Beregning af opvarmning af et privat hus
Arrangementet af boliger med et varmesystem er hovedkomponenten i at skabe behagelige temperaturforhold i huset
Rørføringen af det termiske kredsløb indeholder mange elementer, så det er vigtigt at være opmærksom på hver af dem. Det er lige så vigtigt at beregne opvarmningen af et privat hus korrekt, som effektiviteten af den termiske enhed såvel som dens økonomi i høj grad afhænger af. Og hvordan man beregner varmesystemet i henhold til alle reglerne, vil du lære af denne artikel
Og hvordan man beregner varmesystemet i henhold til alle reglerne, vil du lære af denne artikel.
- Hvad er varmelegemet lavet af?
- Valg af varmeelement
- Bestemmelse af kedeleffekt
- Beregning af antal og volumen af varmevekslere
- Hvad bestemmer antallet af radiatorer
- Formel og regneeksempel
- Rørledningsvarmesystem
- Installation af varmeapparater
1 Beregning af arealet af varmelegemer i enkeltrørs varmeanlæg
Overflade
varmeapparater i
enkeltrørs varmeanlæg
beregnet med temperatur
kølevæske ved indgangen til hver enhed
ti
, MED,
mængden af kølevæske, der passerer
gennem enheden Getc,
kg/t, og størrelsen af varmebelastningen
instrument Qetc,
tir
Betaling
område af hver varmelegeme
udføres i en bestemt
sekvenser:
en)
Beregningsskemaet for stigrøret er tegnet,
typen af varmelegeme accepteres
og installationssted, forsyningsordning
kølevæske ind i enheden, design
enhedsknudepunkt. På regneskemaet
rørdiametre, termisk
enhedsbelastning svarende til varmetab
dette værelse, Qetc.,
tir
b)
Den samlede vandmængde beregnes
kg/h cirkulerer gennem stigrøret i henhold til formlen:
(4.1)
hvor
—
ekstra
varmeflow, (for denne type
varmeapparater=
1,02);
—
yderligere tabsfaktor
varme fra varmeanordninger udefra
hegn, taget i henhold til tabel 4.1;
Med
\u003d 4.187 kJ / (kg.оС)
specifik masse varmekapacitet af vand;
-i alt
varmetab i lokaler serveret
stand-up, W.
bord
4.1 - Regnskabsfaktor for yderligere
varmetab af varmeapparater
ved de yderste hegn
-
Navn
varmeapparatKoefficient
regnskab,
ved ydervæg, herunder under
lysåbningerRadiator
støbejernsprofil1,02
Udvalgte
varmeenhedens rørledningsdiametre
enheder er vist i tabel 4.2.
bord
4.2 - Anbefalede rørledningsdiametre
varmelegeme samling
-
Navn
riser nodeDiameter
rør Dpå,
mmstigerør
lukning
webstedeyeliners
1
3
4
5
gulvforhøjer
med offset bypass15
20
25
15
20
20
15
20
25/20
gulvforhøjer
med aksial lukkesektion og stophane
KRP type15
20
15
15
15
20
gulvforhøjer
flyder15
20
—
—
15
20
At
samme15
20
15
20
15
20
Knude
øverste etage med underledning
og kran type KRP15
20
15
15
15
20
At
samme15
20
15
20
15
20
Termisk
belastning Qst,
W og totalt vand Gst,
kg/h, cirkulerer i stigrøret, reduceret
i tabel 4.3.
For eksempel:
Qst1
bestemt ved summering af varmetab
i rum 101, 201, 301; Qst2
- i rum 102, 202, 302.
bord
4.3 - Oversigtstabel til beregning af flowet
vand i stigrør
-
nr. st
Qst,
tirGst,
kg/t1
2
3
…
Qst
Gst
V
dette kursusprojekt gennemfører vi
estimeret beregning af opvarmning
hårde hvidevarer.
Anslået
ydre overfladeareal af opvarmningen
enhed, m2,
bestemmes af formlen:
(4.2)
hvor Qetc
– termisk belastning på enheden, W,
Qetc=Qpom;
qnom
- gennemsnitsværdien af den nominelle
varmefluxtæthed, W/m2:
—
til støbejernsradiatorer - qnom=595,W/m2.
