Selectarea unei pompe de circulație pentru sistemul de încălzire. Partea 2
Pompa de circulație este selectată pentru două caracteristici principale:
- G * - consum, exprimat în m3 / oră;
- H este capul, exprimat în m.
- cantitatea de căldură necesară pentru a compensa pierderile de căldură (în acest articol am luat ca bază o casă cu o suprafață de 120 m2 cu o pierdere de căldură de 12.000 W)
- capacitate termică specifică a apei egală cu 4200 J / kg * оС;
- diferența dintre temperatura inițială t1 (temperatura de retur) și temperatura finală t2 (temperatura de curgere) la care este încălzit lichidul de răcire (această diferență este notată ca ΔT și în tehnologia termică pentru calculul sistemelor de încălzire a radiatorului se determină la 15 - 20 ° C ).
* Producătorii de echipamente de pompare folosesc litera Q pentru a înregistra debitul mediului de încălzire. Producătorii de supape, de exemplu, Danfoss utilizează litera G pentru a calcula debitul.
În practica internă se folosește și această scrisoare.
Prin urmare, în cadrul explicațiilor acestui articol, vom folosi și litera G, dar în alte articole, mergând direct la analiza programului de funcționare a pompei, vom folosi în continuare litera Q pentru debit.
Determinarea debitului (G, m3 / h) a purtătorului de căldură la alegerea unei pompe
Punctul de plecare pentru selectarea unei pompe este cantitatea de căldură pe care o pierde casa. Cum să aflăm? Pentru a face acest lucru, trebuie să calculați pierderea de căldură.
Acesta este un calcul ingineresc complex care necesită cunoașterea multor componente. Prin urmare, în cadrul acestui articol, vom omite această explicație și vom lua una dintre tehnicile comune (dar departe de a fi precise) utilizate de multe firme de instalare ca bază pentru cantitatea de pierderi de căldură.
Esența sa constă într-o anumită rată medie de pierdere pe 1 m2.
Această valoare este arbitrară și se ridică la 100 W / m2 (dacă casa sau camera are pereți de cărămidă neizolați și chiar grosime insuficientă, cantitatea de căldură pierdută de cameră va fi mult mai mare.
Notă
În schimb, dacă anvelopa clădirii este realizată din materiale moderne și are o izolație termică bună, pierderile de căldură vor fi reduse și pot fi de 90 sau 80 W / m2).
Deci, să presupunem că aveți o casă de 120 sau 200 m2. Apoi, cantitatea de pierdere de căldură convenită de noi pentru întreaga casă va fi:
120 * 100 = 12000 W sau 12 kW.
Ce legătură are asta cu pompa? Cel mai direct.
Procesul de pierdere a căldurii în casă are loc în mod constant, ceea ce înseamnă că procesul de încălzire a spațiilor (compensarea pierderii de căldură) trebuie să continue constant.
Imaginați-vă că nu aveți nici o pompă, nici o conductă. Cum ați rezolva această problemă?
Pentru a compensa pierderile de căldură, va trebui să ardeți un fel de combustibil într-o cameră încălzită, de exemplu, lemne de foc, pe care, în principiu, oamenii le fac de mii de ani.
Dar ai decis să renunți la lemnul de foc și să folosești apa pentru a încălzi casa. Ce ar trebui să faci? Ar trebui să luați o găleată (găuri), să turnați apă acolo și să o încălziți pe foc sau aragaz până la punctul de fierbere.
După aceea, luați gălețile și duceți-le în cameră, unde apa și-ar da căldura camerei. Apoi, luați alte găleți cu apă și puneți-le din nou pe foc sau aragaz cu gaz pentru a încălzi apa, apoi transportați-le în cameră în loc de prima.
Și așa mai departe ad infinitum.
Astăzi pompa face treaba pentru tine. Forțează apa să se deplaseze către dispozitiv, unde se încălzește (cazan) și apoi, pentru a transfera căldura stocată în apă prin conducte, o direcționează către dispozitivele de încălzire pentru a compensa pierderile de căldură din cameră.
Se pune întrebarea: câtă apă este necesară pe unitate de timp, încălzită la o anumită temperatură, pentru a compensa pierderile de căldură de acasă?
Cum se calculează?
Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți mai multe valori:
Aceste valori trebuie înlocuite cu formula:
G = Q / (c * (t2 - t1)), unde
G - consumul necesar de apă în sistemul de încălzire, kg / sec. (Acest parametru ar trebui să fie furnizat de pompă. Dacă cumpărați o pompă cu un debit mai mic, atunci nu va putea furniza cantitatea de apă necesară pentru a compensa pierderile de căldură; dacă luați o pompă cu un debit supraestimat , aceasta va duce la o scădere a eficienței sale, consum excesiv de energie electrică și costuri inițiale ridicate);
Q este cantitatea de căldură W necesară pentru a compensa pierderile de căldură;
t2 este temperatura finală la care trebuie să încălziți apa (de obicei 75, 80 sau 90 ° C);
t1 - temperatura inițială (temperatura lichidului de răcire răcit cu 15 - 20 ° C);
c - capacitatea termică specifică a apei, egală cu 4200 J / kg * оС.
Înlocuiți valorile cunoscute în formulă și obțineți:
G = 12000/4200 * (80 - 60) = 0,143 kg / s
Un astfel de debit al lichidului de răcire într-o secundă este necesar pentru a compensa pierderile de căldură ale locuinței dvs. de 120 m2.
Important
În practică, se folosește un debit de apă deplasat în decurs de 1 oră. În acest caz, formula, după ce a trecut prin unele transformări, ia următoarea formă:
G = 0,86 * Q / t2 - t1;
sau
G = 0,86 * Q / ΔT, unde
ΔT este diferența de temperatură între alimentare și retur (așa cum am văzut deja mai sus, ΔT este o valoare cunoscută care a fost inițial inclusă în calcul).
Deci, oricât de complicate ar fi, la prima vedere, explicațiile pentru selectarea unei pompe, având în vedere o cantitate atât de importantă ca debitul, calculul în sine și, prin urmare, selectarea prin acest parametru este destul de simplă.
