Výpočet vykurovania súkromného domu
Usporiadanie bývania s vykurovacím systémom je hlavnou zložkou vytvárania pohodlných teplotných životných podmienok v dome
Potrubie tepelného okruhu zahŕňa veľa prvkov, preto je dôležité venovať pozornosť každému z nich. Rovnako dôležité je správne vypočítať vykurovanie súkromného domu, od ktorého do značnej miery závisí účinnosť tepelnej jednotky, ako aj jej hospodárnosť. A ako vypočítať vykurovací systém podľa všetkých pravidiel, dozviete sa z tohto článku
A ako vypočítať vykurovací systém podľa všetkých pravidiel, dozviete sa z tohto článku.
- Z čoho je vyrobené vykurovacie teleso?
- Výber vykurovacieho telesa
- Určenie výkonu kotla
- Výpočet počtu a objemu výmenníkov tepla
- Čo určuje počet radiátorov
- Vzorec a príklad výpočtu
- Potrubný vykurovací systém
- Inštalácia vykurovacích zariadení
1 Výpočet plochy ohrievačov v jednorúrkových vykurovacích systémoch
Povrch
vykurovacie spotrebiče v
jednorúrkové vykurovacie systémy
vypočítané s teplotou
chladiacej kvapaliny na vstupe do každého zariadenia
tv
, S,
množstvo pretečenej chladiacej kvapaliny
cez zariadenie Gatď,
kg / h, a veľkosť tepelného zaťaženia
nástroj Qatď,
Ut
Platba
plocha každého ohrievača
vykonávané v určitom
sekvencie:
a)
Nakreslí sa schéma výpočtu stúpačky,
typ ohrievača je akceptovaný
a miesto inštalácie, schéma dodávky
chladiacej kvapaliny do zariadenia, dizajn
uzol zariadenia. Na výpočtovej tabuľke
priemery potrubí, tepelné
zaťaženie zariadenia rovné tepelným stratám
táto izba, Qatď.,
Ut
b)
Vypočíta sa celkové množstvo vody
kg/h cirkulujúcich cez stúpačku podľa vzorca:
(4.1)
kde
—
dodatočné
tepelný tok (pre tento typ
vykurovacie zariadenia=
1,02);
—
dodatočný stratový faktor
teplo vykurovacích zariadení pri externom
ploty, prevzaté podľa tabuľky 4.1;
S
\u003d 4,187 kJ / (kg.оС)
merná hmotnostná tepelná kapacita vody;
-Celkom
tepelné straty v obsluhovaných miestnostiach
stand-up, W.
tabuľky
4.1 - Účtovný faktor pre dodatočné
tepelné straty vykurovacích zariadení
pri vonkajších plotoch
-
názov
ohrievačKoeficient
účtovníctvo,
na vonkajšej stene, vrátane spodnej
svetelné otvoryRadiátor
liatinový prierez1,02
Odporúčané
priemery potrubia vykurovacej jednotky
zariadenia sú uvedené v tabuľke 4.2.
tabuľky
4.2 - Odporúčané priemery potrubí
zostava ohrievača
-
názov
stúpačový uzolPriemer
potrubia Dpri,
mmstúpačka
zatváranie
stránkyočné linky
1
3
4
5
podlahová stúpačka
s ofsetovým bypassom15
20
25
15
20
20
15
20
25/20
podlahová stúpačka
s axiálnym uzáverom a uzatváracím kohútom
typ KRP15
20
15
15
15
20
podlahová stúpačka
tečúcou15
20
—
—
15
20
To
rovnaký15
20
15
20
15
20
Uzol
horné poschodie so spodnou elektroinštaláciou
a žeriav typu KRP15
20
15
15
15
20
To
rovnaký15
20
15
20
15
20
tepelný
naložiť Qsv,
W a celková voda Gsv,
kg/h, cirkulujúca v stúpačke, znížená
v tabuľke 4.3.
Napríklad:
Qst1
určené súčtom tepelných strát
v miestnostiach 101, 201, 301; Qst2
- v izbách 102, 202, 302.
tabuľky
4.3 - Súhrnná tabuľka pre výpočet prietoku
voda v stúpačkách
-
č. sv
Qsv,
UtGsv,
kg/h1
2
3
…
Qsv
Gsv
V
tento projekt kurzu, ktorý realizujeme
odhadovaný výpočet vykurovania
spotrebičov.
