varmesystem.
Det er ikke nok at købe en "fancy" varmeenhed og moderne dyre radiatorer - først skal du tænke over og planlægge detaljeret det system, der opretholder den optimale temperaturregime i rummet. Og det betyder ikke noget, om dette refererer til et hus, hvor folk konstant bor, eller det er et stort landsted, en lille dacha. Uden varme vil boligarealet ikke være, og det vil ikke være behageligt at være i det.
For at opnå et godt resultat skal du forstå, hvad og hvordan man gør, hvad er nuancerne i varmesystemet, og hvordan de vil påvirke varmekvaliteten.
Når du installerer et individuelt varmesystem, skal du sørge for alle mulige detaljer om dets arbejde. Det skal se ud som en enkelt afbalanceret organisme, der kræver et minimum af menneskelig indgriben. Der er ingen små detaljer her - parameteren for hver enhed er vigtig. Dette kan være kedelkraften eller rørledningens diameter og type, typen og diagrammet for tilslutningerne af varmeenheder.
I dag kan intet moderne varmesystem klare sig uden en cirkulationspumpe.
To parametre, hvormed denne enhed er valgt:
- Q er indikatoren for kølevæskens strømningshastighed på 60 minutter udtrykt i kubikmeter.
- H er trykindikatoren, der udtrykkes i meter.
Mange tekniske artikler og forskrifter såvel som instrumentproducenter bruger Q-betegnelsen.
Produktionsanlæg, der producerer afspærringsventiler, betegner vandgennemstrømningen i varmesystemet med bogstavet G. Dette skaber små vanskeligheder i beregningerne, hvis der ikke tages hensyn til sådanne uoverensstemmelser i tekniske dokumenter. I denne artikel vil bogstavet Q blive brugt.
Bestemmelse af de anslåede strømningshastigheder for kølemidlet
Det anslåede forbrug af opvarmningsvand til varmesystemet (t / h) tilsluttet i henhold til et afhængigt skema kan bestemmes ved formlen:
Figur 346. Anslået forbrug af opvarmningsvand til CO
- hvor Qо.р. er den estimerede belastning på varmesystemet, Gcal / h;
- τ1.p. er vandtemperaturen i varmeledningsforsyningsrørledningen ved designtemperaturen for den udvendige luft til design af opvarmning, ° С
- τ2.r. - vandets temperatur i varmesystemets returrør ved udetemperaturens designtemperatur til design af opvarmning, ° С;
Det estimerede vandforbrug i varmesystemet bestemmes ud fra udtrykket:
Figur 347. Anslået vandforbrug i varmesystemet
- τ3.r. - vandets temperatur i varmesystemets forsyningsledning ved den udvendige lufts designtemperatur til design af opvarmning, ° С
Relativ strømningshastighed for opvarmningsvand Grel. til varmesystemet:
Figur 348. Relativ strømningshastighed for opvarmningsvand til CO
- hvor Gc. er den aktuelle værdi af netforbruget til varmesystemet, t / h.
Relativt varmeforbrug Qrel. til varmesystemet:
Figur 349. Relativt varmeforbrug for CO
- hvor Qо.- aktuelle værdi af varmeforbruget til varmesystemet, Gcal / h
- hvor Qо.р. er den beregnede værdi af varmeforbruget til varmesystemet, Gcal / h
Anslået strømningshastighed for varmemidlet i varmesystemet tilsluttet i henhold til et uafhængigt skema:
Figur 350. Anslået CO-forbrug i henhold til en uafhængig ordning
- hvor: t1.р, t2.р. - den beregnede temperatur for henholdsvis den opvarmede varmebærer (andet kredsløb) ved udløbet og indløbet til varmeveksleren, ºС;
Den estimerede strømningshastighed for kølemidlet i ventilationssystemet bestemmes af formlen:
Figur 351. Anslået strømningshastighed for SV
- hvor: Qv.r.- den anslåede belastning på ventilationssystemet, Gcal / h;
- τ2.w.r. er den beregnede temperatur på tilførselsvandet efter ventilationssystemets luftvarmer, ºС.
Den estimerede strømningshastighed for kølemidlet til varmt vandforsyningssystemet (DHW) til åbne varmeforsyningssystemer bestemmes af formlen:
Figur 352. Anslået strømningshastighed for åbne varmtvandssystemer
Vandforbrug til varmt vandforsyning fra varmeledningsforsyningsledningen:
Figur 353. DHW-strøm fra forsyningen
- hvor: β er den fraktion af vand, der trækkes ud af forsyningsrørledningen, bestemt ved formlen:Figur 354. Andelen af vandudtag fra forsyningen
Vandforbrug til varmt vandforsyning fra varmeledningsreturrøret:
Figur 355. Varmtvandsvand fra retur
Anslået strømningshastighed for opvarmningsmiddel (varmevand) til varmtvandssystemet til lukkede varmeforsyningssystemer med et parallelt kredsløb til tilslutning af varmeapparater til varmtvandsforsyningssystemet:
Figur 356. Strømningshastighed for varmtvandskredsløb 1 i et parallelt kredsløb
- hvor: τ1.i. er temperaturen på forsyningsvandet i forsyningsrørledningen ved brudpunktet i temperaturgrafen, ºС;
- τ2.t.i. er temperaturen på tilførselsvandet efter varmelegemet ved brudpunktet i temperaturgrafen (taget = 30 ºС)
Anslået varmtvandsbelastning
Med batteritanke
Figur 357.
