Избор на циркулационна помпа за отоплителната система. Част 2
Циркулационната помпа е избрана по две основни характеристики:
- G * - разход, изразен в m3 / h;
- H е главата, изразена в m.
- количеството топлина, което е необходимо за компенсиране на топлинните загуби (в тази статия взехме за основа къща с площ 120 м2 с топлинни загуби 12 000 W)
- специфичен топлинен капацитет на водата равен на 4200 J / kg * оС;
- разликата между началната температура t1 (температура на връщане) и крайната температура t2 (температура на подаването), до която се нагрява охлаждащата течност (тази разлика се обозначава като ΔT, а в топлотехниката за изчисляване на радиаторни отоплителни системи се определя при 15 - 20 ° C ).
* Производителите на помпено оборудване използват буквата Q за записване на дебита на отоплителната среда. Производителите на клапани, например, Danfoss използват буквата G за изчисляване на дебита.
Във вътрешната практика се използва и това писмо.
Следователно, в рамките на обясненията на тази статия, ние също ще използваме буквата G, но в други статии, отивайки директно към анализа на графика на работа на помпата, ние все пак ще използваме буквата Q за дебита.
Определяне на дебита (G, m3 / h) на топлоносителя при избор на помпа
Отправната точка за избор на помпа е количеството топлина, което къщата губи. Как да разберете? За да направите това, трябва да изчислите топлинните загуби.
Това е сложно инженерно изчисление, което изисква познаване на много компоненти. Следователно, в рамките на тази статия, ние ще пропуснем това обяснение и ще вземем една от често срещаните (но далеч не точни) техники, използвани от много инсталационни фирми, като основа за размера на топлинните загуби.
Същността му се крие в определена средна степен на загуба на 1 м2.
Тази стойност е произволна и възлиза на 100 W / m2 (ако къща или стая има неизолирани тухлени стени и дори недостатъчна дебелина, количеството топлина, загубено от стаята, ще бъде много по-голямо.
Забележка
И обратно, ако обвивката на сградата е направена от съвременни материали и има добра топлоизолация, топлинните загуби ще бъдат намалени и могат да бъдат 90 или 80 W / m2).
Така че, да речем, че имате къща от 120 или 200 м2. Тогава размерът на топлинните загуби, договорени от нас за цялата къща, ще бъде:
120 * 100 = 12000 W или 12 kW.
Какво общо има това с помпата? Най-директната.
Процесът на топлинни загуби в къщата се случва постоянно, което означава, че процесът на отопление на помещенията (компенсация на топлинните загуби) трябва да продължава непрекъснато.
Представете си, че нямате помпа, няма тръбопроводи. Как бихте решили този проблем?
За да компенсирате топлинните загуби, ще трябва да изгорите някакъв вид гориво в отопляемо помещение, например дърва за огрев, което по принцип хората правят от хиляди години.
Но решихте да се откажете от дърва за огрев и да използвате вода за отопление на къщата. Какво ще трябва да направите? Ще трябва да вземете кофа (и), да налеете вода там и да я загреете над огън или газова печка до точка на кипене.
След това вземете кофите и ги занесете в стаята, където водата ще даде топлината си в стаята. След това вземете други кофи с вода и ги поставете обратно на огъня или газовата печка, за да загреете водата, и след това ги носете в стаята вместо първата.
И така нататък ad infinitum.
Днес помпата върши работата вместо вас. Той принуждава водата да се премести към устройството, където се загрява (котел), а след това, за да прехвърли топлината, съхранявана във водата, по тръбопроводи, я насочва към отоплителни устройства, за да компенсира топлинните загуби в помещението.
Възниква въпросът: колко вода е необходима за единица време, загрята до дадена температура, за да компенсира топлинните загуби у дома?
Как да го изчислим?
За да направите това, трябва да знаете няколко стойности:
Тези стойности трябва да бъдат заменени във формулата:
G = Q / (c * (t2 - t1)), където
G - необходим разход на вода в отоплителната система, кг / сек. (Този параметър трябва да се предоставя от помпата. Ако закупите помпа с по-нисък дебит, тя няма да може да осигури количеството вода, необходимо за компенсиране на топлинните загуби; ако вземете помпа с надценен дебит , това ще доведе до намаляване на неговата ефективност, прекомерно потребление на електричество и високи първоначални разходи);
Q е количеството топлина W, необходимо за компенсиране на топлинните загуби;
t2 е крайната температура, до която трябва да загреете водата (обикновено 75, 80 или 90 ° C);
t1 - начална температура (температура на охлаждащата течност, охладена с 15 - 20 ° C);
c - специфичен топлинен капацитет на водата, равен на 4200 J / kg * оС.
Заменете известните стойности във формулата и вземете:
G = 12000/4200 * (80 - 60) = 0,143 kg / s
Такъв дебит на охлаждащата течност в рамките на секунда е необходим за компенсиране на топлинните загуби на вашата къща с площ от 120 м2.
Важно
На практика се използва дебит на вода, изместена в рамките на 1 час. В този случай формулата, след като премине през някои трансформации, приема следната форма:
G = 0,86 * Q / t2 - t1;
или
G = 0,86 * Q / ΔT, където
ΔT е температурната разлика между подаване и връщане (както вече видяхме по-горе, ΔT е известна стойност, която първоначално беше включена в изчислението).