Odhadovaný
vonkajší povrch vykurovania
zariadenie, m2,
sa určuje podľa vzorca:
(4.2)
kde Qatď
– tepelné zaťaženie zariadenia, W,
Qatď=Qpom;
qžiadne M
- priemerná hodnota nominálnej hodnoty
hustota tepelného toku, W/m2:
—
pre liatinové radiátory - qžiadne M=595,W/m2.
Odhadovaný
počet článkov radiátora v miestnosti
(stúpačka) je určená vzorcom:
(4.3)
kde
a1
- plocha jednej sekcie značkového radiátora
M140-AO (GOST
8690-75),
m2,a1
= 0,254 m2;
3
je korekčný faktor, ktorý zohľadňuje
počet sekcií v jednom radiátore; 3
=;
4
je korekčný faktor, ktorý zohľadňuje
ako nainštalovať radiátor v miestnosti;
4
= 1.
tabuľky
4.4 - Hodnoty korekčných faktorov
β3,
berúc do úvahy počet sekcií v jednom
radiátor značky MS 140-AO
číslo |
predtým |
15-20 |
21 |
β3 |
1,0 |
0,98 |
0,96 |
o
zaokrúhľovanie zlomkového počtu prvkov
zariadenia akéhokoľvek typu až po celok
znížiť ich výpočtovú plochu Aatď
nie viac ako 5 % (0,1 m2).
Inak najbližší
vykurovacie zariadenie.
výsledky
výpočty vykurovacích zariadení každého z nich
stúpačka systému ohrevu vody
zhrnuté v tabuľke 4.5.
tabuľky
4.5 - Výsledky výpočtu vykurovania
teplovodné vykurovacie zariadenia
№ priestorov |
Qatď, Ut |
Aatď, m2 |
, oddiele |
, |
Vykurovacie zariadenia
Ako vypočítať vykurovanie v súkromnom dome pre jednotlivé miestnosti a vybrať vhodné vykurovacie zariadenia pre tento výkon?
Samotná metodika výpočtu potreby tepla pre samostatnú miestnosť je úplne identická s vyššie uvedenou.
Napríklad pre izbu 12 m2 s dvoma oknami v dome, ktorý sme opísali, bude výpočet vyzerať takto:
- Objem miestnosti je 12*3,5=42 m3.
- Základný tepelný výkon sa bude rovnať 42 * 60 \u003d 2520 wattom.
- Dve okná k tomu pridajú ďalších 200. 2520+200=2720.
- Regionálny koeficient zdvojnásobí potrebu tepla. 2720*2=5440 wattov.
Ako previesť získanú hodnotu na počet sekcií radiátora? Ako zvoliť počet a typ vykurovacích konvektorov?
Výrobcovia udávajú tepelný výkon vždy pri konvektoroch, doskových radiátoroch a pod. v sprievodnej dokumentácii.
Výkonový stôl pre konvektory VarmannMiniKon.
- Pri sekcionálnych radiátoroch sa potrebné informácie väčšinou dajú nájsť na stránkach predajcov a výrobcov. Na tom istom mieste často nájdete v sekcii kalkulačku na prepočet kilowattov.
- Nakoniec, ak používate článkové radiátory neznámeho pôvodu so štandardnou veľkosťou 500 milimetrov pozdĺž osí vsuviek, môžete sa zamerať na nasledujúce priemerné hodnoty:
Tepelný výkon na sekciu, watty
V autonómnom vykurovacom systéme s miernymi a predvídateľnými parametrami chladiacej kvapaliny sa najčastejšie používajú hliníkové radiátory. Ich rozumná cena sa veľmi príjemne spája s decentným vzhľadom a vysokým odvodom tepla.
V našom prípade budú hliníkové profily s výkonom 200 wattov potrebovať 5440/200=27 (zaokrúhlené).
Umiestniť toľko sekcií do jednej miestnosti nie je triviálna úloha.
Ako vždy, existuje niekoľko jemností.
