חישוב נפח מערכת החימום

חישוב חימום בית פרטי

סידור דיור עם מערכת חימום הוא המרכיב העיקרי ביצירת תנאי מחיה נוחים בטמפרטורה בבית

הצנרת של המעגל התרמי כוללת אלמנטים רבים ולכן חשוב לשים לב לכל אחד מהם. חשוב לא פחות לחשב נכון את החימום של בית פרטי, שבו תלויה במידה רבה היעילות של היחידה התרמית, כמו גם הכלכלה שלה. וכיצד לחשב את מערכת החימום על פי כל הכללים, תלמד ממאמר זה

וכיצד לחשב את מערכת החימום על פי כל הכללים, תלמד ממאמר זה.

ממה עשוי גוף החימום?
בחירת גופי חימום
קביעת כוח הדוד
חישוב מספר ונפח מחליפי חום
מה קובע את מספר הרדיאטורים
נוסחה ודוגמה לחישוב
מערכת חימום בצנרת
התקנת מכשירי חימום

1 חישוב שטח המחממים במערכות חימום חד-צינוריות

משטח
מכשירי חימום ב
מערכות חימום בצינור יחיד
מחושב עם טמפרטורה
נוזל קירור בכניסה לכל מכשיר
ט_ב
, עם,
כמות נוזל הקירור שעוברת
דרך המכשיר G_וכו,
ק"ג לשעה, וגודל עומס החום
כלי ש_וכו,
יום שלישי

תַשְׁלוּם
שטח של כל מחמם
מבוצע בפלוני
רצפים:

א)
ערכת החישוב של העלייה מצוירת,
סוג המחמם מתקבל
ומיקום התקנה, ערכת אספקה
נוזל קירור לתוך המכשיר, עיצוב
צומת המכשיר. בטבלת החישוב
קוטר צינור, תרמי
עומס המכשיר שווה לאיבוד חום
החדר הזה, ש_{וכו '},
יום שלישי

ב)
כמות המים הכוללת מחושבת
ק"ג/שעה מסתובב דרך הגבהה, לפי הנוסחה:

(4.1)

איפה
—
נוֹסָף
זרימת חום, (עבור סוג זה
מכשירי חימום=
1,02);

—
גורם הפסד נוסף
חום של מכשירי חימום בחוץ
גדרות, שנלקחו לפי טבלה 4.1;

עם
\u003d 4.187 kJ / (kg.оС)
קיבולת חום מסה ספציפית של מים;

-סך הכל
איבוד חום בחדרים המוגשים
סטנד אפ, W.

שולחן
4.1 - גורם חשבונאי לתוספת
הפסדי חום של מכשירי חימום
בגדרות החיצוניות

שֵׁם תנור חימום	מְקַדֵם חשבונאות, בקיר החיצוני, כולל מתחת פתחי אור
רַדִיאָטוֹר חתך ברזל יצוק	1,02

מומלצים
קוטרי צנרת יחידת חימום
התקנים מוצגים בטבלה 4.2.

שולחן
4.2 - קוטרי צנרת מומלצים
מכלול תנור חימום

שֵׁם
צומת עולה

קוֹטֶר
צינורות ד_בְּ-,
מ"מ

עולה

סְגִירָה
אֲתַר

אייליינרים

הגבהה לרצפה
עם מעקף אופסט

25/20

הגבהה לרצפה
עם קטע סגירה צירית וברזל
סוג KRP

הגבהה לרצפה
זורם

—

זֶה
אותו

קשר
קומה עליונה עם חיווט תחתון
ומנוף מסוג KRP

זֶה
אותו

תֶרמִי
לִטעוֹן ש_רחוב,
W וסך המים G_רחוב,
ק"ג/שעה, מסתובב במעלה, מופחת
בטבלה 4.3.

לדוגמה:
ש_st1
נקבע על ידי סיכום הפסדי חום
בחדרים 101, 201, 301; ש_st2
- בחדרים 102, 202, 302.

שולחן
4.3 - טבלת סיכום לחישוב קצב הזרימה
מים בעליות

מס' רחוב	ש_רחוב, יום שלישי	G_רחוב, ק"ג/שעה
1
2
3
…
	ש_רחוב	G_רחוב

V
פרויקט הקורס הזה שאנו מבצעים
חישוב משוער של חימום
מכשירים.

מְשׁוֹעָר
שטח הפנים החיצוני של החימום
מכשיר, m2,
נקבע על ידי הנוסחה:

(4.2)

שבו ש_וכו
- עומס תרמי על המכשיר, W,
ש_וכו=ש_פום;

ש_שם
- הערך הממוצע של הנומינלי
צפיפות שטף החום, W/m2:

—
לרדיאטורים מברזל יצוק - ש_שם=595,W/m2.

