Obliczanie objętości systemu grzewczego

Obliczanie ogrzewania prywatnego domu

Aranżacja mieszkania z systemem grzewczym jest głównym elementem tworzenia komfortowych temperatur życia w domu

Orurowanie obwodu termicznego składa się z wielu elementów, dlatego należy zwrócić uwagę na każdy z nich. Równie ważne jest prawidłowe obliczenie ogrzewania prywatnego domu, od którego w dużej mierze zależy wydajność jednostki cieplnej, a także jej ekonomia. A jak obliczyć system grzewczy zgodnie ze wszystkimi zasadami, dowiesz się z tego artykułu

A jak obliczyć system grzewczy zgodnie ze wszystkimi zasadami, dowiesz się z tego artykułu.

1. Z czego wykonany jest element grzejny?
2. Wybór elementu grzejnego
3. Wyznaczanie mocy kotła
4. Obliczanie liczby i objętości wymienników ciepła
5. Od czego zależy liczba grzejników
6. Wzór i przykład obliczeń
7. System ogrzewania rurociągów
8. Montaż urządzeń grzewczych

1 Obliczanie powierzchni ​grzejników w jednorurowych systemach grzewczych

Powierzchnia
urządzenia grzewcze w
jednorurowe systemy grzewcze
obliczona z temperaturą
chłodziwo na wlocie do każdego urządzenia
T_w
, Z,
ilość płynu chłodzącego przechodzącego
przez urządzenie g_itp,
kg / h, a wielkość obciążenia cieplnego
instrument Q_itp,
Wt

Zapłata
powierzchnia każdego grzejnika
przeprowadzone w pewnym
sekwencje:

a)
Narysowany jest schemat obliczeniowy pionu,
akceptowany jest typ grzałki
i miejsce instalacji, schemat dostaw,
chłodziwo do urządzenia, projekt
węzeł urządzenia. Na wykresie obliczeniowym
średnice rur, termiczne
obciążenie urządzenia równe stratom ciepła
ten pokój, Q_itp.,
Wt

b)
Oblicza się całkowitą ilość wody
kg/h przepływającej przez pion według wzoru:

(4.1)

gdzie
—
dodatkowy
przepływ ciepła, (dla tego typu
urządzenia grzewcze=
1,02);

—
dodatkowy czynnik strat
ciepło urządzeń grzewczych na zewnątrz
ogrodzenia, przyjęte zgodnie z tabelą 4.1;

Z
\u003d 4,187 kJ / (kg.оС)
właściwa masowa pojemność cieplna wody;

-całkowity
straty ciepła w obsługiwanych pomieszczeniach
stójka, W.

Tabela
4.1 - Współczynnik księgowy dla dodatkowych
straty ciepła urządzeń grzewczych
przy ogrodzeniach zewnętrznych

Nazwa podgrzewacz	Współczynnik księgowość, przy ścianie zewnętrznej, w tym pod lekkie otwory
Chłodnica samochodowa segment żeliwny	1,02

Wyróżniony
średnice rurociągów zespołu grzewczego
urządzenia przedstawiono w tabeli 4.2.

Tabela
4.2 - Zalecane średnice rurociągów
zespół grzałki

Nazwa węzeł pionowy	Średnica rury Dw, mm
pion	zamknięcie Strona	kredki do oczu
1	3	4	5
podstopnica z obejściem offsetowym	15 20 25	15 20 20	15 20 25/20
podstopnica z osiową sekcją zamykającą i kurkiem Typ KRP	15 20	15 15	15 20
podstopnica płynący	15 20	— —	15 20
To To samo	15 20	15 20	15 20
Węzeł piętro z dolnym okablowaniem i żurawia typu KRP	15 20	15 15	15 20
To To samo	15 20	15 20	15 20

termiczny
Załaduj Q_st,
W i całkowita woda g_st,
kg/h, cyrkulacja w pionie, zmniejszona
w tabeli 4.3.

Na przykład:
Q_st1
określona przez sumowanie strat ciepła
w pokojach 101, 201, 301; Q_st2
- w pokojach 102, 202, 302.

Tabela
4.3 - Tabela podsumowująca do obliczania natężenia przepływu
woda w pionach

nr st	Qst, Wt	gst, kg/h
1
2
3
…
	Qst	Gst

V
ten projekt kursu, który realizujemy
szacunkowa kalkulacja ogrzewania
urządzenia.

Szacowany
powierzchnia zewnętrzna ogrzewania
urządzenie, m2,
określa wzór:

(4.2)

gdzie Q_itp
– obciążenie cieplne urządzenia, W,
Q_itp=Q_pom;

Q_{nie m}
- średnia wartość nominalna
gęstość strumienia ciepła, W/m2:

—
do grzejników żeliwnych - q_{nie m}=595,W/m2.

