Cálculo do consumo através de um medidor de calor
O cálculo da vazão do refrigerante é realizado de acordo com a seguinte fórmula:
G = (3,6 Q)/(4,19 (t1 - t2)), kg/h
Onde
- Q é a potência térmica do sistema, W
- t1 é a temperatura do transportador de calor na entrada do sistema, °C
- t2 é a temperatura do refrigerante na saída do sistema, °C
- 3.6 - fator de conversão de W para J
- 4.19 - capacidade calorífica específica da água kJ/(kg K)
Cálculo do medidor de calor para o sistema de aquecimento
O cálculo do fluxo de refrigerante para o sistema de aquecimento é realizado de acordo com a fórmula acima, enquanto a carga de calor calculada do sistema de aquecimento e o gráfico de temperatura calculado são substituídos nele.
A carga de calor estimada do sistema de aquecimento, como regra, é indicada no contrato (Gcal / h) com a organização de fornecimento de calor e corresponde à saída de calor do sistema de aquecimento na temperatura externa estimada (para Kiev -22 ° C) .
A programação de temperatura calculada é indicada no mesmo contrato com a organização de fornecimento de calor e corresponde às temperaturas do refrigerante nas tubulações de fornecimento e retorno na mesma temperatura externa de projeto. Os gráficos de temperatura mais usados são 150-70, 130-70, 110-70, 95-70 e 90-70, embora outras configurações sejam possíveis.
Cálculo de um medidor de calor para um sistema de abastecimento de água quente
Circuito fechado de aquecimento de água (através de um permutador de calor) contador de calor instalado no circuito de aquecimento de água
Q - A carga térmica no sistema de abastecimento de água quente é retirada do contrato de fornecimento de calor.
t1 - É tomada igual à temperatura mínima do transportador de calor na tubulação de fornecimento e também é indicada no contrato de fornecimento de calor. Como regra, é 70 ou 65°C.
t2 - A temperatura do transportador de calor na tubulação de retorno é assumida como 30°C.
Circuito fechado de aquecimento de água (através de um trocador de calor) medidor de calor instalado no circuito de água aquecida
Q - A carga térmica no sistema de abastecimento de água quente é retirada do contrato de fornecimento de calor.
t1 - É tomada igual à temperatura da água aquecida na saída do trocador de calor, em regra é 55°C.
t2 - É tomada igual à temperatura da água na entrada do trocador de calor no inverno, geralmente tomada como 5°C.
Cálculo do medidor de calor para vários sistemas
Ao instalar um medidor de calor para vários sistemas, o fluxo através dele é calculado para cada sistema separadamente e depois somado.
O medidor de vazão é selecionado de forma que possa levar em conta tanto a vazão total quando todos os sistemas estão operando simultaneamente, quanto a vazão mínima quando um dos sistemas está operando.
Medidores de calor
Para calcular a energia térmica, você precisa saber as seguintes informações:
- A temperatura do líquido na entrada e saída de uma determinada seção da tubulação.
- A taxa de fluxo de fluido que se move através de dispositivos de aquecimento.
O consumo pode ser determinado usando medidores de calor. Os medidores de calor podem ser de dois tipos:
- Contadores de asa. Tais dispositivos são usados para contabilizar a energia térmica, bem como o consumo de água quente. A diferença entre esses medidores e os dispositivos de medição de água fria é o material do qual o impulsor é feito. Em tais dispositivos, é mais resistente a altas temperaturas. O princípio de operação é semelhante para dois dispositivos:
- A rotação do impulsor é transmitida ao dispositivo de contabilidade;
- O impulsor começa a girar devido ao movimento do fluido de trabalho;
- A transferência é feita sem interação direta, mas com a ajuda de um ímã permanente.
Esses dispositivos têm um design simples, mas seu limite de resposta é baixo.E também possuem proteção confiável contra distorção de indicações. Com a ajuda de uma tela antimagnética, o impulsor é impedido de travar por um campo magnético externo.
- Dispositivos com um gravador de diferenças. Tais medidores operam de acordo com a lei de Bernoulli, que afirma que a velocidade de um fluxo de líquido ou gás é inversamente proporcional ao seu movimento estático. Se a pressão for registrada por dois sensores, é fácil determinar a vazão em tempo real. O contador implica eletrônica no dispositivo de design. Quase todos os modelos fornecem informações sobre o fluxo e a temperatura do fluido de trabalho, além de determinar o consumo de energia térmica. Você pode configurar a operação manualmente usando um PC. Você pode conectar o dispositivo a um PC através da porta.
