Gráfico de temperatura del sistema de calefacción: procedimiento de cálculo y tablas preparadas
La base de un enfoque económico del consumo de energía en un sistema de calefacción de cualquier tipo es el gráfico de temperatura. Sus parámetros indican el valor óptimo de calentamiento del agua, optimizando así los costes. Para aplicar estos datos en la práctica, es necesario aprender más sobre los principios de su construcción.
Terminología
Gráfico de temperatura: el valor óptimo de calentar el refrigerante para crear una temperatura agradable en la habitación. Consta de varios parámetros, cada uno de los cuales afecta directamente la calidad de todo el sistema de calefacción.
- La temperatura en las tuberías de entrada y salida de la caldera de calefacción.
- La diferencia entre estos indicadores de calentamiento del refrigerante.
- Temperatura interior y exterior.
Estas últimas características son decisivas para la regulación de las dos primeras. Teóricamente, la necesidad de aumentar el calentamiento del agua en las tuberías viene acompañada de una disminución de la temperatura exterior. Pero, ¿cuánto se debe aumentar la potencia de la caldera para que la calefacción del aire en la habitación sea óptima? Para hacer esto, dibuje un gráfico de la dependencia de los parámetros del sistema de calefacción.
- 150°C/70°C. Antes de llegar a los usuarios, el refrigerante se diluye con agua de la tubería de retorno para normalizar la temperatura de entrada.
- 90°C/70°C. En este caso, no es necesario instalar equipos para mezclar corrientes.
De acuerdo con los parámetros actuales del sistema, las empresas de servicios públicos deben controlar el cumplimiento del poder calorífico del refrigerante en la tubería de retorno. Si este parámetro es inferior a lo normal, significa que la habitación no se está calentando correctamente. El exceso indica lo contrario: la temperatura en los apartamentos es demasiado alta.
Gráfico de temperatura para una casa particular.
La práctica de elaborar un programa de este tipo para la calefacción autónoma no está muy desarrollada. Esto se debe a su diferencia fundamental con el centralizado. Es posible controlar la temperatura del agua en las tuberías en modo manual y automático. Si durante el diseño y la implementación práctica se tuvo en cuenta la instalación de sensores para el control automático del funcionamiento de la caldera y los termostatos en cada habitación, entonces no habrá una necesidad urgente de calcular el programa de temperatura.
Pero para calcular los gastos futuros en función de las condiciones climáticas, será indispensable. Para realizarlo de acuerdo con las normas vigentes, se deben tener en cuenta las siguientes condiciones:
- La pérdida de calor en el hogar debe estar dentro de los límites normales. El principal indicador de esta condición es el coeficiente de resistencia a la transferencia de calor de las paredes. Dependiendo de la región, es diferente, pero para el centro de Rusia, puede tomar el valor promedio: 3,33 m² * C / W.
- Calentamiento uniforme de locales residenciales en la casa durante el funcionamiento del sistema de calefacción. Esto no tiene en cuenta la disminución forzada de temperatura en uno u otro elemento del sistema. Idealmente, la cantidad de energía térmica del dispositivo de calefacción (radiador), en la medida de lo posible de la caldera, debe ser igual a la instalada cerca de ella.
Solo después de que se cumplan estas condiciones, puede continuar con la parte de cálculo. En esta etapa, pueden surgir dificultades. El cálculo correcto de un gráfico de temperatura individual es un esquema matemático complejo que tiene en cuenta todos los indicadores posibles.
Sin embargo, para facilitar la tarea, existen tablas preparadas con indicadores. A continuación se muestran ejemplos de los modos de funcionamiento más comunes de los equipos de calefacción. Se tomaron como condiciones iniciales los siguientes datos de entrada:
- La temperatura mínima del aire exterior es de 30°С
- La temperatura ambiente óptima es de +22°C.
Sobre la base de estos datos, se elaboraron programas para los siguientes tipos de sistemas de calefacción.
Vale la pena recordar que estos datos no tienen en cuenta las características de diseño del sistema de calefacción. Solo muestran los valores recomendados de temperatura y potencia de los equipos de calefacción, en función de las condiciones meteorológicas.
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La velocidad del movimiento del agua en las tuberías del sistema de calefacción.
En las conferencias, nos dijeron que la velocidad óptima del agua en la tubería es de 0,8 a 1,5 m/s. En algunos sitios me encuentro con esto (en concreto, sobre el máximo de un metro y medio por segundo).
PERO en el manual se dice que toma pérdidas por metro lineal y velocidad, según la aplicación en el manual. Allí, las velocidades son completamente distintas, la máxima que hay en la placa es de apenas 0,8 m/s.