I mangel af batteritanke
Figur 358.
Vandforbrug i varmesystemet - tæl tallene
I artiklen vil vi give et svar på spørgsmålet: hvordan man korrekt beregner mængden af vand i varmesystemet. Dette er en meget vigtig parameter.
Det er nødvendigt af to grunde:
Så de første ting først.
Funktioner ved valg af en cirkulationspumpe
En pumpe vælges efter to kriterier:
Med tryk er alt mere eller mindre klart - dette er den højde, som væsken skal hæves til, og måles fra det laveste til det højeste punkt eller til den næste pumpe, i tilfælde af at der er mere end en i projektet.
Ekspansionstankens volumen
Alle ved, at en væske har tendens til at stige i volumen, når den opvarmes. For at varmesystemet ikke ligner en bombe og ikke strømmer langs alle sømme, er der en ekspansionstank, hvor det fortrængte vand fra systemet opsamles.
Hvilket volumen skal en tank købes eller fremstilles?
Det er simpelt at kende vandets fysiske egenskaber.
Det beregnede volumen af kølemiddel i systemet ganges med 0,08. For et 100 liters kølemiddel vil ekspansionstanken f.eks. Have et volumen på 8 liter.
Lad os tale om mængden af pumpet væske mere detaljeret
Vandforbruget i varmesystemet beregnes ved hjælp af formlen:
G = Q / (c * (t2 - t1)), hvor:
- G - vandforbrug i varmesystemet, kg / sek.
- Q er den varmemængde, der kompenserer for varmetab, W;
- c er vandets specifikke varmekapacitet, denne værdi er kendt og er lig med 4200 J / kg * ᵒС (bemærk, at andre varmebærere har dårligere ydelse sammenlignet med vand);
- t2 er temperaturen på kølemidlet, der kommer ind i systemet, ᵒС;
- t1 er kølevæskens temperatur ved udløbet fra systemet, ᵒС;
Henstilling! For at få et behageligt ophold skal varmebærerens deltatemperatur ved indløbet være 7-15 grader. Gulvtemperaturen i systemet "varmt gulv" må ikke overstige 29
ᵒ
C. Derfor bliver du selv nødt til at finde ud af, hvilken type opvarmning der skal installeres i huset: om der vil være batterier, "varmt gulv" eller en kombination af flere typer.
Resultatet af denne formel giver strømningshastigheden af kølemidlet pr. Sekund tid for at genopfylde varmetabet, så konverteres denne indikator til timer.
Råd! Mest sandsynligt vil temperaturen under drift variere afhængigt af omstændighederne og årstiden, så det er bedre at straks tilføje 30% af bestanden til denne indikator.
Overvej indikatoren for den estimerede mængde varme, der kræves for at kompensere for varmetab.
Måske er dette det sværeste og vigtigste kriterium, der kræver teknisk viden, som skal kontaktes ansvarligt.
Hvis dette er et privat hus, kan indikatoren variere fra 10-15 W / m² (sådanne indikatorer er typiske for "passive huse") til 200 W / m² eller mere (hvis det er en tynd mur uden eller utilstrækkelig isolering) .
I praksis tager bygge- og handelsorganisationer udgangspunkt i varmetabindikatoren - 100 W / m².
Anbefaling: beregne denne indikator for et bestemt hus, hvor varmesystemet skal installeres eller rekonstrueres.
Til dette bruges varmetabslommeregner, mens tab for vægge, tag, vinduer og gulve betragtes separat.
Disse data gør det muligt at finde ud af, hvor meget varme fysisk gives af huset til miljøet i en bestemt region med sine egne klimatiske regimer.
Råd
Det beregnede tabstal multipliceres med husets areal og erstattes derefter af formlen til vandforbrug.
Nu er det nødvendigt at håndtere et sådant spørgsmål som vandforbruget i varmesystemet i en lejlighedskompleks.
Funktioner i beregninger for en lejlighedskompleks
Der er to muligheder for at arrangere opvarmning af en bygård:
Et træk ved den første mulighed er, at projektet udføres uden at tage hensyn til de personlige ønsker hos beboerne i de enkelte lejligheder.
For eksempel, hvis de i en separat lejlighed beslutter at installere et "varmt gulv" -system, og kølevæskets indgangstemperatur er 70-90 grader ved en tilladt temperatur for rør op til 60 ° C.