Szacowany
liczba sekcji grzejnika na pomieszczenie
(pion) określa wzór:

(4.3)

gdzie
a₁
- powierzchnia jednej sekcji grzejnika marki
M140-AO (GOST
8690-75),
m2,a₁
= 0,254 m2;

₃
jest współczynnikiem korygującym, który uwzględnia
liczba sekcji w jednym grzejniku; .₃
=;

₄
jest współczynnikiem korygującym, który uwzględnia
jak zainstalować grzejnik w pokoju;
₄
= 1.

Tabela
4.4 - Wartości współczynników korekcyjnych
β₃,
biorąc pod uwagę liczbę sekcji w jednym
grzejnik marki MS 140-AO

Numer Sekcje	zanim 15	15-20	21
β3	1,0	0,98	0,96

Na
zaokrąglanie ułamkowej liczby elementów
urządzenia dowolnego typu do całości są dozwolone
zmniejszyć ich obliczoną powierzchnię A_itp
nie więcej niż 5% (0,1 m2).
W przeciwnym razie najbliższy
Urządzenie ogrzewcze.

wyniki
obliczenia urządzeń grzewczych każdego
pion systemu podgrzewania wody
podsumowane w tabeli 4.5.

Tabela
4.5 - Wyniki obliczeń ogrzewania
urządzenia do podgrzewania ciepłej wody

№ lokal	Qitp, Wt	Aitp, m2	, Sekcja	, Sekcja

Urządzenia grzewcze

Jak obliczyć ogrzewanie w prywatnym domu dla poszczególnych pomieszczeń i dobrać odpowiednie urządzenia grzewcze do tej mocy?

Sama metodologia obliczania zapotrzebowania na ciepło dla oddzielnego pomieszczenia jest całkowicie identyczna z podaną powyżej.

Na przykład dla pokoju o powierzchni 12 m2 z dwoma oknami w domu, który opisaliśmy, obliczenia będą wyglądały następująco:

1. Kubatura pomieszczenia to 12*3,5=42 m3.
2. Podstawowa moc cieplna będzie równa 42 * 60 \u003d 2520 watów.
3. Dwa okna dodadzą do tego kolejne 200. 2520+200=2720.
4. Współczynnik regionalny podwoi zapotrzebowanie na ciepło. 2720*2=5440 watów.

Jak przeliczyć uzyskaną wartość na liczbę sekcji grzejnika? Jak wybrać ilość i rodzaj konwektorów grzewczych?

Producenci zawsze podają moc cieplną dla konwektorów, grzejników płytowych itp. w dołączonej dokumentacji.

Stół mocy do konwektorów VarmannMiniKon.

• W przypadku grzejników sekcyjnych niezbędne informacje można zwykle znaleźć na stronach internetowych dealerów i producentów. W tym samym miejscu często można znaleźć kalkulator do przeliczania kilowatów w przekroju.
• Wreszcie, jeśli używasz grzejników sekcyjnych niewiadomego pochodzenia, o standardowym rozmiarze 500 mm wzdłuż osi króćców, możesz skoncentrować się na następujących średnich wartościach:

Moc cieplna na sekcję, waty

W autonomicznym systemie grzewczym o umiarkowanych i przewidywalnych parametrach chłodziwa najczęściej stosuje się grzejniki aluminiowe. Ich rozsądna cena bardzo przyjemnie łączy się z przyzwoitym wyglądem i wysokim odprowadzaniem ciepła.

W naszym przypadku profile aluminiowe o mocy 200 watów będą wymagały 5440/200=27 (zaokrąglone).

Umieszczenie tylu sekcji w jednym pomieszczeniu nie jest trywialnym zadaniem.

Jak zawsze istnieje kilka subtelności.

• Przy bocznym podłączeniu grzejnika wielosekcyjnego temperatura ostatnich sekcji jest znacznie niższa niż pierwszej; odpowiednio zmniejsza się strumień ciepła z grzejnika. Prosta instrukcja pomoże rozwiązać problem: podłącz grzejniki zgodnie ze schematem „od dołu”.
• Producenci wskazują moc cieplną dla delty temperatury między chłodziwem a pomieszczeniem przy 70 stopniach (na przykład 90 / 20C). Wraz ze spadkiem przepływ ciepła będzie się zmniejszał.

Szczególny przypadek

Często samodzielnie wykonane stalowe rejestry są używane jako urządzenia grzewcze w domach prywatnych.

Uwaga: przyciągają one nie tylko niskim kosztem, ale także wyjątkową wytrzymałością na rozciąganie, co jest bardzo przydatne przy podłączaniu domu do sieci grzewczej. W autonomicznym systemie grzewczym ich atrakcyjność neguje bezpretensjonalny wygląd i niski transfer ciepła na jednostkę objętości grzejnika.

Powiedzmy po prostu - nie szczyt estetyki.