Така че, колкото и сложни на пръв поглед да изглеждат обясненията за избора на помпа, като се има предвид такова важно количество като поток, самото изчисление и следователно изборът по този параметър е доста прост.
Всичко се свежда до заместване на известни стойности в проста формула. Тази формула може да се „забие“ в Excel и да се използва този файл като бърз калкулатор.
Да се упражняваме!
Задача: трябва да изчислите дебита на охлаждащата течност за къща с площ 490 м2.
Решение:
Q (количество топлинни загуби) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.
Проектният температурен режим между подаване и връщане се задава, както следва: температура на подаване - 80 ° C, температура на връщане - 60 ° C (в противен случай записът се прави като 80/60 ° C).
Следователно, ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.
Сега заместваме всички стойности във формулата:
G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.
Как да използвате всичко това директно при избора на помпа, ще научите в последната част на тази поредица статии. Сега да поговорим за втората важна характеристика - натиск. Прочетете още
Част 1; Част 2; Част 3; Част 4.
Как да изберем циркулационна помпа
Не можете да наречете дома уютен, ако в него е студено. И няма значение какъв вид мебели, декорация или външен вид в къщата е като цяло. Всичко започва с топлина, което е невъзможно без създаване на отоплителна система.
Не е достатъчно да закупите „изискан“ отоплителен модул и модерни скъпи радиатори - първо трябва да помислите и да планирате подробно системата, която ще поддържа оптималния температурен режим в стаята. И няма значение дали това се отнася до къща, в която постоянно живеят хора, или е голяма селска къща, малка дача. Без топлина жилищното пространство няма да бъде и няма да е удобно да бъдете в него.
За да постигнете добър резултат, трябва да разберете какво и как да направите, какви са нюансите в отоплителната система и как те ще повлияят на качеството на отоплението.
Когато правите инсталирането на индивидуална отоплителна система, трябва да предоставите всички възможни подробности за нейната работа. Тя трябва да изглежда като един балансиран организъм, който изисква минимум човешка намеса. Тук няма малки подробности - важен е параметърът на всяко устройство. Това може да бъде мощността на котела или диаметърът и видът на тръбопровода, видът и диаграмата на връзките на отоплителните устройства.
Днес нито една съвременна отоплителна система не може без циркулационна помпа.
Два параметъра, по които е избрано това устройство:
- Q е показателят за дебита на охлаждащата течност за 60 минути, изразен в кубични метри.
- H е индикаторът за налягане, който се изразява в метри.
Много технически статии и разпоредби, както и производителите на инструменти, използват обозначението Q.
Производителите, които произвеждат спирателни кранове, обозначават водния поток в отоплителната система с буквата G. Това създава леки затруднения при изчисленията, ако такива несъответствия в техническите документи не се вземат предвид. За тази статия ще се използва буквата Q.
Определяне на приблизителните дебити на охлаждащата течност
Очакваният разход на отоплителна вода за отоплителната система (t / h), свързана според зависима схема, може да се определи по формулата:
Фигура 346. Очакван разход на отоплителна вода за CO
- където Qо.р. е приблизителното натоварване на отоплителната система, Gcal / h;
- τ1.p. е температурата на водата в захранващия тръбопровод на отоплителната мрежа при проектната температура на външния въздух за проектиране на отоплението, ° С;
- τ2.r.- температурата на водата във връщащата тръба на отоплителната система при проектната температура на външния въздух за проектиране на отоплението, ° С;
Очакваният разход на вода в отоплителната система се определя от израза:
Фигура 347. Очакван разход на вода в отоплителната система
- τ3.r.- температурата на водата в захранващия тръбопровод на отоплителната система при проектната температура на външния въздух за проектиране на отоплението, ° С;
Относителна скорост на потока на отоплителната вода Grel. за отоплителната система:
Фигура 348. Относителна скорост на потока на отоплителната вода за CO
- където Gc е текущата стойност на мрежовото потребление за отоплителната система, t / h.
Относителна консумация на топлина Qrel. за отоплителната система:
Фигура 349. Относителна консумация на топлина за CO
- където Qо.- текуща стойност на потреблението на топлина за отоплителната система, Gcal / h
- където Qо.р. е изчислената стойност на консумацията на топлина за отоплителната система, Gcal / h
Очакван дебит на отоплителния агент в отоплителната система, свързан съгласно независима схема:
Фигура 350. Очаквано потребление на CO съгласно независима схема
- където: t1.р, t2.р. - изчислената температура на нагретия топлоносител (втори кръг), съответно, на изхода и на входа към топлообменника, ºС;
Очакваният дебит на охлаждащата течност във вентилационната система се определя по формулата:
Фигура 351. Очакван дебит за SV
- където: Qv.r. - очакваното натоварване на вентилационната система, Gcal / h;
- τ2.w.r. е изчислената температура на подаваната вода след въздушния нагревател на вентилационната система, ºС.