Y en el libro de texto encontré un ejemplo de cálculo, donde las velocidades no superan los 0,3-0,4 m / s.
¿Entonces cuál es el punto? ¿Cómo aceptar en general (y cómo en la realidad, en la práctica)?
Adjunto una captura de pantalla de la tabla del manual.
Gracias por todas las respuestas de antemano!
¿Qué quieres algo? ¿"Secreto militar" (cómo hacerlo realmente) para averiguarlo o para aprobar un trabajo de curso? Si solo es un documento del curso, entonces de acuerdo con el manual de capacitación, que el maestro escribió y no sabe nada más y no quiere saber. y si lo haces cómo
todavía no acepta.
0.036*G^0.53 - para tubos ascendentes de calefacción
0,034*G^0,49 - para ramales hasta que la carga se reduzca a 1/3
0.022*G^0.49 - para tramos finales de un ramal con una carga de 1/3 del ramal completo
En el libro del curso, lo calculé según el manual de capacitación. Pero quería saber cómo van las cosas.
Es decir, resulta que en el libro de texto (Staroverov, M. Stroyizdat) tampoco es cierto (velocidades de 0,08 a 0,3-0,4). Pero tal vez solo haya un ejemplo del cálculo.
Offtop: Es decir, también confirma que, de hecho, los SNiP antiguos (relativamente) no son inferiores a los nuevos, y en algún lugar incluso mejores. (Muchos maestros nos cuentan sobre esto. Según el PSP, en general, el decano dice que su nuevo SNiP en muchos aspectos contradice tanto las leyes como a él mismo).
Pero básicamente todo estaba explicado.
y el cálculo de una disminución de diámetros a lo largo del flujo parece ahorrar materiales. pero aumenta los costos de mano de obra para la instalación. Si la mano de obra es barata, tal vez tenga sentido. Si la mano de obra es cara, no tiene sentido. Y si en una gran longitud (tubería principal de calefacción) es beneficioso un cambio en el diámetro, no tiene sentido preocuparse por estos diámetros dentro de la casa.
y también está el concepto de estabilidad hidráulica del sistema de calefacción, y los esquemas de ShaggyDoc ganan aquí
Desconectamos cada elevador (cableado superior) de la red principal con una válvula. Pato aqui me encontre que inmediatamente despues de la valvula ponen grifos de doble ajuste. ¿Conveniente?
¿Y cómo desconectar los radiadores de las conexiones: con válvulas, o con una válvula de doble ajuste, o ambas? (es decir, si esta válvula pudiera bloquear completamente la tubería, ¿entonces la válvula no sería necesaria en absoluto?)
¿Y cuál es el propósito de aislar secciones de la tubería? (designación - espiral)
El sistema de calefacción es de dos tubos.
Para mí específicamente en la tubería de suministro para averiguarlo, la cuestión es mayor.
Tenemos un coeficiente de resistencia local a la entrada del flujo con un giro. En concreto, lo aplicamos en la entrada por la rejilla de lamas al canal vertical. Y este coeficiente es igual a 2,5, lo cual no es suficiente.
Es decir, ¿cómo se te ocurriría algo para deshacerte de él? Una de las salidas es si la rejilla está "en el techo", y entonces no habrá entrada con un giro (aunque seguirá siendo pequeño, ya que el aire será arrastrado a lo largo del techo, moviéndose horizontalmente y moviéndose hacia este rejilla, gire en dirección vertical, pero a lo largo Lógicamente debe ser inferior a 2,5).
No se puede hacer una celosía en el techo de un edificio de apartamentos, vecinos. y en un apartamento unifamiliar: el techo no será hermoso con una rejilla y entrará basura. es decir, el problema no está resuelto.
a menudo perforo, luego conecto
Tomar la potencia térmica y la inicial de la temperatura final.Con base en estos datos, calculará de manera absolutamente confiable
velocidad. Lo más probable es que sea un máximo de 0,2 m/s. Las velocidades más altas requieren una bomba.
Cálculo de la velocidad de movimiento del refrigerante en tuberías.
Al diseñar sistemas de calefacción, se debe prestar especial atención a la velocidad del refrigerante en las tuberías, ya que la velocidad afecta directamente el nivel de ruido. Según SP 60.13330.2012
Conjunto de normas. Calefacción, ventilación y aire acondicionado. La versión actualizada de SNiP 41-01-2003 velocidad máxima del agua en el sistema de calefacción se determina a partir de la tabla
Según SP 60.13330.2012. Conjunto de normas. Calefacción, ventilación y aire acondicionado. La versión actualizada de SNiP 41-01-2003 velocidad máxima del agua en el sistema de calefacción se determina a partir de la tabla.