- Pri bočnom pripojení viacdielneho radiátora je teplota posledných sekcií oveľa nižšia ako prvá; v súlade s tým klesá tepelný tok z ohrievača. Jednoduchá inštrukcia pomôže vyriešiť problém: pripojte radiátory podľa schémy „zdola nadol“.
- Výrobcovia uvádzajú tepelný výkon pre teplotný rozdiel medzi chladiacou kvapalinou a miestnosťou pri 70 stupňoch (napríklad 90 / 20 ° C). Keď sa zníži, tepelný tok sa zníži.
Špeciálny prípad
Často sa oceľové registre vlastnej výroby používajú ako vykurovacie zariadenia v súkromných domoch.
Vezmite prosím na vedomie: zaujmú nielen svojou nízkou cenou, ale aj výnimočnou pevnosťou v ťahu, čo je veľmi užitočné pri pripájaní domu k rozvodu kúrenia. V autonómnom vykurovacom systéme ich atraktivitu neguje ich nenáročný vzhľad a nízky prestup tepla na jednotku objemu ohrievača.
Povedzme – nie vrchol estetiky.
Avšak: ako odhadnúť tepelnú silu registra známej veľkosti?
Pre jednu vodorovnú okrúhlu rúru sa vypočíta podľa vzorca v tvare Q = Pi * Dn * L * k * Dt, v ktorom:
- Q je tepelný tok;
- Pi - číslo "pi", ktoré sa rovná 3,1415;
- Dn je vonkajší priemer potrubia v metroch;
- L je jeho dĺžka (aj v metroch);
- k je koeficient tepelnej vodivosti, ktorý sa rovná 11,63 W / m2 * C;
- Dt je teplotný rozdiel, rozdiel medzi chladiacou kvapalinou a vzduchom v miestnosti.
Vo viacdielnom horizontálnom registri sa prenos tepla všetkých sekcií, okrem prvej, vynásobí 0,9, pretože odovzdávajú teplo stúpajúcemu prúdu vzduchu ohrievaného prvou sekciou.
Vo viacdielnom registri vydáva najviac tepla spodná časť.
Vypočítajme prestup tepla štvordielneho registra s priemerom sekcie 159 mm a dĺžkou 2,5 metra pri teplote chladiacej kvapaliny 80 C a teplote vzduchu v miestnosti 18 C.
- Prenos tepla prvej sekcie je 3,1415*0,159*2,5*11,63*(80-18)=900 wattov.
- Tepelný výkon každej zo zvyšných troch sekcií je 900 * 0,9 = 810 wattov.
- Celkový tepelný výkon ohrievača je 900+(810*3)=3330 wattov.
Výber chladiacej kvapaliny
Ako pracovná tekutina pre vykurovacie systémy sa najčastejšie používa voda. Účinným alternatívnym riešením však môže byť nemrznúca zmes. Takáto kvapalina nezamrzne, keď teplota okolia klesne na kritickú značku pre vodu. Napriek zjavným výhodám je cena nemrznúcej zmesi pomerne vysoká. Preto sa používa najmä na vykurovanie malých budov.
Plnenie vykurovacích systémov vodou vyžaduje predbežnú prípravu takejto chladiacej kvapaliny. Kvapalina musí byť odfiltrovaná z rozpustených minerálnych solí. Na tento účel sa môžu použiť špecializované chemické činidlá, ktoré sú komerčne dostupné. Okrem toho musí byť z vody vo vykurovacom systéme odstránený všetok vzduch. V opačnom prípade môže byť účinnosť vykurovania priestorov znížená.
Výpočet objemu vody vo vykurovacom systéme pomocou online kalkulačky
Každý vykurovací systém má množstvo významných charakteristík - menovitý tepelný výkon, spotrebu paliva a objem chladiacej kvapaliny. Výpočet objemu vody vo vykurovacom systéme si vyžaduje integrovaný a dôsledný prístup. Môžete teda zistiť, ktorý kotol, aký výkon si vybrať, určiť objem expanznej nádoby a požadované množstvo kvapaliny na naplnenie systému.
Značná časť kvapaliny sa nachádza v potrubiach, ktoré zaberajú najväčšiu časť v schéme zásobovania teplom.