Muitos moradores estão se perguntando como calcular a quantidade de Gcal para aquecimento em um sistema de aquecimento aberto, no qual é possível a seleção de água quente. Os sensores de pressão são instalados no tubo de retorno e no tubo de alimentação ao mesmo tempo. A diferença que haverá na vazão do fluido de trabalho mostrará a quantidade de água quente que foi gasta para as necessidades domésticas.
Programação de carga de calor
Para estabelecer uma economia
modo de funcionamento do aquecimento
equipamento, seleção dos melhores
parâmetros do refrigerante é necessário
saber a duração do sistema
fornecimento de calor sob vários modos
durante um ano. Para isso, eles constroem
gráficos de duração do calor
cargas (parcelas de Rossander).
Método de plotagem
duração do calor sazonal
carga é mostrada na fig. 4. Construção
realizado em quatro quadrantes. No lado esquerdo
gráficos do quadrante superior são plotados
Temperatura exterior
tH,
carga de calor
aquecimento Q,
ventilação QBe sazonal total
cargas (Q
+ pc
durante a estação de aquecimento ao ar livre
temperaturas tn,
igual ou inferior a esta temperatura.
No quadrante inferior direito
uma linha reta é traçada em um ângulo de 45° para
eixos verticais e horizontais,
usado para transferir valores
balança P a partir de
quadrante inferior esquerdo para superior
quadrante direito. Gráfico de duração
carga térmica 5 é construída para
diferentes temperaturas externas tnpor pontos de interseção
linhas tracejadas definindo térmica
carga e tempo de espera
cargas iguais ou superiores a esta.
Área sob a curva 5
duração
carga de calor é igual ao consumo de calor
para aquecimento e ventilação para aquecimento
Q temporadaComano.
Arroz. 4. Plotagem
duração do calor sazonal
cargas
Caso o aquecimento
ou mudanças de carga de ventilação
por horas do dia ou dias da semana,
por exemplo, quando fora do horário de trabalho
empresas industriais são transferidas
para aquecimento ou ventilação em espera
obras de empresas industriais
não 24 horas por dia, três
curvas de fluxo de calor: um (geralmente
linha contínua) com base na média
a uma dada temperatura de fluxo exterior
calor por semana para aquecimento e
ventilação; dois (geralmente pontilhados)
com base no máximo e no mínimo
cargas de aquecimento e ventilação
a mesma temperatura exterior tH.
Tal construção
mostrado na fig. 5.
Arroz. 5. Gráfico integral
a carga total da área
uma — Q= f(tn);
b —
gráfico de duração do calor
cargas; 1 - média horária por semana
carga total; 2
- máximo por hora
carga total; 3
- mínimo por hora
carga total
Consumo anual de calor por
aquecimento pode ser calculado a partir de um pequeno
erro sem contabilidade precisa
repetibilidade da temperatura externa
ar para a estação de aquecimento, levando
consumo médio de calor para aquecimento
temporada igual a 50% do consumo de calor para
aquecimento ao ar livre calculado
temperatura tmas.
Se o anual
consumo de calor para aquecimento, então, sabendo
duração da estação de aquecimento,
é fácil determinar o consumo médio de calor.
Consumo máximo de calor para aquecimento
possível para cálculos aproximados
tomar igual a duas vezes a média
consumo.
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Opção 3
Temos a última opção, durante a qual consideraremos a situação em que não há medidor de energia térmica na casa. O cálculo, como nos casos anteriores, será realizado em duas categorias (consumo de energia térmica para um apartamento e UM).
Vamos derivar a quantidade para aquecimento usando as fórmulas nº 1 e nº 2 (regras sobre o procedimento de cálculo de energia térmica, levando em consideração as leituras de medidores individuais ou de acordo com os padrões estabelecidos para instalações residenciais em gcal).
Cálculo 1
- 1,3 gcal - leituras de um medidor individual;
- 1 400 rublos - taxa aprovada.
- 0,025 gcal - indicador padrão de consumo de calor por 1 m? sala-de-estar;
- 70m? - a área total do apartamento;
- 1 400 rublos - taxa aprovada.