Nivel de ruido equivalente permisible, dBA | Velocidad admisible del movimiento del agua, m/s, en tuberías a coeficientes de resistencia local de la unidad de calefacción o tubería vertical con accesorios, reducida a la velocidad del refrigerante en las tuberías | ||||
---|---|---|---|---|---|
Hasta 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | |
25 | 1.5/1.5 | 1.1/0.7 | 0.9/0.55 | 0.75/0.5 | 0.6/0.4 |
30 | 1.5/1.5 | 1.5/1.2 | 1.2/1.0 | 1.0/0.8 | 0.85/0.65 |
35 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.5/1.1 | 1.2/0.95 | 1.0/0.8 |
40 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.5/1.5 | 1.3/1.2 |
notas
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calceng.ru
¿Cuáles son las consecuencias de reducir el diámetro de la tubería de calefacción?
Reducir el diámetro de la tubería es altamente indeseable. Al cablear alrededor de la casa, se recomienda usar el mismo tamaño; no debe aumentarlo ni disminuirlo. Una posible excepción sería sólo una gran parte del circuito de circulación. Pero en este caso, hay que tener cuidado.
Pero en la misma situación, resulta que los residentes que hicieron tal reemplazo de tuberías, "robaron" alrededor del 40% del calor y el agua que pasa a través de las tuberías de sus vecinos en este elevador automáticamente. Por lo tanto, debe entenderse que el espesor de las tuberías, arbitrariamente reemplazadas en un sistema térmico, no es una cuestión de decisión privada, esto no se puede hacer. Si se sustituyen los tubos de acero por tubos de plástico, habrá que ampliar los agujeros de los techos, digan lo que digan.
Hay otra opción en esta situación. Al reemplazar los elevadores en agujeros viejos, es posible omitir nuevos segmentos de tubos de acero del mismo diámetro, su longitud será de 50 a 60 cm (esto depende de un parámetro como el grosor del techo). Y luego se conectan mediante acoplamientos con tubos de plástico. Esta opción es bastante aceptable.
Los matices que debe conocer para realizar un cálculo hidráulico de un sistema de calefacción por radiadores.
La comodidad en una casa de campo depende en gran medida del funcionamiento confiable del sistema de calefacción. La transferencia de calor durante la calefacción por radiadores, los sistemas de "piso caliente" y "zócalo caliente" está asegurada por el movimiento del refrigerante a través de las tuberías. Por lo tanto, la selección correcta de bombas de circulación, válvulas de cierre y control, accesorios y la determinación del diámetro óptimo de las tuberías está precedida por un cálculo hidráulico del sistema de calefacción.
Este cálculo requiere conocimientos profesionales, por lo que estamos en esta parte del curso de capacitación. "Sistemas de calefacción: selección, instalación"
, con la ayuda de un especialista de REHAU, te diremos:
- Qué matices se deben conocer antes de realizar un cálculo hidráulico.
- ¿Cuál es la diferencia entre los sistemas de calefacción con un punto muerto y un movimiento de paso del refrigerante?
- Cuáles son los objetivos del cálculo hidráulico.
- Cómo el material de las tuberías y la forma en que están conectadas afecta el cálculo hidráulico.
- Cómo un software especial le permite acelerar y simplificar el proceso de cálculo hidráulico.
Datos de cómo calcular el diámetro de la tubería para calefacción.
Para calcular el diámetro de la tubería, necesitará los siguientes datos: estos son la pérdida total de calor de la vivienda, la longitud de la tubería y el cálculo de la potencia de los radiadores de cada habitación, así como el método de cableado. . El divorcio puede ser monotubo, bitubo, tener ventilación forzada o natural.
Desafortunadamente, es imposible calcular con precisión la sección transversal de las tuberías. De una forma u otra, tendrás que elegir entre un par de opciones. Cabe aclarar este punto: se debe entregar una determinada cantidad de calor a los radiadores, logrando al mismo tiempo un calentamiento uniforme de las baterías. Si estamos hablando de sistemas con ventilación forzada, esto se hace mediante tuberías, una bomba y el propio refrigerante. Todo lo que se necesita es impulsar la cantidad requerida de refrigerante durante un cierto período de tiempo.
Resulta que puede elegir tuberías de menor diámetro y suministrar el refrigerante a una velocidad más alta. También puede optar por tuberías de una sección transversal más grande, pero reduzca la intensidad del suministro de refrigerante. Se prefiere la primera opción.
