Privataus namo šildymo apskaičiavimas
Būsto su šildymo sistema išdėstymas yra pagrindinis komponentas kuriant patogias temperatūros gyvenimo sąlygas namuose
Šilumos kontūro vamzdynas apima daugybę elementų, todėl svarbu atkreipti dėmesį į kiekvieną iš jų. Ne mažiau svarbu teisingai apskaičiuoti privataus namo šildymą, nuo kurio labai priklauso šilumos mazgo efektyvumas ir ekonomiškumas. Ir kaip apskaičiuoti šildymo sistemą pagal visas taisykles, sužinosite iš šio straipsnio
Ir kaip apskaičiuoti šildymo sistemą pagal visas taisykles, sužinosite iš šio straipsnio.
- Iš ko pagamintas šildymo elementas?
- Šildymo elementų pasirinkimas
- Katilo galios nustatymas
- Šilumokaičių skaičiaus ir tūrio skaičiavimas
- Kas lemia radiatorių skaičių
- Formulės ir skaičiavimo pavyzdys
- Šildymo vamzdynu sistema
- Šildymo prietaisų montavimas
1 Vienvamzdžių šildymo sistemų šildytuvų ploto apskaičiavimas
Paviršius
šildymo prietaisai viduje
vieno vamzdžio šildymo sistemos
skaičiuojamas pagal temperatūrą
aušinimo skysčio prie kiekvieno įrenginio įleidimo angos
tin
, SU,
pratekančio aušinimo skysčio kiekis
per įrenginį Gir tt,
kg / h, ir šilumos apkrovos dydį
instrumentas Kir tt,
antradienis
Mokėjimas
kiekvieno šildytuvo plotą
atliekamas tam tikru
sekos:
a)
Nubraižyta stovo skaičiavimo schema,
šildytuvo tipas yra priimtinas
ir įrengimo vieta, tiekimo schema
aušinimo skystis į įrenginį, dizainas
įrenginio mazgas. Skaičiavimo diagramoje
vamzdžių skersmenys, terminiai
įrenginio apkrova, lygi šilumos nuostoliams
Šis kambarys, Kir tt,
antradienis
b)
Apskaičiuojamas bendras vandens kiekis
kg/h cirkuliuoja per stovą, pagal formulę:
(4.1)
kur
—
papildomas
šilumos srautas (šiam tipui
šildymo prietaisai=
1,02);
—
papildomas nuostolių faktorius
šildymo prietaisų šiluma išorėje
tvoros, paimtos pagal 4.1 lentelę;
Su
\u003d 4,187 kJ / (kg.оС)
vandens savitoji masė šiluminė talpa;
– iš viso
šilumos nuostoliai aptarnaujamose patalpose
atsistojęs, W.
stalo
4.1 – Apskaitos faktorius už papildomą
šildymo prietaisų šilumos nuostoliai
prie išorinių tvorų
-
vardas
šildytuvasKoeficientas
buhalterija,
prie išorinės sienos, įskaitant apatinę
šviesos angosRadiatorius
ketaus pjūvis1,02
Teminiai
šilumos mazgo dujotiekio skersmenys
prietaisai parodyti 4.2 lentelėje.
stalo
4.2 – Rekomenduojami dujotiekio skersmenys
šildytuvo surinkimas
-
vardas
stovo surinkimasSkersmuo
vamzdžiai Dadresu,
mmstovas
uždarymas
svetainęakių pieštukai
1
3
4
5
grindų stovas
su kompensuotu aplinkkeliu15
20
25
15
20
20
15
20
25/20
grindų stovas
su ašine uždarymo dalimi ir vožtuvu
KRP tipas15
20
15
15
15
20
grindų stovas
teka15
20
—
—
15
20
Tai
tas pats15
20
15
20
15
20
Mazgas
viršutinis aukštas su apatine instaliacija
ir krano tipo KRP15
20
15
15
15
20
Tai
tas pats15
20
15
20
15
20
Šiluminis
apkrova KŠv,
W ir bendras vanduo GŠv,
kg/val., cirkuliuojantis stove, sumažintas
4.3 lentelėje.
Pavyzdžiui:
Kst1
nustatomi susumavus šilumos nuostolius
101, 201, 301 kambariuose; Kst2
- 102, 202, 302 kambariuose.
stalo
4.3 - Suvestinė lentelė srauto greičiui apskaičiuoti
vanduo stovuose
-
Nr. g
KŠv,
antradienisGŠv,
kg/val1
2
3
…
QŠv
GŠv
V
šį kursinį projektą vykdome
numatomas šildymo apskaičiavimas
prietaisai.
Apskaičiuota
išorinis šildymo paviršiaus plotas
prietaisas, m2,
nustatoma pagal formulę:
(4.2)
kur Qir tt
– įrenginio šiluminė apkrova, W,
Kir tt=Qpom;
qnom
- vidutinė nominali vertė
šilumos srauto tankis, W/m2:
—
ketaus radiatoriams - qnom=595,W/m2.