מְשׁוֹעָר
מספר חלקי הרדיאטור לחדר
(riser) נקבע על ידי הנוסחה:

(4.3)

איפה
א₁
- השטח של חלק אחד של הרדיאטור של המותג
M140-AO (GOST
8690-75),
m2,a₁
= 0.254 מ"ר;

₃
הוא גורם תיקון שלוקח בחשבון
מספר מקטעים ברדיאטור אחד; ₃
=;

₄
הוא גורם תיקון שלוקח בחשבון
כיצד להתקין רדיאטור בחדר;
₄
= 1.

שולחן
4.4 - ערכי מקדם תיקון
β₃,
תוך התחשבות במספר הסעיפים באחד
מותג הרדיאטור MS 140-AO

מספר מקטעים	לפני 15	15-20	21
β₃	1,0	0,98	0,96

בְּ
עיגול מספר חלקי של אלמנטים
מותרים מכשירים מכל סוג עד השלם
להקטין את השטח המחושב שלהם A_וכו
לא יותר מ-5% (0.1 מ"ר).
אחרת, הקרוב ביותר
מכשיר חימום.

תוצאות
חישובים של התקני חימום של כל אחד
הגבהה של מערכת חימום המים
מסוכמים בטבלה 4.5.

שולחן
4.5 - תוצאות חישוב החימום
מכשירי חימום מים חמים

№ חֲצֵרִים	ש_וכו, יום שלישי	א_וכו, m2	, סָעִיף	, סָעִיף

מכשירי חימום

כיצד לחשב את החימום בבית פרטי עבור חדרים בודדים ולבחור את מכשירי החימום המתאימים לכוח זה?

עצם המתודולוגיה לחישוב דרישת החום לחדר נפרד זהה לחלוטין לזו שניתנה לעיל.

לדוגמה, עבור חדר של 12 מ"ר עם שני חלונות בבית שתיארנו, החישוב ייראה כך:

נפח החדר 12*3.5=42 מ"ק.
ההספק התרמי הבסיסי יהיה שווה ל 42 * 60 \u003d 2520 וואט.
שני חלונות יוסיפו לו עוד 200. 2520+200=2720.
המקדם האזורי יכפיל את הביקוש לחום. 2720*2=5440 וואט.

כיצד להמיר את הערך המתקבל למספר חלקי הרדיאטור? כיצד לבחור את מספר וסוג קונווקטורים לחימום?

היצרנים תמיד מציינים את תפוקת החום עבור קונווקטורים, רדיאטורים לצלחת וכו'. בתיעוד הנלווה.

שולחן כוח לקונוקטורים VarmannMiniKon.

עבור רדיאטורים חתכים, ניתן למצוא בדרך כלל את המידע הדרוש באתרי הסוחרים והיצרנים. באותו מקום, לעתים קרובות ניתן למצוא מחשבון להמרת קילוואט בקטע.
לבסוף, אם אתה משתמש ברדיאטורים חתכים ממקור לא ידוע, עם גודלם הסטנדרטי של 500 מילימטר לאורך צירי הפטמות, אתה יכול להתמקד בערכים הממוצעים הבאים:

הספק תרמי לקטע, וואט

במערכת חימום אוטונומית עם פרמטרי נוזל קירור מתונים וצפויים, משתמשים לרוב ברדיאטורים מאלומיניום. המחיר הסביר שלהם משולב בצורה נעימה מאוד עם מראה ראוי ופיזור חום גבוה.

במקרה שלנו, חלקי אלומיניום בהספק של 200 וואט יצטרכו 5440/200=27 (מעוגל).

הצבת כל כך הרבה חלקים בחדר אחד היא לא משימה של מה בכך.

כמו תמיד, יש כמה דקויות.

עם חיבור צד של רדיאטור רב-חלקי, הטמפרטורה של הקטעים האחרונים נמוכה בהרבה מהראשון; בהתאם לכך, שטף החום מהמחמם פוחת. הוראה פשוטה תעזור לפתור את הבעיה: חבר את הרדיאטורים לפי ערכת "מלמטה למטה".
היצרנים מציינים את תפוקת החום עבור דלתא טמפרטורה בין נוזל הקירור לחדר ב-70 מעלות (לדוגמה, 90 / 20C). ככל שהוא יורד, זרימת החום תפחת.

מקרה מיוחד

לעתים קרובות, אוגרי פלדה מתוצרת עצמית משמשים כמכשירי חימום בבתים פרטיים.

שימו לב: הם מושכים לא רק בגלל העלות הנמוכה שלהם, אלא גם בזכות חוזק המתיחה יוצא הדופן שלהם, שהוא מאוד שימושי בעת חיבור בית למערכת חימום. במערכת חימום אוטונומית, האטרקטיביות שלהם מתבטלת על ידי המראה הלא יומרני והעברת החום הנמוכה ליחידת נפח של המחמם.

בוא נגיד - לא הטופ של האסתטיקה.

עם זאת: כיצד להעריך את ההספק התרמי של אוגר בגודל ידוע?