Anslået
antal radiatorsektioner pr. rum
(stiger) bestemmes af formlen:
(4.3)
hvor
-en1
- arealet af en sektion af mærkets radiator
M140-AO (GOST
8690-75),
m2,a1
= 0,254 m2;
3
er en korrektionsfaktor, der tager højde for
antal sektioner i en radiator; 3
=;
4
er en korrektionsfaktor, der tager højde for
hvordan man installerer en radiator i et rum;
4
= 1.
bord
4.4 - Korrektionsfaktorværdier
β3,
under hensyntagen til antallet af afsnit i én
radiator mærke MS 140-AO
Nummer |
Før |
15-20 |
21 |
β3 |
1,0 |
0,98 |
0,96 |
På
afrunding af et brøktal af elementer
Enheder af enhver type op til det hele er tilladt
reducere deres beregnede areal Aetc
højst 5 % (0,1 m2).
Ellers den nærmeste
varmeapparat.
resultater
beregninger af varmeanordninger af hver
stigrør af vandvarmesystemet
opsummeret i tabel 4.5.
bord
4.5 - Resultaterne af beregningen af opvarmning
varmtvandsvarmeanlæg
№ lokaliteter |
Qetc, tir |
ENetc, m2 |
, afsnit |
, |
Varmeapparater
Hvordan beregner man opvarmningen i et privat hus for individuelle værelser og vælger de passende varmeanordninger til denne kraft?
Selve metoden til at beregne varmebehovet for et separat rum er fuldstændig identisk med den ovenfor anførte.
For eksempel, for et værelse på 12 m2 med to vinduer i huset, vi beskrev, vil beregningen se sådan ud:
- Rumfanget er 12*3,5=42 m3.
- Den grundlæggende termiske effekt vil være lig med 42 * 60 = 2520 watt.
- To vinduer tilføjer yderligere 200. 2520+200=2720.
- Den regionale koefficient vil fordoble efterspørgslen efter varme. 2720*2=5440 watt.
Hvordan konverteres den opnåede værdi til antallet af radiatorsektioner? Hvordan vælger man antallet og typen af varmekonvektorer?
Producenter angiver altid varmeydelsen for konvektorer, pladeradiatorer mv. i den medfølgende dokumentation.
Power bord til konvektorer VarmannMiniKon.
- For sektionsradiatorer kan den nødvendige information normalt findes på forhandleres og producenters hjemmesider. Samme sted kan du ofte finde en lommeregner til omregning af kilowatt i et afsnit.
- Endelig, hvis du bruger sektionsradiatorer af ukendt oprindelse, med deres standardstørrelse på 500 millimeter langs brystvorternes akser, kan du fokusere på følgende gennemsnitsværdier:
Termisk effekt pr. sektion, watt
I et autonomt varmesystem med dets moderate og forudsigelige kølemiddelparametre bruges aluminiumsradiatorer oftest. Deres rimelige pris er meget behageligt kombineret med et anstændigt udseende og høj varmeafledning.
I vores tilfælde har aluminiumssektioner med en effekt på 200 watt brug for 5440/200=27 (afrundet).
At placere så mange sektioner i ét rum er ikke en triviel opgave.
Som altid er der et par finesser.
- Når en flersektionsradiator er tilsluttet sidelæns, er temperaturen i de sidste sektioner meget lavere end den første; følgelig falder varmestrømmen fra varmelegemet. En simpel instruktion hjælper med at løse problemet: tilslut radiatorerne i henhold til "bottom down" -skemaet.
- Producenter angiver varmeydelsen for et temperaturdelta mellem kølevæsken og rummet ved 70 grader (for eksempel 90 / 20C). Efterhånden som den aftager, vil varmestrømmen falde.
Et særligt tilfælde
Ofte bruges selvfremstillede stålregistre som varmeanordninger i private hjem.
Bemærk venligst: de tiltrækker ikke kun på grund af deres lave pris, men også på grund af deres exceptionelle trækstyrke, hvilket er meget nyttigt, når du forbinder et hus til en varmeledning. I et autonomt varmesystem er deres tiltrækningskraft negeret af deres uhøjtidelige udseende og lave varmeoverførsel pr. volumenhed af varmeren.
For at sige det ligeud, er det ikke højden af æstetik.
Men: hvordan estimerer man den termiske effekt af et register af kendt størrelse?