Tal como na segunda opção, o pagamento dependerá se a sua habitação está equipada com um contador individual de calor. Agora é necessário descobrir a quantidade de energia térmica que foi gasta nas necessidades gerais da casa, e isso deve ser feito de acordo com a fórmula nº 15 (volume de serviço para uma unidade) e nº 10 (quantidade para aquecimento).
Cálculo 2
Fórmula nº 15: 0,025 x 150 x 70 / 7000 \u003d 0,0375 gcal, onde:
- 0,025 gcal - indicador padrão de consumo de calor por 1 m? sala-de-estar;
- 100m? - o valor da área das instalações destinadas às necessidades gerais da casa;
- 70m? - a área total do apartamento;
- 7.000 m? - área total (todas as instalações residenciais e não residenciais).
- 0,0375 - volume de calor (UM);
- 1400 R. - taxa aprovada.
Como resultado dos cálculos, descobrimos que o pagamento total do aquecimento será:
- 1820 + 52,5 \u003d 1872,5 rublos. - com balcão individual.
- 2450 + 52,5 \u003d 2.502,5 rublos. – sem contador individual.
Nos cálculos acima de pagamentos de aquecimento, foram utilizados dados sobre a filmagem do apartamento, casa e indicadores do medidor, que podem diferir significativamente daqueles que você possui. Tudo o que você precisa fazer é inserir seus valores na fórmula e fazer o cálculo final.
Como calcular a energia térmica consumida
Se não houver medidor de calor por um motivo ou outro, a seguinte fórmula deve ser usada para calcular a energia térmica:
Vamos dar uma olhada no que essas convenções significam.
1. V denota a quantidade de água quente consumida, que pode ser calculada em metros cúbicos ou em toneladas.
2. T1 é o indicador de temperatura da água mais quente (tradicionalmente medida nos graus Celsius usuais). Neste caso, é preferível usar exatamente a temperatura observada em uma determinada pressão de operação. By the way, o indicador ainda tem um nome especial - isso é entalpia. Mas se o sensor necessário não estiver disponível, o regime de temperatura extremamente próximo dessa entalpia pode ser tomado como base. Na maioria dos casos, a média é de cerca de 60 a 65 graus.
3. T2 na fórmula acima também indica a temperatura, mas já é água fria. Devido ao fato de ser bastante difícil entrar na tubulação de água fria, valores constantessão usados como este valor, que pode mudar dependendo das condições climáticas da rua. Então, no inverno, quando a estação de aquecimento está em pleno andamento, esse número é de 5 graus e, no verão, com o aquecimento desligado, 15 graus.
4. Quanto a 1000, este é o coeficiente padrão utilizado na fórmula para obter o resultado já em gigacalorias. Será mais preciso do que se as calorias fossem usadas.
5. Finalmente, Q é a quantidade total de energia térmica.
Como você pode ver, não há nada complicado aqui, então seguimos em frente.Se o circuito de aquecimento for do tipo fechado (e isso é mais conveniente do ponto de vista operacional), os cálculos devem ser feitos de maneira ligeiramente diferente. A fórmula que deve ser usada para um edifício com sistema de aquecimento fechado já deve ser assim:
Agora, respectivamente, para descriptografia.
1. V1 denota a vazão do fluido de trabalho na tubulação de alimentação (não apenas a água, mas também o vapor pode atuar como fonte de energia térmica, o que é típico).
2. V2 é a vazão do fluido de trabalho na tubulação de "retorno".
3. T é um indicador da temperatura do líquido frio.
4. T1 - temperatura da água na tubulação de abastecimento.
5. T2 - indicador de temperatura, que é observado na saída.
6. E, finalmente, Q é a mesma quantidade de energia térmica.
Também vale a pena notar que o cálculo de Gcal para aquecimento neste caso é baseado em várias designações:
- energia térmica que entrou no sistema (medida em calorias);
- indicador de temperatura durante a remoção do fluido de trabalho através da tubulação de "retorno".
—
CUIDADO 1
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Outras maneiras de calcular a quantidade de calor
É possível calcular a quantidade de calor que entra no sistema de aquecimento de outras maneiras.
A fórmula de cálculo para aquecimento neste caso pode diferir ligeiramente da acima e ter duas opções:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Todos os valores das variáveis nestas fórmulas são os mesmos de antes.