עבור צינור עגול אופקי יחיד, הוא מחושב על ידי נוסחה של הצורה Q = Pi * Dn * L * k * Dt, שבה:

Q הוא שטף החום;
Pi - המספר "pi", נלקח שווה ל-3.1415;
Dn הוא הקוטר החיצוני של הצינור במטרים;
L הוא אורכו (גם במטרים);
k הוא מקדם המוליכות התרמית, אשר נלקח שווה ל 11.63 W / m2 * C;
Dt הוא דלתא הטמפרטורה, ההבדל בין נוזל הקירור לאוויר בחדר.

במאגר אופקי רב-חתך, העברת החום של כל הקטעים, למעט הראשון, מוכפלת ב-0.9, מכיוון שהם מפיצים חום לזרימת האוויר כלפי מעלה שחומם על ידי הקטע הראשון.

בפנקס רב מקטעים, החלק התחתון פולט הכי הרבה חום.

בוא נחשב את העברת החום של אוגר בן ארבעה חלקים בקוטר חתך של 159 מ"מ ואורך של 2.5 מטר בטמפרטורת נוזל קירור של 80 C וטמפרטורת אוויר בחדר של 18 C.

העברת החום של החלק הראשון היא 3.1415*0.159*2.5*11.63*(80-18)=900 וואט.
תפוקת החום של כל אחד משלושת החלקים הנותרים היא 900 * 0.9 = 810 וואט.
ההספק התרמי הכולל של המחמם הוא 900+(810*3)=3330 וואט.

הבחירה של נוזל קירור

לרוב, מים משמשים כנוזל העבודה למערכות חימום. עם זאת, אנטיפריז יכול להיות פתרון חלופי יעיל. נוזל כזה אינו קופא כאשר טמפרטורת הסביבה יורדת לסימן קריטי למים. למרות היתרונות הברורים, מחיר האנטיפריז גבוה למדי. לכן, הוא משמש בעיקר לחימום מבנים קטנים.

מילוי מערכות חימום במים דורש הכנה מקדימה של נוזל קירור כזה. יש לסנן את הנוזל ממלחים מינרלים מומסים. לשם כך, ניתן להשתמש בריאגנטים כימיים מיוחדים הזמינים מסחרית. יתר על כן, יש להסיר את כל האוויר מהמים במערכת החימום. אחרת, היעילות של חימום חלל עשויה להיות מופחתת.

חישוב נפח המים במערכת החימום באמצעות מחשבון מקוון

לכל מערכת חימום יש מספר מאפיינים משמעותיים - תפוקת חום מדורגת, צריכת דלק ונפח נוזל קירור. חישוב נפח המים במערכת החימום מצריך גישה משולבת וקפדנית. אז אתה יכול לגלות איזה דוד, איזה כוח לבחור, לקבוע את נפח מיכל ההרחבה ואת כמות הנוזל הנדרשת למילוי המערכת.

חלק ניכר מהנוזל ממוקם בצינורות, אשר תופסים את החלק הגדול ביותר בתוכנית אספקת החום.

לכן, כדי לחשב את נפח המים, אתה צריך לדעת את המאפיינים של הצינורות, והחשוב שבהם הוא הקוטר, הקובע את קיבולת הנוזל בקו.

אם החישובים מבוצעים בצורה שגויה, המערכת לא תעבוד ביעילות, החדר לא יתחמם ברמה המתאימה. מחשבון מקוון יעזור לכם לבצע חישוב נכון של הנפחים למערכת החימום.

מחשבון נפח נוזל במערכת החימום

מערכת החימום יכולה להשתמש בצינורות בקטרים שונים, במיוחד במעגלי אספנים. לכן, נפח הנוזל מחושב לפי הנוסחה הבאה:

ניתן לחשב את נפח המים במערכת החימום גם כסכום מרכיביה:

לסיכום, נתונים אלה מאפשרים לך לחשב את רוב נפח מערכת החימום. עם זאת, בנוסף לצינורות, ישנם רכיבים נוספים במערכת אספקת החום. כדי לחשב את נפח מערכת החימום, כולל כל הרכיבים החשובים של אספקת החום, השתמשו במחשבון נפח מערכת החימום המקוון שלנו.

עֵצָה

ביצוע חישוב עם מחשבון קל מאוד. יש צורך להזין לטבלה כמה פרמטרים לגבי סוג הרדיאטורים, קוטר ואורך הצינורות, נפח המים בקולט וכו'. אז אתה צריך ללחוץ על כפתור "חשב" והתוכנית תיתן לך את הנפח המדויק של מערכת החימום שלך.

אתה יכול לבדוק את המחשבון באמצעות הנוסחאות לעיל.

דוגמה לחישוב נפח המים במערכת החימום:

ערכים של נפחים של רכיבים שונים

נפח המים ברדיאטור:

רדיאטור אלומיניום - קטע 1 - 0.450 ליטר
רדיאטור דו מתכתי - קטע 1 - 0.250 ליטר
סוללת ברזל יצוק חדשה 1 סעיף - 1,000 ליטר
סוללת ברזל יצוק ישנה 1 סעיף - 1,700 ליטר.