For et enkelt vandret rundt rør beregnes det ved en formel på formen Q \u003d Pi * Dn * L * k * Dt, hvori:
- Q er varmefluxen;
- Pi - tallet "pi", taget lig med 3,1415;
- Dn er den ydre diameter af røret i meter;
- L er dens længde (også i meter);
- k er den termiske ledningsevnekoefficient, som tages lig med 11,63 W / m2 * C;
- Dt er temperaturdeltaet, forskellen mellem kølevæsken og luften i rummet.
I et horisontalt register med flere sektioner ganges varmeoverførslen af alle sektioner, undtagen den første, med 0,9, da de afgiver varme til den opadgående luftstrøm, der opvarmes af den første sektion.
I et flersektionsregister afgiver den nederste sektion mest varme.
Lad os beregne varmeoverførslen af et firesektionsregister med en sektionsdiameter på 159 mm og en længde på 2,5 meter ved en kølevæsketemperatur på 80 C og en lufttemperatur i rummet på 18 C.
- Varmeoverførslen af den første sektion er 3,1415*0,159*2,5*11,63*(80-18)=900 watt.
- Varmeydelsen for hver af de resterende tre sektioner er 900 * 0,9 = 810 watt.
- Varmerens samlede termiske effekt er 900+(810*3)=3330 watt.
Valg af kølervæske
Oftest bruges vand som arbejdsvæske til varmesystemer. Frostvæske kan dog være en effektiv alternativ løsning. En sådan væske fryser ikke, når den omgivende temperatur falder til et kritisk mærke for vand. På trods af de åbenlyse fordele er prisen på frostvæske ret høj. Derfor bruges det hovedsageligt til opvarmning af små bygninger.
Fyldning af varmesystemer med vand kræver foreløbig forberedelse af et sådant kølemiddel. Væsken skal filtreres fra opløste mineralsalte. Til dette kan der anvendes specialiserede kemiske reagenser, der er kommercielt tilgængelige. Desuden skal al luft fjernes fra vandet i varmesystemet. Ellers kan effektiviteten af rumopvarmning blive reduceret.
Beregning af mængden af vand i varmesystemet med en online lommeregner
Hvert varmesystem har en række væsentlige egenskaber - nominel varmeydelse, brændstofforbrug og kølevæskevolumen. Beregning af vandmængden i varmesystemet kræver en integreret og omhyggelig tilgang. Så du kan finde ud af, hvilken kedel, hvilken effekt du skal vælge, bestemme volumenet af ekspansionsbeholderen og den nødvendige mængde væske til at fylde systemet.
En betydelig del af væsken er placeret i rørledninger, som optager den største del af varmeforsyningsordningen.
Derfor, for at beregne mængden af vand, skal du kende rørenes egenskaber, og den vigtigste af dem er diameteren, som bestemmer kapaciteten af væsken i linjen.
Hvis beregningerne er lavet forkert, vil systemet ikke fungere effektivt, rummet vil ikke varme op på det rigtige niveau. En online-beregner hjælper dig med at foretage den korrekte beregning af mængderne til varmesystemet.
Lommeregner for væskevolumen i varmesystemet
Varmesystemet kan bruge rør med forskellige diametre, især i kollektorkredsløb. Derfor beregnes væskevolumenet med følgende formel:
Mængden af vand i varmesystemet kan også beregnes som summen af dets komponenter:
Sammenfattende giver disse data dig mulighed for at beregne det meste af varmesystemets volumen. Ud over rør er der dog andre komponenter i varmeforsyningssystemet. For at beregne volumen af varmesystemet, inklusive alle vigtige komponenter i varmeforsyningen, skal du bruge vores online varmesystems volumenberegner.
Råd
Det er meget nemt at lave en beregning med en lommeregner. Det er nødvendigt at indtaste nogle parametre i tabellen vedrørende typen af radiatorer, diameteren og længden af rørene, mængden af vand i opsamleren osv. Så skal du klikke på knappen "Beregn", og programmet vil give dig den nøjagtige volumen på dit varmesystem.
Du kan tjekke lommeregneren ved at bruge ovenstående formler.
Et eksempel på beregning af vandmængden i varmesystemet:
Værdier af mængderne af forskellige komponenter
Mængden af vand i radiatoren:
- alu radiator - 1 sektion - 0,450 liter
- bimetallisk radiator - 1 sektion - 0,250 liter
- nyt støbejernsbatteri 1 sektion - 1.000 liter
- gammelt støbejernsbatteri 1 sektion - 1.700 liter.