La influencia de la temperatura en las propiedades del refrigerante.
Además de los factores anteriores, la temperatura del agua en las tuberías de suministro de calor afecta sus propiedades. Este es el principio de funcionamiento de los sistemas de calentamiento por gravedad. Con un aumento en el nivel de calentamiento del agua, se expande y se produce la circulación.
Fluidos caloportadores para el sistema de calefacción
Sin embargo, en el caso de utilizar anticongelantes, el exceso de temperatura en los radiadores puede acarrear otros resultados. Por lo tanto, para el suministro de calor con un refrigerante que no sea agua, primero debe averiguar los indicadores permisibles de su calentamiento. Esto no se aplica a la temperatura de los radiadores de calefacción urbana en el apartamento, ya que en dichos sistemas no se utilizan fluidos a base de anticongelantes.
Se utiliza anticongelante si existe la posibilidad de que la baja temperatura afecte a los radiadores. A diferencia del agua, no comienza a cambiar de un estado líquido a cristalino cuando alcanza los 0°C. Sin embargo, si el trabajo de suministro de calor está fuera de las normas de la tabla de temperatura para calentar hacia arriba, pueden ocurrir los siguientes fenómenos:
- Espumoso. Esto conlleva un aumento del volumen del refrigerante y, en consecuencia, un aumento de la presión. El proceso inverso no se observará cuando el anticongelante se enfríe;
- Formación de cal. La composición del anticongelante incluye una cierta cantidad de componentes minerales. Si la norma de la temperatura de calefacción en el apartamento se viola en gran medida, comienza su precipitación. Con el tiempo, esto conducirá a la obstrucción de tuberías y radiadores;
- Aumento del índice de densidad. Puede haber fallas en el funcionamiento de la bomba de circulación si su potencia nominal no fue diseñada para la ocurrencia de tales situaciones.
Por lo tanto, es mucho más fácil controlar la temperatura del agua en el sistema de calefacción de una casa privada que controlar el grado de calentamiento del anticongelante. Además, los compuestos a base de etilenglicol emiten un gas nocivo para los humanos durante la evaporación. Actualmente, prácticamente no se utilizan como portadores de calor en sistemas autónomos de suministro de calor.
Antes de verter anticongelante en la calefacción, todas las juntas de goma deben reemplazarse por otras paraníticas. Esto se debe a la mayor permeabilidad de este tipo de refrigerante.
Flujo de refrigerante en el sistema de calefacción.
La tasa de flujo en el sistema de portador de calor significa la cantidad de masa de portador de calor (kg / s) destinada a suministrar la cantidad requerida de calor a la habitación calentada.El cálculo del refrigerante en el sistema de calefacción se define como el cociente de la demanda de calor calculada (W) de la habitación (habitaciones) dividida por la producción de calor de 1 kg de refrigerante para calefacción (J / kg).
Algunos consejos para llenar el sistema de calefacción con refrigerante en el video:
El flujo de refrigerante en el sistema durante la temporada de calefacción en los sistemas verticales de calefacción central cambia a medida que se regulan (esto es especialmente cierto para la circulación gravitatoria del refrigerante, con más detalle: "Cálculo del sistema de calefacción gravitacional de una casa privada - esquema "). En la práctica, en los cálculos, el caudal del refrigerante suele medirse en kg/h.
Objetivos del cálculo hidráulico
Los objetivos del cálculo hidráulico son los siguientes:
- Seleccione los diámetros óptimos de las tuberías.
- Vincule las presiones en las ramas individuales de la red.
- Seleccione una bomba de circulación para el sistema de calefacción.
Exploremos cada uno de estos puntos con más detalle.
1.
Selección de diámetros de tubería.
Si el sistema está ramificado, hay una rama corta y una larga, entonces hay un flujo grande en la rama larga y menos en la rama corta. En este caso, el ramal corto debe estar hecho de tuberías de menor diámetro y el ramal largo debe estar hecho de tuberías de mayor diámetro.
Y, a medida que disminuye el caudal, desde el principio hasta el final del ramal, los diámetros de las tuberías deben disminuir para que la velocidad del refrigerante sea aproximadamente la misma.
2.
Vinculación de presiones en ramas individuales de la red
El enlace se puede realizar seleccionando los diámetros de tubería adecuados o, si se han agotado las posibilidades de este método, instalando reguladores de caudal de presión o válvulas de control en ramales separados.
Los accesorios de ajuste pueden ser diferentes.