נפח המים במטר ליניארי אחד של הצינור:

ø15 (G ½") - 0.177 ליטר
ø20 (G ¾") - 0.310 ליטר
ø25 (G 1.0 אינץ') - 0.490 ליטר
ø32 (G 1¼") - 0.800 ליטר
ø15 (G 1½") - 1.250 ליטר
ø15 (G 2.0 אינץ') - 1.960 ליטר.

כדי לחשב את כל נפח הנוזל במערכת החימום, עליך להוסיף גם את נפח נוזל הקירור בדוד. נתונים אלה מצוינים בדרכון הנלווה של המכשיר, או לוקחים פרמטרים משוערים:

דוד רצפה - 40 ליטר מים;
דוד צמוד קיר - 3 ליטר מים.

בחירת הדוד תלויה ישירות בנפח הנוזל במערכת החימום של החדר.

הסוגים העיקריים של נוזלי קירור

ישנם ארבעה סוגים עיקריים של נוזלים המשמשים למילוי מערכות חימום:

מים הם נוזל הקירור הפשוט והמשתלם ביותר שניתן להשתמש בו בכל מערכות חימום. יחד עם צינורות פוליפרופילן המונעים אידוי, הופכים המים לנושא חום כמעט נצחי.
אנטיפריז - נוזל קירור זה יעלה יותר ממים, והוא משמש במערכות של חדרים מחוממים באופן לא סדיר.
נוזלי קירור המכילים אלכוהול הם אופציה יקרה למילוי מערכת החימום. נוזל המכיל אלכוהול איכותי מכיל מ-60% אלכוהול, כ-30% מים וכ-10% מהנפח הם תוספים נוספים. לתערובות כאלה יש תכונות מצוינות ללא הקפאה, אך הן דליקות.
שמן - כמוביל חום הוא משמש רק בדוודים מיוחדים, אך הוא כמעט ואינו משמש במערכות חימום, מכיוון שהפעולה של מערכת כזו היא יקרה מאוד. כמו כן, השמן מתחמם במשך זמן רב מאוד (נדרשת התחממות של לפחות 120 מעלות צלזיוס), וזה מסוכן מאוד מבחינה טכנולוגית, בעוד נוזל כזה מתקרר במשך זמן רב מאוד, שומר על טמפרטורה גבוהה בחדר.

לסיכום, יש לומר שאם מערכת החימום עוברת מודרניזציה, התקנת צינורות או סוללות, יש לחשב מחדש את הנפח הכולל שלה, על פי המאפיינים החדשים של כל מרכיבי המערכת.

פרמטרים של אנטיפריז וסוגי נוזלי קירור

הבסיס לייצור אנטיפריז הוא אתילן גליקול או פרופילן גליקול. בצורתם הטהורה, חומרים אלה הם סביבות אגרסיביות מאוד, אך תוספים נוספים הופכים את האנטיפריז מתאים לשימוש במערכות חימום. מידת האנטי קורוזיה, חיי השירות ובהתאם, העלות הסופית תלויים בתוספים שהוכנסו.

המשימה העיקרית של תוספים היא להגן מפני קורוזיה. בעלת מוליכות תרמית נמוכה, שכבת החלודה הופכת למבודדת חום. חלקיקיו תורמים לסתימת תעלות, משביתים משאבות זרימה, מובילים לדליפות ולנזקים במערכת החימום.

יתר על כן, היצרות הקוטר הפנימי של הצינור גוררת התנגדות הידרודינמית, שבגללה מהירות נוזל הקירור יורדת, ועלויות האנרגיה עולות.

לאנטיפריז טווח טמפרטורות רחב (מ-70 מעלות צלזיוס עד +110 מעלות צלזיוס), אך על ידי שינוי פרופורציות המים והתרכיז, ניתן לקבל נוזל עם נקודת הקפאה שונה. זה מאפשר לך להשתמש במצב חימום לסירוגין ולהפעיל את חימום החלל רק בעת הצורך. ככלל, אנטיפריז מוצע בשני סוגים: עם נקודת הקפאה של לא יותר מ-30 מעלות צלזיוס ולא יותר מ-65 מעלות צלזיוס.

במערכות קירור ומיזוג תעשייתיות, כמו גם במערכות טכניות ללא דרישות סביבתיות מיוחדות, נעשה שימוש בחומר מונע קיפאון על בסיס אתילן גליקול עם תוספים נגד קורוזיה. זה נובע מהרעילות של התמיסות.לשימושם נדרשים מיכלי הרחבה מסוג סגור; השימוש בדודי מעגל כפול אינו מותר.

אפשרויות נוספות ליישום התקבלו על ידי תמיסה המבוססת על פרופילן גליקול. זהו הרכב ידידותי לסביבה ובטוח, המשמש בתעשיית המזון, הבשמים ובנייני מגורים. בכל מקום בו נדרש למנוע אפשרות של כניסת חומרים רעילים לקרקע ומי התהום.