Totul se reduce la substituirea valorilor cunoscute într-o formulă simplă. Această formulă poate fi „introdusă” în Excel și utilizați acest fișier ca un calculator rapid.
Sa exersam!
O sarcină: trebuie să calculați debitul lichidului de răcire pentru o casă cu o suprafață de 490 m2.
Decizie:
Q (cantitatea de pierdere de căldură) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.
Regimul de temperatură de proiectare între alimentare și retur este setat după cum urmează: temperatura de alimentare - 80 ° C, temperatura de retur - 60 ° C (în caz contrar, înregistrarea se face ca 80/60 ° C).
Prin urmare, ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.
Acum înlocuim toate valorile în formula:
G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.
Cum să folosiți toate acestea direct atunci când alegeți o pompă, veți afla în partea finală a acestei serii de articole. Acum să vorbim despre a doua caracteristică importantă - presiunea. Citeste mai mult
Partea 1; Partea 2; Partea 3; Partea 4.
Cum se alege o pompă de circulație
Nu puteți apela o casă confortabilă dacă este frig în ea. Și nu contează ce fel de mobilier, decor sau aspect în casă este în general. Totul începe cu căldura, ceea ce este imposibil fără crearea unui sistem de încălzire.
Nu este suficient să cumpărați o unitate de încălzire „fantezie” și calorifere moderne scumpe - mai întâi trebuie să vă gândiți și să planificați în detaliu sistemul care va menține regimul optim de temperatură în cameră. Și nu contează dacă aceasta se referă la o casă în care locuiesc în mod constant oamenii sau dacă este o casă mare la țară, o mică dacha. Fără căldură, spațiul de locuit nu va fi și nu va fi confortabil să fie în el.
Pentru a obține un rezultat bun, trebuie să înțelegeți ce și cum să faceți, care sunt nuanțele sistemului de încălzire și cum vor afecta calitatea încălzirii.
Când instalați un sistem de încălzire individual, trebuie să furnizați toate detaliile posibile ale activității sale. Ar trebui să arate ca un singur organism echilibrat care necesită un minim de intervenție umană. Nu există detalii mici aici - parametrul fiecărui dispozitiv este important. Aceasta poate fi puterea cazanului sau diametrul și tipul conductei, tipul și schema conexiunilor dispozitivelor de încălzire.
Astăzi, niciun sistem modern de încălzire nu poate face fără o pompă de circulație.
Doi parametri prin care este selectat acest dispozitiv:
- Q este indicatorul debitului lichidului de răcire în 60 de minute, exprimat în metri cubi.
- H este indicatorul capului, care este exprimat în metri.
Multe articole și reglementări tehnice, precum și producătorii de instrumente, utilizează denumirea Q.
Instalațiile de fabricație care produc supape de închidere desemnează debitul de apă din sistemul de încălzire cu litera G. Acest lucru creează ușoare dificultăți în calcule, dacă astfel de discrepanțe în documentele tehnice nu sunt luate în considerare. Pentru acest articol, se va folosi litera Q.
Determinarea debitelor estimate ale agentului de răcire
Consumul estimat de apă de încălzire pentru sistemul de încălzire (t / h) conectat conform unei scheme dependente poate fi determinat de formula:
Figura 346. Consumul estimat de apă de încălzire pentru CO
- unde Qо.р. este sarcina estimată pe sistemul de încălzire, Gcal / h;
- τ1.p.este temperatura apei din conducta de alimentare a rețelei de încălzire la temperatura de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii, ° С;
- τ2.r.- temperatura apei din conducta de retur a sistemului de încălzire la temperatura de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii, ° С;
Consumul estimat de apă în sistemul de încălzire este determinat din expresia:
Figura 347. Consumul estimat de apă în sistemul de încălzire
- τ3.r.- temperatura apei din conducta de alimentare a sistemului de încălzire la temperatura de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii, ° С;
Debitul relativ al apei de încălzire Grel. pentru sistemul de încălzire:
Figura 348. Debitul relativ al apei de încălzire pentru CO
- unde Gc. este valoarea curentă a consumului de rețea pentru sistemul de încălzire, t / h.
Consum relativ de căldură Qrel. pentru sistemul de încălzire:
Figura 349. Consumul relativ de căldură pentru CO
- unde Q®.- valoarea curentă a consumului de căldură pentru sistemul de încălzire, Gcal / h
- unde Qо.р. este valoarea calculată a consumului de căldură pentru sistemul de încălzire, Gcal / h
Debitul estimat al agentului de încălzire din sistemul de încălzire conectat conform unei scheme independente:
Figura 350. Consumul estimat de CO conform unei scheme independente
- unde: t1.р, t2.р. - temperatura calculată a purtătorului de căldură încălzit (al doilea circuit), respectiv, la ieșire și intrare în schimbătorul de căldură, ºС;
Debitul estimat al lichidului de răcire din sistemul de ventilație este determinat de formula:
Figura 351. Debitul estimat pentru SV
- unde: Qv.r.- sarcina estimată pe sistemul de ventilație, Gcal / h;
- τ2.w.r. este temperatura calculată a apei de alimentare după încălzitorul de aer al sistemului de ventilație, ºС.
Debitul estimat al lichidului de răcire pentru sistemul de alimentare cu apă caldă (ACM) pentru sistemele deschise de alimentare cu căldură este determinat de formula:
Figura 352. Debitul estimat pentru sistemele de apă caldă menajeră deschise
Consumul de apă pentru alimentarea cu apă caldă din conducta de alimentare a rețelei de încălzire:
Figura 353. Debitul ACM din sursa de alimentare
- unde: β este fracția de apă extrasă din conducta de alimentare, determinată de formula:Figura 354. Ponderea captării apei din aprovizionare
Consumul de apă pentru alimentarea cu apă caldă din conducta de retur a rețelei de încălzire:
Figura 355. Debitul ACM de la retur
Debitul estimat al agentului de încălzire (apă de încălzire) pentru sistemul de apă caldă menajeră pentru sistemele închise de alimentare cu căldură cu un circuit paralel pentru conectarea încălzitoarelor la sistemul de alimentare cu apă caldă:
Figura 356. Debitul pentru circuitul ACM 1 într-un circuit paralel
- unde: τ1.i. este temperatura apei de alimentare în conducta de alimentare la punctul de rupere al graficului de temperatură, ºС;
- τ2.t.i. este temperatura apei de alimentare după încălzitor la punctul de rupere al graficului de temperatură (luată = 30 ºС);
Sarcina estimată de apă caldă menajeră
Cu rezervoare de baterii
Figura 357.