Jednak: jak oszacować moc cieplną rejestru o znanej wielkości?

Dla pojedynczej poziomej rury okrągłej oblicza się ją za pomocą wzoru o postaci Q = Pi * Dn * L * k * Dt, w którym:

• Q to strumień ciepła;
• Pi - liczba „pi”, wzięta równa 3,1415;
• Dn to zewnętrzna średnica rury w metrach;
• L to jego długość (również w metrach);
• k jest współczynnikiem przewodzenia ciepła, który przyjmuje się jako równy 11,63 W / m2 * C;
• Dt to delta temperatury, różnica między chłodziwem a powietrzem w pomieszczeniu.

W wielosekcyjnym rejestratorze poziomym przenoszenie ciepła wszystkich sekcji, z wyjątkiem pierwszej, jest mnożone przez 0,9, ponieważ oddają one ciepło do strumienia powietrza ogrzanego przez pierwszą sekcję.

W rejestrze wielosekcyjnym dolna sekcja oddaje najwięcej ciepła.

Obliczmy przenikanie ciepła czterosekcyjnego rejestru o średnicy przekroju 159 mm i długości 2,5 m przy temperaturze chłodziwa 80 C i temperaturze powietrza w pomieszczeniu 18 C.

1. Przenikanie ciepła w pierwszej sekcji wynosi 3,1415*0,159*2,5*11,63*(80-18)=900 watów.
2. Moc cieplna każdej z pozostałych trzech sekcji wynosi 900 * 0,9 = 810 watów.
3. Całkowita moc cieplna grzałki to 900+(810*3)=3330 watów.

Wybór chłodziwa

Najczęściej jako płyn roboczy do systemów grzewczych stosuje się wodę. Skutecznym rozwiązaniem alternatywnym może być jednak płyn niezamarzający. Taka ciecz nie zamarza, gdy temperatura otoczenia spada do poziomu krytycznego dla wody. Pomimo oczywistych zalet cena płynu niezamarzającego jest dość wysoka. Dlatego jest używany głównie do ogrzewania małych budynków.

Napełnianie systemów grzewczych wodą wymaga wstępnego przygotowania takiego chłodziwa. Ciecz należy odfiltrować z rozpuszczonych soli mineralnych. W tym celu można zastosować specjalistyczne odczynniki chemiczne, które są dostępne w handlu. Ponadto z wody w systemie grzewczym należy usunąć całe powietrze. W przeciwnym razie wydajność ogrzewania pomieszczeń może ulec zmniejszeniu.

Obliczanie objętości wody w systemie grzewczym za pomocą kalkulatora online

Każdy system grzewczy ma szereg istotnych cech - znamionową moc cieplną, zużycie paliwa i ilość chłodziwa. Obliczenie objętości wody w systemie grzewczym wymaga zintegrowanego i skrupulatnego podejścia. Możesz więc dowiedzieć się, który kocioł, jaką moc wybrać, określić objętość zbiornika wyrównawczego i wymaganą ilość płynu do napełnienia systemu.

Znaczna część cieczy znajduje się w rurociągach, które zajmują największą część w schemacie zaopatrzenia w ciepło.

Dlatego, aby obliczyć objętość wody, trzeba znać charakterystykę rur, a najważniejszą z nich jest średnica, która określa pojemność cieczy w przewodzie.

Jeśli obliczenia zostaną wykonane nieprawidłowo, system nie będzie działał wydajnie, pomieszczenie nie nagrzeje się na odpowiednim poziomie. Kalkulator online pomoże ci poprawnie obliczyć objętości systemu grzewczego.

Kalkulator objętości cieczy w układzie grzewczym

System grzewczy może wykorzystywać rury o różnych średnicach, zwłaszcza w obwodach kolektorowych. Dlatego objętość cieczy oblicza się według następującego wzoru:

Objętość wody w systemie grzewczym można również obliczyć jako sumę jej składników:

Podsumowując, dane te pozwalają obliczyć większość objętości systemu grzewczego. Jednak oprócz rur w systemie zaopatrzenia w ciepło znajdują się inne elementy. Aby obliczyć objętość systemu grzewczego, w tym wszystkie ważne elementy zaopatrzenia w ciepło, skorzystaj z naszego internetowego kalkulatora objętości systemu grzewczego.

Rada

Dokonywanie obliczeń za pomocą kalkulatora jest bardzo łatwe. Do tabeli należy wprowadzić parametry dotyczące rodzaju grzejników, średnicy i długości rur, objętości wody w kolektorze itp. Następnie należy kliknąć przycisk „Oblicz”, a program poda dokładną objętość systemu grzewczego.

Kalkulator możesz sprawdzić korzystając z powyższych wzorów.