הסוג הבא הוא טריאתילן גליקול, המשמש בטמפרטורות גבוהות (עד 180 מעלות צלזיוס), אך הפרמטרים שלו לא היו בשימוש נרחב.

דרישות העברת חום

אתה צריך מיד להבין שאין נוזל קירור אידיאלי. אותם סוגי נוזלי קירור הקיימים כיום יכולים לבצע את תפקידיהם רק בטווח טמפרטורות מסוים. אם תעבור מעבר לטווח זה, מאפייני האיכות של נוזל הקירור יכולים להשתנות באופן דרמטי.

נושא החום לחימום חייב להיות בעל תכונות כאלה שיאפשרו ליחידת זמן מסוימת להעביר כמה שיותר חום. הצמיגות של נוזל הקירור קובעת במידה רבה איזו השפעה תהיה לו על שאיבת נוזל הקירור בכל מערכת החימום לפרק זמן מסוים. ככל שהצמיגות של נוזל הקירור גבוהה יותר, כך המאפיינים שלו טובים יותר.

תכונות פיזיות של נוזלי קירור

לנוזל הקירור לא אמורה להיות השפעה קורוזיבית על החומר שממנו עשויים הצינורות או התקני החימום.

אם תנאי זה לא מתקיים, אז בחירת החומרים תהפוך מוגבלת יותר. בנוסף למאפיינים לעיל, נוזל הקירור חייב להיות בעל סיכה. בחירת החומרים המשמשים לבניית מנגנונים שונים ומשאבות מחזור תלויה במאפיינים אלו.

בנוסף, נוזל הקירור חייב להיות בטוח על סמך מאפייניו כגון: טמפרטורת הצתה, שחרור חומרים רעילים, הבזק אדים. כמו כן, נוזל הקירור לא צריך להיות יקר מדי, על ידי לימוד הביקורות, אתה יכול להבין שגם אם המערכת עובדת ביעילות, זה לא יצדיק את עצמו מנקודת מבט פיננסית.

סרטון כיצד ממלאים את המערכת בנוזל קירור וכיצד מחליפים את נוזל הקירור במערכת החימום ניתן לצפות למטה.

חישוב צריכת מים לחימום מערכת חימום

» חישובי חימום

מבנה החימום כולל דוד, מערכת חיבור, פתחי אוורור, תרמוסטטים, סעפות, מחברים, מיכל הרחבה, סוללות, משאבות להגברת לחץ, צינורות.

כל גורם חשוב בהחלט. לכן, בחירת חלקי ההתקנה חייבת להיעשות בצורה נכונה. בלשונית הפתוחה ננסה לעזור לכם לבחור את חלקי ההתקנה הנכונים לדירה שלכם.

התקנת חימום אחוזה כוללת מכשירים חשובים.

עמוד 1

הצריכה המשוערת של מים ברשת, ק"ג/שעה, לקביעת קטרים של צינורות ברשתות חימום מים עם ויסות איכותי של אספקת חום, צריכה להיקבע בנפרד לחימום, אוורור ואספקת מים חמים באמצעות הנוסחאות:

לחימום

(40)

מַקסִימוּם

(41)

במערכות חימום סגורות

ממוצע לשעה, עם תכנית מקבילה לחיבור מחממי מים

(42)

מקסימום, עם תכנית מקבילה לחיבור מחממי מים

(43)

ממוצע שעתי, עם תוכניות דו-שלביות לחיבור מחממי מים

(44)

מקסימום, עם תוכניות דו-שלביות לחיבור מחממי מים

(45)

חָשׁוּב

בנוסחאות (38 - 45), שטפי החום המחושבים ניתנים ב-W, מניחים כי קיבולת החום c שווה. החישוב לפי נוסחאות אלו מתבצע בשלבים, לטמפרטורות.

הצריכה המשוערת הכוללת של מים ברשת, ק"ג לשעה, ברשתות חימום דו-צינוריות במערכות אספקת חום פתוחות וסגורות עם ויסות איכותי של אספקת חום צריכה להיקבע על ידי הנוסחה:

(46)

יש לקחת את מקדם k3, הלוקח בחשבון את חלקה של צריכת המים הממוצעת לשעה לאספקת מים חמים בוויסות לפי עומס החימום, לפי טבלה מס' 2.

טבלה מספר 2. ערכי מקדם

r-רדיוס של המעגל, שווה למחצית הקוטר, מ

Q-זרימת מים m 3 / s

D-קוטר צינור פנימי, מ

קצב זרימת נוזל קירור V, m/s

התנגדות לתנועת נוזל הקירור.

כל נוזל קירור שזז בתוך הצינור נוטה לעצור את תנועתו. הכוח המופעל כדי לעצור את תנועת נוזל הקירור הוא כוח ההתנגדות.

