Cálculo del volumen del sistema de calefacción.

Cálculo de la calefacción de una casa privada.

La disposición de la vivienda con un sistema de calefacción es el componente principal para crear condiciones de vida confortables en la casa.

La tubería del circuito térmico incluye muchos elementos, por lo que es importante prestar atención a cada uno de ellos. Es igualmente importante calcular correctamente la calefacción de una casa privada, de la que depende en gran medida la eficiencia de la unidad térmica, así como su economía. Y cómo calcular el sistema de calefacción de acuerdo con todas las reglas, aprenderá de este artículo.

Y cómo calcular el sistema de calefacción de acuerdo con todas las reglas, aprenderá de este artículo.

1. ¿De qué está hecho el elemento calefactor?
2. Selección de elementos calefactores
3. Determinación de la potencia de la caldera
4. Cálculo del número y volumen de intercambiadores de calor.
5. ¿Qué determina el número de radiadores?
6. Fórmula y ejemplo de cálculo
7. Sistema de calefacción de tuberías
8. Instalación de dispositivos de calefacción.

1 Cálculo del área de calentadores en sistemas de calefacción de tubería única

Superficie
aparatos de calefacción en
sistemas de calefacción monotubo
calculado con temperatura
refrigerante en la entrada de cada dispositivo
t_en
, CON,
la cantidad de refrigerante que pasa
a través del dispositivo GRAMO_etc.,
kg / h, y la magnitud de la carga de calor
instrumento q_etc.,
mar

Pago
área de cada calentador
realizado en un determinado
secuencias:

a)
Se dibuja el esquema de cálculo del elevador,
se acepta el tipo de calentador
y lugar de instalación, esquema de suministro
refrigerante en el dispositivo, diseño
nodo de dispositivo. En la tabla de cálculo
diámetros de tubería, térmica
carga del dispositivo igual a la pérdida de calor
esta habitación, q_etc,
mar

B)
La cantidad total de agua se calcula
kg/h circulando por el tubo ascendente, según la fórmula:

(4.1)

donde
—
adicional
flujo de calor, (para este tipo
aparatos de calefacción =
1,02);

—
factor de pérdida adicional
calor de los dispositivos de calefacción en el exterior
cercas, tomadas de acuerdo con la tabla 4.1;

Con
\u003d 4.187 kJ / (kg.оС)
capacidad calorífica de masa específica del agua;

-total
pérdida de calor en las habitaciones servidas
de pie, w.

mesa
4.1 - Factor contable por adicional
pérdidas de calor de los dispositivos de calefacción
en las vallas exteriores

Nombre calentador	Coeficiente contabilidad, en la pared exterior, incluso debajo aberturas de luz
Radiador sección de hierro fundido	1,02

Presentado
diámetros de tubería de la unidad de calefacción
Los dispositivos se muestran en la Tabla 4.2.

mesa
4.2 - Diámetros de tubería recomendados
montaje del calentador

Nombre montaje del elevador	Diámetro tubos Den, milímetro
tubo de subida	clausura sitio	delineadores de ojos
1	3	4	5
elevador de piso con derivación compensada	15 20 25	15 20 20	15 20 25/20
elevador de piso con sección de cierre axial y llave de paso Tipo KRP	15 20	15 15	15 20
elevador de piso fluido	15 20	— —	15 20
Ese mismo	15 20	15 20	15 20
Nudo piso superior con cableado inferior y grúa tipo KRP	15 20	15 15	15 20
Ese mismo	15 20	15 20	15 20

térmico
carga q_{S t},
W y agua total GRAMO_{S t},
kg/h, circulando en el riser, reducido
en la tabla 4.3.

Por ejemplo:
q_st1
determinado por la suma de las pérdidas de calor
en las habitaciones 101, 201, 301; q_st2
- en las habitaciones 102, 202, 302.

mesa
4.3 - Cuadro resumen para el cálculo del caudal
agua en elevadores

nº calle	qS t, mar	GRAMOS t, kg/hora
1
2
3
…
	QS t	GS t

V
este proyecto de curso que llevamos a cabo
cálculo estimado de calefacción
accesorios.

Estimado
superficie exterior de la calefacción
dispositivo, m2,
está determinada por la fórmula:

(4.2)

donde Q_etc.
– carga térmica en el dispositivo, W,
q_etc.=Q_pompón;

q_nombre
- el valor medio del valor nominal
densidad de flujo de calor, W/m2:

—
para radiadores de hierro fundido - q_nombre=595,W/m2.