Apskaičiuota
radiatorių sekcijų skaičius kambaryje
(aukštynas) nustatomas pagal formulę:
(4.3)
kur
a1
- vienos prekės ženklo radiatoriaus sekcijos plotas
M140-AO (GOST
8690-75),
m2,a1
= 0,254 m2;
3
yra pataisos koeficientas, į kurį atsižvelgiama
sekcijų skaičius viename radiatoriuje; 3
=;
4
yra pataisos koeficientas, į kurį atsižvelgiama
kaip patalpoje sumontuoti radiatorių;
4
= 1.
stalo
4.4 – pataisos koeficiento reikšmės
β3,
atsižvelgiant į sekcijų skaičių viename
Radiatoriaus prekės ženklas MS 140-AO
Skaičius |
prieš |
15-20 |
21 |
β3 |
1,0 |
0,98 |
0,96 |
At
trupmeninio elementų skaičiaus apvalinimas
leidžiami bet kokio tipo įrenginiai iki visumos
sumažinti jų skaičiuojamąjį plotą Air tt
ne daugiau 5% (0,1 m2).
Kitu atveju artimiausias
šildymo prietaisas.
rezultatus
kiekvieno šildymo prietaisų skaičiavimai
vandens šildymo sistemos stovas
apibendrinti 4.5 lentelėje.
stalo
4.5 - Šildymo skaičiavimo rezultatai
karšto vandens šildymo prietaisai
№ patalpose |
Kir tt, antradienis |
Air tt, m2 |
, skyrius |
, |
Šildymo prietaisai
Kaip apskaičiuoti šildymą privačiame name atskiriems kambariams ir pasirinkti tinkamus šildymo prietaisus šiai galiai?
Pati atskiros patalpos šilumos poreikio apskaičiavimo metodika yra visiškai identiška aukščiau pateiktai.
Pavyzdžiui, 12 m2 kambario su dviem langais mūsų aprašytame name skaičiavimas atrodys taip:
- Patalpos tūris 12*3,5=42 m3.
- Pagrindinė šiluminė galia bus lygi 42 * 60 \u003d 2520 vatų.
- Du langai prie jo pridės dar 200. 2520+200=2720.
- Regioninis koeficientas padvigubins šilumos poreikį. 2720*2=5440 vatų.
Kaip gautą vertę konvertuoti į radiatoriaus sekcijų skaičių? Kaip pasirinkti šildymo konvektorių skaičių ir tipą?
Gamintojai visada nurodo šiluminę galią konvektoriams, plokšteliniams radiatoriams ir kt. pridedamuose dokumentuose.
Konvektorių maitinimo stalas VarmannMiniKon.
- Apie sekcijinius radiatorius reikiamą informaciją dažniausiai galima rasti pardavėjų ir gamintojų svetainėse. Toje pačioje vietoje dažnai galite rasti skaičiuotuvą, skirtą kilovatams konvertuoti skyriuje.
- Galiausiai, jei naudojate nežinomos kilmės sekcijinius radiatorius, kurių standartinis dydis yra 500 milimetrų išilgai spenelių ašių, galite sutelkti dėmesį į šias vidutines reikšmes:
Šiluminė galia sekcijai, vatai
Autonominėje šildymo sistemoje su saikingais ir nuspėjamais aušinimo skysčio parametrais dažniausiai naudojami aliuminio radiatoriai. Jų priimtina kaina labai maloniai derinama su tinkama išvaizda ir dideliu šilumos išsklaidymu.
Mūsų atveju aliuminio sekcijoms, kurių galia 200 vatų, reikės 5440/200=27 (suapvalinta).
Tiek daug sekcijų talpinimas viename kambaryje nėra triviali užduotis.
Kaip visada, yra keletas subtilybių.
- Kai kelių sekcijų radiatorius prijungtas į šoną, paskutinių sekcijų temperatūra yra daug žemesnė nei pirmosios; atitinkamai mažėja šilumos srautas iš šildytuvo. Paprasta instrukcija padės išspręsti problemą: prijunkite radiatorius pagal schemą „iš apačios į apačią“.
- Gamintojai nurodo 70 laipsnių temperatūros delta tarp aušinimo skysčio ir patalpos šilumos išeigą (pavyzdžiui, 90 / 20 C). Jam mažėjant, sumažės šilumos srautas.
Ypatingas atvejis
Dažnai savarankiškai pagaminti plieniniai registrai naudojami kaip šildymo prietaisai privačiuose namuose.
Atkreipkite dėmesį: jie traukia ne tik maža kaina, bet ir išskirtiniu atsparumu tempimui, kuris labai praverčia jungiant namą prie šilumos tinklo. Autonominėje šildymo sistemoje jų patrauklumą paneigia jų nepretenzinga išvaizda ir mažas šilumos perdavimas vienam šildytuvo tūrio vienetui.
Sakykim – ne estetikos viršūnė.