התנגדות זו נקראת אובדן לחץ. כלומר, נוזל קירור שנע דרך צינור באורך מסוים מאבד לחץ.

ראש נמדד במטרים או בלחצים (Pa). לנוחות בחישובים יש צורך להשתמש במונים.

סליחה, אבל אני רגיל לציין אובדן ראש במטרים. 10 מטר של עמוד מים יוצרים 0.1 MPa.

על מנת להבין טוב יותר את המשמעות של חומר זה, אני ממליץ לך לעקוב אחר פתרון הבעיה.

משימה 1.

מים זורמים בצינור בקוטר פנימי של 12 מ"מ במהירות של 1 מ"ש. מצא הוצאה.

פִּתָרוֹן: עליך להשתמש בנוסחאות לעיל:

יתרונות וחסרונות של מים

היתרון הבלתי מעורער של מים הוא יכולת החום הגבוהה ביותר מבין שאר הנוזלים. הוא דורש כמות משמעותית של אנרגיה כדי להתחמם, אך יחד עם זאת הוא מאפשר להעביר כמות ניכרת של חום במהלך הקירור. כפי שמראה החישוב, כאשר 1 ליטר מים מחומם לטמפרטורה של 95 מעלות צלזיוס וקירור ל-70 מעלות צלזיוס, ישתחררו 25 קק"ל של חום (קלוריה אחת היא כמות החום הדרושה לחימום 1 גרם מים ב-1 מעלות צלזיוס).

דליפת מים במהלך ירידת הלחץ של מערכת החימום לא תשפיע לרעה על הבריאות והרווחה. וכדי לשחזר את נפח נוזל הקירור הראשוני במערכת, מספיק להוסיף את כמות המים החסרה למיכל ההרחבה.

החסרונות כוללים הקפאת מים. לאחר הפעלת המערכת, נדרש ניטור מתמיד של פעולתה החלקה. אם יש צורך לעזוב במשך זמן רב או מסיבה כלשהי, אספקת החשמל או הגז מושעה, אז יהיה צורך לנקז את נוזל הקירור ממערכת החימום. אחרת, בטמפרטורות נמוכות, הקפאה, המים יתרחבו והמערכת תישבר.

החיסרון הבא הוא היכולת לגרום לקורוזיה ברכיבים הפנימיים של מערכת החימום. מים שלא הוכנו כראוי עלולים להכיל רמה מוגברת של מלחים ומינרלים. בחימום זה תורם להופעת משקעים ולצמיחת אבנית על קירות היסודות. כל זה מוביל לירידה בנפח הפנימי של המערכת ולירידה בהעברת החום.

כדי למנוע את החיסרון הזה או למזער אותו, הם פונים לטיהור מים וריכוך על ידי הכנסת תוספים מיוחדים להרכבו, או משתמשים בשיטות אחרות.

הרתחה היא השיטה הפשוטה והמוכרת ביותר. במהלך העיבוד, חלק ניכר מהזיהומים יופקד בצורת אבנית בתחתית המיכל.

בשיטה כימית מוסיפים למים כמות מסוימת של סיד או סודה מושפלים, מה שיוביל להיווצרות משקעים. לאחר סיום התגובה הכימית, מוציאים את המשקעים על ידי סינון המים.

כמות קטנה יותר של זיהומים כלולה במי גשם או נמסים, אך עבור מערכות חימום, מים מזוקקים הם האפשרות הטובה ביותר, שבה זיהומים אלה נעדרים לחלוטין.

אם אין רצון להתמודד עם חסרונות, אז כדאי לחשוב על פתרון חלופי.

מיכל הרחבה

ובמקרה הזה ישנן שתי שיטות חישוב – פשוטות ומדויקות.

מעגל פשוט

חישוב פשוט הוא פשוט לחלוטין: נפח מיכל ההרחבה נלקח שווה ל-1/10 מנפח נוזל הקירור במעגל.

היכן ניתן לקבל את ערך נפח נוזל הקירור?

הנה כמה פתרונות פשוטים:

מלא את המעגל במים, דימם את האוויר ואז נקז את כל המים דרך המדמם לכל כלי מדידה.
בנוסף, ניתן לחשב בערך את הנפח של מערכת מאוזנת מתוך חישוב של 15 ליטר נוזל קירור לכל קילוואט של כוח הדוד. אז, במקרה של דוד 45 קילוואט, למערכת יהיו בערך 45 * 15 = 675 ליטר של נוזל קירור.

לכן, במקרה זה, מינימום סביר יהיה מיכל הרחבה למערכת חימום של 80 ליטר (מעוגל כלפי מעלה לערך הסטנדרטי).

מיכלי הרחבה סטנדרטיים.

תכנית מדויקת

ליתר דיוק, אתה יכול לחשב את נפח מיכל ההרחבה במו ידיך באמצעות הנוסחה V = (Vt x E) / D, שבה:

V הוא הערך הרצוי בליטרים.
Vt הוא הנפח הכולל של נוזל הקירור.
E הוא מקדם ההתפשטות של נוזל הקירור.
D הוא גורם היעילות של מיכל ההרחבה.