În absența rezervoarelor pentru baterii
Figura 358.
Consumul de apă în sistemul de încălzire - numărați numerele
În articol, vom da un răspuns la întrebarea: cum se calculează corect cantitatea de apă din sistemul de încălzire. Acesta este un parametru foarte important.
Este necesar din două motive:
Deci, primul lucru pe primul loc.
Caracteristici ale selecției unei pompe de circulație
O pompă este selectată în conformitate cu două criterii:
Cu presiunea, totul este mai mult sau mai puțin clar - aceasta este înălțimea la care trebuie ridicat lichidul și se măsoară de la cel mai mic la cel mai înalt punct sau la următoarea pompă, în cazul în care există mai mult de unul în proiect.
Volumul rezervorului de expansiune
Toată lumea știe că un lichid tinde să crească în volum atunci când este încălzit. Pentru ca sistemul de încălzire să nu arate ca o bombă și să nu curgă de-a lungul tuturor cusăturilor, există un rezervor de expansiune în care este colectată apa deplasată din sistem.
Ce volum ar trebui să fie cumpărat sau fabricat un rezervor?
Este simplu, cunoscând caracteristicile fizice ale apei.
Volumul calculat al lichidului de răcire din sistem este înmulțit cu 0,08. De exemplu, pentru un lichid de răcire de 100 litri, rezervorul de expansiune va avea un volum de 8 litri.
Să vorbim mai detaliat despre cantitatea de lichid pompat
Consumul de apă în sistemul de încălzire este calculat folosind formula:
G = Q / (c * (t2 - t1)), unde:
- G - consumul de apă în sistemul de încălzire, kg / sec;
- Q este cantitatea de căldură care compensează pierderile de căldură, W;
- c este capacitatea specifică de căldură a apei, această valoare este cunoscută și este egală cu 4200 J / kg * ᵒС (rețineți că orice alt purtător de căldură are performanțe mai slabe în comparație cu apa);
- t2 este temperatura lichidului de răcire care intră în sistem, ᵒС;
- t1 este temperatura lichidului de răcire la ieșirea din sistem, ᵒС;
Recomandare! Pentru o viață confortabilă, temperatura delta a purtătorului de căldură la intrare ar trebui să fie de 7-15 grade. Temperatura podelei în sistemul „podea caldă” nu trebuie să depășească 29
ᵒ
C. Prin urmare, va trebui să vă dați seama personal ce tip de încălzire va fi instalat în casă: dacă vor exista baterii, „podea caldă” sau o combinație de mai multe tipuri.
Rezultatul acestei formule va da debitul lichidului de răcire pe secundă de timp pentru a umple pierderea de căldură, apoi acest indicator este convertit în ore.
Sfat! Cel mai probabil, temperatura în timpul funcționării va diferi în funcție de circumstanțe și sezon, deci este mai bine să adăugați imediat 30% din stoc la acest indicator.
Luați în considerare indicatorul cantității estimate de căldură necesare pentru a compensa pierderile de căldură.
Poate că acesta este cel mai dificil și important criteriu care necesită cunoștințe inginerești, care trebuie abordate în mod responsabil.
Dacă aceasta este o casă privată, atunci indicatorul poate varia de la 10-15 W / m² (astfel de indicatori sunt tipici pentru „case pasive”) până la 200 W / m² sau mai mult (dacă este un perete subțire fără izolație sau insuficient) .
În practică, organizațiile de construcții și comerț iau ca bază indicatorul pierderii de căldură - 100 W / m².
Recomandare: calculați acest indicator pentru o anumită casă în care sistemul de încălzire va fi instalat sau reconstruit.
Pentru aceasta, se folosesc calculatoare de pierdere de căldură, în timp ce pierderile pentru pereți, acoperișuri, ferestre și podele sunt considerate separat.
Aceste date vor face posibilă aflarea cantității de căldură oferită fizic de casă mediului într-o anumită regiune cu propriile regimuri climatice.
Sfat
Cifra calculată a pierderilor este înmulțită cu suprafața casei și apoi înlocuită în formula pentru consumul de apă.
Acum este necesar să abordăm o astfel de întrebare precum consumul de apă în sistemul de încălzire al unui bloc de apartamente.
Caracteristicile calculelor pentru o clădire de apartamente
Există două opțiuni pentru amenajarea încălzirii unui bloc de apartamente:
O caracteristică a primei opțiuni este că proiectul se realizează fără a lua în considerare dorințele personale ale rezidenților apartamentelor individuale.
De exemplu, dacă într-un apartament separat decid să instaleze un sistem de "podea caldă", iar temperatura de intrare a lichidului de răcire este de 70-90 grade la o temperatură admisibilă pentru țevi de până la 60 ᵒС.
Sau, dimpotrivă, atunci când decide să aibă podele calde pentru întreaga casă, un subiect individual poate ajunge într-un apartament rece dacă instalează baterii obișnuite.
Calculul consumului de apă în sistemul de încălzire urmează același principiu ca și pentru o casă privată.
Apropo: amenajarea, funcționarea și întreținerea unei camere de încălzire comune este cu 15-20% mai ieftină decât o contrapartidă individuală.
Printre avantajele încălzirii individuale din apartamentul dvs., trebuie să evidențiați momentul în care puteți monta tipul de sistem de încălzire pe care îl considerați prioritar pentru dvs.
Când calculați consumul de apă, adăugați 10% pentru energia termică, care va fi direcționată către scările de încălzire și alte structuri inginerești.
