Výpočet objemu topného systému

Výpočet vytápění soukromého domu

Uspořádání bydlení s topným systémem je hlavní složkou vytváření pohodlných teplotních životních podmínek v domě

Potrubí tepelného okruhu zahrnuje mnoho prvků, proto je důležité věnovat pozornost každému z nich. Stejně důležité je správně vypočítat vytápění soukromého domu, na kterém do značné míry závisí účinnost tepelné jednotky a její hospodárnost. A jak vypočítat topný systém podle všech pravidel, se dozvíte z tohoto článku

A jak vypočítat topný systém podle všech pravidel, se dozvíte z tohoto článku.

Z čeho je topné těleso vyrobeno?
Výběr topného tělesa
Určení výkonu kotle
Výpočet počtu a objemu výměníků tepla
Co určuje počet radiátorů
Vzorec a příklad výpočtu
Systém vytápění potrubí
Instalace topných zařízení

1 Výpočet plochy ohřívačů v jednotrubkových otopných soustavách

Povrch
topné spotřebiče v
jednotrubkové topné systémy
počítáno s teplotou
chladicí kapaliny na vstupu do každého zařízení
t_v
, S,
množství procházející chladicí kapaliny
prostřednictvím zařízení G_atd,
kg / h, a velikost tepelné zátěže
nástroj Q_atd,
út

Způsob platby
plocha každého ohřívače
prováděné v určitém
sekvence:

A)
Je nakresleno schéma výpočtu stoupačky,
typ ohřívače je akceptován
a místo instalace, schéma dodávky
chladící kapaliny do zařízení, design
uzel zařízení. Na kalkulační tabulce
průměry potrubí, tepeln
zatížení zařízení rovné tepelné ztrátě
tato místnost, Q_atd.,
út

b)
Vypočítá se celkové množství vody
kg/h cirkulující stoupačkou podle vzorce:

(4.1)

kde
—
další
tepelný tok (pro tento typ
topné spotřebiče=
1,02);

—
dodatečný ztrátový faktor
teplo topných zařízení při vnějším
ploty, odebrané podle tabulky 4.1;

S
\u003d 4,187 kJ / (kg.оС)
měrná hmotnostní tepelná kapacita vody;

-celkový
tepelné ztráty v obsluhovaných místnostech
stand-up, W.

stůl
4.1 - Účetní faktor pro dodatečné
tepelné ztráty topných zařízení
u vnějších plotů

název ohřívač	Součinitel účetnictví, na vnější stěně, včetně spodní světelné otvory
Chladič litinový sekční	1,02

Nejlepší
průměry potrubí topné jednotky
zařízení jsou uvedena v tabulce 4.2.

stůl
4.2 - Doporučené průměry potrubí
sestava ohřívače

název
montáž stoupačky

Průměr
trubky D_na,
mm

stoupačka

zavírání
místo

oční linky

podlahová stoupačka
s ofsetovým bypassem

25/20

podlahová stoupačka
s axiálním uzávěrem a uzavíracím kohoutem
typ KRP

podlahová stoupačka
tekoucí

—

Že
stejný

Uzel
horní patro se spodní elektroinstalací
a jeřáb typu KRP

Že
stejný

Tepelný
zatížení Q_Svatý,
W a celková voda G_Svatý,
kg/h, cirkulující ve stoupačce, reduk
v tabulce 4.3.

Například:
Q_st1
určeno součtem tepelných ztrát
v místnostech 101, 201, 301; Q_st2
- v pokojích 102, 202, 302.

stůl
4.3 - Souhrnná tabulka pro výpočet průtoku
voda ve stoupačkách

č. sv	Q_Svatý, út	G_Svatý, kg/h
1
2
3
…
	Q_Svatý	G_Svatý

PROTI
tento projekt kurzu realizujeme
odhadovaný výpočet vytápění
spotřebiče.

Odhadovaný
vnější povrch topení
zařízení, m2,
se určuje podle vzorce:

(4.2)

kde Q_atd
– tepelné zatížení zařízení, W,
Q_atd=Q_pom;

q_nom
- průměrná hodnota nominální
hustota tepelného toku, W/m2:

—
pro litinové radiátory - q_nom=595,W/m2.