ניתן לקחת את מקדם ההתפשטות של מים ותערובות מים-גליקול רזים מהטבלה הבאה (כאשר מחומם מטמפרטורה התחלתית של +10 C):

והנה המקדמים לנוזלי קירור בעלי תכולה גבוהה של גליקול.

ניתן לחשב את מקדם יעילות המיכל באמצעות הנוסחה D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), שבה:

Pv הוא הלחץ המרבי במעגל (לחץ הגדרת שסתום הבטיחות).

רמז: בדרך כלל זה נלקח שווה ל-2.5 kgf / cm2.

Ps הוא הלחץ הסטטי של המעגל (הוא גם לחץ הטעינה של המיכל). זה מחושב כ-1/10 מההפרש במטרים בין מפלס המיכל לנקודה העליונה של המעגל (לחץ יתר של 1 kgf / cm2 מעלה את עמודת המים ב-10 מטרים). לחץ השווה ל-Ps נוצר בתא האוויר של המיכל לפני מילוי המערכת.

בואו לחשב את דרישות הטנק עבור התנאים הבאים כדוגמה:

הפרש הגבהים בין המיכל לנקודה העליונה של המתאר הוא 5 מטרים.
הספק של דוד החימום בבית הוא 36 קילוואט.
חימום המים המרבי הוא 80 מעלות (מ-10 עד 90C).

מקדם יעילות המיכל יהיה שווה ל-(2.5-0.5)/(2.5+1)=0.57.

במקום לחשב את המקדם, אפשר לקחת אותו מהטבלה.

נפח נוזל הקירור בשיעור של 15 ליטר לקילווואט הוא 15 * 36 = 540 ליטר.
מקדם ההתפשטות של מים בחימום ב-80 מעלות הוא 3.58%, או 0.0358.
לפיכך, נפח המיכל המינימלי הוא (540*0.0358)/0.57=34 ליטר.

חישוב נכון של נוזל הקירור במערכת החימום

על ידי שילוב התכונות, המנהיג הבלתי מעורער בין נושאי החום הוא מים רגילים. עדיף להשתמש במים מזוקקים, אם כי מתאימים גם מים מבושלים או שעברו טיפול כימי - להזרעת מלחים וחמצן מומסים במים.

עם זאת, אם יש אפשרות שהטמפרטורה בחדר עם מערכת החימום תרד מתחת לאפס במשך זמן מה, אז המים לא יתאימו כמוביל חום. אם הוא קופא, אז עם עלייה בנפח, יש סבירות גבוהה לנזק בלתי הפיך למערכת החימום. במקרים כאלה, נעשה שימוש בנוזל קירור על בסיס אנטיפריז.

משאבת מחזור

חשובים לנו שני פרמטרים: הלחץ שיוצרת המשאבה וביצועיה.

בתמונה - משאבה במעגל החימום.

עם לחץ, הכל לא פשוט, אבל מאוד פשוט: מעגל בכל אורך שהוא סביר לבית פרטי ידרוש לחץ של לא יותר מ-2 מטרים המינימליים עבור מכשירים תקציביים.

התייחסות: הפרש של 2 מטר גורם למערכת החימום של בניין בן 40 דירות להסתובב.

הדרך הפשוטה ביותר לבחור את הביצועים היא להכפיל את נפח נוזל הקירור במערכת ב-3: המעגל חייב להסתובב שלוש פעמים בשעה. אז, במערכת עם נפח של 540 ליטר, משאבה עם קיבולת של 1.5 m3 / h (עם עיגול) מספיקה.

חישוב מדויק יותר מתבצע באמצעות הנוסחה G=Q/(1.163*Dt), שבה:

G - פרודוקטיביות במטר מעוקב לשעה.
Q הוא הספק של הדוד או קטע המעגל שבו יש לספק מחזור, בקילו-וואט.
1.163 הוא מקדם הקשור ליכולת החום הממוצעת של מים.
Dt היא דלתא הטמפרטורה בין ההספקה והחזרה של המעגל.

רמז: עבור מערכת עצמאית, ההגדרות הסטנדרטיות הן 70/50 C.

עם תפוקת חום הדוד הידועה לשמצה של 36 קילוואט ודלתא טמפרטורה של 20 C, ביצועי המשאבה צריכים להיות 36 / (1.163 * 20) \u003d 1.55 m3 / h.

לפעמים הביצועים מצוינים בליטרים לדקה. קל לספור.

חישובים כלליים

יש צורך לקבוע את קיבולת החימום הכוללת כך שהכוח של דוד החימום מספיק לחימום איכותי של כל החדרים.חריגה מהנפח המותר עלולה להוביל לבלאי מוגבר של המחמם, כמו גם לצריכת אנרגיה משמעותית.