Tačiau: kaip įvertinti žinomo dydžio registro šiluminę galią?
Vienam horizontaliam apvaliam vamzdžiui jis apskaičiuojamas pagal formulę, kurios formulė yra Q = Pi * Dn * L * k * Dt, kurioje:
- Q yra šilumos srautas;
- Pi - skaičius "pi", paimtas lygus 3,1415;
- Dn – išorinis vamzdžio skersmuo metrais;
- L yra jo ilgis (taip pat metrais);
- k yra šilumos laidumo koeficientas, kuris lygus 11,63 W / m2 * C;
- Dt yra temperatūros delta, skirtumas tarp aušinimo skysčio ir oro patalpoje.
Kelių sekcijų horizontaliajame registre visų sekcijų, išskyrus pirmąją, šilumos perdavimas padauginamas iš 0,9, nes jos išskiria šilumą pirmyn šildomo oro srautui.
Kelių sekcijų registre apatinė dalis išskiria daugiausia šilumos.
Apskaičiuokime keturių sekcijų registro, kurio sekcijos skersmuo 159 mm ir ilgis 2,5 metro, šilumos perdavimą, kai aušinimo skysčio temperatūra 80 C ir oro temperatūra patalpoje 18 C.
- Pirmosios sekcijos šilumos perdavimas yra 3,1415*0,159*2,5*11,63*(80-18)=900 vatų.
- Kiekvienos iš likusių trijų sekcijų šiluminė galia yra 900 * 0,9 = 810 vatų.
- Bendra šildytuvo šiluminė galia 900+(810*3)=3330 vatų.
Aušinimo skysčio pasirinkimas
Dažniausiai vanduo naudojamas kaip šildymo sistemų darbinis skystis. Tačiau antifrizas gali būti veiksminga alternatyva. Toks skystis neužšąla, kai aplinkos temperatūra nukrenta iki kritinės vandens žymės. Nepaisant akivaizdžių pranašumų, antifrizo kaina yra gana didelė. Todėl jis daugiausia naudojamas mažiems pastatams šildyti.
Norint užpildyti šildymo sistemas vandeniu, reikia iš anksto paruošti tokį aušinimo skystį. Skystis turi būti filtruojamas iš ištirpusių mineralinių druskų. Tam gali būti naudojami specializuoti cheminiai reagentai, kurie yra parduodami. Be to, visas oras turi būti pašalintas iš šildymo sistemos vandens. Priešingu atveju gali sumažėti patalpų šildymo efektyvumas.
Vandens tūrio šildymo sistemoje apskaičiavimas internetiniu skaičiuotuvu
Kiekviena šildymo sistema turi keletą reikšmingų charakteristikų - vardinę šilumos galią, degalų sąnaudas ir aušinimo skysčio kiekį. Vandens tūrio šildymo sistemoje apskaičiavimas reikalauja integruoto ir kruopštaus požiūrio. Taigi, galite sužinoti kokį katilą, kokios galios pasirinkti, nustatyti išsiplėtimo bako tūrį ir reikiamą skysčio kiekį sistemai užpildyti.
Nemaža dalis skysčio yra vamzdynuose, kurie šilumos tiekimo schemoje užima didžiausią dalį.
Todėl norint apskaičiuoti vandens tūrį, reikia žinoti vamzdžių charakteristikas, o svarbiausias iš jų yra skersmuo, kuris lemia skysčio talpą linijoje.
Jei skaičiavimai atlikti neteisingai, sistema neveiks efektyviai, kambarys nesušils tinkamu lygiu. Internetinis skaičiuotuvas padės teisingai apskaičiuoti šildymo sistemos tūrį.
Skysčio tūrio šildymo sistemoje skaičiuoklė
Šildymo sistemoje gali būti naudojami įvairaus skersmens vamzdžiai, ypač kolektorinėse grandinėse. Todėl skysčio tūris apskaičiuojamas pagal šią formulę:
Vandens tūris šildymo sistemoje taip pat gali būti apskaičiuojamas kaip jo komponentų suma:
Apibendrinant, šie duomenys leidžia apskaičiuoti didžiąją dalį šildymo sistemos tūrio. Tačiau, be vamzdžių, šilumos tiekimo sistemoje yra ir kitų komponentų. Norėdami apskaičiuoti šildymo sistemos tūrį, įskaitant visus svarbius šilumos tiekimo komponentus, naudokite mūsų internetinį šildymo sistemos tūrio skaičiuotuvą.
Patarimas
Skaičiuoti skaičiuotuvu labai paprasta. Į lentelę būtina įrašyti kai kuriuos parametrus, susijusius su radiatorių tipu, vamzdžių skersmeniu ir ilgiu, vandens tūriu kolektoriuje ir kt. Tada reikia paspausti mygtuką „Apskaičiuoti“ ir programa pateiks tikslų jūsų šildymo sistemos tūrį.
Galite patikrinti skaičiuotuvą naudodami aukščiau pateiktas formules.