Estimado
número de secciones de radiador por habitación
(elevador) está determinado por la fórmula:

(4.3)

donde
a₁
- el área de una sección del radiador de la marca
M140-AO (GOST)
8690-75),
m2, un₁
= 0,254 m2;

₃
es un factor de corrección que tiene en cuenta
número de secciones en un radiador; ₃
=;

₄
es un factor de corrección que tiene en cuenta
cómo instalar un radiador en una habitación;
₄
= 1.

mesa
4.4 - Valores del factor de corrección
β₃,
teniendo en cuenta el número de secciones en una
radiador marca MS 140-AO

Número secciones	antes de 15	15-20	21
β3	1,0	0,98	0,96

En
redondear un número fraccionario de elementos
Se permiten dispositivos de cualquier tipo hasta la totalidad.
reducir su área calculada A_etc.
no más del 5% (0,1 m2).
De lo contrario, el más cercano
dispositivo de calentamiento.

resultados
cálculos de los dispositivos de calefacción de cada
elevador del sistema de calentamiento de agua
se resumen en la tabla 4.5.

mesa
4.5 - Los resultados del cálculo de la calefacción
dispositivos de calentamiento de agua caliente

№ local	qetc., mar	Aetc., m2	, sección	, sección

Aparatos de calefacción

¿Cómo calcular la calefacción en una casa privada para habitaciones individuales y elegir los dispositivos de calefacción adecuados para esta potencia?

La misma metodología para calcular la demanda de calor para una habitación separada es completamente idéntica a la dada anteriormente.

Por ejemplo, para una habitación de 12 m2 con dos ventanas en la casa que describimos, el cálculo se verá así:

1. El volumen de la habitación es 12*3,5=42 m3.
2. La potencia térmica básica será igual a 42 * 60 \u003d 2520 vatios.
3. Dos ventanas le agregarán otros 200. 2520+200=2720.
4. El coeficiente regional duplicará la demanda de calor. 2720*2=5440 vatios.

¿Cómo convertir el valor obtenido en el número de secciones del radiador? ¿Cómo elegir el número y tipo de convectores de calefacción?

Los fabricantes siempre indican la potencia calorífica para convectores, radiadores de placas, etc. en la documentación adjunta.

Mesa de potencia para convectores VarmannMiniKon.

• Para radiadores seccionales, la información necesaria generalmente se puede encontrar en los sitios web de distribuidores y fabricantes. En el mismo lugar, a menudo puede encontrar una calculadora para convertir kilovatios en una sección.
• Finalmente, si está utilizando radiadores seccionales de origen desconocido, con su tamaño estándar de 500 milímetros a lo largo de los ejes de las boquillas, puede concentrarse en los siguientes valores promedio:

Potencia térmica por sección, vatios

En un sistema de calefacción autónomo con sus parámetros de refrigerante moderados y predecibles, los radiadores de aluminio se utilizan con mayor frecuencia. Su precio razonable se combina muy agradablemente con una apariencia decente y una alta disipación de calor.

En nuestro caso, los perfiles de aluminio con una potencia de 200 vatios necesitarán 5440/200=27 (redondeado).

Colocar tantas secciones en una habitación no es una tarea baladí.

Como siempre, hay un par de sutilezas.

• Cuando un radiador de varias secciones se conecta lateralmente, la temperatura de las últimas secciones es mucho más baja que la primera; en consecuencia, el flujo de calor del calentador disminuye. Una instrucción simple ayudará a resolver el problema: conecte los radiadores de acuerdo con el esquema "de abajo hacia abajo".
• Los fabricantes indican la salida de calor para un delta de temperatura entre el refrigerante y la habitación a 70 grados (por ejemplo, 90/20C). A medida que disminuye, el flujo de calor disminuirá.

un caso especial

A menudo, los registros de acero hechos a sí mismos se utilizan como dispositivos de calefacción en casas particulares.

Tenga en cuenta: atraen no solo por su bajo costo, sino también por su excepcional resistencia a la tracción, que es muy útil cuando se conecta una casa a una red de calefacción. En un sistema de calefacción autónomo, su atractivo queda anulado por su apariencia sin pretensiones y su baja transferencia de calor por unidad de volumen del calentador.