Odhadovaný
počet sekcí radiátoru v místnosti
(stoupačka) je určena vzorcem:

(4.3)

kde
A₁
- plocha jedné sekce značkového radiátoru
M140-AO (GOST
8690-75),
m2,a₁
= 0,254 m2;

₃
je korekční faktor, který bere v úvahu
počet sekcí v jednom radiátoru; ₃
=;

₄
je korekční faktor, který bere v úvahu
jak nainstalovat radiátor v místnosti;
₄
= 1.

stůl
4.4 - Hodnoty korekčního faktoru
β₃,
s přihlédnutím k počtu sekcí v jednom
radiátor značky MS 140-AO

Číslo sekce	před 15	15-20	21
β₃	1,0	0,98	0,96

Na
zaokrouhlení zlomkového počtu prvků
zařízení jakéhokoli typu až do celku je povoleno
snížit jejich výpočtovou plochu A_atd
ne více než 5 % (0,1 m2).
Jinak nejbližší
topné zařízení.

Výsledek
výpočty topných zařízení každého z nich
stoupačka systému ohřevu vody
shrnuto v tabulce 4.5.

stůl
4.5 - Výsledky výpočtu vytápění
teplovodní topná zařízení

№ prostory	Q_atd, út	A_atd, m2	, sekce	, sekce

Topné spotřebiče

Jak vypočítat vytápění v soukromém domě pro jednotlivé místnosti a vybrat vhodná topná zařízení pro tento výkon?

Samotná metodika výpočtu potřeby tepla pro samostatnou místnost je zcela shodná s výše uvedenou.

Například pro místnost 12 m2 se dvěma okny v domě, který jsme popsali, bude výpočet vypadat takto:

Objem místnosti je 12*3,5=42 m3.
Základní tepelný výkon se bude rovnat 42 * 60 \u003d 2520 wattům.
Dvě okna k tomu přidají dalších 200. 2520+200=2720.
Regionální koeficient zdvojnásobí potřebu tepla. 2720*2=5440 wattů.

Jak převést získanou hodnotu na počet sekcí radiátoru? Jak vybrat počet a typ topných konvektorů?

Výrobci u konvektorů, deskových radiátorů atd. vždy uvádějí tepelný výkon. v průvodní dokumentaci.

Výkonový stůl pro konvektory VarmannMiniKon.

U sekčních radiátorů lze potřebné informace obvykle nalézt na stránkách prodejců a výrobců. Na stejném místě často najdete v sekci kalkulačku pro přepočet kilowattů.
A konečně, pokud používáte sekční radiátory neznámého původu se standardní velikostí 500 milimetrů podél os vsuvek, můžete se zaměřit na následující průměrné hodnoty:

Tepelný výkon na sekci, watty

V autonomním topném systému s mírnými a předvídatelnými parametry chladicí kapaliny se nejčastěji používají hliníkové radiátory. Jejich rozumná cena se velmi příjemně snoubí s decentním vzhledem a vysokým odvodem tepla.

V našem případě budou hliníkové profily s výkonem 200 wattů potřebovat 5440/200=27 (zaokrouhleno).

Umístění tolika sekcí do jedné místnosti není triviální úkol.

Jako vždy je zde několik jemností.

Při bočním připojení vícečlánkového radiátoru je teplota posledních sekcí mnohem nižší než první; v souladu s tím klesá tepelný tok z ohřívače. Jednoduchá instrukce pomůže vyřešit problém: připojte radiátory podle schématu „zdola dolů“.
Výrobci udávají tepelný výkon pro teplotní rozdíl mezi chladicí kapalinou a místností při 70 stupních (například 90 / 20 C). Jak se snižuje, tepelný tok se snižuje.

Zvláštní případ

Často se jako topná zařízení v soukromých domech používají vlastní ocelové registry.

Pozor: zaujmou nejen svou nízkou cenou, ale také mimořádnou pevností v tahu, která je velmi užitečná při připojení domu k rozvodu topení. V systému autonomního vytápění je jejich atraktivita negována nenáročným vzhledem a nízkým přenosem tepla na jednotku objemu ohřívače.

Řekněme – ne vrchol estetiky.

Jak však odhadnout tepelný výkon registru známé velikosti?