Vandens tūrio šildymo sistemoje apskaičiavimo pavyzdys:
Įvairių komponentų tūrių reikšmės
Vandens tūris radiatoriuje:
- aliuminio radiatorius - 1 sekcija - 0,450 litrų
- bimetalinis radiatorius - 1 sekcija - 0,250 litro
- nauja ketaus baterija 1 sekcija - 1000 litrų
- senas ketaus akumuliatorius 1 sekcija - 1700 litrų.
Vandens tūris 1 tiesiniame vamzdžio metre:
- ø15 (G ½") - 0,177 litro
- ø20 (G ¾") - 0,310 litro
- ø25 (G 1,0″) - 0,490 litrų
- ø32 (G 1¼") - 0,800 litrų
- ø15 (G 1½") - 1,250 litrų
- ø15 (G 2,0″) - 1,960 litrų.
Norėdami apskaičiuoti visą skysčio tūrį šildymo sistemoje, taip pat turite pridėti aušinimo skysčio tūrį katile. Šie duomenys nurodomi pridedamame įrenginio pase arba imami apytiksliai parametrai:
- grindų katilas - 40 litrų vandens;
- sieninis boileris - 3 litrai vandens.
Katilo pasirinkimas tiesiogiai priklauso nuo skysčio tūrio patalpos šildymo sistemoje.
Pagrindiniai aušinimo skysčių tipai
Yra keturi pagrindiniai skysčių tipai, naudojami šildymo sistemoms užpildyti:
- Vanduo yra paprasčiausias ir įperkamiausias aušinimo skystis, kuris gali būti naudojamas bet kokiose šildymo sistemose. Kartu su polipropileno vamzdžiais, kurie neleidžia išgaruoti, vanduo tampa kone amžinu šilumos nešikliu.
- Antifrizas - šis aušinimo skystis kainuos daugiau nei vanduo ir naudojamas nereguliariai šildomų patalpų sistemose.
- Aušinimo skysčiai, kurių sudėtyje yra alkoholio, yra brangus šildymo sistemos užpildymo variantas. Aukštos kokybės alkoholio turinčiame skystyje yra nuo 60% alkoholio, apie 30% vandens ir apie 10% tūrio yra kiti priedai. Tokie mišiniai pasižymi puikiomis neužšalimo savybėmis, tačiau yra degūs.
- Alyva – kaip šilumnešis naudojama tik specialiuose katiluose, tačiau šildymo sistemose praktiškai nenaudojama, nes tokios sistemos eksploatavimas yra labai brangus. Taip pat aliejus įkaista labai ilgai (reikia pašildyti bent iki 120°C), o tai technologiškai labai pavojinga, o toks skystis vėsta labai ilgai, palaikydamas aukštą temperatūrą patalpoje.
Apibendrinant, reikia pasakyti, kad jeigu šildymo sistema yra modernizuojama, montuojami vamzdžiai ar akumuliatoriai, tai bendras jo tūris turi būti perskaičiuojamas pagal naujas visų sistemos elementų charakteristikas.
Antifrizo parametrai ir aušinimo skysčių tipai
Antifrizo gamybos pagrindas yra etilenglikolis arba propilenglikolis. Gryna forma šios medžiagos yra labai agresyvi aplinka, tačiau dėl papildomų priedų antifrizą galima naudoti šildymo sistemose. Antikorozinis laipsnis, tarnavimo laikas ir atitinkamai galutinė kaina priklauso nuo įvestų priedų.
Pagrindinė priedų užduotis yra apsaugoti nuo korozijos. Turėdamas mažą šilumos laidumą, rūdžių sluoksnis tampa šilumos izoliatoriumi. Jo dalelės prisideda prie kanalų užsikimšimo, išjungia cirkuliacinius siurblius, sukelia nuotėkius ir pažeidimus šildymo sistemoje.
Be to, susiaurėjus vamzdyno vidiniam skersmeniui, atsiranda hidrodinaminis pasipriešinimas, dėl kurio mažėja aušinimo skysčio greitis, didėja energijos sąnaudos.
Antifrizas turi platų temperatūrų diapazoną (nuo -70°C iki +110°C), tačiau pakeitus vandens ir koncentrato proporcijas galima gauti skirtingą užšalimo temperatūrą turintį skystį. Tai leidžia naudoti pertraukiamo šildymo režimą ir įjungti patalpų šildymą tik tada, kai reikia. Paprastai antifrizas siūlomas dviejų tipų: kurių užšalimo temperatūra ne didesnė kaip -30 ° C ir ne aukštesnė kaip -65 ° C.
Pramoninėse šaldymo ir oro kondicionavimo sistemose, taip pat techninėse sistemose, kurioms nėra jokių specialių aplinkosaugos reikalavimų, naudojamas antifrizas etilenglikolio pagrindu su antikoroziniais priedais. Taip yra dėl tirpalų toksiškumo.Norint juos naudoti, reikalingi uždaro tipo išsiplėtimo bakai, neleidžiama naudoti dvigubos grandinės katiluose.