Digamos que no es la parte superior de la estética.

Sin embargo, ¿cómo estimar la potencia térmica de un registro de tamaño conocido?

Para una sola tubería redonda horizontal, se calcula mediante una fórmula de la forma Q = Pi * Dn * L * k * Dt, en la que:

• Q es el flujo de calor;
• Pi - el número "pi", tomado igual a 3.1415;
• Dn es el diámetro exterior de la tubería en metros;
• L es su longitud (también en metros);
• k es el coeficiente de conductividad térmica, que se toma igual a 11,63 W / m2 * C;
• Dt es el delta de temperatura, la diferencia entre el refrigerante y el aire en la habitación.

En un registro horizontal de varias secciones, la transferencia de calor de todas las secciones, excepto la primera, se multiplica por 0,9, ya que ceden calor al flujo ascendente de aire calentado por la primera sección.

En un registro de varias secciones, la sección inferior emite la mayor cantidad de calor.

Calculemos la transferencia de calor de un registro de cuatro secciones con un diámetro de sección de 159 mm y una longitud de 2,5 metros a una temperatura del refrigerante de 80 C y una temperatura del aire en la habitación de 18 C.

1. La transferencia de calor de la primera sección es 3,1415*0,159*2,5*11,63*(80-18)=900 vatios.
2. La salida de calor de cada una de las tres secciones restantes es 900 * 0,9 = 810 vatios.
3. La potencia térmica total del calentador es 900+(810*3)=3330 vatios.

La elección del refrigerante.

Muy a menudo, el agua se utiliza como fluido de trabajo para los sistemas de calefacción. Sin embargo, el anticongelante puede ser una solución alternativa eficaz. Tal líquido no se congela cuando la temperatura ambiente cae a una marca crítica para el agua. A pesar de las ventajas obvias, el precio del anticongelante es bastante alto. Por lo tanto, se utiliza principalmente para calentar edificios pequeños.

Llenar los sistemas de calefacción con agua requiere una preparación preliminar de dicho refrigerante. El líquido debe ser filtrado de sales minerales disueltas. Para ello se pueden utilizar reactivos químicos especializados que están disponibles comercialmente. Además, todo el aire debe eliminarse del agua en el sistema de calefacción. De lo contrario, la eficiencia de la calefacción de espacios puede verse reducida.

Cálculo del volumen de agua en el sistema de calefacción con una calculadora en línea

Cada sistema de calefacción tiene una serie de características importantes: potencia calorífica nominal, consumo de combustible y volumen de refrigerante. El cálculo del volumen de agua en el sistema de calefacción requiere un enfoque integrado y escrupuloso. Entonces, puede averiguar qué caldera, qué potencia elegir, determinar el volumen del tanque de expansión y la cantidad de líquido requerida para llenar el sistema.

Una parte importante del líquido se encuentra en las tuberías, que ocupan la mayor parte del esquema de suministro de calor.

Por lo tanto, para calcular el volumen de agua, debe conocer las características de las tuberías, y la más importante de ellas es el diámetro, que determina la capacidad del líquido en la línea.

Si los cálculos se realizan incorrectamente, el sistema no funcionará de manera eficiente, la habitación no se calentará al nivel adecuado. Una calculadora en línea lo ayudará a realizar el cálculo correcto de los volúmenes para el sistema de calefacción.

Calculadora de volumen de líquido en el sistema de calefacción.

El sistema de calefacción puede utilizar tuberías de varios diámetros, especialmente en circuitos colectores. Por lo tanto, el volumen de líquido se calcula mediante la siguiente fórmula:

El volumen de agua en el sistema de calefacción también se puede calcular como la suma de sus componentes:

En resumen, estos datos le permiten calcular la mayor parte del volumen del sistema de calefacción. Sin embargo, además de las tuberías, existen otros componentes en el sistema de suministro de calor. Para calcular el volumen del sistema de calefacción, incluidos todos los componentes importantes del suministro de calor, utilice nuestra calculadora de volumen del sistema de calefacción en línea.

Consejo

Hacer un cálculo con una calculadora es muy fácil. Es necesario introducir en la tabla algunos parámetros relativos al tipo de radiadores, el diámetro y longitud de las tuberías, el volumen de agua en el colector, etc. Luego debe hacer clic en el botón "Calcular" y el programa le dará el volumen exacto de su sistema de calefacción.