Pro jednu vodorovnou kruhovou trubku se vypočítá podle vzorce ve tvaru Q = Pi * Dn * L * k * Dt, ve kterém:

Q je tepelný tok;
Pi - číslo "pi", které se rovná 3,1415;
Dn je vnější průměr potrubí v metrech;
L je jeho délka (rovněž v metrech);
k je koeficient tepelné vodivosti, který se rovná 11,63 W / m2 * C;
Dt je teplotní delta, rozdíl mezi chladicí kapalinou a vzduchem v místnosti.

Ve vícesekčním horizontálním registru se přenos tepla všech sekcí, kromě první, násobí 0,9, protože odevzdávají teplo stoupajícímu proudu vzduchu ohřátého první sekcí.

Ve vícesekčním registru vydává nejvíce tepla spodní sekce.

Vypočítejme přenos tepla čtyřsekčního registru o průměru sekce 159 mm a délce 2,5 metru při teplotě chladiva 80 C a teplotě vzduchu v místnosti 18 C.

Přenos tepla první sekce je 3,1415*0,159*2,5*11,63*(80-18)=900 wattů.
Tepelný výkon každé ze zbývajících tří sekcí je 900 * 0,9 = 810 wattů.
Celkový tepelný výkon ohřívače je 900+(810*3)=3330 wattů.

Výběr chladicí kapaliny

Nejčastěji se jako pracovní tekutina pro topné systémy používá voda. Účinným alternativním řešením však může být nemrznoucí směs. Taková kapalina nezmrzne, když okolní teplota klesne na kritickou značku pro vodu. Navzdory zjevným výhodám je cena nemrznoucí směsi poměrně vysoká. Proto se používá především pro vytápění malých objektů.

Plnění topných systémů vodou vyžaduje předběžnou přípravu takové chladicí kapaliny. Kapalina musí být filtrována od rozpuštěných minerálních solí. K tomu lze použít specializovaná chemická činidla, která jsou komerčně dostupná. Kromě toho musí být z vody v topném systému odstraněn veškerý vzduch. V opačném případě může být snížena účinnost prostorového vytápění.

Výpočet objemu vody v otopném systému pomocí online kalkulačky

Každý topný systém má řadu významných charakteristik – jmenovitý tepelný výkon, spotřebu paliva a objem chladicí kapaliny. Výpočet objemu vody v topném systému vyžaduje integrovaný a pečlivý přístup. Můžete tedy zjistit, který kotel, jaký výkon zvolit, určit objem expanzní nádoby a požadované množství kapaliny k naplnění systému.

Významná část kapaliny se nachází v potrubí, které zaujímá největší část ve schématu zásobování teplem.

Proto pro výpočet objemu vody potřebujete znát vlastnosti potrubí a nejdůležitější z nich je průměr, který určuje kapacitu kapaliny v potrubí.

Pokud jsou výpočty provedeny nesprávně, systém nebude fungovat efektivně, místnost se nezahřeje na správnou úroveň. Pro správný výpočet objemů pro topný systém vám pomůže online kalkulačka.

Kalkulačka objemu kapaliny v topném systému

Topný systém může používat potrubí různých průměrů, zejména v kolektorových okruzích. Proto se objem kapaliny vypočítá podle následujícího vzorce:

Objem vody v topném systému lze také vypočítat jako součet jejích složek:

V součtu tyto údaje umožňují vypočítat většinu objemu topného systému. V systému zásobování teplem jsou však kromě potrubí i další součásti. Pro výpočet objemu otopné soustavy včetně všech důležitých součástí dodávky tepla použijte náš online kalkulátor objemu otopné soustavy.

Rada

Provedení výpočtu pomocí kalkulačky je velmi snadné. Do tabulky je nutné zadat některé parametry týkající se typu radiátorů, průměru a délky potrubí, objemu vody v kolektoru atd. Poté je třeba kliknout na tlačítko „Vypočítat“ a program vám dá přesný objem vašeho topného systému.

Kalkulačku můžete zkontrolovat pomocí výše uvedených vzorců.

Příklad výpočtu objemu vody v topném systému:

Hodnoty objemů různých komponent

Objem vody v radiátoru:

hliníkový chladič - 1 sekce - 0,450 litrů
bimetalový radiátor - 1 sekce - 0,250 litrů
nová litinová baterie 1 sekce - 1 000 litrů
stará litinová baterie 1 sekce - 1 700 litrů.