Preto na výpočet objemu vody potrebujete poznať vlastnosti potrubí a najdôležitejší z nich je priemer, ktorý určuje kapacitu kvapaliny v potrubí.
Ak sa výpočty vykonajú nesprávne, systém nebude fungovať efektívne, miestnosť sa nezohreje na správnu úroveň. Online kalkulačka vám pomôže urobiť správny výpočet objemov pre vykurovací systém.
Kalkulačka objemu kvapaliny vo vykurovacom systéme
Vykurovací systém môže využívať potrubia rôznych priemerov, najmä v kolektorových okruhoch. Preto sa objem kvapaliny vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:
Objem vody vo vykurovacom systéme možno vypočítať aj ako súčet jej zložiek:
V súhrne tieto údaje umožňujú vypočítať väčšinu objemu vykurovacieho systému. Okrem potrubí sú však v systéme zásobovania teplom aj ďalšie komponenty. Na výpočet objemu vykurovacieho systému vrátane všetkých dôležitých komponentov dodávky tepla použite našu online kalkulačku objemu vykurovacieho systému.
Poradenstvo
Výpočet pomocou kalkulačky je veľmi jednoduchý. Do tabuľky je potrebné zadať niektoré parametre týkajúce sa typu radiátorov, priemeru a dĺžky potrubí, objemu vody v kolektore atď. Potom musíte kliknúť na tlačidlo "Vypočítať" a program vám poskytne presný objem vášho vykurovacieho systému.
Pomocou vyššie uvedených vzorcov môžete skontrolovať kalkulačku.
Príklad výpočtu objemu vody vo vykurovacom systéme:
Hodnoty objemov rôznych komponentov
Objem vody v radiátore:
- hliníkový radiátor - 1 sekcia - 0,450 litra
- bimetalový radiátor - 1 sekcia - 0,250 litra
- nová liatinová batéria 1 sekcia - 1 000 litrov
- stará liatinová batéria 1 sekcia - 1 700 litrov.
Objem vody na 1 lineárny meter potrubia:
- ø15 (G ½") - 0,177 litra
- ø20 (G ¾") - 0,310 litra
- ø25 (G 1,0″) - 0,490 litra
- ø32 (G 1¼") - 0,800 litrov
- ø15 (G 1½") - 1250 litrov
- ø15 (G 2,0″) - 1 960 litrov.
Na výpočet celého objemu kvapaliny vo vykurovacom systéme musíte pridať aj objem chladiacej kvapaliny v kotle. Tieto údaje sú uvedené v sprievodnom pase zariadenia alebo sú uvedené približné parametre:
- podlahový kotol - 40 litrov vody;
- nástenný kotol - 3 litre vody.
Výber kotla priamo závisí od objemu kvapaliny vo vykurovacom systéme miestnosti.
Hlavné typy chladiacich kvapalín
Na plnenie vykurovacích systémov sa používajú štyri hlavné typy tekutín:
- Voda je najjednoduchšie a najdostupnejšie chladivo, ktoré možno použiť v akomkoľvek vykurovacom systéme. Spolu s polypropylénovými rúrami, ktoré zabraňujú vyparovaniu, sa voda stáva takmer večným nosičom tepla.
- Nemrznúca kvapalina - táto chladiaca kvapalina bude stáť viac ako voda a používa sa v systémoch nepravidelne vykurovaných miestností.
- Chladiace kvapaliny obsahujúce alkohol sú drahou možnosťou plnenia vykurovacieho systému. Kvalitná kvapalina s obsahom alkoholu obsahuje od 60% alkoholu, cca 30% vody a cca 10% objemu tvoria ďalšie prísady. Takéto zmesi majú vynikajúce nemrznúce vlastnosti, ale sú horľavé.
- Olej - ako nosič tepla sa používa iba v špeciálnych kotloch, ale vo vykurovacích systémoch sa prakticky nepoužíva, pretože prevádzka takéhoto systému je veľmi nákladná. Taktiež sa olej veľmi dlho zohrieva (je potrebné zahriať aspoň na 120°C), čo je technologicky veľmi nebezpečné, pričom takáto kvapalina sa veľmi dlho ochladzuje, pričom sa v miestnosti udržiava vysoká teplota.
