Càlcul del volum del sistema de calefacció

Càlcul de la calefacció d'una casa particular

La disposició de l'habitatge amb un sistema de calefacció és el component principal per crear condicions de vida còmodes a la casa

La canonada del circuit tèrmic inclou molts elements, per la qual cosa és important parar atenció a cadascun d'ells. És igualment important calcular correctament la calefacció d'una casa privada, de la qual depèn en gran mesura l'eficiència de la unitat tèrmica, així com la seva economia. I com calcular el sistema de calefacció segons totes les regles, aprendràs d'aquest article

I com calcular el sistema de calefacció segons totes les regles, aprendràs d'aquest article.

De què està fet l'element calefactor?
Selecció de l'element de calefacció
Determinació de la potència de la caldera
Càlcul del nombre i volum d'intercanviadors de calor
Què determina el nombre de radiadors
Fórmula i exemple de càlcul
Sistema de calefacció per canonades
Instal·lació d'aparells de calefacció

1 Càlcul de l'àrea d'escalfadors en sistemes de calefacció d'un sol tub

Superfície
aparells de calefacció a
sistemes de calefacció d'un sol tub
calculada amb la temperatura
refrigerant a l'entrada de cada dispositiu
t_en
, AMB,
la quantitat de refrigerant que passa
a través del dispositiu G_etc,
kg/h, i la magnitud de la càrrega tèrmica
instrument Q_etc,
Dt

Pagament
zona de cada escalfador
realitzat en un determinat
seqüències:

a)
Es dibuixa l'esquema de càlcul de l'alça,
s'accepta el tipus d'escalfador
i ubicació de la instal·lació, esquema de subministrament
refrigerant al dispositiu, disseny
node del dispositiu. A la taula de càlcul
diàmetres de canonada, tèrmica
càrrega del dispositiu igual a la pèrdua de calor
aquesta habitació, Q_etc.,
Dt

b)
Es calcula la quantitat total d'aigua
kg/h circulant per l'aixeta, segons la fórmula:

(4.1)

on
—
addicionals
flux de calor, (per a aquest tipus
aparells de calefacció=
1,02);

—
factor de pèrdua addicional
calor dels dispositius de calefacció a l'exterior
tanques, preses segons la taula 4.1;

Amb
\u003d 4,187 kJ/(kg.оС)
capacitat calorífica de massa específica de l'aigua;

-total
pèrdua de calor a les habitacions servides
dempeus, W.

taula
4.1 - Factor comptable per addicionals
pèrdues de calor dels dispositius de calefacció
a les tanques exteriors

Nom escalfador	Coeficient comptabilitat, a la paret exterior, inclòs sota obertures de llum
Radiador secció de ferro colat	1,02

Destacat
diàmetres de canonades de la unitat de calefacció
Els dispositius es mostren a la taula 4.2.

taula
4.2 - Diàmetres de canonada recomanats
conjunt de l'escalfador

Nom
muntatge d'elevació

Diàmetre
tubs D_{a les},
mm

elevador

tancament
lloc

delineadors d'ulls

elevador de terra
amb bypass compensat

25/20

elevador de terra
amb secció de tancament axial i clau de pas
tipus KRP

elevador de terra
que flueix

—

Això
mateix

Nus
planta superior amb cablejat inferior
i grua tipus KRP

Això
mateix

tèrmica
càrrega Q_st,
W i aigua total G_st,
kg/h, circulant per la columna, reduït
a la taula 4.3.

Per exemple:
Q_st1
determinat per la suma de les pèrdues de calor
a les sales 101, 201, 301; Q_st2
- a les sales 102, 202, 302.

taula
4.3 - Taula resum per al càlcul del cabal
aigua a les aixetes

No st	Q_st, Dt	G_st, kg/h
1
2
3
…
	Q_st	G_st

V
aquest projecte de curs que duem a terme
càlcul estimat de la calefacció
electrodomèstics.

Estimat
superfície exterior de la calefacció
dispositiu, m2,
es determina per la fórmula:

(4.2)

on Q_etc
– càrrega tèrmica del dispositiu, W,
Q_etc=Q_pom;

q_nom
- el valor mitjà del nominal
densitat de flux de calor, W/m2:

—
per a radiadors de ferro colat - q_nom=595,W/m2.