Eller omvendt, når man beslutter at have varme gulve til hele huset, kan et enkelt emne ende i en kold lejlighed, hvis han installerer almindelige batterier.
Beregningen af vandforbruget i varmesystemet følger det samme princip som for et privat hus.
Forresten: arrangement, drift og vedligeholdelse af et fælles fyrrum er 15-20% billigere end en individuel modstykke.
Blandt fordelene ved individuel opvarmning i din lejlighed skal du fremhæve det øjeblik, hvor du kan montere den type varmesystem, som du anser for at være prioriteret for dig selv.
Ved beregning af vandforbrug tilføjes 10% til termisk energi, som vil blive rettet mod opvarmning af trapper og andre tekniske strukturer.
Den foreløbige forberedelse af vand til det fremtidige varmesystem er af stor betydning. Det afhænger af det, hvor effektivt varmevekslingen finder sted. Destillation ville selvfølgelig være ideel, men vi lever ikke i en ideel verden.
Selvom mange i dag bruger destilleret vand til opvarmning. Læs om dette i artiklen.
Bemærk
Faktisk skal indikatoren for vandets hårdhed være 7-10 mg-ækvivalent / 1 l. Hvis denne indikator er højere, betyder det, at der kræves vandblødgøring i varmesystemet. Ellers forekommer processen med udfældning af magnesium- og calciumsalte i form af skala, hvilket vil føre til hurtigt slid på systemkomponenterne.
Den mest overkommelige måde at blødgøre vand på er kogning, men dette er selvfølgelig ikke et universalmiddel og løser ikke problemet fuldstændigt.
Du kan bruge magnetiske blødgøringsmidler. Dette er en ret overkommelig og demokratisk tilgang, men den fungerer, når den opvarmes til ikke højere end 70 grader.
Der er et princip om blødgøring af vand, såkaldte inhibitorfiltre, baseret på flere reagenser. Deres opgave er at rense vand fra kalk, soda, natriumhydroxid.
Jeg vil gerne tro, at disse oplysninger var nyttige for dig. Vi ville være taknemmelige, hvis du klikker på knapperne på de sociale medier.
Korrekte beregninger og have en dejlig dag!
Hvorfor skal du kende denne parameter
Fordeling af varmetab i huset
Hvad er beregningen af varmebelastningen til opvarmning? Det bestemmer den optimale mængde varmeenergi for hvert rum og bygningen som helhed. Variabler er kraften i varmeudstyr - kedel, radiatorer og rørledninger. Husets varmetab tages også i betragtning.
Ideelt set skal varmeudbyttet fra varmesystemet kompensere for alle varmetab og samtidig opretholde et behageligt temperaturniveau. Derfor skal du bestemme de vigtigste faktorer, der påvirker det, før du beregner den årlige varmebelastning:
- Karakteristika for husets strukturelle elementer. Ydre vægge, vinduer, døre, ventilationssystem påvirker niveauet for varmetab;
- Husets dimensioner. Det er logisk at antage, at jo større rummet, jo mere intensivt skal varmesystemet fungere. En vigtig faktor i dette er ikke kun det samlede rumfang i hvert rum, men også arealet af de ydre vægge og vinduesstrukturer;
- Klimaet i regionen. Med relativt små temperaturfald udenfor er der brug for en lille mængde energi for at kompensere for varmetab. De der. den maksimale timevarmebelastning afhænger direkte af graden af temperaturfald i en bestemt periode og den gennemsnitlige årlige værdi for fyringssæsonen.
Under hensyntagen til disse faktorer kompileres den optimale termiske tilstand for varmesystemet. Sammenfattende alt det ovenstående kan vi sige, at det er nødvendigt at bestemme varmebelastningen ved opvarmning for at reducere energiforbruget og opretholde det optimale niveau for opvarmning i husets lokaler.
For at beregne den optimale varmebelastning baseret på aggregerede indikatorer skal du kende bygningens nøjagtige volumen. Det er vigtigt at huske, at denne teknik blev udviklet til store strukturer, så beregningsfejlen vil være stor.
Beregning af vandforbrug til opvarmning - Varmesystem
»Opvarmningsberegninger
Opvarmningsdesignet inkluderer en kedel, et forbindelsessystem, lufttilførsel, termostater, manifolder, fastgørelseselementer, en ekspansionstank, batterier, trykstigende pumper, rør.
Enhver faktor er bestemt vigtig. Derfor skal valget af installationsdele udføres korrekt. På den åbne fane vil vi forsøge at hjælpe dig med at vælge de nødvendige installationsdele til din lejlighed.
Varmeinstallationen af palæet indeholder vigtige enheder.