Очакваният дебит на охлаждащата течност за системата за подаване на топла вода (БГВ) за отворени системи за топлоснабдяване се определя по формулата:
Фигура 352. Очакван дебит за отворени системи за БГВ
Консумация на вода за захранване с топла вода от захранващия тръбопровод на отоплителната мрежа:
Фигура 353. Поток на БГВ от захранването
- където: β е фракцията вода, изтеглена от захранващия тръбопровод, определена по формулата:Фигура 354. Делът на тегленето на вода от доставката
Консумация на вода за захранване с топла вода от връщащата тръба на отоплителната мрежа:
Фигура 355. Поток на БГВ от връщане
Очакван дебит на отоплителния агент (отоплителна вода) за системата за БГВ за затворени системи за топлоснабдяване с паралелен кръг за свързване на нагреватели към системата за топла вода:
Фигура 356. Дебит за верига за БГВ 1 в паралелна верига
- където: τ1.i.е температурата на подаващата вода в захранващия тръбопровод в точката на прекъсване на температурната графика, ºС;
- τ2.t.i. е температурата на подаваната вода след нагревателя в точката на прекъсване на температурната графика (взета = 30 ºС);
Очаквано натоварване на БГВ
С резервоари за батерии
Фигура 357.
При липса на резервоари за батерии
Фигура 358.
Консумация на вода в отоплителната система - пребройте числата
В статията ще дадем отговор на въпроса: как правилно да се изчисли количеството вода в отоплителната система. Това е много важен параметър.
Необходим е по две причини:
И така, първо първо.
Характеристики на избора на циркулационна помпа
Помпата се избира според два критерия:
С налягане всичко е повече или по-малко ясно - това е височината, до която трябва да се вдигне течността и се измерва от най-ниската до най-високата точка или до следващата помпа, в случай че в проекта има повече от една.
Обем на разширителния резервоар
Всеки знае, че течността има тенденция да увеличава обема си при нагряване. За да не изглежда отоплителната система като бомба и да не тече по всички шевове, има разширителен резервоар, в който се събира изместената вода от системата.
Какъв обем трябва да се закупи или произведе резервоар?
Това е просто, знаейки физическите характеристики на водата.
Изчисленият обем на охлаждащата течност в системата се умножава по 0,08. Например за 100-литрова охлаждаща течност разширителният резервоар ще има обем от 8 литра.
Нека поговорим за количеството изпомпана течност по-подробно
Консумацията на вода в отоплителната система се изчислява по формулата:
G = Q / (c * (t2 - t1)), където:
- G - разход на вода в отоплителната система, кг / сек;
- Q е количеството топлина, което компенсира топлинните загуби, W;
- c е специфичният топлинен капацитет на водата, тази стойност е известна и е равна на 4200 J / kg * ᵒС (имайте предвид, че всички други топлоносители имат по-лоши характеристики в сравнение с водата);
- t2 е температурата на охлаждащата течност, постъпваща в системата, ᵒС;
- t1 е температурата на охлаждащата течност на изхода от системата, ᵒС;
Препоръка! За комфортен живот делта температурата на топлоносителя на входа трябва да бъде 7-15 градуса. Температурата на пода в системата "топъл под" не трябва да надвишава 29
ᵒ
В. Затова ще трябва сами да разберете какъв тип отопление ще бъде инсталирано в къщата: дали ще има батерии, „топъл под“ или комбинация от няколко вида.
Резултатът от тази формула ще даде скоростта на потока на охлаждащата течност за секунда от времето за попълване на топлинните загуби, след което този показател се превръща в часове.
Съвет! Най-вероятно температурата по време на работа ще се различава в зависимост от обстоятелствата и сезона, така че е по-добре веднага да добавите 30% от запаса към този показател.
Помислете за показателя на очакваното количество топлина, необходима за компенсиране на топлинните загуби.
Може би това е най-трудният и важен критерий, който изисква инженерни познания, към които трябва да се подхожда отговорно.
Ако това е частна къща, тогава индикаторът може да варира от 10-15 W / m² (такива показатели са типични за "пасивни къщи") до 200 W / m² или повече (ако е тънка стена без или недостатъчна изолация) .
На практика строителните и търговски организации вземат за основа показателя на топлинните загуби - 100 W / m².
Препоръка: изчислете този показател за конкретна къща, в която ще бъде инсталирана или реконструирана отоплителната система.
За това се използват калкулатори на топлинни загуби, докато загубите за стени, покриви, прозорци и подове се разглеждат отделно.
Тези данни ще дадат възможност да се разбере колко топлина се отделя физически от къщата за околната среда в определен регион със свои климатични режими.
Съвети
Изчислената цифра на загубите се умножава по площта на къщата и след това се замества във формулата за консумация на вода.
Сега е необходимо да се справим с такъв въпрос като потреблението на вода в отоплителната система на жилищна сграда.
Характеристики на изчисленията за жилищна сграда
Има две възможности за организиране на отоплението на жилищна сграда:
Характеристика на първия вариант е, че проектът се прави, без да се вземат предвид личните желания на жителите на отделни апартаменти.
Например, ако в един отделен апартамент решат да инсталират система „топъл под“, а температурата на входа на охлаждащата течност е 70-90 градуса при допустима температура за тръби до 60 ᵒС.
Или, обратно, когато решава да има топли подове за цялата къща, един отделен субект може да попадне в студен апартамент, ако инсталира обикновени батерии.
Изчисляването на консумацията на вода в отоплителната система следва същия принцип като при частна къща.
Между другото: подреждането, експлоатацията и поддръжката на общо котелно помещение е с 15-20% по-евтино от индивидуалния аналог.
Сред предимствата на индивидуалното отопление във вашия апартамент трябва да подчертаете момента, в който можете да монтирате типа отоплителна система, която считате за приоритетна за себе си.