Pregătirea preliminară a apei pentru viitorul sistem de încălzire este de o mare importanță. Depinde de cât de eficient va avea loc schimbul de căldură. Desigur, distilarea ar fi ideală, dar nu trăim într-o lume ideală.
Deși, mulți astăzi folosesc apă distilată pentru încălzire. Citiți despre acest lucru în articol.
Notă
De fapt, indicatorul durității apei ar trebui să fie de 7-10 mg-eq / 1l. Dacă acest indicator este mai mare, înseamnă că este necesară o dedurizare a apei în sistemul de încălzire. În caz contrar, are loc procesul de precipitare a sărurilor de magneziu și calciu sub formă de scară, ceea ce va duce la uzura rapidă a componentelor sistemului.
Cel mai accesibil mod de a înmuia apa este fierberea, dar, desigur, acest lucru nu este un panaceu și nu rezolvă complet problema.
Puteți utiliza dedurizatori magnetici. Aceasta este o abordare destul de accesibilă și democratică, dar funcționează atunci când este încălzită la maximum 70 de grade.
Există un principiu de dedurizare a apei, așa-numitele filtre inhibitoare, bazat pe mai mulți reactivi. Sarcina lor este de a purifica apa din var, cenușă sodică, hidroxid de sodiu.
Aș vrea să cred că aceste informații v-au fost utile. V-am fi recunoscători dacă faceți clic pe butoanele de pe rețelele sociale.
Calcule corecte și o zi plăcută!
De ce trebuie să cunoașteți acest parametru
Distribuția pierderilor de căldură în casă
Care este calculul sarcinii de căldură pentru încălzire? Determină cantitatea optimă de energie termică pentru fiecare cameră și clădirea în ansamblu. Variabilele reprezintă puterea echipamentelor de încălzire - cazan, radiatoare și conducte. Se iau în calcul și pierderile de căldură ale casei.
În mod ideal, puterea de căldură a sistemului de încălzire ar trebui să compenseze toate pierderile de căldură și, în același timp, să mențină un nivel confortabil de temperatură. Prin urmare, înainte de a calcula sarcina anuală de încălzire, trebuie să determinați principalii factori care o afectează:
- Caracteristicile elementelor structurale ale casei. Pereții exteriori, ferestrele, ușile, sistemul de ventilație afectează nivelul pierderilor de căldură;
- Dimensiunile casei. Este logic să presupunem că cu cât camera este mai mare, cu atât mai intens ar trebui să funcționeze sistemul de încălzire. Un factor important în acest sens este nu numai volumul total al fiecărei încăperi, ci și zona pereților exteriori și a structurilor ferestrelor;
- Clima din regiune. Cu scăderi relativ mici de temperatură în exterior, este necesară o cantitate mică de energie pentru a compensa pierderile de căldură. Acestea. sarcina maximă orară de încălzire depinde direct de gradul de scădere a temperaturii într-o anumită perioadă de timp și de valoarea medie anuală pentru sezonul de încălzire.
Luând în considerare acești factori, este compilat modul optim de funcționare termică a sistemului de încălzire. Rezumând toate cele de mai sus, putem spune că determinarea sarcinii de căldură la încălzire este necesară pentru a reduce consumul de energie și pentru a menține nivelul optim de încălzire în incinta casei.
Pentru a calcula sarcina de încălzire optimă pe baza indicatorilor agregați, trebuie să cunoașteți volumul exact al clădirii. Este important să ne amintim că această tehnică a fost dezvoltată pentru structuri mari, astfel încât eroarea de calcul va fi mare.
Calculul consumului de apă pentru încălzire - Sistem de încălzire
»Calcule de încălzire
Proiectul de încălzire include un cazan, un sistem de conectare, alimentare cu aer, termostate, colectoare, elemente de fixare, un rezervor de expansiune, baterii, pompe de creștere a presiunii, conducte.
Orice factor este cu siguranță important. Prin urmare, alegerea pieselor de instalare trebuie făcută corect. În fila deschisă, vom încerca să vă ajutăm să alegeți piesele de instalare necesare pentru apartamentul dvs.
Instalația de încălzire a conacului include dispozitive importante.
Pagina 1
Debitul estimat al apei din rețea, kg / h, pentru determinarea diametrelor conductelor din rețelele de încălzire a apei cu reglare de înaltă calitate a alimentării cu căldură ar trebui să fie determinat separat pentru încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă conform formulelor:
pentru încălzire
(40)
maxim
(41)
în sisteme de încălzire închise
medie pe oră, cu un circuit paralel pentru conectarea încălzitoarelor de apă
(42)
maxim, cu un circuit paralel pentru conectarea încălzitoarelor de apă
(43)
medie pe oră, cu scheme de conectare în două etape pentru încălzitoare de apă
(44)
maxim, cu scheme de conectare în două etape pentru încălzitoare de apă
(45)
Important
În formulele (38 - 45), fluxurile de căldură calculate sunt date în W, capacitatea de căldură c este considerată egală. Aceste formule sunt calculate în etape pentru temperaturi.
Consumul total estimat de apă din rețea, kg / h, în rețelele de încălzire cu două conducte în sistemele de alimentare cu căldură deschise și închise cu reglare de înaltă calitate a alimentării cu căldură ar trebui să fie determinat de formula:
(46)
Coeficientul k3, luând în considerare ponderea consumului mediu orar de apă pentru alimentarea cu apă caldă la reglarea sarcinii de încălzire, trebuie luat în conformitate cu tabelul nr. 2.
Masa 2. Valori ale coeficientului
r-Raza unui cerc egal cu jumătate din diametru, m
Debitul Q al apei m 3 / s
D-Diametrul conductei interne, m
Viteza debitului lichidului de răcire, m / s
Rezistență la mișcarea lichidului de răcire.
Orice lichid de răcire care se mișcă în interiorul conductei se străduiește să oprească mișcarea acestuia. Forța aplicată pentru a opri mișcarea lichidului de răcire este forța de rezistență.
Această rezistență se numește pierdere de presiune. Adică, purtătorul de căldură în mișcare printr-o conductă de o anumită lungime pierde presiunea.