Puede verificar la calculadora usando las fórmulas anteriores.

Un ejemplo de cálculo del volumen de agua en el sistema de calefacción:

Valores de los volúmenes de varios componentes.

El volumen de agua en el radiador:

• radiador de aluminio - 1 sección - 0.450 litros
• radiador bimetálico - 1 sección - 0.250 litros
• Batería nueva de hierro fundido 1 sección - 1.000 litros
• Batería antigua de hierro fundido 1 sección - 1.700 litros.

El volumen de agua en 1 metro lineal de la tubería:

• ø15 (G ½") - 0,177 litros
• ø20 (G ¾") - 0,310 litros
• ø25 (G 1.0″) - 0.490 litros
• ø32 (G 1¼") - 0.800 litros
• ø15 (G 1½") - 1.250 litros
• ø15 (G 2.0″) - 1.960 litros.

Para calcular el volumen total de líquido en el sistema de calefacción, también debe agregar el volumen de refrigerante en la caldera. Estos datos se indican en el pasaporte adjunto del dispositivo, o toman parámetros aproximados:

• caldera de piso - 40 litros de agua;
• Caldera de pared - 3 litros de agua.

La elección de la caldera depende directamente del volumen de líquido en el sistema de calefacción de la habitación.

Los principales tipos de refrigerantes.

Hay cuatro tipos principales de fluidos que se utilizan para llenar los sistemas de calefacción:

1. El agua es el refrigerante más simple y económico que se puede usar en cualquier sistema de calefacción. Junto con las tuberías de polipropileno que evitan la evaporación, el agua se convierte en un portador de calor casi eterno.
2. Anticongelante: este refrigerante costará más que el agua y se usa en sistemas de habitaciones con calefacción irregular.
3. Los refrigerantes que contienen alcohol son una opción costosa para llenar el sistema de calefacción. Un líquido que contiene alcohol de alta calidad contiene un 60 % de alcohol, aproximadamente un 30 % de agua y aproximadamente un 10 % del volumen son otros aditivos. Tales mezclas tienen excelentes propiedades anticongelantes, pero son inflamables.
4. Petróleo: como portador de calor, se usa solo en calderas especiales, pero prácticamente no se usa en sistemas de calefacción, ya que la operación de dicho sistema es muy costosa. Además, el aceite se calienta durante mucho tiempo (se requiere un calentamiento de al menos 120 ° C), lo cual es tecnológicamente muy peligroso, mientras que dicho líquido se enfría durante mucho tiempo, manteniendo una temperatura alta en la habitación.

En conclusión, cabe decir que si se está modernizando el sistema de calefacción, se están instalando tuberías o baterías, entonces se debe recalcular su volumen total, de acuerdo con las nuevas características de todos los elementos del sistema.

Parámetros anticongelantes y tipos de refrigerantes.

La base para la producción de anticongelante es el etilenglicol o el propilenglicol. En su forma pura, estas sustancias son ambientes muy agresivos, pero los aditivos adicionales hacen que el anticongelante sea adecuado para su uso en sistemas de calefacción. El grado de anticorrosión, la vida útil y, en consecuencia, el coste final dependen de los aditivos introducidos.

La tarea principal de los aditivos es proteger contra la corrosión. Al tener una baja conductividad térmica, la capa de óxido se convierte en un aislante térmico. Sus partículas contribuyen a la obstrucción de los canales, desactivan las bombas de circulación, provocan fugas y daños en el sistema de calefacción.

Además, el estrechamiento del diámetro interior de la tubería implica una resistencia hidrodinámica, por lo que la velocidad del refrigerante disminuye y los costos de energía aumentan.

El anticongelante tiene un amplio rango de temperatura (de -70°C a +110°C), pero cambiando las proporciones de agua y concentrado, puedes obtener un líquido con un punto de congelación diferente. Esto le permite usar el modo de calefacción intermitente y encender la calefacción ambiental solo cuando sea necesario. Como regla general, el anticongelante se ofrece en dos tipos: con un punto de congelación de no más de -30 ° C y no más de -65 ° C.

En los sistemas industriales de refrigeración y aire acondicionado, así como en los sistemas técnicos sin requisitos ambientales especiales, se utilizan anticongelantes a base de etilenglicol con aditivos anticorrosivos. Esto se debe a la toxicidad de las soluciones.Para su uso, se requieren tanques de expansión de tipo cerrado, no se permite el uso en calderas de doble circuito.