Когато изчислявате консумацията на вода, добавете 10% за топлинна енергия, която ще бъде насочена към отоплителни стълбища и други инженерни конструкции.
Предварителната подготовка на вода за бъдещата отоплителна система е от голямо значение. От него зависи колко ефективно ще се осъществи топлообменът. Разбира се, дестилацията би била идеална, но ние не живеем в идеален свят.
Въпреки това, днес много хора използват дестилирана вода за отопление. Прочетете за това в статията.
Забележка
Всъщност индикаторът за твърдост на водата трябва да бъде 7-10 mg-eq / 1l. Ако този показател е по-висок, това означава, че е необходимо омекотяване на водата в отоплителната система. В противен случай протича процесът на утаяване на магнезиеви и калциеви соли под формата на котлен камък, което ще доведе до бързо износване на компонентите на системата.
Най-достъпният начин за омекотяване на водата е кипенето, но, разбира се, това не е панацея и не решава напълно проблема.
Можете да използвате магнитни омекотители. Това е доста достъпен и демократичен подход, но работи при нагряване до не по-висока от 70 градуса.
Съществува принцип за омекотяване на водата, така наречените инхибиторни филтри, базиран на няколко реагента. Тяхната задача е да пречистват водата от вар, калцинирана сода, натриев хидроксид.
Бих искал да вярвам, че тази информация е била полезна за вас. Ще сме благодарни, ако щракнете върху бутоните за социални медии.
Правилни изчисления и приятен ден!
Защо трябва да знаете този параметър
Разпределение на топлинните загуби в къщата
Какво е изчислението на топлинното натоварване за отопление? Той определя оптималното количество топлинна енергия за всяка стая и сградата като цяло. Променливите са мощността на отоплителното оборудване - котел, радиатори и тръбопроводи. Вземат се предвид и топлинните загуби на къщата.
В идеалния случай топлинната мощност на отоплителната система трябва да компенсира всички топлинни загуби и в същото време да поддържа комфортно ниво на температурата. Ето защо, преди да изчислите годишния товар на отопление, трябва да определите основните фактори, които го влияят:
- Характеристики на конструктивните елементи на къщата. Външните стени, прозорци, врати, вентилационна система влияят върху нивото на топлинните загуби;
- Размери на къщата. Логично е да се приеме, че колкото по-голямо е помещението, толкова по-интензивно трябва да работи отоплителната система. Важен фактор за това е не само общият обем на всяка стая, но и площта на външните стени и прозоречните конструкции;
- Климатът в региона. При относително малки понижения на температурата навън е необходимо малко количество енергия за компенсиране на топлинните загуби. Тези. максималното натоварване на час за отопление директно зависи от степента на спадане на температурата в определен период от време и от средната годишна стойност за отоплителния сезон.
Имайки предвид тези фактори, се съставя оптималният термичен режим на работа на отоплителната система. Обобщавайки всичко по-горе, можем да кажем, че определянето на топлинното натоварване при отопление е необходимо, за да се намали консумацията на енергия и да се поддържа оптималното ниво на отопление в помещенията на къщата.
За да изчислите оптималното нагряващо натоварване въз основа на агрегирани показатели, трябва да знаете точния обем на сградата. Важно е да запомните, че тази техника е разработена за големи конструкции, така че грешката в изчислението ще бъде голяма.
Изчисляване на консумацията на вода за отопление - Отоплителна система
»Изчисления за отопление
Отоплителният дизайн включва котел, свързваща система, подаване на въздух, термостати, колектори, крепежни елементи, разширителен резервоар, батерии, помпи за повишаване на налягането, тръби.
Всеки фактор определено е важен. Следователно изборът на части за монтаж трябва да бъде направен правилно. В отворения раздел ще се опитаме да ви помогнем да изберете необходимите части за монтаж за вашия апартамент.
Отоплителната инсталация на имението включва важни устройства.
Страница 1
Очакваният дебит на мрежовата вода, kg / h, за определяне на диаметрите на тръбите във водни отоплителни мрежи с висококачествено регулиране на топлоснабдяването трябва да се определя отделно за отопление, вентилация и водоснабдяване съгласно формулите:
за отопление
(40)
максимум
(41)
в затворени отоплителни системи
средно на час, с паралелна верига за свързване на бойлери
(42)
максимум, с паралелна верига за свързване на бойлери
(43)
средно на час, с двустепенни схеми за свързване на бойлери
(44)
максимум, с двустепенни схеми за свързване на бойлери
(45)
Важно
Във формули (38 - 45) изчислените топлинни потоци са дадени в W, топлинният капацитет c се приема равен. Тези формули се изчисляват на етапи за температури.
Общата прогнозна консумация на мрежова вода, kg / h, в двутръбни отоплителни мрежи в отворени и затворени системи за топлоснабдяване с висококачествено регулиране на топлоснабдяването трябва да се определи по формулата:
(46)
Коефициентът k3, като се вземе предвид делът на средния почасов разход на вода за подаване на топла вода при регулиране на отоплителния товар, трябва да се вземе съгласно таблица No2.
Таблица 2. Стойности на коефициента
r-Радиус на окръжност, равна на половината от диаметъра, m
Q-дебит на вода m 3 / s
D-Вътрешен диаметър на тръбата, m
V-скорост на потока на охлаждащата течност, m / s
Устойчивост на движението на охлаждащата течност.