Side 1
Den anslåede strømningshastighed for netværksvand, kg / t, til bestemmelse af rørdiameterne i vandvarmenetværk med højkvalitetsregulering af varmeforsyningen bør bestemmes separat for opvarmning, ventilation og varmt vandforsyning i henhold til formlerne:
til opvarmning
(40)
maksimum
(41)
i lukkede varmeanlæg
gennemsnitlig time med et parallelt kredsløb til tilslutning af vandvarmere
(42)
maksimalt med et parallelt kredsløb til tilslutning af vandvarmere
(43)
gennemsnitlig timeløn med to-trins forbindelsesordninger for vandvarmere
(44)
maksimalt med to-trins tilslutningsdiagrammer for vandvarmere
(45)
Vigtig
I formler (38 - 45) er de beregnede varmestrømme angivet i W, varmekapaciteten c tages lig. Disse formler beregnes i trin for temperaturer.
Det samlede anslåede forbrug af netvand, kg / h, i to-rørsvarmenet i åbne og lukkede varmeforsyningssystemer med højkvalitetsregulering af varmeforsyning bør bestemmes ved hjælp af formlen:
(46)
Koefficient k3 under hensyntagen til andelen af det gennemsnitlige times vandforbrug til varmt vandforsyning ved regulering af varmebelastningen skal tages i henhold til tabel nr. 2.
Tabel 2. Koefficientværdier
r-Radius af en cirkel svarende til halvdelen af diameteren, m
Q-strømningshastighed for vand m 3 / s
D-indvendig rørdiameter, m
V-hastighed for kølevæskestrøm, m / s
Modstand mod bevægelse af kølemiddel.
Ethvert kølemiddel, der bevæger sig inde i røret, stræber efter at stoppe dets bevægelse. Den kraft, der påføres for at stoppe kølemidlets bevægelse, er modstandskraften.
Denne modstand kaldes tryktab. Det vil sige, at den bevægelige varmebærer gennem et rør af en vis længde mister tryk.
Hovedet måles i meter eller i tryk (Pa). For nemheds skyld er det nødvendigt at bruge målere i beregningerne.
Beklager, men jeg er vant til at specificere tab af hoveder i meter. 10 meter vandsøjle skaber 0,1 MPa.
For bedre at forstå betydningen af dette materiale anbefaler jeg at følge løsningen på problemet.
Mål 1.
I et rør med en indvendig diameter på 12 mm strømmer vand med en hastighed på 1 m / s. Find udgiften.
Afgørelse:
Du skal bruge ovenstående formler:
Enkle måder at beregne varmebelastning på
Enhver beregning af varmebelastningen er nødvendig for at optimere varmesystemets parametre eller forbedre husets varmeisoleringsegenskaber. Efter afslutningen vælges visse metoder til regulering af varmebelastningen på opvarmningen. Overvej de brugervenlige metoder til beregning af denne parameter i varmesystemet.
Afhængighed af varmeeffekt på området
Tabel over korrektionsfaktorer for forskellige klimazoner i Rusland
For et hus med standardrumstørrelser, lofthøjder og god varmeisolering kan et kendt forhold mellem rumareal og den krævede varmeydelse anvendes. I dette tilfælde skal 10 m² generere 1 kW varme. For at opnå det opnåede resultat skal du anvende en korrektionsfaktor afhængigt af klimazonen.
Lad os antage, at huset ligger i Moskva-regionen. Dets samlede areal er 150 m². I dette tilfælde svarer den timevarmebelastning til opvarmning til:
15 * 1 = 15 kW / time
Den største ulempe ved denne metode er dens store fejl. Beregningen tager ikke højde for ændringer i vejrfaktorer såvel som bygningsfunktioner - varmeoverførselsmodstand af vægge, vinduer. Derfor anbefales det ikke at bruge det i praksis.
Samlet beregning af bygningens termiske belastning
Den forstørrede beregning af varmebelastningen er kendetegnet ved mere nøjagtige resultater. Oprindeligt blev det brugt til foreløbig at beregne denne parameter, når det var umuligt at bestemme bygningens nøjagtige egenskaber. Den generelle formel til bestemmelse af varmebelastningen til opvarmning er vist nedenfor:
Hvor q ° - specifikke termiske egenskaber ved strukturen. Værdierne skal tages fra den tilsvarende tabel, men - ovennævnte korrektionsfaktor Vн - bygningens ydre volumen, m³, TVn og Tnro - temperaturværdier inde i huset og udenfor.
Tabel over specifikke termiske egenskaber ved bygninger
Antag, at du vil beregne den maksimale timevarmebelastning i et hus med et volumen på 480 m³ langs ydervæggene (areal 160 m², to-etagers hus). I dette tilfælde vil den termiske egenskab være lig med 0,49 W / m³ * C. Korrektionsfaktor a = 1 (for Moskva-regionen). Den optimale temperatur inde i boligen (Tvn) skal være + 22 ° C. Temperaturen udenfor vil være -15 ° C. Lad os bruge formlen til at beregne timevarmebelastningen:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
Sammenlignet med den tidligere beregning er den resulterende værdi mindre. Det tager dog højde for vigtige faktorer - temperaturen inde i rummet, udenfor, bygningens samlede volumen. Lignende beregninger kan udføres for hvert rum. Metoden til beregning af varmebelastningen i henhold til de forstørrede indikatorer gør det muligt at bestemme den optimale effekt for hver radiator i et separat rum. For en mere nøjagtig beregning skal du kende de gennemsnitlige temperaturværdier for et bestemt område.