Otras posibilidades de aplicación las recibió una solución a base de propilenglicol. Esta es una composición segura y respetuosa con el medio ambiente, que se utiliza en la industria alimentaria, de perfumería y en edificios residenciales. Donde sea necesario para evitar la posibilidad de que sustancias tóxicas entren en el suelo y las aguas subterráneas.

El siguiente tipo es el trietilenglicol, que se utiliza a altas temperaturas (hasta 180 °C), pero sus parámetros no se han utilizado mucho.

Requisitos de transferencia de calor

Debe comprender de inmediato que no existe un refrigerante ideal. Esos tipos de refrigerantes que existen hoy en día solo pueden realizar sus funciones en un cierto rango de temperatura. Si va más allá de este rango, las características de calidad del refrigerante pueden cambiar drásticamente.

El portador de calor para calentar debe tener propiedades tales que permitan que una determinada unidad de tiempo transfiera la mayor cantidad de calor posible. La viscosidad del refrigerante determina en gran medida qué efecto tendrá en el bombeo del refrigerante en todo el sistema de calefacción durante un intervalo de tiempo específico. Cuanto mayor sea la viscosidad del refrigerante, mejores serán sus características.

Propiedades físicas de los refrigerantes.

El refrigerante no debe tener un efecto corrosivo en el material del que están hechas las tuberías o los dispositivos de calefacción.

Si no se cumple esta condición, la elección de los materiales será más limitada. Además de las propiedades anteriores, el refrigerante también debe tener lubricidad. La elección de los materiales que se utilizan para la construcción de varios mecanismos y bombas de circulación depende de estas características.

Además, el refrigerante debe ser seguro en base a sus características tales como: temperatura de ignición, liberación de sustancias tóxicas, flash de vapor. Además, el refrigerante no debería ser demasiado caro, al estudiar las revisiones, puede comprender que incluso si el sistema funciona de manera eficiente, no se justificará desde el punto de vista financiero.

A continuación se puede ver un video sobre cómo se llena el sistema con refrigerante y cómo se reemplaza el refrigerante en el sistema de calefacción.

Cálculo del consumo de agua para calefacción Sistema de calefacción

» Cálculos de calefacción

La estructura de calefacción incluye una caldera, sistema de conexión, salidas de aire, termostatos, colectores, sujetadores, tanque de expansión, baterías, bombas de aumento de presión, tuberías.

Cualquier factor es definitivamente importante. Por lo tanto, la elección de las piezas de instalación debe realizarse correctamente. En la pestaña abierta, intentaremos ayudarlo a elegir las piezas de instalación adecuadas para su apartamento.

La instalación de calefacción de la mansión incluye dispositivos importantes.

Página 1

El consumo estimado de agua de red, kg / h, para determinar los diámetros de las tuberías en redes de calentamiento de agua con regulación de alta calidad del suministro de calor, debe determinarse por separado para calefacción, ventilación y suministro de agua caliente mediante las fórmulas:

Para calentar

(40)

máximo

(41)

en sistemas de calefacción cerrados

promedio por hora, con un esquema paralelo para conectar calentadores de agua

(42)

máximo, con un esquema paralelo para conectar calentadores de agua

(43)

promedio por hora, con esquemas de dos etapas para conectar calentadores de agua

(44)

máximo, con esquemas de dos etapas para conectar calentadores de agua

(45)

Importante

En las fórmulas (38 - 45), los flujos de calor calculados se dan en W, se supone que la capacidad calorífica c es igual. El cálculo según estas fórmulas se realiza por etapas, para temperaturas.

El consumo total estimado de agua de la red, kg / h, en redes de calefacción de dos tubos en sistemas de suministro de calor abiertos y cerrados con regulación de suministro de calor de alta calidad debe determinarse mediante la fórmula:

(46)

El coeficiente k3, que tiene en cuenta la proporción del consumo de agua promedio por hora para el suministro de agua caliente cuando se regula según la carga de calefacción, debe tomarse de acuerdo con la tabla No. 2.

Tabla número 2. Valores del coeficiente

r-Radio del círculo, igual a la mitad del diámetro, m

Q-caudal de agua m 3 / s

D-Diámetro interior del tubo, m

Caudal de refrigerante en V, m/s

Resistencia al movimiento del refrigerante.