Kitos panaudojimo galimybės buvo gautos naudojant propilenglikolio pagrindu pagamintą tirpalą. Tai aplinkai nekenksminga ir saugi kompozicija, naudojama maisto, kvepalų pramonėje ir gyvenamuosiuose pastatuose. Visur, kur reikia užkirsti kelią toksiškų medžiagų patekimui į dirvožemį ir gruntinius vandenis.
Kitas tipas yra trietilenglikolis, kuris naudojamas aukštoje temperatūroje (iki 180 ° C), tačiau jo parametrai nebuvo plačiai naudojami.
Šilumos perdavimo reikalavimai
Turite iš karto suprasti, kad idealaus aušinimo skysčio nėra. Šiandien egzistuojantys aušinimo skysčių tipai gali atlikti savo funkcijas tik tam tikrame temperatūros diapazone. Jei peržengsite šį diapazoną, aušinimo skysčio kokybės charakteristikos gali smarkiai pasikeisti.
Šildymo nešiklis turi turėti tokias savybes, kurios leistų per tam tikrą laiko vienetą perduoti kuo daugiau šilumos. Aušinimo skysčio klampumas daugiausia lemia, kokį poveikį jis turės aušinimo skysčio siurbimui visoje šildymo sistemoje tam tikrą laiko intervalą. Kuo didesnis aušinimo skysčio klampumas, tuo geresnės jo charakteristikos.
Aušinimo skysčių fizinės savybės
Aušinimo skystis neturėtų turėti korozinio poveikio medžiagai, iš kurios pagaminti vamzdžiai ar šildymo prietaisai.
Jei ši sąlyga nebus įvykdyta, medžiagų pasirinkimas taps ribotas. Be minėtų savybių, aušinimo skystis taip pat turi būti tepamas. Nuo šių charakteristikų priklauso medžiagų, naudojamų įvairių mechanizmų ir cirkuliacinių siurblių konstrukcijai, pasirinkimas.
Be to, aušinimo skystis turi būti saugus pagal savo charakteristikas, tokias kaip: užsiliepsnojimo temperatūra, toksinių medžiagų išsiskyrimas, garų pliūpsnis. Taip pat aušinimo skystis neturėtų būti per brangus, išstudijavus atsiliepimus galima suprasti, kad net ir efektyviai veikiant sistemai ji nepasiteisins finansiniu požiūriu.
Vaizdo įrašą apie tai, kaip sistema užpildoma aušinimo skysčiu ir kaip pakeičiamas aušinimo skystis šildymo sistemoje, galite peržiūrėti žemiau.
Vandens suvartojimo šildymui skaičiavimas Šildymo sistema
» Šildymo skaičiavimai
Šildymo konstrukciją sudaro katilas, pajungimo sistema, orlaidės, termostatai, kolektoriai, tvirtinimo detalės, išsiplėtimo bakas, akumuliatoriai, slėgio didinimo siurbliai, vamzdžiai.
Bet koks veiksnys yra tikrai svarbus. Todėl montavimo dalių pasirinkimas turi būti atliktas teisingai. Atsidariusiame skirtuke pasistengsime padėti išsirinkti tinkamas montavimo dalis jūsų butui.
Dvaro šildymo įrengimas apima svarbius įrenginius.
Puslapis 1
Numatomas tinklo vandens suvartojimas, kg / h, norint nustatyti vamzdžių skersmenis vandens šildymo tinkluose su aukštos kokybės šilumos tiekimo reguliavimu, turėtų būti nustatomas atskirai šildymui, vėdinimui ir karšto vandens tiekimui, naudojant formules:
šildymui
(40)
maksimalus
(41)
uždarose šildymo sistemose
valandinis vidurkis, su lygiagrečia vandens šildytuvų prijungimo schema
(42)
maksimalus, su lygiagrečia vandens šildytuvų prijungimo schema
(43)
valandinis vidurkis, su dviejų pakopų vandens šildytuvų prijungimo schemomis
(44)
maksimalus, su dviejų pakopų vandens šildytuvų prijungimo schemomis
(45)
Svarbu
Formulėse (38 - 45) skaičiuojami šilumos srautai pateikti W, laikoma, kad šiluminė talpa c yra lygi. Skaičiavimas pagal šias formules atliekamas etapais temperatūroms.
Bendras numatomas tinklo vandens suvartojimas, kg / h, dviejų vamzdžių šildymo tinkluose atvirose ir uždarose šilumos tiekimo sistemose su aukštos kokybės šilumos tiekimo reguliavimu, turėtų būti nustatomas pagal formulę:
(46)
Koeficientas k3, kuriame, reguliuojant pagal šildymo apkrovą, atsižvelgiama į vidutinio valandinio vandens suvartojimo karšto vandens tiekimui dalį, imamas pagal lentelę Nr.