Vandvolumen i 1 lineær meter af røret:
- ø15 (G ½") - 0,177 liter
- ø20 (G ¾") - 0,310 liter
- ø25 (G 1,0″) - 0,490 liter
- ø32 (G 1¼") - 0,800 liter
- ø15 (G 1½") - 1.250 liter
- ø15 (G 2.0″) - 1.960 liter.
For at beregne hele mængden af væske i varmesystemet skal du også tilføje mængden af kølevæske i kedlen. Disse data er angivet i enhedens medfølgende pas eller tager omtrentlige parametre:
- gulvkedel - 40 liter vand;
- vægmonteret kedel - 3 liter vand.
Valget af kedlen afhænger direkte af mængden af væske i rummets varmesystem.
De vigtigste typer kølemidler
Der er fire hovedtyper af væske, der bruges til at fylde varmesystemer:
- Vand er det enkleste og mest overkommelige kølemiddel, der kan bruges i ethvert varmesystem. Sammen med polypropylenrør, der forhindrer fordampning, bliver vand en næsten evig varmebærer.
- Frostvæske - denne kølevæske vil koste mere end vand og bruges i systemer med uregelmæssigt opvarmede rum.
- Alkoholholdige kølemidler er en dyr mulighed for påfyldning af varmesystemet. En alkoholholdig væske af høj kvalitet indeholder fra 60 % alkohol, omkring 30 % vand og omkring 10 % af volumen er andre tilsætningsstoffer. Sådanne blandinger har fremragende ikke-frysende egenskaber, men er brandfarlige.
- Olie - som varmebærer bruges den kun i specielle kedler, men den bruges praktisk talt ikke i varmesystemer, da driften af et sådant system er meget dyr. Olien opvarmes også i meget lang tid (opvarmning til mindst 120 ° C er påkrævet), hvilket er teknologisk meget farligt, mens en sådan væske afkøles i meget lang tid og opretholder en høj temperatur i rummet.
Afslutningsvis skal det siges, at hvis varmesystemet moderniseres, rør eller batterier installeres, skal dets samlede volumen genberegnes i henhold til de nye egenskaber for alle elementer i systemet.
Frostvæske parametre og typer af kølemidler
Grundlaget for fremstilling af frostvæske er ethylenglycol eller propylenglycol. I deres rene form er disse stoffer meget aggressive miljøer, men yderligere tilsætningsstoffer gør frostvæske velegnet til brug i varmesystemer. Graden af anti-korrosion, levetiden og dermed de endelige omkostninger afhænger af de tilsatte additiver.
Additivernes hovedopgave er at beskytte mod korrosion. Med en lav varmeledningsevne bliver rustlaget til en varmeisolator. Dens partikler bidrager til tilstopning af kanaler, deaktiverer cirkulationspumper, fører til utætheder og skader i varmesystemet.
Desuden medfører indsnævringen af den indre diameter af rørledningen hydrodynamisk modstand, på grund af hvilken kølevæskehastigheden falder, og energiomkostningerne stiger.
Frostvæske har et bredt temperaturområde (fra -70°C til +110°C), men ved at ændre forholdet mellem vand og koncentrat kan man få en væske med et andet frysepunkt. Dette giver dig mulighed for at bruge intermitterende opvarmningstilstand og kun tænde rumopvarmning, når det er nødvendigt. Som regel tilbydes frostvæske i to typer: med et frysepunkt på højst -30 ° C og ikke mere end -65 ° C.
I industrielle køle- og klimaanlæg samt i tekniske systemer uden særlige miljøkrav anvendes frostvæske baseret på ethylenglycol med anti-korrosionsadditiver. Dette skyldes opløsningernes toksicitet.Til deres brug kræves ekspansionsbeholdere af en lukket type; brug i dobbeltkredsløbskedler er ikke tilladt.
Andre anvendelsesmuligheder blev modtaget af en opløsning baseret på propylenglycol. Dette er en miljøvenlig og sikker sammensætning, som bruges i fødevare-, parfumeindustrien og boligbyggerier. Hvor det er påkrævet for at forhindre muligheden for, at giftige stoffer trænger ind i jord og grundvand.
Den næste type er triethylenglycol, som bruges ved høje temperaturer (op til 180 ° C), men dens parametre er ikke blevet brugt i vid udstrækning.