Cualquier refrigerante que se mueva dentro de la tubería tiende a detener su movimiento. La fuerza que se aplica para detener el movimiento del refrigerante es la fuerza de resistencia.

Esta resistencia se llama pérdida de presión. Es decir, un refrigerante en movimiento a través de una tubería de cierta longitud pierde presión.

La altura se mide en metros o en presiones (Pa). Para mayor comodidad en los cálculos, es necesario usar medidores.

Lo siento, pero estoy acostumbrado a indicar la pérdida de carga en metros. 10 metros de columna de agua crean 0,1 MPa.

Para comprender mejor el significado de este material, le recomiendo que siga la solución del problema.

Tarea 1.

Por un tubo de 12 mm de diámetro interior fluye agua a una velocidad de 1 m/s. Encuentre gastos.

Solución: Debe utilizar las fórmulas anteriores:

Ventajas y desventajas del agua.

La ventaja indudable del agua es la mayor capacidad calorífica entre otros líquidos. Requiere una cantidad significativa de energía para calentarse, pero al mismo tiempo le permite transferir una cantidad considerable de calor durante el enfriamiento. Como muestra el cálculo, cuando 1 litro de agua se calienta a una temperatura de 95 °C y se enfría a 70 °C, se liberan 25 kcal de calor (1 caloría es la cantidad de calor necesaria para calentar 1 g de agua por 1 ºC).

La fuga de agua durante la despresurización del sistema de calefacción no tendrá un impacto negativo en la salud y el bienestar. Y para restaurar el volumen inicial de refrigerante en el sistema, basta con agregar la cantidad de agua que falta al tanque de expansión.

Las desventajas incluyen agua helada. Después de iniciar el sistema, se requiere un monitoreo constante de su buen funcionamiento. Si es necesario irse por un tiempo prolongado o, por alguna razón, se suspende el suministro de electricidad o gas, será necesario drenar el refrigerante del sistema de calefacción. De lo contrario, a bajas temperaturas, congelación, el agua se expandirá y el sistema se romperá.

El siguiente inconveniente es la capacidad de causar corrosión en los componentes internos del sistema de calefacción. El agua que no se prepara adecuadamente puede contener un mayor nivel de sales y minerales. Cuando se calienta, esto contribuye a la aparición de precipitaciones y al crecimiento de incrustaciones en las paredes de los elementos. Todo esto conduce a una disminución en el volumen interno del sistema y una disminución en la transferencia de calor.

Para evitar este inconveniente o minimizarlo, se recurre a la depuración y descalcificación del agua mediante la introducción de aditivos especiales en su composición, o se utilizan otros métodos.

La ebullición es el método más simple y conocido. Durante el procesamiento, una parte significativa de las impurezas se depositarán en forma de incrustaciones en el fondo del tanque.

Usando un método químico, se agrega al agua una cierta cantidad de cal apagada o carbonato de sodio, lo que conducirá a la formación de sedimentos. Una vez finalizada la reacción química, el precipitado se elimina filtrando el agua.

El agua de lluvia o derretida contiene una cantidad menor de impurezas, pero para los sistemas de calefacción, el agua destilada es la mejor opción, en la que estas impurezas están completamente ausentes.

Si no desea lidiar con las deficiencias, debe pensar en una solución alternativa.

Tanque de expansión

Y en este caso, hay dos métodos de cálculo: simple y preciso.

circuito sencillo

Un cálculo simple es absolutamente simple: el volumen del tanque de expansión se toma igual a 1/10 del volumen del refrigerante en el circuito.

¿Dónde obtener el valor del volumen del refrigerante?

Aquí hay un par de soluciones simples:

1. Llene el circuito con agua, purgue el aire y luego drene toda el agua a través del purgador en cualquier utensilio de medición.
2. Además, aproximadamente el volumen de un sistema equilibrado se puede calcular a partir del cálculo de 15 litros de refrigerante por kilovatio de potencia de la caldera. Entonces, en el caso de una caldera de 45 kW, el sistema tendrá aproximadamente 45 * 15 = 675 litros de refrigerante.

Por tanto, en este caso, un mínimo razonable sería un vaso de expansión para un sistema de calefacción de 80 litros (redondeado al valor estándar).