Capul este măsurat în metri sau în presiuni (Pa). Pentru comoditate, este necesar să utilizați contoare în calcule.
Ne pare rău, dar sunt obișnuit să specific pierderea de cap în metri. 10 metri de coloană de apă creează 0,1 MPa.
Pentru a înțelege mai bine semnificația acestui material, vă recomand să urmăriți soluția problemei.
Obiectivul 1.
Într-o conductă cu diametrul interior de 12 mm, apa curge cu o viteză de 1 m / s. Găsiți cheltuiala.
Decizie:
Trebuie să utilizați formulele de mai sus:
Modalități simple de a calcula sarcina de căldură
Orice calcul al sarcinii de căldură este necesar pentru a optimiza parametrii sistemului de încălzire sau pentru a îmbunătăți caracteristicile de izolare termică a casei. După finalizarea acestuia, sunt selectate anumite metode de reglare a sarcinii de căldură a încălzirii. Luați în considerare o metodă ușoară pentru calcularea acestui parametru al sistemului de încălzire.
Dependența puterii de încălzire de zonă
Tabelul factorilor de corecție pentru diferite zone climatice din Rusia
Pentru o casă cu dimensiuni standard ale camerei, înălțimi ale tavanului și o izolație termică bună, se poate aplica un raport cunoscut dintre suprafața camerei și puterea de căldură necesară. În acest caz, 10 m² vor trebui să genereze 1 kW de căldură. La rezultatul obținut, trebuie să aplicați un factor de corecție în funcție de zona climatică.
Să presupunem că casa este situată în regiunea Moscovei. Suprafața sa totală este de 150 m². În acest caz, sarcina orară de căldură pentru încălzire va fi egală cu:
15 * 1 = 15 kW / oră
Principalul dezavantaj al acestei metode este eroarea sa mare. Calculul nu ia în considerare modificările factorilor meteorologici, precum și caracteristicile clădirii - rezistența la transferul de căldură a pereților, ferestrelor. Prin urmare, nu se recomandă utilizarea acestuia în practică.
Calcul agregat al sarcinii termice a unei clădiri
Calculul mărit al sarcinii de încălzire este caracterizat de rezultate mai precise. Inițial, a fost folosit pentru calcularea preliminară a acestui parametru atunci când a fost imposibil să se determine caracteristicile exacte ale clădirii. Formula generală pentru determinarea sarcinii de căldură pentru încălzire este prezentată mai jos:
Unde q ° - caracteristicile termice specifice structurii. Valorile trebuie luate din tabelul corespunzător, dar - factorul de corecție menționat mai sus; Vн - volumul exterior al clădirii, m³, TVn și Tnro - valorile temperaturii în interiorul casei și în exterior.
Tabel cu caracteristicile termice specifice clădirilor
Să presupunem că doriți să calculați sarcina maximă orară de încălzire într-o casă cu un volum de 480 m³ de-a lungul pereților exteriori (suprafață 160 m², casă cu două etaje). În acest caz, caracteristica termică va fi egală cu 0,49 W / m³ * C. Factor de corecție a = 1 (pentru regiunea Moscovei). Temperatura optimă în interiorul locuinței (Tvn) ar trebui să fie de + 22 ° C. Temperatura exterioară va fi de -15 ° C. Să folosim formula pentru a calcula sarcina de încălzire orară:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
În comparație cu calculul anterior, valoarea obținută este mai mică. Cu toate acestea, ține cont de factori importanți - temperatura din interiorul camerei, din exterior, volumul total al clădirii. Se pot face calcule similare pentru fiecare cameră. Metoda de calcul a sarcinii de încălzire în funcție de indicatorii măriți face posibilă determinarea puterii optime pentru fiecare radiator într-o încăpere separată. Pentru un calcul mai precis, trebuie să cunoașteți valorile medii ale temperaturii pentru o anumită regiune.
Această metodă de calcul poate fi utilizată pentru a calcula sarcina orară de căldură pentru încălzire. Cu toate acestea, rezultatele obținute nu vor da o valoare exactă optimă a pierderii de căldură a clădirii.
Calculul volumului de apă din sistemul de încălzire cu ajutorul unui calculator online
Fiecare sistem de încălzire are o serie de caracteristici semnificative - puterea termică nominală, consumul de combustibil și volumul lichidului de răcire. Calculul volumului de apă din sistemul de încălzire necesită o abordare integrată și scrupuloasă. Deci, puteți afla ce cazan, ce putere alegeți, determinați volumul rezervorului de expansiune și cantitatea necesară de lichid pentru a umple sistemul.
O parte semnificativă a lichidului se află în conducte, care ocupă cea mai mare parte a sistemului de alimentare cu căldură.
Prin urmare, pentru a calcula volumul de apă, trebuie să cunoașteți caracteristicile conductelor, iar cel mai important dintre ele este diametrul, care determină capacitatea lichidului din linie.
Dacă calculele sunt făcute incorect, atunci sistemul nu va funcționa eficient, camera nu se va încălzi la nivelul adecvat. Un calculator online vă va ajuta să faceți calculul corect al volumelor pentru sistemul de încălzire.
Calculator volum lichid sistem de încălzire
Țevi de diferite diametre pot fi utilizate în sistemul de încălzire, în special în circuitele colectoare. Prin urmare, volumul de lichid este calculat folosind următoarea formulă:
Volumul de apă din sistemul de încălzire poate fi, de asemenea, calculat ca suma componentelor sale:
Luate împreună, aceste date vă permit să calculați cea mai mare parte a volumului sistemului de încălzire. Cu toate acestea, pe lângă conducte, există și alte componente în sistemul de încălzire. Pentru a calcula volumul sistemului de încălzire, inclusiv toate componentele importante ale sursei de încălzire, utilizați calculatorul nostru online pentru volumul sistemului de încălzire.
Sfat
Calculul cu un calculator este foarte ușor. Este necesar să se introducă în tabel câțiva parametri privind tipul de radiatoare, diametrul și lungimea conductelor, volumul de apă din colector etc. Apoi, trebuie să faceți clic pe butonul „Calculați” și programul vă va oferi volumul exact al sistemului dvs. de încălzire.