Krav til varmeoverførsel
Du skal straks forstå, at der ikke er nogen ideel kølevæske. De typer kølemidler, der findes i dag, kan kun udføre deres funktioner i et bestemt temperaturområde. Hvis du går ud over dette område, kan kølevæskens kvalitetsegenskaber ændre sig dramatisk.
Varmebæreren til opvarmning skal have sådanne egenskaber, der giver mulighed for en vis tidsenhed til at overføre så meget varme som muligt. Kølevæskens viskositet bestemmer i høj grad, hvilken effekt det vil have på pumpningen af kølevæsken gennem varmesystemet i et bestemt tidsinterval. Jo højere viskositeten af kølevæsken er, jo bedre er dens egenskaber.
Fysiske egenskaber af kølemidler
Kølevæsken bør ikke have en ætsende effekt på det materiale, som rørene eller varmeanordningerne er lavet af.
Hvis denne betingelse ikke er opfyldt, vil valget af materialer blive mere begrænset. Udover ovenstående egenskaber skal kølevæsken også have smøreevne. Valget af materialer, der bruges til konstruktion af forskellige mekanismer og cirkulationspumper, afhænger af disse egenskaber.
Derudover skal kølevæsken være sikker baseret på dets egenskaber såsom: antændelsestemperatur, frigivelse af giftige stoffer, dampflash. Også kølevæsken bør ikke være for dyr, ved at studere anmeldelserne kan du forstå, at selvom systemet fungerer effektivt, vil det ikke retfærdiggøre sig selv fra et økonomisk synspunkt.
En video om hvordan systemet fyldes med kølevæske og hvordan kølevæsken udskiftes i varmesystemet kan ses nedenfor.
Beregning af vandforbrug til opvarmning Varmeanlæg
»Varmeberegninger
Opvarmningsstrukturen inkluderer en kedel, tilslutningssystem, luftventiler, termostater, manifolds, fastgørelseselementer, ekspansionsbeholder, batterier, trykforøgende pumper, rør.
Enhver faktor er bestemt vigtig. Derfor skal valget af monteringsdele ske korrekt. På den åbne fane vil vi forsøge at hjælpe dig med at vælge de rigtige monteringsdele til din lejlighed.
Palæopvarmningsinstallation inkluderer vigtige enheder.
Side 1
Det estimerede forbrug af netværksvand, kg / h, for at bestemme diametrene af rør i vandvarmenetværk med højkvalitetsregulering af varmeforsyningen, skal bestemmes separat for opvarmning, ventilation og varmtvandsforsyning ved hjælp af formlerne:
til opvarmning
(40)
maksimum
(41)
i lukkede varmeanlæg
timegennemsnit, med parallelordning for tilslutning af vandvarmere
(42)
maksimum, med en parallel ordning for tilslutning af vandvarmere
(43)
timegennemsnit, med to-trins ordninger for tilslutning af vandvarmere
(44)
maksimum, med to-trins ordninger til tilslutning af vandvarmere
(45)
Vigtig
I formlerne (38 - 45) er de beregnede varmefluxer angivet i W, varmekapaciteten c antages at være ens. Beregningen i henhold til disse formler udføres i trin for temperaturer.
Det samlede estimerede forbrug af netværksvand, kg / h, i to-rørs varmenetværk i åbne og lukkede varmeforsyningssystemer med højkvalitets regulering af varmeforsyningen skal bestemmes af formlen:
(46)
Koefficienten k3, som tager hensyn til andelen af det gennemsnitlige timeforbrug af vand til varmtvandsforsyningen ved regulering efter varmebelastningen, bør tages efter tabel nr. 2.
Tabel nummer 2. Koefficientværdier
r-radius af cirklen, lig med halvdelen af diameteren, m
Q-vandstrøm m 3 / s
D-Indvendig rørdiameter, m
V-kølevæske flowhastighed, m/s
Modstand mod kølevæskens bevægelse.
Enhver kølevæske, der bevæger sig inde i røret, har en tendens til at stoppe dens bevægelse. Den kraft, der påføres for at stoppe kølevæskens bevægelse, er modstandskraften.
Denne modstand kaldes tryktab. Det vil sige, at et kølemiddel i bevægelse gennem et rør af en vis længde mister trykket.