Com base nisso, é seguro dizer que o cálculo de quilowatts de aquecimento pode ser feito por conta própria. No entanto, não se esqueça de consultar organizações especiais responsáveis pelo fornecimento de calor às residências, pois seus princípios e sistema de cálculo podem ser completamente diferentes e consistir em um conjunto de medidas completamente diferente.
Tendo decidido projetar um sistema chamado "piso quente" em uma casa particular, você precisa estar preparado para o fato de que o procedimento para calcular o volume de calor será muito mais difícil, pois nesse caso é necessário levar em consideração não apenas as características do circuito de aquecimento, mas também os parâmetros da rede elétrica, a partir da qual o piso será aquecido. Ao mesmo tempo, as organizações responsáveis por monitorar esse trabalho de instalação serão completamente diferentes.
Muitos proprietários muitas vezes enfrentam o problema de converter o número necessário de quilocalorias em quilowatts, o que se deve ao uso de muitos auxílios auxiliares de unidades de medida no sistema internacional chamado "Ci". Aqui você precisa lembrar que o coeficiente que converte quilocalorias em quilowatts será 850, ou seja, em termos mais simples, 1 kW é 850 kcal. Este procedimento de cálculo é muito mais simples, pois não será difícil calcular a quantidade necessária de gigacalorias - o prefixo "giga" significa "milhão", portanto, 1 gigacalorie - 1 milhão de calorias.
Para evitar erros nos cálculos, é importante lembrar que absolutamente todos os medidores de calor modernos apresentam algum erro e, muitas vezes, dentro de limites aceitáveis. O cálculo de tal erro também pode ser feito de forma independente usando a seguinte fórmula: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, onde R é o erro do medidor de aquecimento doméstico comum
V1 e V2 são os parâmetros de consumo de água no sistema já citados acima, e 100 é o coeficiente responsável por converter o valor obtido em percentual. De acordo com os padrões operacionais, o erro máximo permitido pode ser de 2%, mas geralmente esse valor em dispositivos modernos não excede 1%.
Cálculo do medidor de calor
O cálculo do medidor de calor consiste em escolher o tamanho do medidor de vazão. Muitos acreditam erroneamente que o diâmetro do medidor de vazão deve corresponder ao diâmetro do tubo no qual está instalado.
O diâmetro do medidor de vazão do medidor de calor deve ser selecionado com base em suas características de vazão.
- Qmin — vazão mínima, m³/h
- Qt - fluxo de transição, m³/h
- Qn - vazão nominal, m³/h
- Qmax — vazão máxima permitida, m³/h
0 - Qmin - o erro não é padronizado - a operação de longo prazo é permitida.
Qmin - Qt - erro não superior a 5% - operação de longo prazo é permitida.
Qt – Qn (Qmin – Qn para medidores de vazão da segunda classe para os quais o valor de Qt não é especificado) – erro não superior a 3% – operação contínua é permitida.
Qn - Qmax - erro não superior a 3% - o trabalho não é permitido mais de 1 hora por dia.
Recomenda-se selecionar os medidores de vazão dos medidores de calor de forma que a vazão calculada fique dentro da faixa de Qt a Qn, e para medidores de vazão da segunda classe para os quais o valor de Qt não seja especificado, na faixa de vazão de Qmin a Qn.
Neste caso, deve-se levar em consideração a possibilidade de redução do fluxo de refrigerante pelo medidor de calor, associada ao funcionamento das válvulas de controle e a possibilidade de aumento do fluxo pelo medidor de calor, associado à instabilidade da temperatura e das condições hidráulicas da rede de aquecimento. É recomendado pelos documentos regulamentares selecionar um medidor de calor com o valor mais próximo da vazão nominal Qn da vazão calculada do refrigerante. Tal abordagem para a escolha de um medidor de calor praticamente exclui a possibilidade de aumentar a vazão do refrigerante acima do valor calculado, o que muitas vezes deve ser feito em condições reais de fornecimento de calor.
O algoritmo acima exibe uma lista de medidores de calor que, com a precisão declarada, poderão levar em consideração a vazão uma vez e meia maior que a calculada uma e três vezes menor que a vazão calculada. O contador de calor escolhido desta forma permitirá, se necessário, aumentar o consumo na instalação em uma vez e meia e reduzi-lo em três vezes.