Przykład obliczenia objętości wody w systemie grzewczym:

Wartości objętości różnych komponentów

Objętość wody w grzejniku:

• grzejnik aluminiowy - 1 sekcja - 0,450 litra
• grzejnik bimetaliczny - 1 sekcja - 0,250 litra
• nowa bateria żeliwna 1 sekcja - 1000 litrów
• stara bateria żeliwna 1 sekcja - 1700 litrów.

Objętość wody w 1 mb rury:

• ø15 (G ½") - 0,177 litra
• ø20 (G ¾") - 0,310 litra
• ø25 (G 1,0″) - 0,490 litra
• ø32 (G 1¼") - 0,800 litra
• ø15 (G 1½") - 1.250 litrów
• ø15 (G 2,0″) - 1.960 litrów.

Aby obliczyć całą objętość cieczy w systemie grzewczym, należy również dodać objętość chłodziwa w kotle. Dane te są wskazane w dołączonym paszporcie urządzenia lub przyjmują przybliżone parametry:

• kocioł podłogowy - 40 litrów wody;
• kocioł naścienny - 3 litry wody.

Wybór kotła zależy bezpośrednio od objętości cieczy w systemie grzewczym pomieszczenia.

Główne rodzaje chłodziw

Istnieją cztery główne rodzaje płynów stosowanych do napełniania systemów grzewczych:

1. Woda to najprostszy i najtańszy płyn chłodzący, który można stosować w dowolnych systemach grzewczych. Wraz z rurami polipropylenowymi, które zapobiegają parowaniu, woda staje się niemal wiecznym nośnikiem ciepła.
2. Środek przeciw zamarzaniu - ten płyn chłodzący będzie kosztował więcej niż woda i jest stosowany w systemach nieregularnie ogrzewanych pomieszczeń.
3. Chłodziwa zawierające alkohol są kosztowną opcją napełniania systemu grzewczego. Wysokiej jakości płyn zawierający alkohol zawiera od 60% alkoholu, około 30% wody i około 10% objętości to inne dodatki. Takie mieszanki mają doskonałe właściwości niezamarzające, ale są łatwopalne.
4. Olej - jako nośnik ciepła jest stosowany tylko w specjalnych kotłach, ale praktycznie nie jest stosowany w systemach grzewczych, ponieważ eksploatacja takiego systemu jest bardzo kosztowna. Ponadto olej nagrzewa się bardzo długo (wymagane jest podgrzanie do co najmniej 120°C), co jest technologicznie bardzo niebezpieczne, natomiast taki płyn bardzo długo się wychładza, utrzymując wysoką temperaturę w pomieszczeniu.

Podsumowując, należy stwierdzić, że jeśli modernizowany jest system grzewczy, instalowane są rury lub baterie, to jego całkowitą objętość należy przeliczyć, zgodnie z nową charakterystyką wszystkich elementów systemu.

Parametry przeciwzamrożeniowe i rodzaje chłodziw

Podstawą do produkcji płynu niezamarzającego jest glikol etylenowy lub glikol propylenowy. Substancje te w czystej postaci stanowią bardzo agresywne środowiska, ale dodatkowe dodatki sprawiają, że płyn niezamarzający nadaje się do stosowania w systemach grzewczych. Stopień ochrony antykorozyjnej, żywotność i odpowiednio ostateczny koszt zależą od wprowadzonych dodatków.

Głównym zadaniem dodatków jest ochrona przed korozją. Dzięki niskiej przewodności cieplnej warstwa rdzy staje się izolatorem ciepła. Jego cząsteczki przyczyniają się do zatykania kanałów, wyłączania pomp obiegowych, prowadzą do nieszczelności i uszkodzeń w układzie grzewczym.

Co więcej, zwężenie wewnętrznej średnicy rurociągu pociąga za sobą opór hydrodynamiczny, dzięki czemu zmniejsza się prędkość chłodziwa i wzrastają koszty energii.

Płyn niezamarzający ma szeroki zakres temperatur (od -70°C do +110°C), jednak zmieniając proporcje wody i koncentratu można uzyskać płyn o innej temperaturze zamarzania. Umożliwia to korzystanie z przerywanego trybu ogrzewania i włączanie ogrzewania pomieszczenia tylko wtedy, gdy jest to potrzebne. Z reguły płyn niezamarzający oferowany jest w dwóch rodzajach: o temperaturze zamarzania nie wyższej niż -30 ° C i nie wyższej niż -65 ° C.

W przemysłowych instalacjach chłodniczych i klimatyzacyjnych oraz w instalacjach technicznych bez specjalnych wymagań środowiskowych stosowany jest płyn niezamarzający na bazie glikolu etylenowego z dodatkami antykorozyjnymi. Wynika to z toksyczności roztworów.Do ich stosowania wymagane są zbiorniki wyrównawcze typu zamkniętego, stosowanie w kotłach dwuprzewodowych jest niedozwolone.