Hovedet måles i meter eller tryk (Pa). For nemheds skyld i beregningerne er det nødvendigt at bruge målere.
Beklager, men jeg er vant til at angive hovedtab i meter. 10 meter vandsøjle skaber 0,1 MPa.
For bedre at forstå betydningen af dette materiale, anbefaler jeg, at du følger løsningen af problemet.
Opgave 1.
Vand strømmer i et rør med en indvendig diameter på 12 mm med en hastighed på 1 m/s. Find udgift.
Opløsning: Du skal bruge ovenstående formler:
Fordele og ulemper ved vand
Den utvivlsomme fordel ved vand er den højeste varmekapacitet blandt andre væsker. Det kræver en betydelig mængde energi at varme op, men det giver dig samtidig mulighed for at overføre en betydelig mængde varme under afkøling. Som beregningen viser, når 1 liter vand opvarmes til en temperatur på 95°C og afkøles til 70°C, frigives 25 kcal varme (1 kalorie er den mængde varme, der skal til for at opvarme 1 g vand med 1 °C).
Lækage af vand under trykaflastning af varmesystemet vil ikke have en negativ indvirkning på sundhed og velvære. Og for at genoprette den oprindelige mængde kølevæske i systemet er det nok at tilføje den manglende mængde vand til ekspansionsbeholderen.
Ulemperne omfatter frysende vand. Efter start af systemet kræves konstant overvågning af dets glatte drift. Hvis der er behov for at forlade i lang tid, eller af en eller anden grund er forsyningen af elektricitet eller gas suspenderet, så skal kølevæsken drænes fra varmesystemet. Ellers ved lave temperaturer, frysning, vil vandet udvide sig, og systemet vil bryde.
Den næste ulempe er evnen til at forårsage korrosion i de indre komponenter i varmesystemet. Vand, der ikke er ordentligt forberedt, kan indeholde et øget niveau af salte og mineraler. Når det opvarmes, bidrager dette til udseendet af nedbør og væksten af skala på elementernes vægge. Alt dette fører til et fald i systemets indre volumen og et fald i varmeoverførsel.
For at undgå denne ulempe eller minimere den, tyer de til vandrensning og blødgøring ved at indføre specielle tilsætningsstoffer i dens sammensætning, eller der anvendes andre metoder.
Kogning er den enkleste og mest kendte metode. Under forarbejdningen vil en betydelig del af urenhederne blive aflejret i form af kalk på bunden af tanken.
Ved hjælp af en kemisk metode tilsættes vandet en vis mængde læsket kalk eller soda, hvilket vil føre til dannelse af sediment. Efter afslutningen af den kemiske reaktion fjernes bundfaldet ved at filtrere vandet.
En mindre mængde urenheder er indeholdt i regn- eller smeltevand, men for varmesystemer er destilleret vand den bedste mulighed, hvor disse urenheder er fuldstændig fraværende.
Hvis der ikke er noget ønske om at håndtere mangler, bør du overveje en alternativ løsning.
Ekspansionsbeholder
Og i dette tilfælde er der to beregningsmetoder - enkle og nøjagtige.
simpelt kredsløb
En simpel beregning er fuldstændig enkel: volumenet af ekspansionsbeholderen tages lig med 1/10 af volumenet af kølevæsken i kredsløbet.
Hvor får man værdien af kølevæskens volumen?
Her er et par enkle løsninger:
- Fyld kredsløbet med vand, udluft luften, og dræn derefter alt vandet gennem udluftningsapparatet til ethvert måleredskab.
- Derudover kan volumen af et balanceret system groft beregnes ud fra beregningen af 15 liter kølemiddel pr. kilowatt kedeleffekt. Så i tilfælde af en 45 kW kedel vil systemet have cirka 45 * 15 = 675 liter kølevæske.
Derfor vil et rimeligt minimum i dette tilfælde være en ekspansionsbeholder til et varmesystem på 80 liter (rundet op til standardværdien).
Standard ekspansionsbeholdere.
Præcis skema
Mere præcist kan du beregne volumenet af ekspansionsbeholderen med dine egne hænder ved hjælp af formlen V = (Vt x E) / D, hvor:
- V er den ønskede værdi i liter.
- Vt er det samlede volumen af kølevæsken.
- E er kølevæskens udvidelseskoefficient.
- D er ekspansionsbeholderens effektivitetsfaktor.