Denne beregningsmetode kan bruges til at beregne timevarmebelastningen til opvarmning. De opnåede resultater giver dog ikke en optimalt nøjagtig værdi af bygningens varmetab.
Beregning af volumen vand i varmesystemet med en online regnemaskine
Hvert varmesystem har en række væsentlige egenskaber - nominel termisk effekt, brændstofforbrug og volumen af kølemiddel. Beregning af volumen vand i varmesystemet kræver en integreret og omhyggelig tilgang. Så du kan finde ud af, hvilken kedel, hvilken effekt du skal vælge, bestemme volumenet af ekspansionstanken og den nødvendige mængde væske til at fylde systemet.
En væsentlig del af væsken er placeret i rørledninger, der optager den største del i varmeforsyningsordningen.
Derfor er det nødvendigt at kende rørets egenskaber for at beregne vandvolumenet, og den vigtigste af dem er diameteren, der bestemmer væskens kapacitet i ledningen.
Hvis beregningerne foretages forkert, fungerer systemet ikke effektivt, rummet opvarmes ikke på det rette niveau. En online regnemaskine hjælper med at foretage den korrekte beregning af volumener til varmesystemet.
Varmeanlægs flydende volumenberegner
Rør med forskellige diametre kan bruges i varmesystemet, især i kollektorkredsløb. Derfor beregnes væskevolumenet ved hjælp af følgende formel:
Vandvolumenet i varmesystemet kan også beregnes som summen af dets komponenter:
Samlet set giver disse data dig mulighed for at beregne det meste af varmesystemets volumen. Ud over rør er der imidlertid andre komponenter i varmesystemet. For at beregne volumen på varmesystemet, inklusive alle vigtige komponenter i varmeforsyningen, skal du bruge vores online regnemaskine til volumen på varmesystemet.
Råd
Det er meget let at beregne med en lommeregner. Det er nødvendigt at angive nogle parametre i tabellen vedrørende typen af radiatorer, rørets diameter og længde, vandvolumen i solfangeren osv. Derefter skal du klikke på "Beregn" -knappen, og programmet giver dig den nøjagtige lydstyrke på dit varmesystem.
Du kan kontrollere lommeregneren ved hjælp af ovenstående formler.
Et eksempel på beregning af volumen vand i varmesystemet:
Værdierne for mængderne af forskellige komponenter
Vandkølervolumen:
- aluminiumskøler - 1 sektion - 0,450 liter
- bimetal radiator - 1 sektion - 0,250 liter
- nyt støbejernsbatteri 1 sektion - 1.000 liter
- gammelt støbejernsbatteri 1 sektion - 1.700 liter.
Vandmængden i 1 løbende meter af røret:
- 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.
For at beregne hele væskevolumenet i varmesystemet skal du også tilføje volumen af kølemiddel i kedlen. Disse data er angivet i enhedens ledsagende pas eller tager omtrentlige parametre:
- gulvkedel - 40 liter vand;
- vægmonteret kedel - 3 liter vand.
Valget af en kedel afhænger direkte af væskevolumenet i rummet.
De vigtigste typer kølevæsker
Der er fire hovedtyper af væske, der bruges til at fylde varmesystemer:
Afslutningsvis skal det siges, at hvis varmesystemet moderniseres, installeres rør eller batterier, er det nødvendigt at genberegne dets samlede volumen i henhold til de nye karakteristika for alle systemets elementer.
Beregningsmetode
For at beregne varmeenergi til opvarmning er det nødvendigt at tage indikatorerne for varmebehov i et separat rum. I dette tilfælde skal varmeoverførslen fra varmerøret, der er placeret i dette rum, trækkes fra dataene.
Området på overfladen, der afgiver varme, afhænger af flere faktorer - først og fremmest på den anvendte enhedstype, på princippet om at forbinde den til rør og på, hvordan den er placeret i rummet. Det skal bemærkes, at alle disse parametre også påvirker tætheden af varmestrømmen, der kommer fra enheden.
Varmeoverførsel af varmeenheder
Beregning af varmelegemer i varmesystemet - varmeoverførslen til varmelegemet Q kan bestemmes ved hjælp af følgende formel:
Qпр = qпр * Ap.
Den kan dog kun bruges, hvis indikatoren for overfladetætheden af varmeenheden qpr (W / m2) er kendt.