Objem vody v 1 lineárním metru potrubí:

ø15 (G ½") - 0,177 litru
ø20 (G ¾") - 0,310 litru
ø25 (G 1,0″) - 0,490 litrů
ø32 (G 1¼") - 0,800 litrů
ø15 (G 1½") - 1250 litrů
ø15 (G 2,0″) - 1960 litrů.

Chcete-li vypočítat celý objem kapaliny v topném systému, musíte také přidat objem chladicí kapaliny v kotli. Tyto údaje jsou uvedeny v průvodním pasu zařízení nebo mají přibližné parametry:

podlahový kotel - 40 litrů vody;
nástěnný bojler - 3 litry vody.

Výběr kotle přímo závisí na objemu kapaliny v topném systému místnosti.

Hlavní typy chladicích kapalin

K plnění topných systémů se používají čtyři hlavní typy kapalin:

Voda je nejjednodušší a nejdostupnější chladicí kapalina, kterou lze použít v jakémkoli topném systému. Spolu s polypropylenovými trubkami, které zabraňují odpařování, se voda stává téměř věčným nosičem tepla.
Nemrznoucí směs - tato chladicí kapalina bude stát více než voda a používá se v systémech nepravidelně vytápěných místností.
Chladicí kapaliny obsahující alkohol jsou drahou možností plnění topného systému. Kvalitní kapalina s obsahem alkoholu obsahuje od 60 % alkoholu, cca 30 % vody a cca 10 % objemu tvoří další přísady. Takové směsi mají vynikající nemrznoucí vlastnosti, ale jsou hořlavé.
Olej - jako nosič tepla se používá pouze ve speciálních kotlích, ale v topných systémech se prakticky nepoužívá, protože provoz takového systému je velmi drahý. Také se olej velmi dlouho zahřívá (je potřeba zahřátí alespoň na 120 °C), což je technologicky velmi nebezpečné, přičemž taková kapalina se velmi dlouho ochlazuje a udržuje vysokou teplotu v místnosti.

Závěrem je třeba říci, že pokud se modernizuje otopná soustava, instalují se potrubí nebo baterie, tak je nutné její celkový objem přepočítat, podle nových charakteristik všech prvků soustavy.

Parametry a druhy nemrznoucích kapalin

Základem pro výrobu nemrznoucí směsi je etylenglykol nebo propylenglykol. Ve své čisté formě jsou tyto látky velmi agresivním prostředím, ale další přísady činí nemrznoucí směs vhodnou pro použití v topných systémech. Stupeň antikorozní ochrany, životnost a tím i konečná cena závisí na použitých přísadách.

Hlavním úkolem přísad je ochrana proti korozi. Díky nízké tepelné vodivosti se vrstva rzi stává tepelným izolantem. Jeho částice přispívají k ucpávání kanálů, vyřazují z provozu oběhová čerpadla, vedou k netěsnostem a poškození otopného systému.

Navíc zúžení vnitřního průměru potrubí s sebou nese hydrodynamický odpor, díky kterému se snižuje rychlost chladicí kapaliny a zvyšují se náklady na energii.

Nemrznoucí směs má široký teplotní rozsah (od -70°C do +110°C), ale změnou poměrů vody a koncentrátu můžete získat kapalinu s jiným bodem tuhnutí. To vám umožní používat režim přerušovaného vytápění a zapínat vytápění pouze v případě potřeby. Nemrznoucí směs je zpravidla nabízena ve dvou typech: s bodem tuhnutí nejvýše -30 ° C a nejvýše -65 ° C.

V průmyslových chladicích a klimatizačních systémech i v technických systémech bez zvláštních ekologických požadavků se používá nemrznoucí směs na bázi etylenglykolu s antikorozními přísadami. To je způsobeno toxicitou roztoků.Pro jejich použití jsou vyžadovány expanzní nádoby uzavřeného typu, použití ve dvouokruhových kotlích není povoleno.

Další možnosti aplikace získal roztok na bázi propylenglykolu. Jedná se o ekologicky nezávadné a bezpečné složení, které se používá v potravinářském, parfémovém průmyslu a obytných budovách. Všude tam, kde je požadováno zamezení možnosti vstupu toxických látek do půdy a podzemních vod.