Всяка охлаждаща течност, движеща се вътре в тръбата, се стреми да спре движението си. Силата, която се прилага за спиране на движението на охлаждащата течност, е силата на съпротивлението.
Това съпротивление се нарича загуба на налягане. Тоест движещият се топлоносител през тръба с определена дължина губи налягане.
Главата се измерва в метри или в налягания (Pa). За удобство е необходимо да се използват измервателни уреди при изчисленията.
Извинете, но съм свикнал да посочвам загуба на глава в метри. 10 метра воден стълб създават 0,1 MPa.
За да разберете по-добре значението на този материал, препоръчвам да следвате решението на проблема.
Цел 1.
В тръба с вътрешен диаметър 12 mm водата тече със скорост 1 m / s. Намерете разхода.
Решение:
Трябва да използвате горните формули:
Прости начини за изчисляване на топлинното натоварване
Всяко изчисление на топлинното натоварване е необходимо за оптимизиране на параметрите на отоплителната система или подобряване на топлоизолационните характеристики на къщата. След завършването му се избират определени методи за регулиране на топлинното натоварване на отоплението. Помислете за лесен метод за изчисляване на този параметър на отоплителната система.
Зависимост на отоплителната мощност от площта
Таблица на корекционните коефициенти за различни климатични зони на Русия
За къща със стандартни размери на помещенията, височина на тавана и добра топлоизолация може да се приложи известно съотношение на площта на помещението към необходимата топлинна мощност. В този случай 10 m² ще трябва да генерират 1 kW топлина. Към получения резултат трябва да приложите корекционен коефициент в зависимост от климатичната зона.
Да приемем, че къщата се намира в Московска област. Общата му площ е 150 м². В този случай почасовото топлинно натоварване за отопление ще бъде равно на:
15 * 1 = 15 kW / час
Основният недостатък на този метод е голямата му грешка. Изчисляването не отчита промените в метеорологичните фактори, както и особеностите на сградата - устойчивост на топлопреминаване на стени, прозорци. Поради това не се препоръчва използването му на практика.
Обобщено изчисление на топлинното натоварване на сграда
Увеличеното изчисление на нагряващото натоварване се характеризира с по-точни резултати. Първоначално той беше използван за предварително изчисляване на този параметър, когато беше невъзможно да се определят точните характеристики на сградата. Общата формула за определяне на топлинното натоварване за отопление е представена по-долу:
Където q ° - специфични топлинни характеристики на конструкцията. Стойностите трябва да бъдат взети от съответната таблица, но - посоченият по-горе корекционен фактор, Vн - външният обем на сградата, m³, TVn и Tnro - температурни стойности в къщата и отвън.
Таблица на специфичните топлинни характеристики на сградите
Да предположим, че искате да изчислите максималното почасово отоплително натоварване в къща с обем 480 m³ по външните стени (площ 160 m², двуетажна къща). В този случай термичната характеристика ще бъде равна на 0,49 W / m³ * C. Корекционен коефициент a = 1 (за региона на Москва). Оптималната температура в жилището (Tvn) трябва да бъде + 22 ° C. Температурата навън ще бъде -15 ° C. Нека използваме формулата за изчисляване на часовото натоварване на отопление:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
В сравнение с предишното изчисление, получената стойност е по-малка. Той обаче отчита важни фактори - температурата в помещението, отвън, общия обем на сградата. Подобни изчисления могат да се направят за всяка стая. Методът за изчисляване на отоплителното натоварване според увеличени показатели дава възможност да се определи оптималната мощност за всеки радиатор в отделна стая. За по-точно изчисление трябва да знаете средните температурни стойности за определен регион.
Този метод на изчисление може да се използва за изчисляване на часовото топлинно натоварване за отопление. Получените резултати обаче няма да дадат оптимално точна стойност на топлинните загуби на сградата.
Изчисляване на обема вода в отоплителната система с онлайн калкулатор
Всяка отоплителна система има редица важни характеристики - номинална топлинна мощност, разход на гориво и обем на охлаждащата течност. Изчисляването на обема вода в отоплителната система изисква интегриран и внимателен подход. Така че, можете да разберете кой котел, каква мощност да изберете, да определите обема на разширителния резервоар и необходимото количество течност за запълване на системата.
Значителна част от течността се намира в тръбопроводи, които заемат най-голямата част в схемата за топлоснабдяване.
Следователно, за да изчислите обема на водата, трябва да знаете характеристиките на тръбите и най-важният от тях е диаметърът, който определя капацитета на течността в линията.
Ако изчисленията са направени неправилно, тогава системата няма да работи ефективно, стаята няма да се затопли на правилното ниво. Онлайн калкулатор ще ви помогне да направите правилното изчисляване на обемите за отоплителната система.
Калкулатор за течност на отоплителната система
В отоплителната система могат да се използват тръби с различен диаметър, особено в колекторните вериги. Следователно обемът на течността се изчислява по следната формула:
Обемът на водата в отоплителната система може да се изчисли и като сбор от нейните компоненти:
Взети заедно, тези данни ви позволяват да изчислите по-голямата част от обема на отоплителната система. Освен тръбите обаче в отоплителната система има и други компоненти. За да изчислите обема на отоплителната система, включително всички важни компоненти на отоплителното захранване, използвайте нашия онлайн калкулатор за обема на отоплителната система.