2 lentelė. Koeficientų reikšmės
r-apskritimo spindulys, lygus pusei skersmens, m
Q-vandens srautas m 3 / s
D-Vidinio vamzdžio skersmuo, m
V formos aušinimo skysčio srautas, m/s
Atsparumas aušinimo skysčio judėjimui.
Bet koks aušinimo skystis, judantis vamzdžio viduje, linkęs sustabdyti jo judėjimą. Jėga, kuria siekiama sustabdyti aušinimo skysčio judėjimą, yra pasipriešinimo jėga.
Šis pasipriešinimas vadinamas slėgio praradimu. Tai yra, judantis aušinimo skystis per tam tikro ilgio vamzdį praranda slėgį.
Galva matuojama metrais arba slėgiais (Pa). Skaičiavimų patogumui būtina naudoti skaitiklius.
Atsiprašau, bet aš įpratęs galvos praradimą nurodyti metrais. 10 metrų vandens stulpelio sukuria 0,1 MPa.
Norint geriau suprasti šios medžiagos prasmę, rekomenduoju sekti problemos sprendimą.
1 užduotis.
Vanduo teka 12 mm vidinio skersmens vamzdžiu 1 m/s greičiu. Raskite išlaidas.
Sprendimas: Turite naudoti aukščiau pateiktas formules:
Vandens privalumai ir trūkumai
Neabejotinas vandens pranašumas yra didžiausia šilumos talpa tarp kitų skysčių. Jam sušildyti reikia daug energijos, tačiau tuo pačiu leidžia perduoti nemažą šilumos kiekį aušinimo metu. Kaip rodo skaičiavimai, 1 litrą vandens pakaitinus iki 95°C ir atvėsus iki 70°C, išsiskiria 25 kcal šilumos (1 kalorija yra šilumos kiekis, reikalingas 1 g vandens pašildyti 1 °C).
Vandens nutekėjimas šildymo sistemos slėgio mažinimo metu neturės neigiamos įtakos sveikatai ir savijautai. O norint atstatyti pradinį aušinimo skysčio tūrį sistemoje, pakanka į išsiplėtimo baką įpilti trūkstamą vandens kiekį.
Trūkumai yra užšalęs vanduo. Paleidus sistemą būtina nuolat stebėti jos sklandų veikimą. Jei reikia išvykti ilgam arba dėl kokių nors priežasčių elektros ar dujų tiekimas sustabdomas, aušinimo skystį teks išleisti iš šildymo sistemos. Priešingu atveju, esant žemai temperatūrai, užšalus, vanduo išsiplės ir sistema suges.
Kitas trūkumas yra galimybė sukelti koroziją šildymo sistemos viduje. Netinkamai paruoštame vandenyje gali būti padidėjęs druskų ir mineralų kiekis. Kai šildomas, tai prisideda prie kritulių atsiradimo ir nuosėdų augimo ant elementų sienelių. Visa tai lemia vidinio sistemos tūrio ir šilumos perdavimo sumažėjimą.
Norėdami išvengti šio trūkumo arba jį sumažinti, jie imasi vandens valymo ir minkštinimo, į jo sudėtį įdedant specialių priedų arba naudojami kiti metodai.
Virimas yra paprasčiausias ir labiausiai žinomas būdas. Apdorojimo metu didelė dalis priemaišų nusėda nuosėdų pavidalu rezervuaro apačioje.
Naudojant cheminį metodą, į vandenį įpilama tam tikras kiekis gesintų kalkių arba sodos pelenų, dėl kurių susidarys nuosėdos. Pasibaigus cheminei reakcijai, nuosėdos pašalinamos filtruojant vandenį.
Mažiau priemaišų yra lietaus ar tirpstančiame vandenyje, tačiau šildymo sistemoms geriausias pasirinkimas yra distiliuotas vanduo, kuriame šių priemaišų visiškai nėra.
Jei nėra noro pašalinti trūkumus, turėtumėte pagalvoti apie alternatyvų sprendimą.
Išsiplėtimo bakas
Ir šiuo atveju yra du skaičiavimo būdai – paprastas ir tikslus.
paprasta grandinė
Paprastas skaičiavimas yra visiškai paprastas: išsiplėtimo bako tūris yra lygus 1/10 aušinimo skysčio tūrio grandinėje.
Kur gauti aušinimo skysčio tūrio vertę?
Štai keletas paprastų sprendimų:
- Užpildykite grandinę vandeniu, išleiskite orą ir išleiskite visą vandenį per ventiliatorių į bet kokius matavimo indus.
- Be to, apytiksliai subalansuotos sistemos tūrį galima apskaičiuoti apskaičiavus 15 litrų aušinimo skysčio vienam katilo galios kilovatui. Taigi, 45 kW katilo atveju sistemoje bus maždaug 45 * 15 = 675 litrai aušinimo skysčio.
Todėl šiuo atveju pagrįstas minimumas būtų 80 litrų šildymo sistemos išsiplėtimo bakas (suapvalintas iki standartinės vertės).