Depósitos de expansión estándar.

esquema exacto

Más precisamente, puede calcular el volumen del tanque de expansión con sus propias manos utilizando la fórmula V = (Vt x E) / D, en la que:

• V es el valor deseado en litros.
• Vt es el volumen total del refrigerante.
• E es el coeficiente de expansión del refrigerante.
• D es el factor de eficiencia del tanque de expansión.

El coeficiente de expansión del agua y de las mezclas pobres de agua y glicol se puede tomar de la siguiente tabla (cuando se calienta desde una temperatura inicial de +10 C):

Y aquí están los coeficientes para refrigerantes con un alto contenido de glicol.

El factor de eficiencia del tanque se puede calcular utilizando la fórmula D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), en la que:

Pv es la presión máxima en el circuito (presión de ajuste de la válvula de seguridad).

Pista: normalmente se toma igual a 2,5 kgf/cm2.

Ps es la presión estática del circuito (también es la presión de carga del tanque). Se calcula como 1/10 de la diferencia en metros entre el nivel del depósito y el punto superior del circuito (una sobrepresión de 1 kgf/cm2 eleva la columna de agua en 10 metros). Se crea una presión igual a Ps en la cámara de aire del tanque antes de llenar el sistema.

Calculemos los requisitos del tanque para las siguientes condiciones como ejemplo:

• La diferencia de altura entre el tanque y el punto superior del contorno es de 5 metros.
• La potencia de la caldera de calefacción de la casa es de 36 kW.
• El calentamiento máximo del agua es de 80 grados (de 10 a 90C).

1. El coeficiente de eficiencia del tanque será igual a (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.

En lugar de calcular el coeficiente, puede tomarlo de la tabla.

1. El volumen de refrigerante a razón de 15 litros por kilovatio es 15 * 36 = 540 litros.
2. El coeficiente de expansión del agua cuando se calienta a 80 grados es 3,58% o 0,0358.
3. Por lo tanto, el volumen mínimo del tanque es (540*0,0358)/0,57=34 litros.

Cálculo correcto del refrigerante en el sistema de calefacción.

Por la combinación de características, el líder indiscutible entre los portadores de calor es el agua ordinaria. Lo mejor es usar agua destilada, aunque también es adecuada el agua hervida o tratada químicamente, para precipitar las sales y el oxígeno disuelto en el agua.

Sin embargo, si existe la posibilidad de que la temperatura en la habitación con el sistema de calefacción caiga por debajo de cero durante algún tiempo, entonces el agua no será adecuada como portador de calor. Si se congela, entonces, con un aumento de volumen, existe una alta probabilidad de daños irreversibles en el sistema de calefacción. En tales casos, se utiliza un refrigerante a base de anticongelante.

Bomba de circulación

Dos parámetros son importantes para nosotros: la presión creada por la bomba y su rendimiento.

En la foto, una bomba en el circuito de calefacción.

Con presión, no todo es simple, pero muy simple: un circuito de cualquier longitud que sea razonable para una casa privada requerirá una presión de no más de los 2 metros mínimos para dispositivos económicos.

Referencia: un desnivel de 2 metros hace circular el sistema de calefacción de un edificio de 40 viviendas.

La forma más sencilla de elegir el rendimiento es multiplicar el volumen de refrigerante en el sistema por 3: el circuito debe girar tres veces por hora. Entonces, en un sistema con un volumen de 540 litros, una bomba con una capacidad de 1,5 m3 / h (con redondeo) es suficiente.

Se realiza un cálculo más preciso utilizando la fórmula G=Q/(1.163*Dt), en la que:

• G - productividad en metros cúbicos por hora.
• Q es la potencia de la caldera o tramo del circuito donde se va a hacer circular, en kilovatios.
• 1.163 es un coeficiente ligado a la capacidad calorífica promedio del agua.
• Dt es el delta de temperatura entre el suministro y el retorno del circuito.

Sugerencia: para un sistema independiente, la configuración estándar es 70/50 C.

Con la notoria potencia calorífica de la caldera de 36 kW y una temperatura delta de 20 C, el rendimiento de la bomba debería ser de 36 / (1.163 * 20) \u003d 1,55 m3 / h.

A veces, el rendimiento se indica en litros por minuto. Es fácil de contar.

Cálculos generales

Es necesario determinar la capacidad de calefacción total para que la potencia de la caldera de calefacción sea suficiente para la calefacción de alta calidad de todas las habitaciones.Superar el volumen permitido puede provocar un mayor desgaste del calentador, así como un consumo de energía significativo.