Dalším typem je triethylenglykol, který se používá při vysokých teplotách (až 180 °C), ale jeho parametry nejsou příliš využívány.

Požadavky na přenos tepla

Musíte okamžitě pochopit, že ideální chladicí kapalina neexistuje. Ty typy chladicích kapalin, které dnes existují, mohou plnit své funkce pouze v určitém teplotním rozsahu. Pokud překročíte tento rozsah, kvalitativní charakteristiky chladicí kapaliny se mohou dramaticky změnit.

Nosič tepla pro vytápění musí mít takové vlastnosti, které umožní za určitou jednotku času předat co nejvíce tepla. Viskozita chladicí kapaliny do značné míry určuje, jaký vliv bude mít na čerpání chladicí kapaliny v topném systému po určitý časový interval. Čím vyšší je viskozita chladicí kapaliny, tím lepší jsou její vlastnosti.

Fyzikální vlastnosti chladicích kapalin

Chladicí kapalina by neměla mít korozivní účinek na materiál, ze kterého jsou vyrobeny trubky nebo topná zařízení.

Pokud tato podmínka není splněna, bude výběr materiálů omezenější. Kromě výše uvedených vlastností musí mít chladicí kapalina také mazivost. Na těchto vlastnostech závisí výběr materiálů, které se používají pro konstrukci různých mechanismů a oběhových čerpadel.

Kromě toho musí být chladicí kapalina bezpečná na základě svých charakteristik, jako jsou: teplota vznícení, uvolňování toxických látek, výpary. Chladicí kapalina by také neměla být příliš drahá, studiem recenzí můžete pochopit, že i když systém funguje efektivně, z finančního hlediska se neospravedlňuje.

Video o tom, jak se systém plní chladicí kapalinou a jak se vyměňuje chladicí kapalina v topném systému, si můžete prohlédnout níže.

Výpočet spotřeby vody na vytápění Topný systém

» Výpočty vytápění

Vytápěcí konstrukce obsahuje kotel, připojovací systém, odvzdušňovací otvory, termostaty, rozdělovače, upevňovací prvky, expanzní nádobu, baterie, čerpadla zvyšující tlak, potrubí.

Jakýkoli faktor je rozhodně důležitý. Proto musí být výběr instalačních dílů proveden správně. Na otevřené záložce se vám pokusíme pomoci vybrat ty správné instalační díly do vašeho bytu.

Instalace vytápění zámku zahrnuje důležitá zařízení.

Strana 1

Odhadovaná spotřeba síťové vody, kg / h, pro určení průměrů potrubí v sítích ohřevu vody s vysoce kvalitní regulací dodávky tepla, by měla být stanovena samostatně pro vytápění, větrání a dodávku teplé vody pomocí vzorců:

pro vytápění

(40)

maximum

(41)

v uzavřených topných systémech

hodinový průměr, s paralelním schématem připojení ohřívačů vody

(42)

maximálně, s paralelním schématem pro připojení ohřívačů vody

(43)

hodinový průměr, s dvoustupňovými schématy pro připojení ohřívačů vody

(44)

maximálně, s dvoustupňovými schématy pro připojení ohřívačů vody

(45)

Důležité

Ve vzorcích (38 - 45) jsou vypočtené tepelné toky uvedeny ve W, předpokládá se, že tepelná kapacita c je stejná. Výpočet podle těchto vzorců se provádí po etapách, pro teploty.

Celková odhadovaná spotřeba síťové vody, kg / h, ve dvoutrubkových topných sítích v otevřených a uzavřených systémech zásobování teplem s vysoce kvalitní regulací dodávky tepla by měla být určena vzorcem:

(46)

Koeficient k3, který zohledňuje podíl průměrné hodinové spotřeby vody na dodávku teplé vody při regulaci podle topné zátěže, je třeba brát podle tabulky č.2.

Stůl číslo 2. Hodnoty koeficientů

r-Poloměr kruhu, rovný polovině průměru, m

Q-průtok vody m 3 / s

D-vnitřní průměr trubky, m

Průtok chladicí kapaliny V, m/s

Odolnost vůči pohybu chladicí kapaliny.

Jakékoli chladicí médium pohybující se uvnitř potrubí má tendenci zastavit jeho pohyb. Síla, která je aplikována k zastavení pohybu chladicí kapaliny, je odporová síla.