Opción de presupuesto: ponemos una válvula de control, es decir. válvula continuamente ajustable, que tiene una gradación en la configuración. Cada válvula tiene sus propias características. En el cálculo hidráulico, el diseñador observa cuánta presión debe aliviarse y determina la llamada discrepancia de presión entre las ramas largas y cortas. Luego, de acuerdo con las características de la válvula, el diseñador determina cuántas revoluciones necesitará abrir esta válvula, desde una posición completamente cerrada. Por ejemplo, 1, 1,5 o 2 vueltas. Según el grado de apertura de la válvula se añadirán diferentes resistencias.
Una versión más costosa y compleja de las válvulas de control: las llamadas. reguladores de presión y reguladores de caudal. Estos son dispositivos en los que establecemos el caudal requerido o la caída de presión requerida, es decir caída de presión en esta rama. En este caso, los propios dispositivos controlan el funcionamiento del sistema y, si el caudal no alcanza el nivel requerido, abren la sección y el caudal aumenta. Si el caudal es demasiado alto, la sección transversal está bloqueada. Lo mismo sucede con la presión.
Si todos los consumidores, después de una disminución nocturna en la transferencia de calor, abrieron simultáneamente sus dispositivos de calefacción por la mañana, el refrigerante intentará, en primer lugar, ingresar a los dispositivos más cercanos al punto de calefacción y alcanzar los distantes después de las horas. Luego, el regulador de presión funcionará, cubriendo las ramas más cercanas y, por lo tanto, asegurando un suministro uniforme de refrigerante a todas las ramas.
3.
Selección de una bomba de circulación por presión (presión) y caudal (caudal)
Si hay varias bombas de circulación en el sistema, si están instaladas en serie, la presión se suma y el caudal será total. Si las bombas funcionan en paralelo, su flujo se suma y la presión será la misma.
Importante: Habiendo determinado la pérdida de presión en el sistema durante el cálculo hidráulico, puede seleccionar una bomba de circulación,
que coincidirá de manera óptima con los parámetros del sistema, proporcionando el costo óptimo: capital (el costo de la bomba) y operación (el costo de la electricidad para la circulación)
Valores óptimos en un sistema de calefacción individual
La calefacción autónoma ayuda a evitar muchos problemas que surgen con una red centralizada, y la temperatura óptima del refrigerante se puede ajustar según la temporada. En el caso de calefacción individual, el concepto de normas incluye la transferencia de calor de un dispositivo de calefacción por unidad de área de la habitación donde se encuentra este dispositivo. El régimen térmico en esta situación lo proporcionan las características de diseño de los dispositivos de calefacción.
Es importante asegurarse de que el portador de calor en la red no se enfríe por debajo de 70 ° C. 80 °C se considera óptimo
Es más fácil controlar la calefacción con una caldera de gas, porque los fabricantes limitan la posibilidad de calentar el refrigerante a 90 ° C. Usando sensores para ajustar el suministro de gas, se puede controlar el calentamiento del refrigerante.
Un poco más difícil con los dispositivos de combustible sólido, no regulan el calentamiento del líquido y pueden convertirlo fácilmente en vapor. Y es imposible reducir el calor del carbón o la madera girando la perilla en tal situación. Al mismo tiempo, el control del calentamiento del refrigerante es bastante condicional con errores elevados y se realiza mediante termostatos rotativos y amortiguadores mecánicos.
Las calderas eléctricas le permiten ajustar suavemente el calentamiento del refrigerante de 30 a 90 ° C. Están equipados con un excelente sistema de protección contra sobrecalentamiento.
Coordinación de la temperatura del agua en la caldera y el sistema
Hay dos opciones para coordinar refrigerantes de alta temperatura en la caldera y temperaturas más bajas en el sistema de calefacción:
- En el primer caso, se debe despreciar la eficiencia de la caldera y, a la salida de la misma, se debe dar salida al refrigerante hasta el grado de calentamiento que requiere actualmente el sistema. Así funcionan las pequeñas salas de calderas. Pero al final, no siempre se suministra el refrigerante de acuerdo con el régimen de temperatura óptimo según el programa (lea: "Programa de la temporada de calefacción: comienzo y final de la temporada"). Recientemente, cada vez con más frecuencia, en salas de calderas pequeñas, se monta un regulador de calentamiento de agua en la salida, teniendo en cuenta las lecturas, que fija el sensor de temperatura del refrigerante.
- En el segundo caso, se maximiza el calentamiento del agua para el transporte a través de redes a la salida de la sala de calderas. Además, en las inmediaciones de los consumidores, la temperatura del portador de calor se controla automáticamente a los valores requeridos. Este método se considera más progresivo, se usa en muchas redes de calefacción grandes y, dado que los reguladores y sensores se han abaratado, se usa cada vez más en pequeñas instalaciones de suministro de calor.