Inne możliwości zastosowania otrzymał roztwór na bazie glikolu propylenowego. Jest to kompozycja przyjazna środowisku i bezpieczna, która znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym, perfumeryjnym oraz budownictwie mieszkaniowym. Wszędzie tam, gdzie jest to wymagane, aby zapobiec możliwości przedostania się substancji toksycznych do gleby i wód gruntowych.

Kolejnym typem jest glikol trietylenowy, który stosuje się w wysokich temperaturach (do 180°C), ale jego parametry nie znalazły szerokiego zastosowania.

Wymagania dotyczące wymiany ciepła

Musisz od razu zrozumieć, że nie ma idealnego płynu chłodzącego. Te rodzaje chłodziw, które istnieją dzisiaj, mogą pełnić swoje funkcje tylko w określonym zakresie temperatur. Jeśli wyjdziesz poza ten zakres, właściwości jakościowe chłodziwa mogą się radykalnie zmienić.

Nośnik ciepła do ogrzewania musi mieć takie właściwości, które pozwolą w określonej jednostce czasu na przekazanie jak największej ilości ciepła. Lepkość chłodziwa w dużej mierze decyduje o tym, jaki będzie miał wpływ na pompowanie chłodziwa przez system grzewczy przez określony czas. Im wyższa lepkość chłodziwa, tym lepsze jego właściwości.

Właściwości fizyczne chłodziw

Chłodziwo nie powinno działać korozyjnie na materiał, z którego wykonane są rury lub urządzenia grzewcze.

Jeśli ten warunek nie zostanie spełniony, wybór materiałów będzie bardziej ograniczony. Oprócz powyższych właściwości płyn chłodzący musi również mieć smarowność. Od tych cech zależy dobór materiałów, które są używane do budowy różnych mechanizmów i pomp obiegowych.

Ponadto płyn chłodzący musi być bezpieczny ze względu na jego cechy, takie jak: temperatura zapłonu, wydzielanie substancji toksycznych, błysk pary. Ponadto płyn chłodzący nie powinien być zbyt drogi, studiując recenzje, możesz zrozumieć, że nawet jeśli system działa sprawnie, nie usprawiedliwi się z finansowego punktu widzenia.

Film przedstawiający napełnianie układu płynem chłodzącym i wymianę płynu chłodzącego w układzie grzewczym można obejrzeć poniżej.

Obliczanie zużycia wody do ogrzewania System grzewczy

» Obliczenia ogrzewania

W skład konstrukcji grzewczej wchodzi kocioł, układ przyłączeniowy, odpowietrzniki, termostaty, rozdzielacze, elementy złączne, zbiornik wyrównawczy, akumulatory, pompy podnoszące ciśnienie, rury.

Każdy czynnik jest zdecydowanie ważny. Dlatego wybór części instalacyjnych musi być wykonany poprawnie. Na otwartej zakładce postaramy się pomóc Ci dobrać odpowiednie elementy montażowe do Twojego mieszkania.

Instalacja ogrzewania rezydencji obejmuje ważne urządzenia.

Strona 1

Szacowane zużycie wody sieciowej, kg / h, w celu określenia średnic rur w sieciach ogrzewania wodnego z wysokiej jakości regulacją zaopatrzenia w ciepło, należy określić osobno dla ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę za pomocą wzorów:

do ogrzewania

(40)

maksymalny

(41)

w zamkniętych systemach grzewczych

średnia godzinowa, z równoległym schematem podłączania podgrzewaczy wody

(42)

maksymalnie, z równoległym schematem podłączenia podgrzewaczy wody

(43)

średnia godzinowa, z dwustopniowymi schematami podłączenia podgrzewaczy wody

(44)

maksymalnie, z dwustopniowymi schematami podłączenia podgrzewaczy wody

(45)

Ważny

We wzorach (38 - 45) obliczone strumienie ciepła są podane w W, przyjmuje się, że pojemność cieplna c jest równa. Obliczenia według tych wzorów przeprowadzane są etapami dla temperatur.

Całkowite szacunkowe zużycie wody sieciowej, kg / h, w dwururowych sieciach grzewczych w otwartych i zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło z wysokiej jakości regulacją zaopatrzenia w ciepło powinno być określone wzorem:

(46)

Współczynnik k3, który uwzględnia udział średniego godzinowego zużycia wody na zaopatrzenie w ciepłą wodę przy regulacji według obciążenia grzewczego, należy przyjąć zgodnie z tabelą nr 2.

Tabela nr 2. Wartości współczynników

r-promień okręgu, równy połowie średnicy, m

Q-przepływ wody m 3 / s

D-Wewnętrzna średnica rury, m

Natężenie przepływu chłodziwa V, m/s

Odporność na ruch chłodziwa.