Tento odpor se nazývá ztráta tlaku. To znamená, že pohybující se chladicí kapalina potrubím určité délky ztrácí tlak.

Dopravní výška se měří v metrech nebo v tlacích (Pa). Pro pohodlí při výpočtech je nutné použít měřiče.

Promiň, ale jsem zvyklý udávat ztrátu hlavy v metrech. 10 metrů vodního sloupce vytváří 0,1 MPa.

Abyste lépe pochopili význam tohoto materiálu, doporučuji se řídit řešením problému.

Úkol 1.

Voda proudí v potrubí o vnitřním průměru 12 mm rychlostí 1 m/s. Najděte výdaj.

Řešení: Musíte použít výše uvedené vzorce:

Výhody a nevýhody vody

Nepochybnou výhodou vody je nejvyšší tepelná kapacita mezi ostatními kapalinami. K zahřátí vyžaduje značné množství energie, ale zároveň umožňuje předat značné množství tepla při chlazení. Jak ukazuje výpočet, při zahřátí 1 litru vody na teplotu 95 °C a ochlazení na 70 °C se uvolní 25 kcal tepla (1 kalorie je množství tepla potřebné k ohřátí 1 g vody o 1 °C).

Únik vody při odtlakování otopné soustavy nebude mít negativní dopad na zdraví a pohodu. A aby se obnovil počáteční objem chladicí kapaliny v systému, stačí přidat chybějící množství vody do expanzní nádrže.

Mezi nevýhody patří zamrzání vody. Po spuštění systému je nutné neustálé sledování jeho bezproblémového chodu. Pokud je potřeba odejít na dlouhou dobu nebo je z nějakého důvodu pozastavena dodávka elektřiny nebo plynu, bude muset být chladicí kapalina vypuštěna z topného systému. V opačném případě se při nízkých teplotách, mrazu, voda roztáhne a systém se rozbije.

Další nevýhodou je schopnost způsobit korozi vnitřních součástí topného systému. Voda, která není správně připravena, může obsahovat zvýšenou hladinu solí a minerálů. Při zahřívání to přispívá ke vzniku srážek a růstu vodního kamene na stěnách prvků. To vše vede ke snížení vnitřního objemu systému a snížení přenosu tepla.

Aby se vyhnuli této nevýhodě nebo ji minimalizovali, uchýlí se k čištění a změkčování vody zavedením speciálních přísad do jejího složení nebo se používají jiné metody.

Vaření je nejjednodušší a nejznámější metoda. Při zpracování se značná část nečistot usadí ve formě vodního kamene na dně nádrže.

Chemickou metodou se do vody přidává určité množství hašeného vápna nebo uhličitanu sodného, což povede k tvorbě sedimentu. Po skončení chemické reakce se sraženina odstraní filtrací vody.

Menší množství nečistot je obsaženo v dešťové nebo roztavené vodě, ale pro topné systémy je nejlepší variantou destilovaná voda, ve které tyto nečistoty zcela chybí.

Pokud nechcete řešit nedostatky, měli byste přemýšlet o alternativním řešení.

Expanzní nádoba

A v tomto případě existují dvě metody výpočtu - jednoduché a přesné.

jednoduchý obvod

Jednoduchý výpočet je naprosto jednoduchý: objem expanzní nádoby se rovná 1/10 objemu chladicí kapaliny v okruhu.

Kde získat hodnotu objemu chladicí kapaliny?

Zde je několik jednoduchých řešení:

Naplňte okruh vodou, odvzdušněte a poté veškerou vodu vypusťte přes odvzdušňovač do jakýchkoliv měřicích nádob.
Zhruba objem vyváženého systému lze navíc vypočítat z výpočtu 15 litrů chladicí kapaliny na kilowatt výkonu kotle. Takže v případě kotle o výkonu 45 kW bude mít systém přibližně 45 * 15 = 675 litrů chladicí kapaliny.

Rozumným minimem by tedy v tomto případě byla expanzní nádoba pro otopnou soustavu 80 litrů (zaokrouhleno na standardní hodnotu nahoru).

Standardní expanzní nádoby.