Standartiniai išsiplėtimo bakai.
Tiksli schema
Tiksliau, išsiplėtimo bako tūrį galite apskaičiuoti savo rankomis naudodami formulę V = (Vt x E) / D, kurioje:
- V yra norima vertė litrais.
- Vt yra bendras aušinimo skysčio tūris.
- E yra aušinimo skysčio plėtimosi koeficientas.
- D yra išsiplėtimo bako efektyvumo koeficientas.
Vandens ir lieso vandens-glikolio mišinių plėtimosi koeficientą galima paimti iš šios lentelės (kaitinant nuo +10 C pradinės temperatūros):
O štai aušinimo skysčių su dideliu glikolio kiekiu koeficientai.
Bako naudingumo koeficientą galima apskaičiuoti naudojant formulę D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), kurioje:
Pv yra didžiausias slėgis grandinėje (apsauginio vožtuvo nustatymo slėgis).
Patarimas: paprastai jis yra lygus 2,5 kgf / cm2.
Ps yra statinis grandinės slėgis (tai taip pat yra bako įkrovimo slėgis). Jis apskaičiuojamas kaip 1/10 skirtumo metrais tarp rezervuaro lygio ir viršutinio grandinės taško (1 kgf / cm2 viršslėgis pakelia vandens stulpelį 10 metrų). Prieš užpildant sistemą, bako oro kameroje sukuriamas slėgis, lygus Ps.
Kaip pavyzdį apskaičiuokime bako reikalavimus tokioms sąlygoms:
- Aukščio skirtumas tarp bako ir viršutinio kontūro taško yra 5 metrai.
- Namo šildymo katilo galia 36 kW.
- Maksimalus vandens pašildymas 80 laipsnių (nuo 10 iki 90C).
- Bako naudingumo koeficientas bus lygus (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.
Užuot skaičiuoję koeficientą, galite jį paimti iš lentelės.
- Aušinimo skysčio tūris 15 litrų vienam kilovatui yra 15 * 36 = 540 litrų.
- Vandens plėtimosi koeficientas, kai šildomas 80 laipsnių, yra 3,58%, arba 0,0358.
- Taigi minimalus bako tūris yra (540*0,0358)/0,57=34 litrai.
Teisingas aušinimo skysčio skaičiavimas šildymo sistemoje
Pagal savybių derinį neabejotinas lyderis tarp šilumnešių yra paprastas vanduo. Geriausia naudoti distiliuotą vandenį, nors tinka ir virtas arba chemiškai apdorotas vanduo - nusodinti vandenyje ištirpusias druskas ir deguonį.
Tačiau jei yra tikimybė, kad patalpoje su šildymo sistema temperatūra kurį laiką nukris žemiau nulio, tai vanduo kaip šilumos nešiklis netiks. Jei jis užšąla, tada, padidėjus tūriui, yra didelė tikimybė negrįžtamai sugadinti šildymo sistemą. Tokiais atvejais naudojamas antifrizo pagrindu pagamintas aušinimo skystis.
Cirkuliacinis siurblys
Mums svarbūs du parametrai: siurblio sukuriamas slėgis ir jo našumas.
Nuotraukoje - siurblys šildymo kontūre.
Su slėgiu viskas nėra paprasta, bet labai paprasta: bet kokio ilgio grandinėje, kuri yra pagrįsta privačiam namui, biudžetiniams įrenginiams reikės ne didesnio nei minimalaus 2 metrų slėgio.
Nuoroda: nuo 2 metrų skirtumo cirkuliuoja 40 butų namo šildymo sistema.
Paprasčiausias būdas pasirinkti našumą – aušinimo skysčio tūrį sistemoje padauginti iš 3: grandinė turi apsisukti tris kartus per valandą. Taigi sistemoje, kurios tūris yra 540 litrų, pakanka siurblio, kurio našumas yra 1,5 m3 / h (suapvalinta).
Tikslesnis skaičiavimas atliekamas naudojant formulę G=Q/(1,163*Dt), kurioje:
- G - našumas kubiniais metrais per valandą.
- Q – katilo arba grandinės sekcijos, kurioje turi būti užtikrinta cirkuliacija, galia kilovatais.
- 1,163 yra koeficientas, susietas su vidutine vandens šilumos talpa.
- Dt yra temperatūros trikampis tarp grandinės tiekimo ir grąžinimo.
Patarimas: autonominei sistemai standartiniai nustatymai yra 70/50 C.
Kai katilo šiluminė galia yra 36 kW, o temperatūros delta 20 C, siurblio našumas turėtų būti 36 / (1,163 * 20) \u003d 1,55 m3 / h.
Kartais našumas nurodomas litrais per minutę. Nesunku suskaičiuoti.
Bendrieji skaičiavimai
Būtina nustatyti bendrą šildymo galią, kad šildymo katilo galios užtektų kokybiškam visų patalpų šildymui.Viršijus leistiną tūrį, gali padidėti šildytuvo susidėvėjimas ir sunaudoti daug energijos.