Estimat
nombre de seccions de radiador per habitació
(elevador) es determina per la fórmula:

(4.3)

on
a₁
- l'àrea d'una secció del radiador de la marca
M140-AO (GOST
8690-75),
m2, a₁
= 0,254 m2;

₃
és un factor de correcció que té en compte
nombre de seccions en un radiador; ₃
=;

₄
és un factor de correcció que té en compte
com instal·lar un radiador a una habitació;
₄
= 1.

taula
4.4 - Valors dels factors de correcció
β₃,
tenint en compte el nombre de seccions en una
radiador marca MS 140-AO

Número seccions	abans 15	15-20	21
β₃	1,0	0,98	0,96

A les
arrodonint un nombre fraccionari d'elements
s'admeten dispositius de qualsevol tipus fins a la totalitat
reduir la seva àrea calculada A_etc
no més del 5% (0,1 m2).
En cas contrari, el més proper
dispositiu de calefacció.

resultats
càlculs dels aparells de calefacció de cadascun
aixeta del sistema de calefacció d'aigua
es resumeix a la taula 4.5.

taula
4.5 - Els resultats del càlcul de la calefacció
dispositius d'escalfament d'aigua calenta

№ locals	Q_etc, Dt	A_etc, m2	, secció	, secció

Electrodomèstics de calefacció

Com calcular la calefacció en una casa privada per a habitacions individuals i triar els dispositius de calefacció adequats per a aquesta potència?

La mateixa metodologia per calcular la demanda de calor per a una habitació independent és completament idèntica a la que s'ha indicat anteriorment.

Per exemple, per a una habitació de 12 m2 amb dues finestres a la casa que hem descrit, el càlcul serà així:

El volum de l'habitació és de 12*3,5=42 m3.
La potència tèrmica bàsica serà igual a 42 * 60 \u003d 2520 watts.
Dues finestres n'hi afegiran 200. 2520+200=2720.
El coeficient regional duplicarà la demanda de calor. 2720*2=5440 watts.

Com convertir el valor obtingut en el nombre de seccions del radiador? Com triar el nombre i el tipus de convectors de calefacció?

Els fabricants indiquen sempre la potència calorífica dels convectors, radiadors de placa, etc. a la documentació adjunta.

Taula de potència per a convectors VarmannMiniKon.

Per als radiadors seccionals, normalment es pot trobar la informació necessària als llocs web de distribuïdors i fabricants. Al mateix lloc, sovint podeu trobar una calculadora per convertir quilowatts en una secció.
Finalment, si utilitzeu radiadors seccionals d'origen desconegut, amb la seva mida estàndard de 500 mil·límetres al llarg dels eixos dels mugrons, podeu centrar-vos en els següents valors mitjans:

Potència tèrmica per secció, watts

En un sistema de calefacció autònom amb els seus paràmetres de refrigerant moderats i previsibles, els radiadors d'alumini s'utilitzen més sovint. El seu preu raonable es combina molt agradablement amb un aspecte decent i una alta dissipació de calor.

En el nostre cas, les seccions d'alumini amb una potència de 200 watts necessitaran 5440/200=27 (arrodonida).

Col·locar tantes seccions en una habitació no és una tasca trivial.

Com sempre, hi ha un parell de subtileses.

Amb una connexió lateral d'un radiador multisecció, la temperatura de les darreres seccions és molt més baixa que la primera; en conseqüència, el flux de calor de l'escalfador disminueix. Una instrucció senzilla ajudarà a resoldre el problema: connecteu els radiadors segons l'esquema "de baix a baix".
Els fabricants indiquen la sortida de calor per a un delta de temperatura entre el refrigerant i l'habitació a 70 graus (per exemple, 90 / 20C). A mesura que disminueix, el flux de calor disminuirà.

Un cas especial

Sovint, els registres d'acer fets per compte s'utilitzen com a dispositius de calefacció a les cases particulars.

Tingueu en compte: atreuen no només pel seu baix cost, sinó també per la seva excepcional resistència a la tracció, que és molt útil per connectar una casa a una xarxa de calefacció. En un sistema de calefacció autònom, el seu atractiu es veu negat pel seu aspecte sense pretensions i la baixa transferència de calor per unitat de volum de l'escalfador.

Diguem que no és la part superior de l'estètica.

Tanmateix: com estimar la potència tèrmica d'un registre de mida coneguda?