Na záver treba povedať, že ak sa modernizuje vykurovací systém, montujú sa potrubia alebo batérie, tak je potrebné prepočítať jeho celkový objem, podľa nových charakteristík všetkých prvkov systému.
Parametre nemrznúcej zmesi a typy chladív
Základom na výrobu nemrznúcej zmesi je etylénglykol alebo propylénglykol. Vo svojej čistej forme sú tieto látky veľmi agresívnym prostredím, ale vďaka dodatočným prísadám je nemrznúca zmes vhodná na použitie vo vykurovacích systémoch. Stupeň antikoróznej ochrany, životnosť a tým aj konečné náklady závisia od použitých prísad.
Hlavnou úlohou prísad je chrániť pred koróziou. Vďaka nízkej tepelnej vodivosti sa vrstva hrdze stáva tepelným izolantom. Jeho častice prispievajú k upchávaniu kanálov, vyraďujú obehové čerpadlá, vedú k netesnostiam a poškodeniu vykurovacieho systému.
Okrem toho zúženie vnútorného priemeru potrubia má za následok hydrodynamický odpor, vďaka ktorému sa rýchlosť chladiva znižuje a náklady na energiu sa zvyšujú.
Nemrznúca zmes má široký rozsah teplôt (od -70°C do +110°C), ale zmenou pomeru vody a koncentrátu môžete získať kvapalinu s iným bodom tuhnutia. To vám umožní použiť režim prerušovaného vykurovania a zapnúť vykurovanie miestností iba v prípade potreby. Nemrznúca zmes sa spravidla ponúka v dvoch typoch: s bodom mrazu najviac -30 ° C a najviac -65 ° C.
V priemyselných chladiacich a klimatizačných systémoch, ako aj v technických systémoch bez špeciálnych environmentálnych požiadaviek sa používa nemrznúca zmes na báze etylénglykolu s antikoróznymi prísadami. Je to spôsobené toxicitou roztokov.Na ich použitie sú potrebné expanzné nádoby uzavretého typu, použitie v dvojokruhových kotloch nie je povolené.
Ďalšie možnosti aplikácie mal roztok na báze propylénglykolu. Ide o ekologicky nezávadnú a bezpečnú kompozíciu, ktorá sa používa v potravinárskom, parfumérskom priemysle a obytných budovách. Všade tam, kde je potrebné zabrániť možnosti vstupu toxických látok do pôdy a podzemných vôd.
Ďalším typom je trietylénglykol, ktorý sa používa pri vysokých teplotách (do 180 ° C), ale jeho parametre sa veľmi nepoužívajú.
Požiadavky na prenos tepla
Musíte okamžite pochopiť, že neexistuje ideálne chladivo. Tie typy chladiacich kvapalín, ktoré dnes existujú, môžu vykonávať svoje funkcie iba v určitom teplotnom rozsahu. Ak prekročíte tento rozsah, kvalitatívne charakteristiky chladiacej kvapaliny sa môžu dramaticky zmeniť.
Nosič tepla na vykurovanie musí mať také vlastnosti, ktoré umožnia za určitú jednotku času odovzdať čo najviac tepla. Viskozita chladiacej kvapaliny do značnej miery určuje, aký vplyv bude mať na čerpanie chladiacej kvapaliny v celom vykurovacom systéme počas určitého časového intervalu. Čím vyššia je viskozita chladiacej kvapaliny, tým lepšie sú jej vlastnosti.
Fyzikálne vlastnosti chladiacich kvapalín
Chladiaca kvapalina by nemala mať korozívny účinok na materiál, z ktorého sú vyrobené potrubia alebo vykurovacie zariadenia.
Ak táto podmienka nie je splnená, výber materiálov bude obmedzenejší. Okrem vyššie uvedených vlastností musí mať chladiaca kvapalina aj mazivosť. Od týchto charakteristík závisí výber materiálov, ktoré sa používajú na konštrukciu rôznych mechanizmov a obehových čerpadiel.
Okrem toho musí byť chladivo bezpečné na základe svojich charakteristík, ako sú: teplota vznietenia, uvoľňovanie toxických látok, výpary. Chladiaca kvapalina by tiež nemala byť príliš drahá, preštudovaním recenzií môžete pochopiť, že aj keď systém funguje efektívne, z finančného hľadiska sa neospravedlňuje.