Puteți verifica calculatorul folosind formulele de mai sus.
Un exemplu de calcul al volumului de apă din sistemul de încălzire:
Valorile volumelor diferitelor componente
Volumul apei radiatorului:
- calorifer din aluminiu - 1 secțiune - 0,450 litri
- radiator bimetalic - 1 secțiune - 0,250 litri
- baterie nouă din fontă 1 secțiune - 1.000 litri
- baterie veche din fontă 1 secțiune - 1.700 litri.
Volumul de apă într-un metru curent al conductei:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 litri
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 litri
- ø25 (G 1.0 ″) - 0,490 litri
- ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litri
- ø15 (G 1½ ") - 1.250 litri
- ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 litri.
Pentru a calcula întregul volum de lichid din sistemul de încălzire, trebuie să adăugați și volumul lichidului de răcire din cazan. Aceste date sunt indicate în pașaportul însoțitor al dispozitivului sau iau parametri aproximativi:
- cazan de podea - 40 litri de apă;
- cazan montat pe perete - 3 litri de apă.
Alegerea unui cazan depinde direct de volumul de lichid din sistemul de alimentare cu căldură al camerei.
Principalele tipuri de lichide de răcire
Există patru tipuri principale de fluid utilizate pentru a umple sistemele de încălzire:
În concluzie, trebuie spus că, în cazul în care sistemul de încălzire este în curs de modernizare, sunt instalate conducte sau baterii, atunci este necesar să recalculăm volumul său total, în funcție de noile caracteristici ale tuturor elementelor sistemului.
Metoda de calcul
Pentru a calcula energia termică pentru încălzire, este necesar să luați indicatorii cererii de căldură dintr-o cameră separată. În acest caz, transferul de căldură al conductei de căldură, care se află în această cameră, trebuie scăzut din date.
Zona suprafeței care degajă căldură va depinde de mai mulți factori - în primul rând, de tipul de dispozitiv utilizat, de principiul conectării la conducte și de modul în care este amplasat în cameră. Trebuie remarcat faptul că toți acești parametri afectează și densitatea fluxului de căldură care vine de la dispozitiv.
Transferul de căldură al dispozitivelor de încălzire
Calculul încălzitoarelor din sistemul de încălzire - transferul de căldură al încălzitorului Q poate fi determinat folosind următoarea formulă:
Qpr = qpr * Ap.
Cu toate acestea, poate fi utilizat numai dacă este cunoscut indicatorul densității suprafeței dispozitivului de încălzire qpr (W / m2).
De aici, puteți calcula și suprafața calculată Ap. Este important să înțelegem că aria estimată a oricărui dispozitiv de încălzire nu depinde de tipul de lichid de răcire.
Ap = Qnp / qnp,
în care Qnp este nivelul de transfer de căldură al dispozitivului necesar unei anumite camere.
Calculul termic al încălzirii ia în considerare faptul că formula este utilizată pentru a determina transferul de căldură al dispozitivului pentru o cameră specifică:
Qпр = Qп - µтр * Qпр
în același timp, indicatorul Qp este cererea de căldură a camerei, Qtr este transferul total de căldură al tuturor elementelor sistemului de încălzire amplasat în cameră. Calculul sarcinii de căldură la încălzire implică faptul că aceasta include nu numai radiatorul, ci și conductele care sunt conectate la acesta și conducta de căldură de tranzit (dacă există). În această formulă, µtr este un factor de corecție care asigură transferul parțial de căldură din sistem, calculat pentru a menține temperatura camerei constantă.În acest caz, dimensiunea corecției poate fluctua în funcție de modul exact în care au fost așezate conductele sistemului de încălzire în cameră. În special - cu metoda deschisă - 0,9; în brazda peretelui - 0,5; încastrat într-un perete de beton - 1.8.
Calculul radiatoarelor de încălzire |
|
Calculul puterii de încălzire necesare, adică transferul total de căldură (Qtr - W) al tuturor elementelor sistemului de încălzire se determină folosind următoarea formulă:
Qtr = µktr * µ * dn * l * (tg - tv)
În acesta, ktr este un indicator al coeficientului de transfer de căldură al unei anumite secțiuni a conductei situate în cameră, dн este diametrul exterior al conductei, l este lungimea secțiunii. Indicatoarele tg și tv arată temperatura lichidului de răcire și a aerului din cameră.
Formula Qtr = qw * lw + qg * lg este utilizată pentru a determina nivelul de transfer de căldură de la conductorul de căldură prezent în cameră. Pentru a determina indicatorii, trebuie să consultați literatura de referință specială. În acesta, puteți găsi definiția puterii termice a sistemului de încălzire - determinarea transferului de căldură pe verticală (qw) și orizontal (qg) a conductei de căldură așezată în cameră. Datele găsite arată transferul de căldură de 1m din conductă.
Înainte de a calcula gcal pentru încălzire, timp de mulți ani, calculele făcute conform formulei Ap = Qnp / qnp și măsurătorile suprafețelor de transfer de căldură ale sistemului de încălzire au fost efectuate folosind o unitate convențională - metri pătrați echivalenți. În acest caz, ECM a fost condiționat egal cu suprafața dispozitivului de încălzire cu un transfer de căldură de 435 kcal / h (506 W). Calculul gcal pentru încălzire presupune că diferența de temperatură dintre lichidul de răcire și aer (tg - tw) în cameră a fost de 64,5 ° C, iar consumul relativ de apă din sistem a fost egal cu Grel = l, 0.
Calculul sarcinilor de căldură pentru încălzire implică faptul că, în același timp, dispozitivele de încălzire cu tuburi netede și panouri, care au avut un transfer de căldură mai mare decât radiatoarele de referință din vremurile URSS, au avut o zonă ECM care diferea semnificativ de indicatorul fizic al acestora. zonă. În consecință, aria ECM a dispozitivelor de încălzire mai puțin eficiente a fost semnificativ mai mică decât aria fizică a acestora.