Per a una única canonada rodona horitzontal, es calcula mitjançant una fórmula de la forma Q = Pi * Dn * L * k * Dt, en la qual:

Q és el flux de calor;
Pi - el nombre "pi", considerat igual a 3,1415;
Dn és el diàmetre exterior de la canonada en metres;
L és la seva longitud (també en metres);
k és el coeficient de conductivitat tèrmica, que es pren igual a 11,63 W / m2 * C;
Dt és el delta de temperatura, la diferència entre el refrigerant i l'aire de l'habitació.

En un registre horitzontal multisecció, la transferència de calor de totes les seccions, excepte la primera, es multiplica per 0,9, ja que desprenen calor al flux ascendent d'aire escalfat per la primera secció.

En un registre multisecció, la secció inferior emet més calor.

Calculem la transferència de calor d'un registre de quatre seccions amb un diàmetre de secció de 159 mm i una longitud de 2,5 metres a una temperatura del refrigerant de 80 C i una temperatura de l'aire a l'habitació de 18 C.

La transferència de calor de la primera secció és de 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 watts.
La sortida de calor de cadascuna de les tres seccions restants és de 900 * 0,9 = 810 watts.
La potència tèrmica total de l'escalfador és de 900 + (810 * 3) = 3330 watts.

L'elecció del refrigerant

Molt sovint, l'aigua s'utilitza com a fluid de treball per als sistemes de calefacció. Tanmateix, l'anticongelant pot ser una solució alternativa eficaç. Aquest líquid no es congela quan la temperatura ambient baixa a una marca crítica per a l'aigua. Malgrat els avantatges evidents, el preu de l'anticongelant és força elevat. Per tant, s'utilitza principalment per escalfar edificis petits.

Omplir els sistemes de calefacció amb aigua requereix la preparació prèvia d'aquest refrigerant. El líquid s'ha de filtrar a partir de sals minerals dissoltes. Per a això, es poden utilitzar reactius químics especialitzats disponibles comercialment. A més, s'ha d'eliminar tot l'aire de l'aigua del sistema de calefacció. En cas contrari, es podria reduir l'eficiència de la calefacció de l'espai.

Càlcul del volum d'aigua del sistema de calefacció amb una calculadora en línia

Cada sistema de calefacció té una sèrie de característiques importants: potència calorífica nominal, consum de combustible i volum de refrigerant. El càlcul del volum d'aigua del sistema de calefacció requereix un enfocament integrat i escrupolós. Així, podeu esbrinar quina caldera, quina potència triar, determinar el volum del dipòsit d'expansió i la quantitat de líquid necessària per omplir el sistema.

Una part important del líquid es troba a les canonades, que ocupen la major part del sistema de subministrament de calor.

Per tant, per calcular el volum d'aigua, cal conèixer les característiques de les canonades, i la més important d'elles és el diàmetre, que determina la capacitat del líquid a la línia.

Si els càlculs es fan incorrectament, el sistema no funcionarà de manera eficient, l'habitació no s'escalfarà al nivell adequat. Una calculadora en línia us ajudarà a fer el càlcul correcte dels volums del sistema de calefacció.

Calculadora de volum de líquid en el sistema de calefacció

El sistema de calefacció pot utilitzar tubs de diversos diàmetres, especialment en circuits de col·lectors. Per tant, el volum de líquid es calcula amb la fórmula següent:

El volum d'aigua del sistema de calefacció també es pot calcular com la suma dels seus components:

En resum, aquestes dades permeten calcular la major part del volum del sistema de calefacció. Tanmateix, a més de les canonades, hi ha altres components en el sistema de subministrament de calor. Per calcular el volum del sistema de calefacció, inclosos tots els components importants del subministrament de calor, utilitzeu la nostra calculadora de volum del sistema de calefacció en línia.

Consell

Fer un càlcul amb una calculadora és molt fàcil. Cal introduir a la taula alguns paràmetres relatius al tipus de radiadors, al diàmetre i longitud de les canonades, al volum d'aigua del col·lector, etc. Aleshores heu de fer clic al botó "Calcular" i el programa us donarà el volum exacte del vostre sistema de calefacció.

Podeu comprovar la calculadora utilitzant les fórmules anteriors.

Un exemple de càlcul del volum d'aigua al sistema de calefacció:

Valors dels volums de diversos components

El volum d'aigua del radiador:

radiador d'alumini - 1 secció - 0,450 litres
radiador bimetàl·lic - 1 secció - 0,250 litres
nova bateria de ferro colat 1 secció - 1.000 litres
bateria antiga de ferro colat 1 secció - 1.700 litres.