Ekspansionskoefficienten for vand og magre vand-glykolblandinger kan tages fra følgende tabel (ved opvarmning fra en starttemperatur på +10 C):
Og her er koefficienterne for kølemidler med et højt indhold af glykol.
Tankeffektivitetsfaktoren kan beregnes ved hjælp af formlen D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), hvori:
Pv er det maksimale tryk i kredsløbet (indstillingstryk for sikkerhedsventilen).
Tip: normalt tages det lig med 2,5 kgf / cm2.
Ps er det statiske tryk i kredsløbet (det er også tankens ladetryk). Det beregnes som 1/10 af forskellen i meter mellem tankens niveau og det øverste punkt af kredsløbet (et overtryk på 1 kgf / cm2 hæver vandsøjlen med 10 meter). Der skabes et tryk svarende til Ps i tankens luftkammer, før systemet fyldes.
Lad os beregne tankkrav for følgende forhold som et eksempel:
- Højdeforskellen mellem tanken og det øverste punkt af konturen er 5 meter.
- Effekten af varmekedlen i huset er 36 kW.
- Den maksimale vandopvarmning er 80 grader (fra 10 til 90C).
- Tankens effektivitetskoefficient vil være lig med (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.
I stedet for at beregne koefficienten kan du tage den fra tabellen.
- Mængden af kølevæske med en hastighed på 15 liter pr. kilowatt er 15 * 36 = 540 liter.
- Udvidelseskoefficienten for vand, når det opvarmes med 80 grader, er 3,58% eller 0,0358.
- Mindste tankvolumen er således (540*0,0358)/0,57=34 liter.
Korrekt beregning af kølevæsken i varmesystemet
Ved kombinationen af funktioner er den ubestridte leder blandt varmebærere almindeligt vand. Det er bedst at bruge destilleret vand, selvom kogt eller kemisk behandlet vand også er egnet - til at udfælde salte og ilt opløst i vand.
Men hvis der er mulighed for, at temperaturen i rummet med varmesystemet falder til under nul i nogen tid, vil vand ikke være egnet som varmebærer. Hvis det fryser, er der med en stigning i volumen stor sandsynlighed for irreversibel skade på varmesystemet. I sådanne tilfælde anvendes en frostvæskebaseret kølevæske.
Cirkulationspumpe
To parametre er vigtige for os: trykket skabt af pumpen og dens ydeevne.
På billedet - en pumpe i varmekredsen.
Med tryk er alt ikke simpelt, men meget enkelt: et kredsløb af enhver længde, der er rimeligt for et privat hus, vil kræve et tryk på ikke mere end minimum 2 meter for budgetenheder.
Reference: en forskel på 2 meter får varmesystemet i en bygning med 40 lejligheder til at cirkulere.
Den enkleste måde at vælge ydeevne på er at gange mængden af kølevæske i systemet med 3: kredsløbet skal dreje rundt tre gange i timen. Så i et system med et volumen på 540 liter er en pumpe med en kapacitet på 1,5 m3 / h (afrundet) nok.
En mere nøjagtig beregning udføres ved hjælp af formlen G=Q/(1.163*Dt), hvor:
- G - produktivitet i kubikmeter i timen.
- Q er effekten af kedlen eller sektionen af kredsløbet, hvor cirkulationen skal tilvejebringes, i kilowatt.
- 1,163 er en koefficient, der er bundet til vandets gennemsnitlige varmekapacitet.
- Dt er temperaturdeltaet mellem tilførsel og retur af kredsløbet.
Tip: For et selvstændigt system er standardindstillingerne 70/50 C.
Med den berygtede kedelvarmeydelse på 36 kW og et temperaturdelta på 20 C, bør pumpens ydeevne være 36 / (1,163 * 20) \u003d 1,55 m3 / h.
Nogle gange er ydeevne angivet i liter pr. minut. Det er nemt at tælle.
Generelle beregninger
Det er nødvendigt at bestemme den samlede varmekapacitet, så varmekedlens effekt er tilstrækkelig til højkvalitets opvarmning af alle rum.Overskridelse af det tilladte volumen kan føre til øget slid på varmelegemet, samt et betydeligt energiforbrug.