Incalzitoare cu panou
Cu toate acestea, o astfel de măsurare duală a suprafeței dispozitivelor de încălzire în 1984 a fost simplificată, iar ECM a fost anulat. Astfel, din acel moment, suprafața încălzitorului a fost măsurată doar în m2.
După ce a fost calculată suprafața dispozitivului de încălzire necesară camerei și a fost calculată puterea termică a sistemului de încălzire, puteți trece la selectarea caloriferului necesar din catalogul elementelor de încălzire.
În acest caz, se dovedește că cel mai adesea suprafața articolului achiziționat se dovedește a fi puțin mai mare decât cea obținută prin calcule. Acest lucru este destul de ușor de explicat - la urma urmei, o astfel de corecție este luată în considerare în prealabil prin introducerea unui coeficient de multiplicare µ1 în formule.
Radiatoarele secționale sunt foarte frecvente astăzi. Lungimea lor depinde în mod direct de numărul de secțiuni utilizate. Pentru a calcula cantitatea de căldură pentru încălzire - adică pentru a calcula numărul optim de secțiuni pentru o anumită cameră, se utilizează formula:
N = (Ap / a1) (µ 4 / µ 3)
Aici a1 este zona unei secțiuni a radiatorului selectată pentru instalarea în interior. Măsurată în m2. µ 4 este factorul de corecție introdus pentru metoda de instalare a radiatorului de încălzire. µ 3 este un factor de corecție care indică numărul real de secțiuni din radiator (µ3 - 1,0, cu condiția ca Ap = 2,0 m2). Pentru radiatoarele standard de tip M-140, acest parametru este determinat de formula:
μ 3 = 0,97 + 0,06 / Ap
În testele termice, se folosesc calorifere standard, formate dintr-o medie de 7-8 secțiuni. Adică, calculul consumului de căldură pentru încălzire determinat de noi - adică coeficientul de transfer de căldură, este real doar pentru radiatoarele de exact această dimensiune.
Trebuie remarcat faptul că atunci când se utilizează radiatoare cu mai puține secțiuni, se observă o ușoară creștere a nivelului de transfer de căldură.
Acest lucru se datorează faptului că în secțiunile extreme fluxul de căldură este ceva mai activ. În plus, capetele deschise ale radiatorului contribuie la un transfer mai mare de căldură în aerul camerei.Dacă numărul de secțiuni este mai mare, există o slăbire a curentului în secțiunile exterioare. În consecință, pentru a atinge nivelul necesar de transfer de căldură, este cel mai rațional să creșteți ușor lungimea radiatorului prin adăugarea de secțiuni, care nu vor afecta puterea sistemului de încălzire.
Baterie de încălzire cu șapte secțiuni
Pentru acele radiatoare, aria unei secțiuni în care este 0,25 m2, există o formulă pentru determinarea coeficientului µ3:
μ3 = 0,92 + 0,16 / Ap
Dar trebuie avut în vedere faptul că este extrem de rar atunci când se utilizează această formulă să se obțină un număr întreg de secțiuni. Cel mai adesea, cantitatea necesară se dovedește a fi fracțională. Calculul dispozitivelor de încălzire ale sistemului de încălzire presupune că o scădere ușoară (nu mai mult de 5%) a coeficientului Ap este permisă pentru a obține un rezultat mai precis. Această acțiune duce la limitarea nivelului de abatere al indicatorului de temperatură din cameră. Când s-a calculat căldura pentru încălzirea camerei, după obținerea rezultatului, este instalat un radiator cu numărul de secțiuni cât mai aproape de valoarea obținută.
Calculul puterii de încălzire pe suprafață presupune că arhitectura casei impune anumite condiții instalării radiatoarelor.
În special, dacă există o nișă externă sub fereastră, atunci lungimea radiatorului ar trebui să fie mai mică decât lungimea nișei - nu mai puțin de 0,4 m. Această condiție este valabilă numai pentru conductele directe către radiator. Dacă se utilizează o conductă de aer cu o rață, diferența de lungime a nișei și a radiatorului ar trebui să fie de cel puțin 0,6 m. În acest caz, secțiunile suplimentare ar trebui să fie distinse ca un radiator separat.
Pentru modelele individuale de radiatoare, formula pentru calcularea căldurii pentru încălzire - adică determinarea lungimii, nu se aplică, deoarece acest parametru este predeterminat de producător. Acest lucru se aplică pe deplin radiatoarelor de tip RSV sau RSG. Cu toate acestea, există adesea cazuri în care pentru a crește suprafața unui dispozitiv de încălzire de acest tip, se folosește pur și simplu instalarea paralelă a două panouri una lângă alta.
Modificări ale transferului de căldură al caloriferelor în funcție de metoda de instalare
Dacă un radiator de panou este determinat ca singurul permis pentru o anumită cameră, atunci pentru a determina numărul de radiatoare necesare, se utilizează următoarele:
N = Ap / a1.
În acest caz, aria radiatorului este un parametru bine cunoscut. În cazul în care sunt instalate două blocuri radiatoare paralele, indicele Ap este mărit, determinând coeficientul redus de transfer de căldură.
În cazul utilizării convectoarelor cu manta, calculul puterii de încălzire ia în considerare faptul că lungimea acestora este determinată exclusiv de gama de modele existentă. În special, convectorul de podea "Rhythm" este prezentat în două modele cu o lungime a carcasei de 1 m și 1,5 m. Convectoarele de perete pot, de asemenea, să difere ușor una de alta.
În cazul utilizării unui convector fără carcasă, există o formulă care ajută la determinarea numărului de elemente ale dispozitivului, după care este posibil să se calculeze puterea sistemului de încălzire:
N = Ap / (n * a1)
Aici n este numărul de rânduri și niveluri de elemente care alcătuiesc aria convectorului. În acest caz, a1 este aria unei țevi sau a unui element. În același timp, atunci când se determină aria calculată a convectorului, este necesar să se țină seama nu numai de numărul elementelor sale, ci și de metoda conexiunii lor.