Herfra kan du også beregne det beregnede område Ap. Det er vigtigt at forstå, at det anslåede areal for en varmeanordning ikke afhænger af typen af kølemiddel.
Ap = Qnp / qnp,
hvor Qnp er niveauet for varmeoverførsel af enheden, der kræves til et bestemt rum.
Den termiske beregning af opvarmning tager højde for, at formlen bruges til at bestemme varmeoverførslen af enheden til et bestemt rum:
Qпр = Qп - µтр * Qпр
i dette tilfælde er Qp-indikatoren varmebehovet i rummet, Qtr er den samlede varmeoverførsel af alle elementer i varmesystemet, der er placeret i rummet. Beregningen af varmebelastningen ved opvarmning indebærer, at dette ikke kun inkluderer radiatoren, men også de rør, der er forbundet til den, og transitvarmerøret (hvis nogen). I denne formel er µtr en korrektionsfaktor, der giver mulighed for delvis varmeoverførsel fra systemet, beregnet til at opretholde en konstant stuetemperatur.I dette tilfælde kan korrektionens størrelse svinge afhængigt af, hvor nøjagtigt rørene i varmesystemet blev lagt i rummet. Især - med den åbne metode - 0,9; i murens fure - 0,5; indlejret i en betonvæg - 1.8.
Beregning af radiatorer |
|
Beregning af den krævede varmeeffekt, dvs. den samlede varmeoverførsel (Qtr - W) for alle elementer i varmesystemet bestemmes ved hjælp af følgende formel:
Qtr = µktr * µ * dn * l * (tg - tv)
I det er ktr en indikator for varmeoverførselskoefficienten for en bestemt sektion af rørledningen placeret i rummet, dn er rørets ydre diameter, jeg er sektionens længde. Indikatorer tg og tv viser temperaturen på kølevæsken og luften i rummet.
Formlen Qtr = qw * lw + qg * lg bruges til at bestemme niveauet for varmeoverførsel fra varmelederen til stede i rummet. For at bestemme indikatorerne henvises til den specielle referencelitteratur. I den kan du finde definitionen af varmesystemets termiske effekt - bestemmelse af varmeoverførsel lodret (qw) og vandret (qg) af varmeleggeren, der er lagt i rummet. De fundne data viser varmeoverførslen på 1 m af røret.
Før beregning af gcal til opvarmning blev beregningerne i mange år udført med formlen Ap = Qnp / qnp og målinger af varmeoverføringsfladerne i varmesystemet udført ved hjælp af en konventionel enhed - ækvivalent kvadratmeter. I dette tilfælde var ecm betinget lig overfladen på opvarmningsanordningen med en varmeoverførsel på 435 kcal / h (506 W). Beregning af gcal til opvarmning antager, at temperaturforskellen mellem kølemidlet og luften (tg - tw) i rummet var 64,5 ° C, og det relative vandforbrug i systemet var lig med Grel = l, 0.
Beregning af varmebelastninger til opvarmning indebærer, at glatte rør- og panelopvarmningsanordninger, som havde en højere varmeoverførsel end referenceradiatorerne fra Sovjetunionens tid, på samme tid havde et ECM-område, der signifikant afveg fra deres fysiske område . Følgelig var ECM-området for mindre effektive opvarmningsanordninger betydeligt lavere end deres fysiske område.
Panelvarmere
Imidlertid blev en sådan dobbelt måling af arealet af varmeenheder i 1984 forenklet, og ECM blev annulleret. Fra det øjeblik blev varmeelementets areal kun målt i m2.
Efter at det areal, der kræves til rummet, er beregnet, og varmesystemets termiske effekt er beregnet, kan du fortsætte med at vælge den nødvendige radiator fra kataloget over varmeelementer.
I dette tilfælde viser det sig, at det købte artikels område ofte viser sig at være lidt større end det, der blev opnået ved beregninger. Dette er ret let at forklare - når alt kommer til alt tages en sådan korrektion i betragtning på forhånd ved at indføre en multiplikationskoefficient µ1 i formlerne.
Sektionsradiatorer er meget almindelige i dag. Deres længde afhænger direkte af antallet af anvendte sektioner. For at beregne mængden af varme til opvarmning - det vil sige at beregne det optimale antal sektioner for et bestemt rum, anvendes formlen:
N = (Ap / al) (µ4 / µ3)
Her er a1 området for en sektion af radiatoren, der er valgt til indendørs installation. Målt i m2. µ 4 er den korrektionsfaktor, der introduceres for installationsmetoden til varmelegemet. µ 3 - korrektionsfaktor, som angiver det reelle antal sektioner i radiatoren (µ3 - 1.0, forudsat at Ap = 2,0 m2). For standardradiatorer af typen M-140 bestemmes denne parameter af formlen:
μ 3 = 0,97 + 0,06 / Ap
Ved termiske tests anvendes standardradiatorer, der består af et gennemsnit på 7-8 sektioner. Det vil sige, beregningen af varmeforbruget til opvarmning bestemt af os - det vil sige varmeoverføringskoefficienten, er kun reel for radiatorer af nøjagtig denne størrelse.