Den nødvendige mængde varmemedie beregnes efter følgende formel: Samlet volumen = V-kedel + V-radiatorer + V-rør + V-ekspansionsbeholder
Kedel
Beregningen af varmeenhedens effekt giver dig mulighed for at bestemme kedelkapacitetsindikatoren. For at gøre dette er det nok at tage udgangspunkt i forholdet, hvor 1 kW termisk energi er tilstrækkelig til effektivt at opvarme 10 m2 boligareal. Dette forhold er gyldigt i nærværelse af lofter, hvis højde ikke er mere end 3 meter.
Så snart kedeleffektindikatoren bliver kendt, er det nok at finde en passende enhed i en specialbutik. Hver producent angiver mængden af udstyr i pasdataene.
Derfor, hvis den korrekte beregning af effekt udføres, vil der ikke være problemer med at bestemme det nødvendige volumen.
For at bestemme det tilstrækkelige vandvolumen i rørene er det nødvendigt at beregne tværsnittet af rørledningen i henhold til formlen - S = π × R2, hvor:
- S - tværsnit;
- π er en konstant konstant lig med 3,14;
- R er den indre radius af rørene.
Efter at have beregnet værdien af tværsnitsarealet af rørene, er det nok at gange det med den samlede længde af hele rørledningen i varmesystemet.
Ekspansionsbeholder
Det er muligt at bestemme, hvilken kapacitet ekspansionstanken skal have ved at have data om kølevæskens termiske udvidelseskoefficient. For vand er dette tal 0,034, når det opvarmes til 85 °C.
Når du udfører beregningen, er det nok at bruge formlen: V-tank \u003d (V syst × K) / D, hvor:
- V-tank - det nødvendige volumen af ekspansionsbeholderen;
- V-syst - det samlede volumen af væske i de resterende elementer i varmesystemet;
- K er ekspansionskoefficienten;
- D - ekspansionsbeholderens effektivitet (angivet i den tekniske dokumentation).
I øjeblikket er der en bred vifte af individuelle typer radiatorer til varmesystemer. Udover funktionelle forskelle har de alle forskellige højder.
For at beregne mængden af arbejdsvæske i radiatorer skal du først beregne deres antal. Derefter ganges dette beløb med volumen af en sektion.
Du kan finde ud af volumen af en radiator ved hjælp af data fra produktets tekniske datablad. I mangel af sådanne oplysninger kan du navigere i henhold til de gennemsnitlige parametre:
- støbejern - 1,5 liter pr. sektion;
- bimetallisk - 0,2-0,3 l pr. sektion;
- aluminium - 0,4 l pr. sektion.
Følgende eksempel hjælper dig med at forstå, hvordan du korrekt beregner værdien. Lad os sige, at der er 5 radiatorer lavet af aluminium. Hvert varmelegeme indeholder 6 sektioner. Vi laver beregningen: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 liter.
Som du kan se, kommer beregningen af varmekapaciteten ned på at beregne den samlede værdi af de fire ovennævnte elementer.
Ikke alle kan bestemme den nødvendige kapacitet af arbejdsvæsken i systemet med matematisk nøjagtighed. Derfor, fordi nogle brugere ikke ønsker at udføre beregningen, handler de som følger. Til at begynde med er systemet fyldt med omkring 90 %, hvorefter ydelsen kontrolleres. Udluft derefter den akkumulerede luft og fortsæt påfyldningen.
Under driften af varmesystemet forekommer et naturligt fald i niveauet af kølevæsken som følge af konvektionsprocesser. I dette tilfælde er der et tab af kraft og produktivitet af kedlen. Dette indebærer behovet for en reservetank med en arbejdsvæske, hvorfra det vil være muligt at overvåge tabet af kølevæske og om nødvendigt genopfylde det.
Valg af varmemålere
Valget af en varmemåler udføres på grundlag af varmeforsyningsorganisationens tekniske forhold og kravene i regulatoriske dokumenter. Som udgangspunkt er kravene til:
- regnskabsordning
- sammensætningen af måleenheden
- målefejl
- arkivets sammensætning og dybde
- flowsensor dynamisk område
- tilgængelighed af dataindsamlings- og transmissionsenheder
Til kommercielle beregninger er kun certificerede varmemålere, der er registreret i Statens Register for Måleudstyr, tilladt. I Ukraine er det forbudt at bruge varmeenergimålere til kommercielle beregninger, hvis flowsensorer har et dynamisk område på mindre end 1:10.