Dacă într-un sistem de încălzire se folosește un dispozitiv de țevi netede, durata țevii sale de încălzire se calculează după cum urmează:
l = Ap * µ4 / (n * a1)
µ4 este un factor de corecție care se introduce în prezența unui capac decorativ de țeavă; n este numărul de rânduri sau niveluri de conducte de încălzire; a1 este un parametru care caracterizează aria unui metru a unei țevi orizontale la un diametru prestabilit.
Pentru a obține un număr mai precis (și nu un număr fracțional), este permisă o ușoară scădere (nu mai mult de 0,1 m2 sau 5%) a indicatorului A.
Purtător de căldură în sistemul de încălzire: calculul volumului, debitului, injecției și multe altele
Pentru a avea o idee despre încălzirea corectă a unei case individuale, ar trebui să vă adânciți în conceptele de bază. Luați în considerare procesele de circulație a lichidului de răcire în sistemele de încălzire. Veți învăța cum să organizați în mod corespunzător circulația lichidului de răcire în sistem. Este recomandat să urmăriți videoclipul explicativ de mai jos pentru o prezentare mai profundă și mai atentă a subiectului de studiu.
Calculul lichidului de răcire din sistemul de încălzire ↑
Volumul lichidului de răcire din sistemele de încălzire necesită un calcul precis.
Calculul volumului necesar de lichid de răcire în sistemul de încălzire se face cel mai adesea în momentul înlocuirii sau reconstrucției întregului sistem. Cea mai simplă metodă ar fi utilizarea banală a tabelelor de calcul corespunzătoare. Sunt ușor de găsit în cărțile de referință tematice. Conform informațiilor de bază, conține:
- în secțiunea radiatorului din aluminiu (baterie) 0,45 l de lichid de răcire;
- în secțiunea radiatorului din fontă 1 / 1,75 litri;
- contor de rulare al țevii de 15 mm / 32 mm 0,177 / 0,8 litri.
De asemenea, sunt necesare calcule la instalarea așa-numitelor pompe de machiaj și a unui rezervor de expansiune. În acest caz, pentru a determina volumul total al întregului sistem, este necesar să adăugați volumul total al dispozitivelor de încălzire (baterii, calorifere), precum și al cazanului și conductelor. Formula de calcul este după cum urmează:
V = (VS x E) / d, unde d este un indicator al eficienței rezervorului de expansiune instalat; E reprezintă coeficientul de expansiune al lichidului (exprimat în procente), VS este egal cu volumul sistemului, care include toate elementele: schimbătoare de căldură, cazan, conducte, de asemenea radiatoare; V este volumul rezervorului de expansiune.
În ceea ce privește coeficientul de expansiune al lichidului. Acest indicator poate fi în două valori, în funcție de tipul de sistem. Dacă purtătorul de căldură este apă, pentru calcul valoarea sa este de 4%. În cazul etilen glicolului, de exemplu, coeficientul de expansiune este luat ca 4,4%.
Există o altă opțiune destul de comună, deși mai puțin precisă, pentru evaluarea volumului lichidului de răcire din sistem. Acesta este modul în care sunt utilizați indicatorii de putere - pentru un calcul aproximativ, trebuie doar să cunoașteți puterea sistemului de încălzire. Se presupune că 1 kW = 15 litri de lichid.
Nu este necesară o evaluare aprofundată a volumului dispozitivelor de încălzire, inclusiv a cazanului și conductelor. Să luăm în considerare acest lucru cu un exemplu specific. De exemplu, capacitatea de încălzire a unei anumite case a fost de 75 kW.
În acest caz, volumul total al sistemului este dedus prin formula: VS = 75 x 15 și va fi egal cu 1125 litri.
De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că utilizarea diferitelor elemente suplimentare ale sistemului de încălzire (fie că este vorba de conducte sau radiatoare) reduce cumva volumul total al sistemului. Informații complete despre această problemă se găsesc în documentația tehnică corespunzătoare a producătorului anumitor elemente.
Video util: circulația lichidului de răcire în sistemele de încălzire ↑
Injecție agent de încălzire în sistemul de încălzire ↑
După ce ați decis indicatorii volumului sistemului, trebuie să înțelegeți principalul lucru: cum este pompat lichidul de răcire în sistemul de încălzire de tip închis.
Există două opțiuni:
În procesul de pompare, ar trebui să urmați citirile manometrului, fără a uita că orificiile de aer de pe radiatoarele de încălzire (bateriile) trebuie să fie deschise fără probleme.
Debitul mediului de încălzire în sistemul de încălzire ↑
Debitul în sistemul purtător de căldură înseamnă cantitatea de masă a purtătorului de căldură (kg / s) destinată să furnizeze cantitatea necesară de căldură în camera încălzită.
Calculul purtătorului de căldură în sistemul de încălzire este determinat ca coeficientul de împărțire a cererii de căldură calculate (W) a camerei / camerelor prin transferul de căldură de 1 kg de purtător de căldură pentru încălzire (J / kg).
Debitul mediului de încălzire din sistem în timpul sezonului de încălzire în sistemele de încălzire centrală verticale se modifică, deoarece acestea sunt reglate (acest lucru este valabil mai ales pentru circulația gravitațională a mediului de încălzire. În practică, în calcule, debitul mediul de încălzire este de obicei măsurat în kg / h.
Calcul termic pentru aparatele de încălzit
Metoda de calcul termic este determinarea suprafeței fiecărui dispozitiv individual de încălzire care emite căldură camerei. Calculul energiei termice pentru încălzire, în acest caz, ia în considerare nivelul maxim de temperatură al lichidului de răcire, care este destinat acelor elemente de încălzire pentru care se efectuează calculul termic al sistemului de încălzire. Adică, dacă lichidul de răcire este apă, atunci se ia temperatura sa medie în sistemul de încălzire. Aceasta ia în considerare debitul lichidului de răcire. La fel, dacă purtătorul de căldură este abur, atunci calculul căldurii pentru încălzire folosește valoarea celei mai mari temperaturi a aburului la un anumit nivel de presiune în încălzitor.
Radiatoarele sunt principalul dispozitiv de încălzire