El volum d'aigua en 1 metre lineal de la canonada:

ø15 (G ½") - 0,177 litres
ø20 (G ¾") - 0,310 litres
ø25 (G 1,0″) - 0,490 litres
ø32 (G 1¼") - 0,800 litres
ø15 (G 1½") - 1.250 litres
ø15 (G 2.0″) - 1.960 litres.

Per calcular tot el volum de líquid al sistema de calefacció, també cal afegir el volum de refrigerant a la caldera. Aquestes dades s'indiquen al passaport adjunt del dispositiu, o prenen paràmetres aproximats:

caldera de terra - 40 litres d'aigua;
Caldera de paret - 3 litres d'aigua.

L'elecció de la caldera depèn directament del volum de líquid del sistema de calefacció de l'habitació.

Els principals tipus de refrigerants

Hi ha quatre tipus principals de fluids utilitzats per omplir els sistemes de calefacció:

L'aigua és el refrigerant més senzill i assequible que es pot utilitzar en qualsevol sistema de calefacció. Juntament amb les canonades de polipropilè que eviten l'evaporació, l'aigua es converteix en un portador de calor gairebé etern.
Anticongelant: aquest refrigerant costarà més que l'aigua i s'utilitza en sistemes d'habitacions amb calefacció irregular.
Els refrigerants que contenen alcohol són una opció cara per omplir el sistema de calefacció. Un líquid d'alta qualitat que conté alcohol conté des d'un 60% d'alcohol, un 30% d'aigua i un 10% del volum són altres additius. Aquestes mescles tenen excel·lents propietats no congelants, però són inflamables.
Oli: com a portador de calor només s'utilitza en calderes especials, però pràcticament no s'utilitza en sistemes de calefacció, ja que el funcionament d'aquest sistema és molt car. A més, l'oli s'escalfa durant molt de temps (es necessari escalfar almenys 120 ° C), cosa que és tecnològicament molt perillós, mentre que aquest líquid es refreda durant molt de temps, mantenint una temperatura elevada a l'habitació.

En conclusió, cal dir que si s'està modernitzant el sistema de calefacció, s'estan instal·lant canonades o bateries, cal recalcular-ne el volum total, d'acord amb les noves característiques de tots els elements del sistema.

Paràmetres anticongelants i tipus de refrigerants

La base per a la producció d'anticongelant és etilenglicol o propilenglicol. En la seva forma pura, aquestes substàncies són ambients molt agressius, però els additius addicionals fan que l'anticongelant sigui adequat per al seu ús en sistemes de calefacció. El grau d'anti-corrosió, la vida útil i, en conseqüència, el cost final depenen dels additius introduïts.

La tasca principal dels additius és protegir contra la corrosió. Tenint una conductivitat tèrmica baixa, la capa d'òxid es converteix en un aïllant tèrmic. Les seves partícules contribueixen a l'obstrucció dels canals, desactiven les bombes de circulació, provoquen fuites i danys al sistema de calefacció.

A més, l'estrenyiment del diàmetre interior de la canonada comporta una resistència hidrodinàmica, a causa de la qual disminueix la velocitat del refrigerant i augmenten els costos energètics.

L'anticongelant té un ampli rang de temperatures (de -70 °C a +110 °C), però canviant les proporcions d'aigua i concentrat, podeu obtenir un líquid amb un punt de congelació diferent. Això us permet utilitzar el mode de calefacció intermitent i activar la calefacció de l'espai només quan sigui necessari. Com a regla general, l'anticongelant s'ofereix en dos tipus: amb un punt de congelació no superior a -30 ° C i no superior a -65 ° C.

En sistemes industrials de refrigeració i aire condicionat, així com en sistemes tècnics sense requisits ambientals especials, s'utilitza anticongelant a base d'etilenglicol amb additius anticorrosius. Això es deu a la toxicitat de les solucions.Per al seu ús calen dipòsits d'expansió de tipus tancat; no es permet l'ús en calderes de doble circuit.

Altres possibilitats d'aplicació es van rebre per una solució a base de propilenglicol. Aquesta és una composició segura i respectuosa amb el medi ambient, que s'utilitza en la indústria alimentària, perfumeria i edificis residencials. Sempre que sigui necessari per evitar la possibilitat que substàncies tòxiques entrin al sòl i a les aigües subterrànies.