Video o tom, ako sa systém plní chladiacou kvapalinou a ako sa vymieňa chladiaca kvapalina vo vykurovacom systéme, si môžete pozrieť nižšie.
Výpočet spotreby vody na vykurovanie Vykurovací systém
» Výpočty vykurovania
Vykurovacia konštrukcia obsahuje kotol, spojovací systém, odvzdušňovacie otvory, termostaty, rozdeľovače, upevňovacie prvky, expanznú nádrž, batérie, čerpadlá zvyšujúce tlak, potrubia.
Akýkoľvek faktor je určite dôležitý. Preto musí byť výber inštalačných častí vykonaný správne. Na otvorenej záložke sa Vám pokúsime pomôcť vybrať tie správne inštalačné diely do Vášho bytu.
Inštalácia vykurovania kaštieľa zahŕňa dôležité zariadenia.
Strana 1
Odhadovaná spotreba sieťovej vody, kg / h, na určenie priemerov potrubí v sieťach na ohrev vody s kvalitnou reguláciou dodávky tepla, by sa mala určiť samostatne pre vykurovanie, vetranie a dodávku teplej vody pomocou vzorcov:
na vykurovanie
(40)
maximálne
(41)
v uzavretých vykurovacích systémoch
hodinový priemer, s paralelnou schémou pripojenia ohrievačov vody
(42)
maximálne, s paralelnou schémou pripojenia ohrievačov vody
(43)
hodinový priemer, s dvojstupňovými schémami pripojenia ohrievačov vody
(44)
maximálne, s dvojstupňovými schémami pripojenia ohrievačov vody
(45)
Dôležité
Vo vzorcoch (38 - 45) sú vypočítané tepelné toky uvedené vo W, predpokladá sa, že tepelná kapacita c je rovnaká. Výpočet podľa týchto vzorcov sa vykonáva v etapách pre teploty.
Celková odhadovaná spotreba sieťovej vody, kg / h, v dvojrúrkových vykurovacích sieťach v otvorených a uzavretých systémoch zásobovania teplom s kvalitnou reguláciou dodávky tepla by sa mala určiť podľa vzorca:
(46)
Koeficient k3, ktorý pri regulácii podľa vykurovacej záťaže zohľadňuje podiel priemernej hodinovej spotreby vody na dodávku teplej vody, je potrebné brať podľa tabuľky č.2.
Tabuľka číslo 2. Hodnoty koeficientov
r-Polomer kruhu, rovný polovici priemeru, m
Q-prietok vody m 3 / s
D-Vnútorný priemer potrubia, m
Prietok chladiacej kvapaliny V, m/s
Odolnosť voči pohybu chladiacej kvapaliny.
Akákoľvek chladiaca kvapalina pohybujúca sa vo vnútri potrubia má tendenciu zastaviť jej pohyb. Sila, ktorá pôsobí na zastavenie pohybu chladiacej kvapaliny, je sila odporu.
Tento odpor sa nazýva strata tlaku. To znamená, že pohybujúce sa chladivo potrubím určitej dĺžky stráca tlak.
Dopravná výška sa meria v metroch alebo v tlakoch (Pa). Pre pohodlie pri výpočtoch je potrebné použiť merače.
Prepáčte, ale som zvyknutý uvádzať stratu hlavy v metroch. 10 metrov vodného stĺpca vytvára 0,1 MPa.
Aby ste lepšie pochopili význam tohto materiálu, odporúčam vám sledovať riešenie problému.
Úloha 1.
Voda prúdi v potrubí s vnútorným priemerom 12 mm rýchlosťou 1 m/s. Nájdite výdavky.
Riešenie: Musíte použiť vyššie uvedené vzorce:
Výhody a nevýhody vody
Nepochybnou výhodou vody je najvyššia tepelná kapacita spomedzi ostatných kvapalín. Na zahriatie si vyžaduje značné množstvo energie, no zároveň umožňuje odovzdať značné množstvo tepla pri chladení. Ako ukazuje výpočet, pri zahriatí 1 litra vody na teplotu 95 °C a ochladení na 70 °C sa uvoľní 25 kcal tepla (1 kalória je množstvo tepla potrebné na zohriatie 1 g vody o 1 °C).