Съвети
Изчисляването с калкулатор е много лесно. Необходимо е да се въведат в таблицата някои параметри относно вида на радиаторите, диаметъра и дължината на тръбите, обема на водата в колектора и др. След това трябва да кликнете върху бутона "Изчисли" и програмата ще ви даде точния обем на вашата отоплителна система.
Можете да проверите калкулатора, като използвате горните формули.
Пример за изчисляване на обема вода в отоплителната система:
Стойностите на обемите на различни компоненти
Обем вода на радиатора:
- алуминиев радиатор - 1 секция - 0,450 литра
- биметален радиатор - 1 секция - 0,250 литра
- нова чугунена батерия 1 секция - 1000 литра
- стара чугунена батерия 1 секция - 1700 литра.
Обемът вода в 1 течащ метър на тръбата:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 литра
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 литра
- ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 литра
- ø32 (G 1¼ ") - 0.800 литра
- ø15 (G 1½ ") - 1.250 литра
- ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 литра.
За да изчислите целия обем течност в отоплителната система, трябва също да добавите обема на охлаждащата течност в котела. Тези данни са посочени в придружаващия паспорт на устройството или вземат приблизителни параметри:
- подов бойлер - 40 литра вода;
- стенен котел - 3 литра вода.
Изборът на котел директно зависи от обема на течността в топлоснабдителната система на помещението.
Основните видове охлаждащи течности
Има четири основни типа течност, използвана за запълване на отоплителни системи:
В заключение трябва да се каже, че ако отоплителната система се модернизира, монтират се тръби или батерии, тогава е необходимо да се преизчисли общият й обем, според новите характеристики на всички елементи на системата.
Метод на изчисление
За да се изчисли топлинната енергия за отопление, е необходимо да се вземат показателите за топлинна нужда в отделна стая. В този случай от данните трябва да се извади преносът на топлина на топлинната тръба, която се намира в тази стая.
Площта на повърхността, която отделя топлина, ще зависи от няколко фактора - на първо място, от типа на използваното устройство, от принципа на свързването му с тръби и от това как се намира в стаята. Трябва да се отбележи, че всички тези параметри влияят и върху плътността на топлинния поток, идващ от устройството.
Топлообмен на отоплителни устройства
Изчисляване на нагревателите в отоплителната система - преносът на топлина на нагревателя Q може да се определи по следната формула:
Qpr = qpr * Ап.
Той обаче може да се използва само ако е известен индикаторът за повърхностната плътност на отоплителното устройство qpr (W / m2).
От тук можете също да изчислите изчислената площ Ap. Важно е да се разбере, че очакваната площ на всяко отоплително устройство не зависи от вида на охлаждащата течност.
Ap = Qnp / qnp,
в която Qnp е нивото на топлопреминаване на устройството, необходимо за определена стая.
Термичното изчисляване на отоплението взема предвид, че формулата се използва за определяне на топлопреминаването на устройството за конкретно помещение:
Qпр = Qп - µтр * Qпр
в същото време индикаторът Qp е топлинната нужда на помещението, Qtr е общият топлообмен на всички елементи на отоплителната система, разположени в помещението. Изчисляването на топлинното натоварване при отопление предполага, че това включва не само радиатора, но и тръбите, които са свързани към него, и транзитната топлинна тръба (ако има такава). В тази формула µtr е корекционен коефициент, който осигурява частичен топлопренос от системата, изчислен за поддържане на постоянна стайна температура.В този случай размерът на корекцията може да варира в зависимост от това как точно са поставени тръбите на отоплителната система в стаята. По-специално - с отворения метод - 0,9; в браздата на стената - 0,5; вграден в бетонна стена - 1.8.
Изчисляване на отоплителни радиатори |
|
Изчисляването на необходимата отоплителна мощност, т.е. общият топлопренос (Qtr - W) на всички елементи на отоплителната система се определя по следната формула:
Qtr = µktr * µ * dn * l * (tg - tv)
В него ktr е показател за коефициента на топлопреминаване на определен участък от тръбопровода, разположен в помещението, dн е външният диаметър на тръбата, l е дължината на участъка. Индикаторите tg и tv показват температурата на охлаждащата течност и въздуха в помещението.
Формулата Qtr = qw * lw + qg * lg се използва за определяне на нивото на топлопреминаване от топлопроводника, присъстващ в помещението. За да определите показателите, трябва да се обърнете към специалната справочна литература. В него можете да намерите дефиницията на топлинната мощност на отоплителната система - определянето на топлопредаване вертикално (qw) и хоризонтално (qg) на топлинната тръба, положена в стаята. Намерените данни показват топлопредаването на 1 м от тръбата.
Преди да се изчисли gcal за отопление, в продължение на много години изчисленията, направени по формулата Ap = Qnp / qnp, и измерванията на топлопреносните повърхности на отоплителната система бяха извършени с помощта на конвенционална единица - еквивалентни квадратни метра. В този случай ecm е условно равен на повърхността на нагревателното устройство с топлопреминаване от 435 kcal / h (506 W). Изчисляването на gcal за отопление приема, че температурната разлика между охлаждащата течност и въздуха (tg - tw) в помещението е 64,5 ° C, а относителният разход на вода в системата е равен на Grel = l, 0.
Изчисляването на топлинните натоварвания за отопление предполага, че в същото време гладкотръбните и панелните отоплителни устройства, които имат по-висок топлообмен от референтните радиатори по времето на СССР, имат ECM площ, която значително се различава от показателя за тяхното физическо ■ площ. Съответно, площта на ECM на по-малко ефективните отоплителни устройства е значително по-ниска от тяхната физическа площ.