Każdy płyn chłodzący poruszający się wewnątrz rury ma tendencję do zatrzymywania jej ruchu. Siła przyłożona do zatrzymania ruchu chłodziwa to siła oporu.

Ten opór nazywa się utratą ciśnienia. Oznacza to, że płynący płyn chłodzący przez rurę o określonej długości traci ciśnienie.

Wysokość podnoszenia jest mierzona w metrach lub w ciśnieniach (Pa). Dla wygody w obliczeniach konieczne jest użycie liczników.

Przepraszam, ale jestem przyzwyczajony do podawania utraty głowy w metrach. 10 metrów słupa wody tworzy 0,1 MPa.

Aby lepiej zrozumieć znaczenie tego materiału, polecam śledzić rozwiązanie problemu.

Zadanie 1.

Woda przepływa w rurze o średnicy wewnętrznej 12 mm z prędkością 1 m/s. Znajdź wydatek.

Rozwiązanie: Musisz użyć powyższych formuł:

Zalety i wady wody

Niewątpliwą zaletą wody jest najwyższa pojemność cieplna spośród innych płynów. Do nagrzania wymaga znacznej ilości energii, ale jednocześnie pozwala na oddanie znacznej ilości ciepła podczas chłodzenia. Jak wynika z obliczeń, gdy 1 litr wody zostanie podgrzany do temperatury 95°C i schłodzony do 70°C, uwolnione zostanie 25 kcal ciepła (1 kaloria to ilość ciepła potrzebna do podgrzania 1 g wody o 1 °C).

Wyciek wody podczas rozprężania instalacji grzewczej nie będzie miał negatywnego wpływu na zdrowie i samopoczucie. Aby przywrócić początkową objętość chłodziwa w systemie, wystarczy dodać brakującą ilość wody do zbiornika wyrównawczego.

Wady to zamarzająca woda. Po uruchomieniu systemu wymagany jest stały monitoring jego płynnej pracy. Jeśli istnieje potrzeba wyjazdu na dłuższy czas lub z jakiegoś powodu dopływ prądu lub gazu jest zawieszony, wówczas płyn chłodzący będzie musiał zostać spuszczony z systemu grzewczego. W przeciwnym razie, przy niskich temperaturach, zamarzaniu, woda rozszerzy się i system się zepsuje.

Kolejną wadą jest możliwość powodowania korozji wewnętrznych elementów układu grzewczego. Woda, która nie została odpowiednio przygotowana, może zawierać podwyższony poziom soli i minerałów. Po podgrzaniu przyczynia się to do pojawienia się opadów i wzrostu kamienia na ściankach elementów. Wszystko to prowadzi do zmniejszenia objętości wewnętrznej systemu i zmniejszenia wymiany ciepła.

Aby uniknąć tej wady lub ją zminimalizować, uciekają się do oczyszczania i zmiękczania wody, wprowadzając do jej składu specjalne dodatki lub stosuje inne metody.

Gotowanie to najprostsza i najbardziej znana metoda. Podczas przetwarzania znaczna część zanieczyszczeń osadza się w postaci kamienia na dnie zbiornika.

Metodą chemiczną dodaje się do wody pewną ilość wapna gaszonego lub sody kalcynowanej, co prowadzi do tworzenia osadów. Po zakończeniu reakcji chemicznej osad jest usuwany przez filtrację wody.

Mniejsza ilość zanieczyszczeń zawarta jest w wodzie deszczowej lub roztopionej, ale dla systemów grzewczych najlepsza jest woda destylowana, w której zanieczyszczenia te są całkowicie nieobecne.

Jeśli nie ma ochoty radzić sobie z niedociągnięciami, warto pomyśleć o alternatywnym rozwiązaniu.

Zbiornik wyrównawczy

I w tym przypadku istnieją dwie metody obliczeń - prosta i dokładna.

prosty obwód

Proste obliczenia są całkowicie proste: objętość zbiornika wyrównawczego jest równa 1/10 objętości chłodziwa w obwodzie.

Skąd wziąć wartość objętości płynu chłodzącego?

Oto kilka prostych rozwiązań:

1. Napełnij obwód wodą, spuść powietrze, a następnie spuść całą wodę przez odpowietrznik do dowolnego naczynia pomiarowego.
2. Ponadto w przybliżeniu objętość zrównoważonego systemu można obliczyć na podstawie obliczenia 15 litrów chłodziwa na kilowat mocy kotła. Tak więc w przypadku kotła 45 kW system będzie miał około 45 * 15 = 675 litrów chłodziwa.

Dlatego w tym przypadku rozsądnym minimum byłby zbiornik wyrównawczy dla systemu grzewczego o pojemności 80 litrów (w zaokrągleniu do wartości standardowej).

Standardowe zbiorniki wyrównawcze.