La cantidad necesaria de medio de calefacción se calcula según la siguiente fórmula: Volumen total = V caldera + V radiadores + V tuberías + V vaso de expansión

Caldera

El cálculo de la potencia de la unidad de calefacción le permite determinar el indicador de capacidad de la caldera. Para hacer esto, basta con tomar como base la proporción en la que 1 kW de energía térmica es suficiente para calentar efectivamente 10 m2 de espacio habitable. Esta relación es válida en presencia de techos, cuya altura no supera los 3 metros.

Tan pronto como se conozca el indicador de potencia de la caldera, basta con encontrar una unidad adecuada en una tienda especializada. Cada fabricante indica el volumen de equipo en los datos del pasaporte.

Por lo tanto, si se realiza el cálculo de potencia correcto, no habrá problemas para determinar el volumen requerido.

Para determinar el volumen suficiente de agua en las tuberías, es necesario calcular la sección transversal de la tubería según la fórmula - S = π × R2, donde:

• S - sección transversal;
• π es una constante constante igual a 3,14;
• R es el radio interior de las tuberías.

Habiendo calculado el valor del área de la sección transversal de las tuberías, basta con multiplicarlo por la longitud total de toda la tubería en el sistema de calefacción.

Tanque de expansión

Es posible determinar qué capacidad debe tener el tanque de expansión, teniendo datos sobre el coeficiente de expansión térmica del refrigerante. Para el agua, este indicador es 0,034 cuando se calienta a 85 °C.

Al realizar el cálculo, es suficiente usar la fórmula: V-tank \u003d (V syst × K) / D, donde:

• Tanque en V: el volumen requerido del tanque de expansión;
• V-syst: el volumen total de líquido en los elementos restantes del sistema de calefacción;
• K es el coeficiente de expansión;
• D - la eficiencia del tanque de expansión (indicado en la documentación técnica).

Actualmente, existe una amplia variedad de tipos individuales de radiadores para sistemas de calefacción. Además de las diferencias funcionales, todos tienen diferentes alturas.

Para calcular el volumen de fluido de trabajo en los radiadores, primero debe calcular su número. Luego multiplique esta cantidad por el volumen de una sección.

Puede averiguar el volumen de un radiador utilizando los datos de la ficha técnica del producto. En ausencia de dicha información, puede navegar de acuerdo con los parámetros promedio:

• hierro fundido - 1,5 litros por sección;
• bimetálico - 0.2-0.3 l por sección;
• aluminio - 0,4 l por sección.

El siguiente ejemplo le ayudará a comprender cómo calcular correctamente el valor. Digamos que hay 5 radiadores hechos de aluminio. Cada elemento calefactor contiene 6 secciones. Hacemos el cálculo: 5 × 6 × 0.4 \u003d 12 litros.

Como puede ver, el cálculo de la capacidad de calefacción se reduce a calcular el valor total de los cuatro elementos anteriores.

No todos pueden determinar la capacidad requerida del fluido de trabajo en el sistema con precisión matemática. Por lo tanto, al no querer realizar el cálculo, algunos usuarios actúan de la siguiente manera. Para empezar, el sistema se llena en aproximadamente un 90%, luego de lo cual se verifica el rendimiento. Luego purgar el aire acumulado y seguir llenando.

Durante el funcionamiento del sistema de calefacción, se produce una disminución natural del nivel del refrigerante como resultado de los procesos de convección. En este caso, hay una pérdida de potencia y productividad de la caldera. Esto implica la necesidad de un tanque de reserva con un fluido de trabajo, desde donde será posible monitorear la pérdida de refrigerante y, si es necesario, reponerlo.

Selección de medidores de calor.

La selección de un medidor de calor se lleva a cabo sobre la base de las condiciones técnicas de la organización de suministro de calor y los requisitos de los documentos reglamentarios. Como regla general, los requisitos son para:

• esquema contable
• la composición de la unidad de medición
• errores de medición
• la composición y profundidad del archivo
• rango dinámico del sensor de flujo
• disponibilidad de dispositivos para la recopilación y transmisión de datos

Para cálculos comerciales, solo se permiten medidores de calor certificados registrados en el Registro Estatal de Equipos de Medición. En Ucrania, está prohibido utilizar medidores de energía térmica para cálculos comerciales, cuyos sensores de flujo tengan un rango dinámico de menos de 1:10.