El següent tipus és el trietilenglicol, que s'utilitza a altes temperatures (fins a 180 ° C), però els seus paràmetres no s'han utilitzat àmpliament.

Requisits de transferència de calor

Heu d'entendre immediatament que no hi ha un refrigerant ideal. Aquests tipus de refrigerants que existeixen avui en dia només poden realitzar les seves funcions en un interval de temperatura determinat. Si supereu aquest rang, les característiques de qualitat del refrigerant poden canviar dràsticament.

El portador de calor per a la calefacció ha de tenir propietats que permetin una determinada unitat de temps per transferir la màxima calor possible. La viscositat del refrigerant determina en gran mesura quin efecte tindrà en el bombeig del refrigerant per tot el sistema de calefacció durant un interval de temps específic. Com més gran sigui la viscositat del refrigerant, millors són les seves característiques.

Propietats físiques dels refrigerants

El refrigerant no ha de tenir un efecte corrosiu sobre el material del qual estan fets les canonades o els dispositius de calefacció.

Si no es compleix aquesta condició, l'elecció dels materials serà més limitada. A més de les propietats anteriors, el refrigerant també ha de tenir lubricitat. L'elecció dels materials que s'utilitzen per a la construcció de diversos mecanismes i bombes de circulació depèn d'aquestes característiques.

A més, el refrigerant ha de ser segur en funció de les seves característiques com ara: temperatura d'ignició, alliberament de substàncies tòxiques, llamp de vapor. A més, el refrigerant no hauria de ser massa car, estudiant les revisions, podeu entendre que, fins i tot si el sistema funciona de manera eficient, no es justificarà des del punt de vista financer.

A continuació es pot veure un vídeo sobre com s'omple el sistema amb refrigerant i com es substitueix el refrigerant al sistema de calefacció.

Càlcul del consum d'aigua per calefacció Sistema de calefacció

» Càlculs de calefacció

L'estructura de calefacció inclou una caldera, sistema de connexió, sortides d'aire, termòstats, col·lectors, elements de fixació, dipòsit d'expansió, bateries, bombes per augmentar la pressió, canonades.

Qualsevol factor és definitivament important. Per tant, l'elecció de les peces d'instal·lació s'ha de fer correctament. A la pestanya oberta, intentarem ajudar-vos a triar les peces d'instal·lació adequades per al vostre apartament.

La instal·lació de calefacció de la mansió inclou dispositius importants.

Pàgina 1

El consum estimat d'aigua de xarxa, kg / h, per determinar els diàmetres de les canonades a les xarxes de calefacció d'aigua amb una regulació d'alta qualitat del subministrament de calor, s'ha de determinar per separat per a la calefacció, la ventilació i el subministrament d'aigua calenta mitjançant les fórmules:

per a la calefacció

(40)

màxim

(41)

en sistemes de calefacció tancats

mitjana horària, amb un esquema paral·lel de connexió d'escalfadors d'aigua

(42)

màxim, amb un esquema paral·lel per a la connexió d'escalfadors d'aigua

(43)

mitjana horària, amb esquemes de dues etapes per a la connexió dels escalfadors d'aigua

(44)

màxim, amb esquemes de dues etapes per a la connexió dels escalfadors d'aigua

(45)

Important

A les fórmules (38 - 45), els fluxos de calor calculats es donen en W, s'assumeix que la capacitat calorífica c és igual. El càlcul segons aquestes fórmules es realitza per etapes, per temperatures.

El consum total estimat d'aigua de xarxa, kg / h, en xarxes de calefacció de dues canonades en sistemes de subministrament de calor oberts i tancats amb una regulació d'alta qualitat del subministrament de calor s'ha de determinar mitjançant la fórmula:

(46)

El coeficient k3, que té en compte la quota del consum mitjà horari d'aigua per al subministrament d'aigua calenta quan es regula segons la càrrega de calefacció, s'ha de prendre segons la taula núm. 2.

Taula número 2. Valors dels coeficients

r-Radi del cercle, igual a la meitat del diàmetre, m

Q-cabal d'aigua m 3 / s

D-Diàmetre interior del tub, m

Caudal de refrigerant en V, m/s

Resistència al moviment del refrigerant.

Qualsevol refrigerant que es mogui dins de la canonada tendeix a aturar-ne el moviment. La força que s'aplica per aturar el moviment del refrigerant és la força de resistència.