Normas de temperatura
- DBN (V. 2.5-39 Redes de calor);
- SNiP 2.04.05 "Calefacción, ventilación y aire acondicionado".
Para la temperatura calculada del agua en el suministro, se toma la cifra que es igual a la temperatura del agua a la salida de la caldera, según sus datos de pasaporte.
Para el calentamiento individual, es necesario decidir cuál debe ser la temperatura del refrigerante, teniendo en cuenta tales factores:
- 1 Comienzo y final de la temporada de calefacción según la temperatura media diaria exterior +8 °C durante 3 días;
- 2 La temperatura media en el interior de locales climatizados de vivienda y de importancia comunal y pública debe ser de 20 °C, y para edificios industriales de 16 °C;
- 3 La temperatura de diseño promedio debe cumplir con los requisitos de DBN V.2.2-10, DBN V.2.2.-4, DSanPiN 5.5.2.008, SP No. 3231-85.
De acuerdo con SNiP 2.04.05 "Calefacción, ventilación y aire acondicionado" (cláusula 3.20), los indicadores limitantes del refrigerante son los siguientes:
- 1 Para un hospital - 85 °C (excluyendo departamentos psiquiátricos y de drogas, así como locales administrativos o domésticos);
- 2 Para edificios residenciales, públicos y domésticos (excluyendo salas para deportes, comercio, espectadores y pasajeros) - 90 ° С;
- 3 Para auditorios, restaurantes e instalaciones de producción de categoría A y B - 105 °C;
- 4 Para establecimientos de catering (excepto restaurantes) - esto es 115 °С;
- 5 Para locales de producción (categorías C, D y D), donde se emiten polvos combustibles y aerosoles - 130 ° C;
- 6 Para escaleras, vestíbulos, pasos de peatones, locales técnicos, edificios residenciales, locales industriales sin polvo y aerosoles inflamables - 150 °С.
Dependiendo de factores externos, la temperatura del agua en el sistema de calefacción puede ser de 30 a 90 °C. Cuando se calienta por encima de 90 ° C, el polvo y la pintura comienzan a descomponerse. Por estas razones, las normas sanitarias prohíben más calefacción.
Para calcular los indicadores óptimos, se pueden usar gráficos y tablas especiales, en los que se determinan las normas según la temporada:
- Con un valor promedio fuera de la ventana de 0 °С, el suministro para radiadores con cableado diferente se establece en un nivel de 40 a 45 °С, y la temperatura de retorno es de 35 a 38 °С;
- A -20 °С, el suministro se calienta de 67 a 77 °С, mientras que la tasa de retorno debe ser de 53 a 55 °С;
- A -40 ° C fuera de la ventana para todos los dispositivos de calefacción, establezca los valores máximos permitidos. En el suministro es de 95 a 105 ° C, y en el retorno - 70 ° C.
El diagrama de cableado del sistema de calefacción y el diámetro de las tuberías para calefacción.
El diagrama de cableado de calefacción siempre se tiene en cuenta. Puede ser bitubo vertical, bitubo horizontal y monotubo. Un sistema de dos tuberías implica la colocación superior e inferior de las carreteras. Pero el sistema de tubería única tiene en cuenta el uso económico de la longitud de las tuberías, que es adecuada para calefacción con circulación natural. Entonces el bitubo requerirá la inclusión obligatoria de la bomba en el circuito.
Hay tres tipos de cableado horizontal:
- callejón sin salida;
- Viga o colector;
- Con movimiento paralelo de agua.
Por cierto, en el esquema de un sistema de tubería única puede haber una tubería de derivación. Se convertirá en una línea adicional para la circulación de fluidos si uno o más radiadores están apagados. Por lo general, se instalan válvulas de cierre en cada radiador, lo que le permite cerrar el suministro de agua si es necesario.
Velocidad del refrigerante
Cálculo esquemático
Hay una velocidad mínima de agua caliente dentro del sistema de calefacción, a la que la calefacción en sí funciona de manera óptima. Esto es 0.2-0.25 m / s. Si disminuye, entonces comienza a liberarse aire del agua, lo que conduce a la formación de bolsas de aire. Consecuencias: la calefacción no funcionará y la caldera hervirá.
Este es el umbral inferior, y en cuanto al nivel superior, no debe superar los 1,5 m/s. Exceder amenaza la aparición de ruido dentro de la tubería. El indicador más aceptable es 0.3-0.7 m / s.