Dokładny schemat

Dokładniej, możesz obliczyć objętość zbiornika wyrównawczego własnymi rękami, korzystając ze wzoru V = (Vt x E) / D, w którym:

• V to pożądana wartość w litrach.
• Vt to całkowita objętość chłodziwa.
• E to współczynnik rozszerzalności chłodziwa.
• D to współczynnik wydajności zbiornika wyrównawczego.

Współczynnik rozszerzalności mieszanek wody i ubogiej wody z glikolem można zaczerpnąć z poniższej tabeli (przy ogrzewaniu z temperatury początkowej +10 C):

A oto współczynniki dla chłodziw o dużej zawartości glikolu.

Współczynnik sprawności zbiornika można obliczyć ze wzoru D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), w którym:

Pv to maksymalne ciśnienie w obwodzie (nastawa ciśnienia zaworu bezpieczeństwa).

Wskazówka: zwykle przyjmuje się, że wynosi 2,5 kgf / cm2.

Ps to ciśnienie statyczne obwodu (jest to również ciśnienie ładowania zbiornika). Oblicza się ją jako 1/10 różnicy w metrach między poziomem zbiornika a górnym punktem obiegu (nadciśnienie 1 kgf/cm2 podnosi słup wody o 10 metrów). W komorze powietrznej zbiornika przed napełnieniem układu powstaje ciśnienie równe Ps.

Jako przykład obliczmy wymagania zbiornika dla następujących warunków:

• Różnica wysokości między zbiornikiem a górnym punktem konturu wynosi 5 metrów.
• Moc kotła grzewczego w domu to 36 kW.
• Maksymalne podgrzewanie wody to 80 stopni (od 10 do 90C).

1. Współczynnik sprawności zbiornika będzie równy (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.

Zamiast obliczać współczynnik, możesz wziąć go z tabeli.

1. Objętość chłodziwa w ilości 15 litrów na kilowat wynosi 15 * 36 = 540 litrów.
2. Współczynnik rozszerzalności wody po podgrzaniu o 80 stopni wynosi 3,58% lub 0,0358.
3. Zatem minimalna objętość zbiornika to (540*0,0358)/0,57=34 litry.

Prawidłowe obliczenie chłodziwa w systemie grzewczym

Dzięki połączeniu cech niekwestionowanym liderem wśród nośników ciepła jest zwykła woda. Najlepiej używać wody destylowanej, chociaż nadaje się również woda przegotowana lub uzdatniona chemicznie - do wytrącania rozpuszczonych w wodzie soli i tlenu.

Jeżeli jednak istnieje możliwość, że temperatura w pomieszczeniu z instalacją grzewczą na jakiś czas spadnie poniżej zera, to woda nie będzie się nadawała jako nośnik ciepła. Jeśli zamarznie, to wraz ze wzrostem objętości istnieje duże prawdopodobieństwo nieodwracalnego uszkodzenia systemu grzewczego. W takich przypadkach stosuje się płyn chłodzący na bazie płynu niezamarzającego.

Pompa cyrkulacyjna

Ważne są dla nas dwa parametry: ciśnienie wytwarzane przez pompę oraz jej wydajność.

Na zdjęciu pompa w obiegu grzewczym.

Przy ciśnieniu wszystko nie jest proste, ale bardzo proste: obwód o dowolnej długości, który jest rozsądny dla prywatnego domu, będzie wymagał nacisku nie większego niż minimum 2 metry w przypadku urządzeń budżetowych.

Odniesienie: różnica 2 metrów powoduje, że system grzewczy 40-mieszkaniowego budynku krąży.

Najprostszym sposobem doboru wydajności jest pomnożenie ilości chłodziwa w systemie przez 3: obieg musi się obracać trzy razy na godzinę. Tak więc w układzie o pojemności 540 litrów wystarczy pompa o wydajności 1,5 m3/h (z zaokrągleniem).

Dokładniejsze obliczenie wykonuje się za pomocą wzoru G=Q/(1,163*Dt), w którym:

• G - wydajność w metrach sześciennych na godzinę.
• Q to moc kotła lub sekcji obwodu, w którym ma być zapewniona cyrkulacja, w kilowatach.
• 1,163 to współczynnik związany ze średnią pojemnością cieplną wody.
• Dt to delta temperatury między zasilaniem a powrotem obwodu.

Wskazówka: dla systemu samodzielnego standardowe ustawienia to 70/50 C.

Przy znanej mocy cieplnej kotła 36 kW i delcie temperatury 20 C wydajność pompy powinna wynosić 36 / (1,163 * 20) \u003d 1,55 m3 / h.

Czasami wydajność jest podawana w litrach na minutę. Łatwo policzyć.

Obliczenia ogólne

Konieczne jest określenie całkowitej mocy grzewczej, aby moc kotła grzewczego była wystarczająca do wysokiej jakości ogrzewania wszystkich pomieszczeń.Przekroczenie dopuszczalnej objętości może prowadzić do zwiększonego zużycia grzałki, a także znacznego zużycia energii.