Aquesta resistència s'anomena pèrdua de pressió. És a dir, un refrigerant en moviment per una canonada d'una certa longitud perd pressió.

La capçalera es mesura en metres o en pressions (Pa). Per comoditat en els càlculs, cal utilitzar comptadors.

Ho sento, però estic acostumat a dir la pèrdua de cap en metres. 10 metres de columna d'aigua creen 0,1 MPa.

Per entendre millor el significat d'aquest material, us recomano que seguiu la solució del problema.

Tasca 1.

L'aigua flueix per una canonada amb un diàmetre interior de 12 mm a una velocitat d'1 m/s. Troba despesa.

Solució: Heu d'utilitzar les fórmules anteriors:

Avantatges i inconvenients de l'aigua

L'avantatge indubtable de l'aigua és la capacitat calorífica més alta entre altres líquids. Requereix una quantitat important d'energia per escalfar-se, però al mateix temps permet transferir una quantitat considerable de calor durant el refredament. Com mostra el càlcul, quan s'escalfa 1 litre d'aigua a una temperatura de 95 °C i es refreda a 70 °C, s'alliberaran 25 kcal de calor (1 caloria és la quantitat de calor necessària per escalfar 1 g d'aigua per 1). °C).

Les fuites d'aigua durant la despresurització del sistema de calefacció no tindran un impacte negatiu en la salut i el benestar. I per restaurar el volum inicial de refrigerant del sistema, n'hi ha prou amb afegir la quantitat d'aigua que falta al dipòsit d'expansió.

Els desavantatges inclouen la congelació d'aigua. Després d'iniciar el sistema, es requereix un seguiment constant del seu bon funcionament. Si cal sortir durant molt de temps o per algun motiu el subministrament d'electricitat o gas està suspès, s'haurà de drenar el refrigerant del sistema de calefacció. En cas contrari, a baixes temperatures, gelades, l'aigua s'expandirà i el sistema es trencarà.

El següent inconvenient és la capacitat de provocar corrosió en els components interns del sistema de calefacció. L'aigua que no s'ha preparat adequadament pot contenir un nivell més elevat de sals i minerals. Quan s'escalfa, això contribueix a l'aparició de precipitacions i al creixement d'escala a les parets dels elements. Tot això comporta una disminució del volum intern del sistema i una disminució de la transferència de calor.

Per evitar aquest inconvenient o minimitzar-lo, recorren a la depuració i el suavització de l'aigua introduint additius especials a la seva composició, o s'utilitzen altres mètodes.

L'ebullició és el mètode més senzill i conegut. Durant el processament, una part important de les impureses es dipositarà en forma d'escala al fons del dipòsit.

Mitjançant un mètode químic, s'afegeix a l'aigua una certa quantitat de calç apagada o sosa, que provocarà la formació de sediments. Un cop finalitzada la reacció química, el precipitat s'elimina filtrant l'aigua.

Una quantitat menor d'impureses està continguda a l'aigua de pluja o fosa, però per als sistemes de calefacció, l'aigua destil·lada és la millor opció, en la qual aquestes impureses estan completament absents.

Si no hi ha cap voluntat de fer front a les deficiències, hauríeu de pensar en una solució alternativa.

Tanc d'expansió

I en aquest cas, hi ha dos mètodes de càlcul: senzill i precís.

circuit senzill

Un càlcul simple és totalment senzill: el volum del dipòsit d'expansió es pren igual a 1/10 del volum del refrigerant del circuit.

On obtenir el valor del volum del refrigerant?

Aquí teniu un parell de solucions senzilles:

Ompliu el circuit amb aigua, purgeu l'aire i, a continuació, buideu tota l'aigua a través del purgador a qualsevol recipient de mesura.
A més, es pot calcular aproximadament el volum d'un sistema equilibrat a partir del càlcul de 15 litres de refrigerant per quilowatt de potència de la caldera. Així, en el cas d'una caldera de 45 kW, el sistema tindrà aproximadament 45 * 15 = 675 litres de refrigerant.

Per tant, en aquest cas, un mínim raonable seria un dipòsit d'expansió per a un sistema de calefacció de 80 litres (arrodonit al valor estàndard).

Tancs d'expansió estàndard.

Esquema exacte

Més precisament, podeu calcular el volum del dipòsit d'expansió amb les vostres pròpies mans mitjançant la fórmula V = (Vt x E) / D, en la qual:

V és el valor desitjat en litres.
Vt és el volum total del refrigerant.
E és el coeficient d'expansió del refrigerant.
D és el factor d'eficiència del tanc d'expansió.