Панелни нагреватели
Обаче такова двойно измерване на площта на отоплителните устройства през 1984 г. беше опростено и ECM беше отменен. Така от този момент нататък площта на нагревателя се измерва само в m2.
След като се изчисли площта на нагревателя, необходима за помещението и се изчисли топлинната мощност на отоплителната система, можете да продължите към избора на необходимия радиатор от каталога на нагревателните елементи.
В този случай се оказва, че най-често площта на закупения артикул е малко по-голяма от тази, която е получена чрез изчисления. Това е доста лесно да се обясни - в крайна сметка такава корекция се взема предвид предварително чрез въвеждане на коефициент на умножение µ1 във формулите.
Секционните радиатори са много разпространени днес. Тяхната дължина директно зависи от броя на използваните секции. За да се изчисли количеството топлина за отопление - тоест, за да се изчисли оптималният брой секции за определена стая, се използва формулата:
N = (Ap / a1) (µ 4 / µ3)
Тук a1 е площта на една секция на радиатора, избрана за вътрешен монтаж. Измерено в м2. µ 4 е корекционният коефициент, който се въвежда за метода на монтаж на отоплителния радиатор. µ 3 е корекционен коефициент, който показва действителния брой секции в радиатора (µ3 - 1,0, при условие, че Ap = 2,0 m2). За стандартните радиатори от типа M-140 този параметър се определя по формулата:
μ 3 = 0,97 + 0,06 / ап
При термични тестове се използват стандартни радиатори, състоящи се средно от 7-8 секции. Тоест изчислението на потреблението на топлина за отопление, определено от нас - тоест коефициентът на топлопреминаване, е реално само за радиатори с точно този размер.
Трябва да се отбележи, че когато се използват радиатори с по-малко секции, се наблюдава леко повишаване на нивото на топлопреминаване.
Това се дължи на факта, че в крайните участъци топлинният поток е малко по-активен. Освен това отворените краища на радиатора допринасят за по-голям топлопренос към въздуха в помещението.Ако броят на секциите е по-голям, има отслабване на тока във външните секции. Съответно, за да се постигне необходимото ниво на топлопредаване, най-рационално е леко увеличаване на дължината на радиатора чрез добавяне на секции, което няма да повлияе на мощността на отоплителната система.
Седемсекционна отоплителна батерия
За тези радиатори, чиято площ на една секция е 0,25 m2, има формула за определяне на коефициента µ3:
μ3 = 0,92 + 0,16 / Ap
Но трябва да се има предвид, че при използването на тази формула е изключително рядко получено цяло число секции. Най-често необходимото количество се оказва дробно. Изчисляването на нагревателните устройства на отоплителната система предполага, че е допустимо леко (не повече от 5%) намаляване на коефициента Ap за получаване на по-точен резултат. Това действие води до ограничаване на нивото на отклонение на температурния индикатор в помещението. Когато топлината за отопление на помещението е изчислена, след получаване на резултата се монтира радиатор с броя на секциите, възможно най-близо до получената стойност.
Изчисляването на отоплителната мощност по площ предполага, че архитектурата на къщата налага определени условия при инсталирането на радиатори.
По-специално, ако има външна ниша под прозореца, тогава дължината на радиатора трябва да бъде по-малка от дължината на нишата - не по-малка от 0,4 м. Това условие е валидно само за директни тръбопроводи към радиатора. Ако се използва въздушна линия с патица, разликата в дължината на нишата и радиатора трябва да бъде най-малко 0,6 м. В този случай допълнителните секции трябва да се разграничат като отделен радиатор.
За отделни модели радиатори формулата за изчисляване на топлината за отопление - т.е. определяне на дължината, не се прилага, тъй като този параметър е предварително определен от производителя. Това се отнася изцяло за радиатори от типа RSV или RSG. Често обаче има случаи, когато за увеличаване на площта на отоплително устройство от този тип се използва просто паралелна инсталация на два панела един до друг.
Промени в топлопредаването на радиаторите в зависимост от метода на монтаж
Ако панелният радиатор е определен като единственият разрешен за дадена стая, тогава за определяне на броя на необходимите радиатори се използва следното:
N = Ap / a1.
В този случай площта на радиатора е известен параметър. В случай, че са инсталирани два успоредни радиаторни блока, индексът Ap се увеличава, определяйки намаления коефициент на топлопреминаване.
В случай на използване на конвектори с кожух, изчисляването на отоплителната мощност взема предвид, че дължината им също се определя изключително от съществуващия моделен диапазон. По-специално, подовият конвектор "Ритъм" е представен в два модела с дължина на корпуса 1 м и 1,5 м. Стенните конвектори също могат да се различават леко един от друг.
В случай на използване на конвектор без корпус, има формула, която помага да се определи броят на елементите на устройството, след което е възможно да се изчисли мощността на отоплителната система:
N = Ap / (n * a1)
Тук n е броят на редовете и нивата на елементи, които съставляват площта на конвектора. В този случай a1 е площта на една тръба или елемент. В същото време при определяне на изчислената площ на конвектора е необходимо да се вземе предвид не само броят на неговите елементи, но и методът на тяхното свързване.