הכמות הנדרשת של תווך חימום מחושבת לפי הנוסחה הבאה: נפח כולל = דוד V + רדיאטורים V + צינורות V + מיכל הרחבה V

דוּד

חישוב הכוח של יחידת החימום מאפשר לך לקבוע את מחוון קיבולת הדוד. כדי לעשות זאת, זה מספיק לקחת כבסיס את היחס שבו 1 קילוואט של אנרגיה תרמית מספיק כדי לחמם ביעילות 10 מ"ר של מרחב מחיה. יחס זה תקף בנוכחות תקרות שגובהן אינו עולה על 3 מטרים.

ברגע שמיוודע מחוון כוח הדוד, מספיק למצוא יחידה מתאימה בחנות מתמחה. כל יצרן מציין את נפח הציוד בנתוני הדרכון.

לכן, אם יבוצע חישוב ההספק הנכון, לא יהיו בעיות בקביעת הנפח הנדרש.

כדי לקבוע את נפח המים המספיק בצינורות, יש צורך לחשב את חתך הצינור לפי הנוסחה - S = π × R2, כאשר:

S - חתך רוחב;
π הוא קבוע קבוע השווה ל-3.14;
R הוא הרדיוס הפנימי של הצינורות.

לאחר חישוב הערך של שטח החתך של הצינורות, מספיק להכפיל אותו באורך הכולל של כל הצינור במערכת החימום.

מיכל הרחבה

אפשר לקבוע איזו קיבולת צריכה להיות למיכל ההרחבה, עם נתונים על מקדם ההתפשטות התרמית של נוזל הקירור. עבור מים, מחוון זה הוא 0.034 כאשר מחומם ל-85 מעלות צלזיוס.

בעת ביצוע החישוב, די להשתמש בנוסחה: V-tank \u003d (V syst × K) / D, שבו:

מיכל V - הנפח הנדרש של מיכל ההרחבה;
V-syst - הנפח הכולל של הנוזל בשאר האלמנטים של מערכת החימום;
K הוא מקדם ההתפשטות;
D - יעילות מיכל ההרחבה (מצוין בתיעוד הטכני).

נכון לעכשיו, קיים מגוון רחב של סוגים בודדים של רדיאטורים למערכות חימום. בנוסף להבדלים תפקודיים, לכולם יש גבהים שונים.

כדי לחשב את נפח נוזל העבודה ברדיאטורים, תחילה עליך לחשב את מספרם. לאחר מכן תכפיל את הסכום הזה בנפח של סעיף אחד.

אתה יכול לגלות את הנפח של רדיאטור אחד באמצעות הנתונים מדף הנתונים הטכניים של המוצר. בהיעדר מידע כזה, אתה יכול לנווט לפי הפרמטרים הממוצעים:

ברזל יצוק - 1.5 ליטר לכל קטע;
דו מתכתי - 0.2-0.3 ליטר לכל קטע;
אלומיניום - 0.4 ליטר לקטע.

הדוגמה הבאה תעזור לך להבין כיצד לחשב נכון את הערך. נניח שיש 5 רדיאטורים מאלומיניום. כל גוף חימום מכיל 6 חלקים. אנו עושים את החישוב: 5 × 6 × 0.4 \u003d 12 ליטר.

כפי שניתן לראות, חישוב כושר החימום מסתכם בחישוב הערך הכולל של ארבעת האלמנטים לעיל.

לא כולם יכולים לקבוע את הקיבולת הנדרשת של נוזל העבודה במערכת בדיוק מתמטי. לכן, לא רוצים לבצע את החישוב, חלק מהמשתמשים פועלים כדלקמן. מלכתחילה, המערכת מתמלאת בכ-90% ולאחר מכן בודקים את הביצועים. לאחר מכן יש לדמם את האוויר שהצטבר ולהמשיך במילוי.

במהלך פעולת מערכת החימום מתרחשת ירידה טבעית ברמת נוזל הקירור כתוצאה מתהליכי הסעה. במקרה זה, יש אובדן כוח ופרודוקטיביות של הדוד. הדבר מרמז על צורך במיכל מילואים עם נוזל עבודה, ממנו ניתן יהיה לנטר את אובדן נוזל הקירור ובמידת הצורך למלא אותו.

מבחר מדי חום

הבחירה של מד חום מתבצעת על בסיס התנאים הטכניים של ארגון אספקת החום והדרישות של מסמכים רגולטוריים. ככלל, הדרישות הן עבור:

תכנית חשבונאית
הרכב יחידת המדידה
טעויות מדידה
ההרכב והעומק של הארכיון
טווח דינמי של חיישן זרימה
זמינות של מכשירים לאיסוף והעברת נתונים

לחישובים מסחריים, מותרים רק מדי חום מאושרים הרשומים במרשם המדינה לציוד מדידה. באוקראינה אסור להשתמש במוני אנרגיית חום לחישובים מסחריים, שלחיישני הזרימה שלהם טווח דינמי של פחות מ-1:10.