El coeficient d'expansió de les mescles d'aigua i aigua magra-glicol es pot extreure de la taula següent (quan s'escalfa des d'una temperatura inicial de +10 C):

I aquí teniu els coeficients dels refrigerants amb un alt contingut de glicol.

El factor d'eficiència del dipòsit es pot calcular mitjançant la fórmula D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), en la qual:

Pv és la pressió màxima del circuit (pressió de regulació de la vàlvula de seguretat).

Pista: normalment es pren igual a 2,5 kgf/cm2.

Ps és la pressió estàtica del circuit (també és la pressió de càrrega del dipòsit). Es calcula com 1/10 de la diferència de metres entre el nivell del dipòsit i el punt superior del circuit (una sobrepressió d'1 kgf/cm2 eleva la columna d'aigua 10 metres). Es crea una pressió igual a Ps a la cambra d'aire del dipòsit abans d'omplir el sistema.

Calculem els requisits del tanc per a les condicions següents com a exemple:

La diferència d'alçada entre el dipòsit i el punt superior del contorn és de 5 metres.
La potència de la caldera de calefacció a la casa és de 36 kW.
L'escalfament màxim de l'aigua és de 80 graus (de 10 a 90ºC).

El coeficient d'eficiència del dipòsit serà igual a (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.

En lloc de calcular el coeficient, el podeu treure de la taula.

El volum de refrigerant a una velocitat de 15 litres per quilowatt és de 15 * 36 = 540 litres.
El coeficient d'expansió de l'aigua quan s'escalfa a 80 graus és del 3,58%, o 0,0358.
Així, el volum mínim del dipòsit és (540*0,0358)/0,57=34 litres.

Càlcul correcte del refrigerant en el sistema de calefacció

Per la combinació de característiques, el líder indiscutible entre els portadors de calor és l'aigua normal. El millor és utilitzar aigua destil·lada, tot i que també és adequada l'aigua bullida o tractada químicament, per precipitar sals i oxigen dissolt a l'aigua.

Tanmateix, si hi ha la possibilitat que la temperatura de l'habitació amb el sistema de calefacció baixi per sota de zero durant un temps, l'aigua no serà adequada com a portador de calor. Si es congela, amb un augment de volum, hi ha una alta probabilitat de danys irreversibles al sistema de calefacció. En aquests casos, s'utilitza un refrigerant a base de anticongelant.

Bomba de circulació

Dos paràmetres són importants per a nosaltres: la pressió creada per la bomba i el seu rendiment.

A la foto: una bomba al circuit de calefacció.

Amb la pressió, tot no és senzill, però molt senzill: un circuit de qualsevol longitud que sigui raonable per a una casa privada requerirà una pressió no superior als 2 metres mínims per a dispositius econòmics.

Referència: un desnivell de 2 metres fa circular el sistema de calefacció d'un edifici de 40 habitatges.

La manera més senzilla de triar el rendiment és multiplicar per 3 el volum de refrigerant del sistema: el circuit ha de girar tres vegades per hora. Per tant, en un sistema amb un volum de 540 litres, n'hi ha prou amb una bomba amb una capacitat d'1,5 m3 / h (amb arrodoniment).

Es realitza un càlcul més precís mitjançant la fórmula G=Q/(1,163*Dt), en la qual:

G - productivitat en metres cúbics per hora.
Q és la potència de la caldera o secció del circuit on s'ha de fer la circulació, en quilowatts.
1,163 és un coeficient lligat a la capacitat calorífica mitjana de l'aigua.
Dt és el delta de temperatura entre el subministrament i el retorn del circuit.

Consell: per a un sistema autònom, la configuració estàndard és de 70/50 C.

Amb la notòria potència de calor de la caldera de 36 kW i un delta de temperatura de 20 C, el rendiment de la bomba hauria de ser de 36 / (1,163 * 20) \u003d 1,55 m3 / h.

De vegades, el rendiment s'indica en litres per minut. És fàcil comptar.

Càlculs generals

Cal determinar la capacitat de calefacció total perquè la potència de la caldera de calefacció sigui suficient per a una calefacció d'alta qualitat de totes les habitacions.Superar el volum permès pot provocar un desgast més gran de l'escalfador, així com un consum d'energia important.