Det skal bemærkes, at når der anvendes radiatorer med færre sektioner, observeres en let stigning i niveauet for varmeoverførsel.
Dette skyldes, at varmestrømmen i de ekstreme sektioner er noget mere aktiv. Derudover bidrager de åbne ender af radiatoren til større varmeoverførsel til rumluften.Hvis antallet af sektioner er større, er der en svækkelse af strømmen i de ekstreme sektioner. Følgelig er det mest rationelle for at opnå det krævede niveau af varmeoverførsel en lille stigning i radiatorens længde ved at tilføje sektioner, som ikke påvirker varmesystemets effekt.
Syv sektions varmebatteri
For disse radiatorer, hvor arealet af en sektion er 0,25 m2, er der en formel til bestemmelse af koefficienten µ3:
μ3 = 0,92 + 0,16 / Ap
Men det skal huskes, at det er ekstremt sjældent, når man bruger denne formel, opnås et heltal antal sektioner. Oftest viser den krævede mængde sig at være brøkdel. Beregningen af varmeanlæggene i varmesystemet antager, at et let (højst 5%) fald i Ap-koefficienten er tilladt for at opnå et mere nøjagtigt resultat. Denne handling fører til at begrænse niveauet for afvigelse af temperaturindikatoren i rummet. Når varmen til opvarmning af rummet er beregnet, efter opnåelse af resultatet, installeres en radiator med antallet af sektioner så tæt på den opnåede værdi som muligt.
Beregningen af varmeeffekt efter område antager, at husets arkitektur pålægger visse betingelser for installationen af radiatorer.
Især hvis der er en ekstern niche under vinduet, skal radiatorens længde være mindre end nichens længde - ikke mindre end 0,4 m. Denne betingelse gælder kun for direkte rørføring til radiatoren. Hvis der anvendes en luftledning med en and, skal forskellen i længden af niche og radiator være mindst 0,6 m. I dette tilfælde skal de ekstra sektioner adskilles som en separat radiator.
For individuelle modeller af radiatorer finder formlen til beregning af varme til opvarmning - dvs. bestemmelse af længden - ikke anvendelse, da denne parameter er forudbestemt af producenten. Dette gælder fuldt ud for radiatorer af typen RSV eller RSG. Der er dog ofte tilfælde, hvor man skal øge arealet af en opvarmningsanordning af denne type, der simpelthen anvendes parallel installation af to paneler side om side.
Ændringer i varmeoverførslen til radiatorer afhængigt af installationsmetoden
Hvis en panelradiator bestemmes som den eneste tilladte for et givet rum, anvendes følgende til at bestemme antallet af nødvendige radiatorer:
N = Ap / a1.
I dette tilfælde er radiatorens område en velkendt parameter. I tilfælde af at der er installeret to parallelle radiatorblokke, øges Ap-indekset, hvilket bestemmer den reducerede varmeoverførselskoefficient.
I tilfælde af anvendelse af konvektorer med en kappe tager beregningen af varmeeffekten hensyn til, at deres længde også udelukkende bestemmes af det eksisterende modelområde. Især gulvkonvektoren "Rhythm" præsenteres i to modeller med en kappelængde på 1 m og 1,5 m. Vægkonvektorer kan også afvige lidt fra hinanden.
I tilfælde af brug af en konvektor uden et hus er der en formel, der hjælper med at bestemme antallet af enheder i enheden, hvorefter det er muligt at beregne varmesystemets effekt:
N = Ap / (n * a1)
Her er n antallet af rækker og niveauer af elementer, der udgør konvektorens område. I dette tilfælde er al området for et rør eller element. Samtidig er det nødvendigt at tage højde for antallet af dets elementer, men også metoden til deres forbindelse, når man bestemmer det beregnede område for konvektoren.
Hvis der anvendes et glat rørindretning i et varmesystem, beregnes varigheden af dets opvarmningsrør som følger:
l = Ap * µ4 / (n * a1)
µ4 er en korrektionsfaktor, der introduceres i nærvær af et dekorativt rørdæksel; n er antallet af rækker eller niveauer af varmeledninger; a1 er en parameter, der karakteriserer arealet på en meter af et vandret rør med en forudbestemt diameter.
For at opnå et mere nøjagtigt (og ikke et brøkantal) tillades et lille (højst 0,1 m2 eller 5%) fald i A-indikatoren.
Varmebærer i varmesystemet: beregning af volumen, strømningshastighed, indsprøjtning og mere
For at få en idé om den korrekte opvarmning af et enkelt hus, skal du dykke ned i de grundlæggende begreber. Overvej processerne for cirkulation af kølemidlet i varmesystemer. Du lærer, hvordan du korrekt organiserer cirkulationen af kølemiddel i systemet. Det anbefales at se nedenstående forklarende video for en dybere og mere tankevækkende præsentation af studiet.