Wymaganą ilość czynnika grzewczego oblicza się według wzoru: Całkowita objętość = V kocioł + V grzejniki + V rury + V naczynie wzbiorcze

Bojler

Obliczenie mocy jednostki grzewczej pozwala określić wskaźnik wydajności kotła. W tym celu wystarczy przyjąć za podstawę stosunek, przy którym 1 kW energii cieplnej wystarczy do efektywnego ogrzania 10 m2 powierzchni mieszkalnej. Ten stosunek obowiązuje w przypadku sufitów, których wysokość nie przekracza 3 metrów.

Gdy tylko wskaźnik mocy kotła stanie się znany, wystarczy znaleźć odpowiednią jednostkę w specjalistycznym sklepie. Każdy producent podaje ilość sprzętu w danych paszportowych.

Dlatego, jeśli zostanie wykonane prawidłowe obliczenie mocy, nie będzie problemów z określeniem wymaganej objętości.

Aby określić wystarczającą objętość wody w rurach, należy obliczyć przekrój rurociągu według wzoru - S = π × R2, gdzie:

• S - przekrój;
• π jest stałą stałą równą 3,14;
• R to wewnętrzny promień rur.

Po obliczeniu wartości pola przekroju rur wystarczy pomnożyć ją przez całkowitą długość całego rurociągu w systemie grzewczym.

Zbiornik wyrównawczy

Możliwe jest określenie, jaką pojemność powinien mieć zbiornik wyrównawczy, mając dane dotyczące współczynnika rozszerzalności cieplnej chłodziwa. W przypadku wody wskaźnik ten wynosi 0,034 po podgrzaniu do 85 °C.

Podczas wykonywania obliczeń wystarczy użyć wzoru: V-tank \u003d (V syst × K) / D, gdzie:

• Zbiornik V - wymagana objętość zbiornika wyrównawczego;
• V-syst - całkowita objętość cieczy w pozostałych elementach systemu grzewczego;
• K jest współczynnikiem rozszerzalności;
• D - wydajność zbiornika wyrównawczego (podana w dokumentacji technicznej).

Obecnie istnieje szeroka gama poszczególnych typów grzejników do systemów grzewczych. Oprócz różnic funkcjonalnych wszystkie mają różną wysokość.

Aby obliczyć objętość płynu roboczego w grzejnikach, musisz najpierw obliczyć ich liczbę. Następnie pomnóż tę kwotę przez objętość jednej sekcji.

Objętość jednego grzejnika można sprawdzić na podstawie danych z karty technicznej produktu. W przypadku braku takich informacji można nawigować według średnich parametrów:

• żeliwo - 1,5 litra na sekcję;
• bimetaliczny - 0,2-0,3 l na sekcję;
• aluminium - 0,4 l na sekcję.

Poniższy przykład pomoże ci zrozumieć, jak poprawnie obliczyć wartość. Załóżmy, że jest 5 grzejników wykonanych z aluminium. Każdy element grzejny zawiera 6 sekcji. Dokonujemy obliczeń: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 litrów.

Jak widać, obliczenie mocy grzewczej sprowadza się do obliczenia łącznej wartości czterech powyższych elementów.

Nie każdy potrafi z matematyczną dokładnością określić wymaganą pojemność płynu roboczego w układzie. Dlatego niektórzy użytkownicy, nie chcąc wykonywać obliczeń, postępują w następujący sposób. Na początek system jest wypełniony w około 90%, po czym sprawdzana jest wydajność. Następnie spuść nagromadzone powietrze i kontynuuj napełnianie.

Podczas pracy systemu grzewczego w wyniku procesów konwekcyjnych dochodzi do naturalnego obniżenia poziomu chłodziwa. W takim przypadku następuje utrata mocy i wydajności kotła. Oznacza to konieczność posiadania zbiornika rezerwowego z płynem roboczym, z którego będzie można monitorować utratę płynu chłodzącego i, jeśli to konieczne, uzupełniać go.

Dobór ciepłomierzy

Wybór ciepłomierza odbywa się na podstawie warunków technicznych organizacji zaopatrzenia w ciepło oraz wymagań dokumentów regulacyjnych. Z reguły wymagania dotyczą:

• schemat rachunkowości
• skład dozownika
• błędy pomiarowe
• skład i głębia archiwum
• zakres dynamiki czujnika przepływu
• dostępność urządzeń do gromadzenia i przesyłania danych

Do obliczeń komercyjnych dozwolone są tylko certyfikowane ciepłomierze zarejestrowane w Państwowym Rejestrze Urządzeń Pomiarowych. Na Ukrainie zabronione jest używanie do obliczeń handlowych liczników energii cieplnej, których czujniki przepływu mają zakres dynamiczny mniejszy niż 1:10.