La quantitat necessària de medi de calefacció es calcula d'acord amb la fórmula següent: Volum total = V caldera + V radiadors + V tubs + V dipòsit d'expansió

Caldera

El càlcul de la potència de la unitat de calefacció us permet determinar l'indicador de capacitat de la caldera. Per fer-ho, n'hi ha prou de prendre com a base la relació amb la qual 1 kW d'energia tèrmica és suficient per escalfar efectivament 10 m2 d'espai habitable. Aquesta relació és vàlida en presència de sostres, l'alçada dels quals no supera els 3 metres.

Tan bon punt es coneix l'indicador de potència de la caldera, n'hi ha prou amb trobar una unitat adequada en una botiga especialitzada. Cada fabricant indica el volum de l'equip a les dades del passaport.

Per tant, si es realitza el càlcul de potència correcte, no hi haurà problemes per determinar el volum necessari.

Per determinar el volum suficient d'aigua a les canonades, cal calcular la secció transversal de la canonada segons la fórmula - S = π × R2, on:

S - secció transversal;
π és una constant constant igual a 3,14;
R és el radi interior de les canonades.

Un cop calculat el valor de l'àrea de la secció transversal de les canonades, n'hi ha prou de multiplicar-lo per la longitud total de tota la canonada del sistema de calefacció.

Tanc d'expansió

És possible determinar quina capacitat ha de tenir el dipòsit d'expansió, tenint dades sobre el coeficient d'expansió tèrmica del refrigerant. Per a l'aigua, aquest indicador és de 0,034 quan s'escalfa a 85 °C.

Quan es realitza el càlcul, n'hi ha prou amb utilitzar la fórmula: V-tank \u003d (V syst × K) / D, on:

V-tank - el volum necessari del tanc d'expansió;
V-syst: el volum total de líquid a la resta d'elements del sistema de calefacció;
K és el coeficient d'expansió;
D - l'eficiència del dipòsit d'expansió (indicat a la documentació tècnica).

Actualment, hi ha una gran varietat de tipus individuals de radiadors per a sistemes de calefacció. A més de les diferències funcionals, totes tenen diferents alçades.

Per calcular el volum de fluid de treball als radiadors, primer cal calcular-ne el nombre. A continuació, multipliqueu aquesta quantitat pel volum d'una secció.

Podeu esbrinar el volum d'un radiador mitjançant les dades de la fitxa tècnica del producte. En absència d'aquesta informació, podeu navegar segons els paràmetres mitjans:

ferro colat - 1,5 litres per secció;
bimetàl·lic - 0,2-0,3 l per secció;
alumini - 0,4 l per secció.

L'exemple següent us ajudarà a entendre com calcular correctament el valor. Diguem que hi ha 5 radiadors d'alumini. Cada element de calefacció conté 6 seccions. Fem el càlcul: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 litres.

Com podeu veure, el càlcul de la capacitat de calefacció es redueix a calcular el valor total dels quatre elements anteriors.

No tothom pot determinar la capacitat necessària del fluid de treball del sistema amb precisió matemàtica. Per tant, no volent realitzar el càlcul, alguns usuaris actuen de la següent manera. Per començar, el sistema s'omple al voltant del 90%, després del qual es comprova el rendiment. A continuació, sagneu l'aire acumulat i continueu omplint.

Durant el funcionament del sistema de calefacció, es produeix una disminució natural del nivell del refrigerant com a resultat dels processos de convecció. En aquest cas, hi ha una pèrdua de potència i productivitat de la caldera. Això implica la necessitat d'un dipòsit de reserva amb un fluid de treball, des d'on es podrà controlar la pèrdua de refrigerant i, si cal, reposar-lo.

Selecció de comptadors de calor

La selecció d'un comptador de calor es realitza en funció de les condicions tècniques de l'organització de subministrament de calor i dels requisits dels documents reglamentaris. Per regla general, els requisits són:

esquema comptable
la composició de la unitat de mesura
errors de mesura
la composició i la profunditat de l'arxiu
rang dinàmic del sensor de flux
disponibilitat de dispositius per a la recollida i transmissió de dades

Per a càlculs comercials, només es permeten comptadors de calor certificats inscrits al Registre estatal d'equips de mesura. A Ucraïna, està prohibit utilitzar comptadors d'energia tèrmica per a càlculs comercials, els sensors de flux dels quals tenen un rang dinàmic inferior a 1:10.