Přesné schéma

Přesněji můžete vypočítat objem expanzní nádrže vlastními rukama pomocí vzorce V = (Vt x E) / D, ve kterém:

V je požadovaná hodnota v litrech.
Vt je celkový objem chladicí kapaliny.
E je koeficient roztažnosti chladicí kapaliny.
D je faktor účinnosti expanzní nádrže.

Koeficient roztažnosti vody a chudé směsi voda-glykol lze převzít z následující tabulky (při zahřátí z počáteční teploty +10 C):

A zde jsou koeficienty pro chladicí kapaliny s vysokým obsahem glykolu.

Faktor účinnosti nádrže lze vypočítat pomocí vzorce D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), ve kterém:

Pv je maximální tlak v okruhu (nastavení tlaku pojistného ventilu).

Tip: obvykle se bere 2,5 kgf / cm2.

Ps je statický tlak okruhu (je to také plnicí tlak nádrže). Počítá se jako 1/10 rozdílu v metrech mezi hladinou nádrže a horním bodem okruhu (přetlak 1 kgf / cm2 zvedne vodní sloupec o 10 metrů). Před naplněním systému se ve vzduchové komoře nádrže vytvoří tlak rovný Ps.

Vypočítejme požadavky na nádrž pro následující podmínky jako příklad:

Výškový rozdíl mezi nádrží a horním bodem vrstevnice je 5 metrů.
Výkon topného kotle v domě je 36 kW.
Maximální ohřev vody je 80 stupňů (od 10 do 90C).

Koeficient účinnosti nádrže se bude rovnat (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.

Místo výpočtu koeficientu si jej můžete vzít z tabulky.

Objem chladicí kapaliny při rychlosti 15 litrů na kilowatt je 15 * 36 = 540 litrů.
Koeficient roztažnosti vody při zahřátí o 80 stupňů je 3,58 %, neboli 0,0358.
Minimální objem nádrže je tedy (540*0,0358)/0,57=34 litrů.

Správný výpočet chladicí kapaliny v topném systému

Kombinací vlastností je nesporným lídrem mezi nosiči tepla obyčejná voda. Nejlepší je používat destilovanou vodu, i když vhodná je i převařená nebo chemicky upravená voda – k vysrážení solí a kyslíku rozpuštěného ve vodě.

Pokud však existuje možnost, že teplota v místnosti s topným systémem na nějakou dobu klesne pod nulu, pak nebude voda jako nosič tepla vhodná. Pokud zamrzne, pak s nárůstem objemu je vysoká pravděpodobnost nevratného poškození topného systému. V takových případech se používá chladicí kapalina na bázi nemrznoucí směsi.

Oběhové čerpadlo

Důležité jsou pro nás dva parametry: tlak vytvářený čerpadlem a jeho výkon.

Na fotografii - čerpadlo v topném okruhu.

S tlakem není vše jednoduché, ale velmi jednoduché: okruh jakékoli délky, který je pro soukromý dům přiměřený, bude vyžadovat tlak ne větší než minimálně 2 metry pro rozpočtová zařízení.

Reference: rozdíl 2 metrů způsobí, že topný systém domu se 40 bytovými jednotkami cirkuluje.

Nejjednodušší způsob, jak zvolit výkon, je vynásobit objem chladicí kapaliny v systému 3: okruh se musí otočit třikrát za hodinu. Takže v systému o objemu 540 litrů stačí čerpadlo o kapacitě 1,5 m3 / h (se zaoblením).

Přesnější výpočet se provede pomocí vzorce G=Q/(1,163*Dt), ve kterém:

G - produktivita v metrech krychlových za hodinu.
Q je výkon kotle nebo části okruhu, kde má být zajištěna cirkulace, v kilowattech.
1,163 je koeficient vázaný na průměrnou tepelnou kapacitu vody.
Dt je teplotní rozdíl mezi přívodem a zpátečkou okruhu.

Tip: pro samostatný systém je standardní nastavení 70/50 C.

S notoricky známým tepelným výkonem kotle 36 kW a teplotním rozdílem 20 C by měl být výkon čerpadla 36 / (1,163 * 20) \u003d 1,55 m3 / h.

Někdy se výkon udává v litrech za minutu. Je snadné počítat.