Beregning af kølemidlet i varmesystemet ↑
Volumen af kølemiddel i varmesystemer kræver en nøjagtig beregning.
Beregningen af det krævede volumen kølemiddel i varmesystemet foretages oftest på tidspunktet for udskiftning eller genopbygning af hele systemet. Den enkleste metode ville være banal brug af de relevante beregningstabeller. De er nemme at finde i tematiske opslagsværker. Ifølge de grundlæggende oplysninger indeholder den:
- i sektionen af aluminiumskøler (batteri) 0,45 liter kølemiddel;
- i sektionen af støbejernsradiatoren 1 / 1,75 liter;
- løbende meter på 15 mm / 32 mm rør 0,177 / 0,8 liter.
Der kræves også beregninger ved installation af de såkaldte make-up pumper og en ekspansionstank. I dette tilfælde er det nødvendigt at tilføje det samlede volumen af varmeenheder (batterier, radiatorer) såvel som kedlen og rørledningerne for at bestemme det samlede volumen af hele systemet. Beregningsformlen er som følger:
V = (VS x E) / d, hvor d er en indikator for effektiviteten af den installerede ekspansionsbeholder; E repræsenterer væskens ekspansionskoefficient (udtrykt i procent), VS er lig med systemets volumen, som inkluderer alle elementerne: varmevekslere, kedel, rør, også radiatorer; V er ekspansionstankens volumen.
Med hensyn til væskens ekspansionskoefficient. Denne indikator kan have to værdier afhængigt af systemtypen. Hvis kølemidlet er vand, er værdien 4% til beregningen. For eksempel med ethylenglycol tages ekspansionskoefficienten som 4,4%.
Der er en anden, ret almindelig, omend mindre nøjagtig, mulighed for at vurdere volumen af kølemiddel i systemet. Dette er den måde, hvorpå effektindikatorer bruges - til en omtrentlig beregning behøver du kun at kende effekten af varmesystemet. Det antages, at 1 kW = 15 liter væske.
En grundig vurdering af volumen af varmeenheder, inklusive kedel og rørledninger, er ikke påkrævet. Lad os overveje dette med et specifikt eksempel. For eksempel var varmekapaciteten i et bestemt hus 75 kW.
I dette tilfælde trækkes systemets samlede volumen af formlen: VS = 75 x 15 og vil være lig med 1125 liter.
Det skal også huskes, at brugen af forskellige slags yderligere elementer i varmesystemet (det være sig rør eller radiatorer) på en eller anden måde reducerer systemets samlede volumen. Omfattende oplysninger om dette problem findes i den tilsvarende tekniske dokumentation fra producenten af visse elementer.
Nyttig video: cirkulation af kølemiddel i varmesystemer ↑
Varmemiddelindsprøjtning i varmesystemet ↑
Efter at have besluttet indikatorerne for systemets volumen skal det vigtigste forstås: hvordan kølemidlet pumpes ind i det lukkede varmesystem.
Der er to muligheder:
Under pumpeprocessen skal du følge aflæsningerne på manometeret og ikke glemme, at luftudluftningerne på radiatorerne (batterierne) skal være åbne uden fejl.
Strømningshastighed for opvarmningsmiddel i varmesystemet ↑
Strømningshastigheden i varmebærersystemet betyder massemængden af varmebæreren (kg / s) beregnet til at levere den krævede mængde varme til det opvarmede rum.
Beregning af varmebæreren i varmesystemet bestemmes som kvotienten til at dividere det beregnede varmebehov (W) i rummet (rne) med varmeoverførslen på 1 kg varmebærer til opvarmning (J / kg).
Strømningshastigheden af varmemediet i systemet i opvarmningssæsonen i lodrette centralvarmesystemer ændres, da de er reguleret (dette gælder især for tyngdecirkulationen af varmemediet. I praksis beregnes strømningshastigheden af opvarmningsmedium måles normalt i kg / t.
Termisk beregning for varmeapparater
Den termiske beregningsmetode er bestemmelsen af overfladearealet for hver enkelt varmeanordning, der afgiver varme til rummet. Beregningen af termisk energi til opvarmning tager i dette tilfælde højde for det maksimale temperaturniveau for kølemidlet, der er beregnet til de varmeelementer, som varmekonstruktionens beregning af varmesystemet udføres for. Hvis kølevæsken er vand, tages dens gennemsnitstemperatur i varmesystemet. Dette tager højde for kølevæskens strømningshastighed. Ligeledes, hvis varmebæreren er damp, bruger beregningen af varme til opvarmning værdien af den højeste damptemperatur ved et bestemt trykniveau i varmeapparatet.
Radiatorer er den vigtigste opvarmningsenhed