Si necesita calcular con precisión la velocidad del movimiento del agua, deberá tener en cuenta los parámetros del material del que están hechas las tuberías. Especialmente en este caso, se tiene en cuenta la rugosidad de las superficies internas de las tuberías.
Por ejemplo, el agua caliente se mueve a una velocidad de 0,25-0,5 m/s a través de tuberías de acero, 0,25-0,7 m/s a través de tuberías de cobre y 0,3-0,7 m/s a través de tuberías de plástico.
El principio de funcionamiento de los reguladores de calefacción.
El regulador de temperatura del refrigerante que circula en el sistema de calefacción es un dispositivo que proporciona control y ajuste automáticos de los parámetros de temperatura del agua.
Este dispositivo, que se muestra en la foto, consta de los siguientes elementos:
- nodo de computación y conmutación;
- mecanismo de operación en la tubería de suministro de refrigerante caliente;
- una unidad de accionamiento diseñada para mezclar el refrigerante procedente del retorno. En algunos casos, se instala una válvula de tres vías;
- bomba de refuerzo en la sección de suministro;
- no siempre una bomba de refuerzo en la sección de "derivación en frío";
- sensor en la línea de suministro de refrigerante;
- válvulas y válvulas de cierre;
- sensor de retorno;
- sensor de temperatura del aire exterior;
- varios sensores de temperatura ambiente.
Ahora es necesario comprender cómo se regula la temperatura del refrigerante y cómo funciona el regulador.
A la salida del sistema de calefacción (retorno), la temperatura del refrigerante depende del volumen de agua que haya pasado por él, ya que la carga es relativamente constante. Al cubrir el suministro de líquido, el regulador aumenta la diferencia entre la línea de suministro y la línea de retorno al valor requerido (los sensores están instalados en estas tuberías).
Cuando, por el contrario, es necesario aumentar el flujo de refrigerante, se inserta una bomba de refuerzo en el sistema de suministro de calor, que también está controlado por el regulador. Para bajar la temperatura del caudal de entrada de agua se utiliza un bypass frío, lo que significa que parte del caloportador que ya ha circulado por el sistema se vuelve a enviar a la entrada.
Como resultado, el regulador, que redistribuye los flujos de portadores de calor según los datos registrados por el sensor, garantiza el cumplimiento del programa de temperatura del sistema de calefacción.
A menudo, dicho controlador se combina con un controlador de agua caliente utilizando un nodo informático. Un dispositivo que regula el suministro de agua caliente es más fácil de manejar y en términos de actuadores. Con la ayuda de un sensor en la línea de suministro de agua caliente, se ajusta el paso de agua a través de la caldera y como resultado tiene un estándar de 50 grados de manera constante (léase: “Calefacción a través de un calentador de agua”).
Recomendaciones para la selección y operación
Al elegir un refrigerante para un sistema de calefacción, vale la pena saber que no todos los sistemas de calefacción pueden funcionar con anticongelante. Muchos fabricantes no permiten la posibilidad de usarlo como refrigerante, a menudo esta es la razón por la que rechazan el servicio de garantía para el equipo.
Antes de llenar el sistema de calefacción con refrigerante, debe estudiar cuidadosamente sus características, como:
- composición, finalidad y tipos de aditivos;
- punto de congelación;
- duración de la operación sin reemplazo;
- interacción de anticongelante con caucho, plástico, metal, etc.;
- salud y seguridad ambiental (reemplazar el refrigerante en el sistema requerirá que se drene).
Menos que el del agua, el coeficiente de tensión superficial le da fluidez y le permite penetrar fácilmente en los poros y microfisuras. Todas las conexiones deben sellarse con juntas de teflón, paronita o caucho resistente. No tiene sentido utilizar elementos con recubrimiento de zinc en el sistema de calefacción. Como resultado de una reacción química, se destruirá durante la primera temporada de calefacción.
El cálculo muestra que, debido a la baja capacidad calorífica, el anticongelante se acumula y libera energía térmica más lentamente, por lo que es necesario usar tuberías de mayor diámetro y aumentar el número de secciones del radiador. La circulación del refrigerante en el sistema se ve obstaculizada por el aumento de la viscosidad del anticongelante, lo que reduce la eficiencia. Esto se elimina reemplazando la bomba por una más potente.
Un cálculo preliminar ayudará a diseñar correctamente el circuito de calefacción y le permitirá averiguar el volumen requerido de refrigerante en el sistema.