Obecné výpočty

Je nutné určit celkový topný výkon tak, aby výkon topného kotle postačoval pro kvalitní vytápění všech místností.Překročení povoleného objemu může vést ke zvýšenému opotřebení ohřívače a také ke značné spotřebě energie.

Potřebné množství topného média se vypočítá podle následujícího vzorce: Celkový objem = V kotel + V radiátory + V potrubí + V expanzní nádoba

Kotel

Výpočet výkonu topné jednotky umožňuje určit ukazatel výkonu kotle. K tomu stačí vzít za základ poměr, při kterém 1 kW tepelné energie stačí k efektivnímu vytápění 10 m2 obytné plochy. Tento poměr platí za přítomnosti stropů, jejichž výška není větší než 3 metry.

Jakmile se ukazatel výkonu kotle stane známým, stačí najít vhodnou jednotku ve specializované prodejně. Každý výrobce uvádí objem vybavení v pasových údajích.

Pokud se tedy provede správný výpočet výkonu, nebudou problémy s určením potřebného objemu.

Pro určení dostatečného objemu vody v potrubí je nutné vypočítat průřez potrubí podle vzorce - S = π × R2, kde:

S - průřez;
π je konstanta rovna 3,14;
R je vnitřní poloměr trubek.

Po výpočtu hodnoty průřezu trubek stačí vynásobit celkovou délkou celého potrubí v topném systému.

Expanzní nádoba

Je možné určit, jakou kapacitu by měla mít expanzní nádrž, s údaji o koeficientu tepelné roztažnosti chladicí kapaliny. U vody je tento indikátor 0,034 při zahřátí na 85 °C.

Při provádění výpočtu stačí použít vzorec: V-tank \u003d (V syst × K) / D, kde:

V-nádrž - požadovaný objem expanzní nádrže;
V-syst - celkový objem kapaliny ve zbývajících prvcích topného systému;
K je expanzní koeficient;
D - účinnost expanzní nádrže (uvedena v technické dokumentaci).

V současné době existuje široká škála jednotlivých typů radiátorů pro otopné soustavy. Kromě funkčních rozdílů mají všechny různé výšky.

Chcete-li vypočítat objem pracovní tekutiny v radiátorech, musíte nejprve vypočítat jejich počet. Toto množství pak vynásobte objemem jedné sekce.

Objem jednoho radiátoru zjistíte pomocí údajů z technického listu výrobku. Pokud takové informace neexistují, můžete se pohybovat podle průměrných parametrů:

litina - 1,5 litru na sekci;
bimetalické - 0,2-0,3 l na sekci;
hliník - 0,4 l na sekci.

Následující příklad vám pomůže pochopit, jak správně vypočítat hodnotu. Řekněme, že existuje 5 radiátorů vyrobených z hliníku. Každé topné těleso obsahuje 6 sekcí. Provádíme výpočet: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 litrů.

Jak vidíte, výpočet topného výkonu sestává z výpočtu celkové hodnoty čtyř výše uvedených prvků.

Ne každý dokáže s matematickou přesností určit požadovanou kapacitu pracovní tekutiny v systému. Někteří uživatelé proto nechtějí provést výpočet a jednají následovně. Pro začátek se systém naplní asi z 90 %, poté se zkontroluje výkon. Poté nahromaděný vzduch vypusťte a pokračujte v plnění.

Během provozu topného systému dochází k přirozenému poklesu hladiny chladicí kapaliny v důsledku konvekčních procesů. V tomto případě dochází ke ztrátě výkonu a produktivity kotle. Z toho vyplývá potřeba rezervní nádrže s pracovní kapalinou, odkud bude možné sledovat úbytek chladicí kapaliny a v případě potřeby ji doplňovat.

Výběr měřičů tepla

Výběr měřiče tepla se provádí na základě technických podmínek organizace zásobování teplem a požadavků regulačních dokumentů. Požadavky jsou zpravidla:

účetní schéma
složení dávkovací jednotky
chyby měření
složení a hloubka archivu
dynamický rozsah snímače průtoku
dostupnost zařízení pro sběr a přenos dat

Pro komerční výpočty jsou povoleny pouze certifikované měřiče tepla registrované ve Státním registru měřicích zařízení. Na Ukrajině je zakázáno používat pro komerční výpočty měřiče tepelné energie, jejichž průtoková čidla mají dynamický rozsah menší než 1:10.