Ако в отоплителна система се използва устройство с гладка тръба, продължителността на отоплителната му тръба се изчислява, както следва:
l = Ap * µ4 / (n * a1)
µ4 е корекционен коефициент, който се въвежда в присъствието на декоративно покритие на тръбата; n е броят на редовете или нивата на отоплителните тръби; a1 е параметър, характеризиращ площта на един метър от хоризонтална тръба с предварително определен диаметър.
За да се получи по-точно (а не дробно число), се допуска леко (не повече от 0,1 м2 или 5%) намаляване на показателя А.
Топлоносител в отоплителната система: изчисляване на обема, дебита, впръскването и др
За да имате представа за правилното отопление на отделна къща, трябва да се задълбочите в основните понятия. Помислете за процесите на циркулация на охлаждащата течност в отоплителните системи. Ще научите как правилно да организирате циркулацията на охлаждащата течност в системата. Препоръчително е да гледате обяснителното видео по-долу за по-задълбочено и обмислено представяне на предмета на изследване.
Изчисляване на охлаждащата течност в отоплителната система ↑
Обемът на охлаждащата течност в отоплителните системи изисква точно изчисление.
Изчисляването на необходимия обем охлаждаща течност в отоплителната система се извършва най-често по време на подмяна или реконструкция на цялата система. Най-простият метод би бил банално използване на подходящите изчислителни таблици. Те са лесни за намиране в тематични справочници. Според основната информация тя съдържа:
- в секцията на алуминиевия радиатор (батерия) 0,45 л от охлаждащата течност;
- в секцията на чугунния радиатор 1 / 1,75 литра;
- работен метър от тръба 15 мм / 32 мм 0,177 / 0,8 литра.
Изчисленията се изискват и при инсталиране на така наречените грим помпи и разширителен резервоар. В този случай, за да се определи общият обем на цялата система, е необходимо да се добави общият обем на отоплителните устройства (батерии, радиатори), както и котелът и тръбопроводите. Формулата за изчисление е както следва:
V = (VS x E) / d, където d е показател за ефективността на инсталирания разширителен резервоар; E представлява коефициентът на разширение на течността (изразен като процент), VS е равен на обема на системата, който включва всички елементи: топлообменници, котел, тръби, също радиатори; V е обемът на разширителния резервоар.
Относно коефициента на разширение на течността. Този индикатор може да бъде в две стойности, в зависимост от вида на системата. Ако охлаждащата течност е вода, за изчислението нейната стойност е 4%. В случая на етилен гликол, например, коефициентът на разширение се приема като 4,4%.
Има и друг, доста често срещан, макар и по-малко точен вариант за оценка на обема на охлаждащата течност в системата. Това е начинът, по който се използват индикаторите за мощност - за приблизително изчисление трябва само да знаете мощността на отоплителната система. Предполага се, че 1 kW = 15 литра течност.
Не се изисква задълбочена оценка на обема на отоплителните устройства, включително котела и тръбопроводите. Нека разгледаме това с конкретен пример. Например отоплителната мощност на определена къща е била 75 kW.
В този случай общият обем на системата се извежда по формулата: VS = 75 x 15 и ще бъде равен на 1125 литра.
Трябва също така да се има предвид, че използването на различни допълнителни елементи на отоплителната система (било то тръби или радиатори) по някакъв начин намалява общия обем на системата. Изчерпателна информация по този въпрос се намира в съответната техническа документация на производителя на определени елементи.
Полезно видео: циркулация на охлаждащата течност в отоплителните системи ↑
Впръскване на нагревател в отоплителната система ↑
След като вземе решение за показателите за обема на системата, трябва да се разбере основното: как охлаждащата течност се изпомпва в отоплителната система от затворен тип.
Има две възможности:
По време на процеса на изпомпване трябва да следвате показанията на манометъра, като не забравяте, че вентилационните отвори на отоплителните радиатори (батерии) трябва да бъдат отворени непрекъснато.
Дебит на отоплителния агент в отоплителната система ↑
Скоростта на потока в системата на топлоносителя означава масовото количество на топлоносителя (kg / s), предназначено да подаде необходимото количество топлина в отопляемото помещение.
Изчисляването на топлоносителя в отоплителната система се определя като коефициент на разделяне на изчисленото потребление на топлина (W) на помещението (ята) на топлопреминаването на 1 kg топлоносител за отопление (J / kg).
Дебитът на отоплителната среда в системата по време на отоплителния сезон във вертикалните системи за централно отопление се променя, тъй като те се регулират (това важи особено за гравитационната циркулация на отоплителната среда. На практика при изчисления дебитът на отоплителната среда обикновено се измерва в kg / h.
Термично изчисление за отоплителни уреди
Методът за топлинно изчисление е определянето на повърхността на всяко отделно отоплително устройство, което отделя топлина в помещението. Изчисляването на топлинната енергия за отопление в този случай взема предвид максималното ниво на температурата на охлаждащата течност, което е предназначено за тези нагревателни елементи, за които се извършва изчисляването на топлинната техника на отоплителната система. Тоест, ако охлаждащата течност е вода, тогава се взема средната й температура в отоплителната система. Това взема предвид дебита на охлаждащата течност. По същия начин, ако топлоносителят е пара, тогава изчисляването на топлината за отопление използва стойността на най-високата температура на парата при определено ниво на налягане в нагревателя.
Радиаторите са основното отоплително устройство