Reikiamas šildymo terpės kiekis apskaičiuojamas pagal formulę: Bendras tūris = V katilas + V radiatoriai + V vamzdžiai + V išsiplėtimo bakas
Boileris
Šildymo mazgo galios apskaičiavimas leidžia nustatyti katilo galingumo indikatorių. Norėdami tai padaryti, pakanka remtis santykiu, kuriuo 1 kW šiluminės energijos pakanka efektyviai šildyti 10 m2 gyvenamojo ploto. Šis santykis galioja esant luboms, kurių aukštis ne didesnis kaip 3 metrai.
Kai tik tampa žinomas katilo galios indikatorius, pakanka rasti tinkamą įrenginį specializuotoje parduotuvėje. Kiekvienas gamintojas paso duomenyse nurodo įrangos tūrį.
Todėl, jei bus atliktas teisingas galios apskaičiavimas, nebus jokių problemų nustatant reikiamą tūrį.
Norint nustatyti pakankamą vandens tūrį vamzdžiuose, reikia apskaičiuoti dujotiekio skerspjūvį pagal formulę - S = π × R2, kur:
- S - skerspjūvis;
- π yra pastovi konstanta, lygi 3,14;
- R yra vidinis vamzdžių spindulys.
Apskaičiavus vamzdžių skerspjūvio ploto vertę, pakanka ją padauginti iš viso šildymo sistemos vamzdyno ilgio.
Išsiplėtimo bakas
Galima nustatyti, kokios talpos turėtų būti plėtimosi bakas, turint duomenis apie aušinimo skysčio šiluminio plėtimosi koeficientą. Vandeniui šis indikatorius yra 0,034, kai jis pašildytas iki 85 °C.
Atliekant skaičiavimą, pakanka naudoti formulę: V-bakas \u003d (V sistema × K) / D, kur:
- V formos bakas - reikalingas išsiplėtimo bako tūris;
- V-syst - bendras skysčio tūris likusiuose šildymo sistemos elementuose;
- K – plėtimosi koeficientas;
- D - išsiplėtimo bako efektyvumas (nurodytas techninėje dokumentacijoje).
Šiuo metu yra platus individualių tipų radiatorių pasirinkimas šildymo sistemoms. Be funkcinių skirtumų, jie visi turi skirtingą aukštį.
Norėdami apskaičiuoti darbinio skysčio tūrį radiatoriuose, pirmiausia turite apskaičiuoti jų skaičių. Tada padauginkite šią sumą iš vienos sekcijos tūrio.
Vieno radiatoriaus tūrį galite sužinoti pasinaudoję gaminio techninių duomenų lapo duomenimis. Jei tokios informacijos nėra, galite naršyti pagal vidutinius parametrus:
- ketaus - 1,5 litro sekcijai;
- bimetalinis - 0,2-0,3 l vienai sekcijai;
- aliuminis - 0,4 l sekcijai.
Šis pavyzdys padės suprasti, kaip teisingai apskaičiuoti vertę. Tarkime, yra 5 radiatoriai iš aliuminio. Kiekviename šildymo elemente yra 6 skyriai. Skaičiuojame: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 litrų.
Kaip matote, apskaičiuojant šildymo galią reikia apskaičiuoti bendrą keturių pirmiau minėtų elementų vertę.
Ne visi gali matematiniu tikslumu nustatyti reikiamą darbinio skysčio talpą sistemoje. Todėl, nenorėdami atlikti skaičiavimo, kai kurie vartotojai elgiasi taip. Pirmiausia sistema užpildoma apie 90%, po to tikrinamas veikimas. Tada išleiskite susikaupusį orą ir toliau užpildykite.
Šildymo sistemos veikimo metu dėl konvekcinių procesų natūraliai sumažėja aušinimo skysčio lygis. Tokiu atveju prarandama katilo galia ir našumas. Tai reiškia, kad reikia rezervinio bako su darbiniu skysčiu, iš kurio bus galima stebėti aušinimo skysčio praradimą ir, jei reikia, jį papildyti.
Šilumos skaitiklių pasirinkimas
Šilumos skaitiklio parinkimas atliekamas remiantis šilumos tiekimo organizacijos techninėmis sąlygomis ir norminių dokumentų reikalavimais. Paprastai keliami reikalavimai:
- apskaitos schema
- apskaitos prietaiso sudėtis
- matavimo paklaidos
- archyvo sudėtis ir gylis
- srauto jutiklio dinaminis diapazonas
- duomenų gavimo ir perdavimo įrenginių prieinamumas
Komerciniams skaičiavimams leidžiami tik sertifikuoti šilumos skaitikliai, įregistruoti Valstybiniame matavimo įrenginių registre. Ukrainoje komerciniams skaičiavimams draudžiama naudoti šilumos energijos skaitiklius, kurių srauto jutiklių dinaminis diapazonas yra mažesnis nei 1:10.