Es inaceptable exceder la temperatura del refrigerante en el sistema de calefacción más de lo declarado por el fabricante. Incluso un aumento a corto plazo en la temperatura del refrigerante empeora sus parámetros, conduce a la descomposición de los aditivos y a la aparición de formaciones insolubles en forma de sedimentos y ácidos. Cuando el sedimento llega a los elementos calefactores, se produce hollín. Los ácidos, al reaccionar con los metales, contribuyen a la formación de corrosión.
La vida útil del anticongelante depende únicamente del modo seleccionado y es de 3 a 5 años (hasta 10 temporadas). Antes de reemplazarlo, es necesario enjuagar todo el sistema y la caldera con agua.
Conclusión
Calefacción en la casa
Así que vamos a resumir. Como puede ver, para hacer un análisis hidráulico del sistema de calefacción en el hogar, se debe tener mucho en cuenta.El ejemplo fue deliberadamente simple, ya que es muy difícil imaginar, digamos, un sistema de calefacción de dos tubos para una casa con tres o más pisos. Para realizar dicho análisis, deberá comunicarse con una oficina especializada, donde los profesionales clasificarán todo "por los huesos".
Será necesario tener en cuenta no solo los indicadores anteriores. Esto deberá incluir la pérdida de presión, la caída de temperatura, la potencia de la bomba de circulación, el modo de operación del sistema, etc. Hay muchos indicadores, pero todos ellos están presentes en los GOST, y el especialista descubrirá rápidamente qué es qué.
Lo único que debe proporcionarse para el cálculo es la potencia de la caldera de calefacción, el diámetro de las tuberías, la presencia y el número de válvulas y la potencia de la bomba.
Para que el sistema de calentamiento de agua funcione correctamente, es necesario garantizar la velocidad deseada del refrigerante en el sistema. Si la velocidad es baja, el calentamiento de la habitación será muy lento y los radiadores lejanos estarán mucho más fríos que los cercanos. Por el contrario, si la velocidad del refrigerante es demasiado alta, entonces el refrigerante en sí no tendrá tiempo de calentarse en la caldera, la temperatura de todo el sistema de calefacción será más baja. Añadido al nivel de ruido. Como puede ver, la velocidad del refrigerante en el sistema de calefacción es un parámetro muy importante. Echemos un vistazo más de cerca a cuál debería ser la velocidad más óptima.
Los sistemas de calefacción en los que se produce circulación natural, por regla general, tienen una velocidad de refrigerante relativamente baja. La caída de presión en las tuberías se logra mediante la ubicación correcta de la caldera, el tanque de expansión y las tuberías mismas: rectas y de retorno. Solo el cálculo correcto antes de la instalación le permite lograr el movimiento correcto y uniforme del refrigerante. Pero aún así, la inercia de los sistemas de calefacción con circulación natural de fluidos es muy grande. El resultado es un calentamiento lento del local, baja eficiencia. La principal ventaja de dicho sistema es la máxima independencia de la electricidad, no hay bombas eléctricas.
En la mayoría de los casos, las casas utilizan un sistema de calefacción con circulación forzada del refrigerante. El elemento principal de dicho sistema es una bomba de circulación. Es él quien acelera el movimiento del refrigerante, la velocidad del líquido en el sistema de calefacción depende de sus características.
Lo que afecta la velocidad del refrigerante en el sistema de calefacción:
Esquema del sistema de calefacción, - tipo de refrigerante, - potencia, rendimiento de la bomba de circulación, - de qué materiales están hechas las tuberías y su diámetro, - ausencia de bolsas de aire y bloqueos en tuberías y radiadores.
Para una casa privada, lo más óptimo es la velocidad del refrigerante en el rango de 0,5 a 1,5 m / s. Para edificios administrativos: no más de 2 m / s. Para locales industriales: no más de 3 m / s. El límite superior de la velocidad del refrigerante se elige principalmente debido al nivel de ruido en las tuberías.
Muchas bombas de circulación tienen un regulador de caudal de líquido, por lo que es posible elegir el más óptimo para su sistema. La bomba en sí debe elegirse correctamente. No es necesario tomar con una gran reserva de energía, ya que habrá más consumo de electricidad. Con una gran longitud del sistema de calefacción, una gran cantidad de circuitos, una gran cantidad de pisos, etc., es mejor instalar varias bombas de menor capacidad. Por ejemplo, coloque la bomba por separado en el piso cálido, en el segundo piso.
Velocidad del agua en el sistema de calefacción.
Velocidad del agua en el sistema de calefacción Para que el sistema de calentamiento de agua funcione correctamente, es necesario garantizar la velocidad deseada del refrigerante en el sistema. Si la velocidad es baja,