Únik vody pri odtlakovaní vykurovacieho systému nebude mať negatívny vplyv na zdravie a pohodu. A na obnovenie pôvodného objemu chladiacej kvapaliny v systéme stačí pridať chýbajúce množstvo vody do expanznej nádrže.
Medzi nevýhody patrí zamrznutie vody. Po spustení systému je potrebné neustále sledovanie jeho bezproblémového chodu. Ak je potrebné odísť na dlhú dobu alebo z nejakého dôvodu je pozastavená dodávka elektriny alebo plynu, bude potrebné chladiacu kvapalinu vypustiť z vykurovacieho systému. V opačnom prípade sa pri nízkych teplotách, zmrazení, voda roztiahne a systém sa rozbije.
Ďalšou nevýhodou je schopnosť spôsobiť koróziu vo vnútorných komponentoch vykurovacieho systému. Voda, ktorá nebola správne pripravená, môže obsahovať zvýšenú hladinu solí a minerálov. Pri zahrievaní to prispieva k vzniku zrážok a rastu vodného kameňa na stenách prvkov. To všetko vedie k zníženiu vnútorného objemu systému a zníženiu prenosu tepla.
Aby sa vyhli tejto nevýhode alebo ju minimalizovali, uchýlia sa k čisteniu a zmäkčovaniu vody zavedením špeciálnych prísad do jej zloženia alebo sa používajú iné metódy.
Varenie je najjednoduchší a najznámejší spôsob. Pri spracovaní sa značná časť nečistôt usadí vo forme vodného kameňa na dne nádrže.
Pomocou chemickej metódy sa do vody pridá určité množstvo haseného vápna alebo sódy, čo povedie k tvorbe sedimentu. Po ukončení chemickej reakcie sa zrazenina odstráni filtráciou vody.
Menšie množstvo nečistôt obsahuje dažďová alebo roztopená voda, ale pre vykurovacie systémy je najlepšou možnosťou destilovaná voda, v ktorej tieto nečistoty úplne chýbajú.
Ak nechcete riešiť nedostatky, mali by ste premýšľať o alternatívnom riešení.
Expanzná nádoba
A v tomto prípade existujú dve metódy výpočtu - jednoduché a presné.
jednoduchý obvod
Jednoduchý výpočet je úplne jednoduchý: objem expanznej nádrže sa rovná 1/10 objemu chladiacej kvapaliny v okruhu.
Kde získať hodnotu objemu chladiacej kvapaliny?
Tu je niekoľko jednoduchých riešení:
- Naplňte okruh vodou, vypustite vzduch a potom vypustite všetku vodu cez odvzdušňovač do akejkoľvek meracej nádoby.
- Navyše, zhruba objem vyváženého systému možno vypočítať z výpočtu 15 litrov chladiacej kvapaliny na kilowatt výkonu kotla. Takže v prípade kotla s výkonom 45 kW bude mať systém približne 45 * 15 = 675 litrov chladiacej kvapaliny.
Rozumným minimom by preto v tomto prípade bola expanzná nádoba pre vykurovací systém s objemom 80 litrov (zaokrúhlená na štandardnú hodnotu nahor).
Štandardné expanzné nádoby.
Presná schéma
Presnejšie, objem expanznej nádrže môžete vypočítať vlastnými rukami pomocou vzorca V = (Vt x E) / D, v ktorom:
- V je požadovaná hodnota v litroch.
- Vt je celkový objem chladiacej kvapaliny.
- E je koeficient rozťažnosti chladiacej kvapaliny.
- D je faktor účinnosti expanznej nádoby.
Koeficient rozťažnosti vody a chudobných zmesí voda-glykol je možné získať z nasledujúcej tabuľky (pri zahrievaní z počiatočnej teploty +10 C):
A tu sú koeficienty pre chladiace kvapaliny s vysokým obsahom glykolu.
Faktor účinnosti nádrže možno vypočítať pomocou vzorca D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), v ktorom:
Pv je maximálny tlak v okruhu (nastavovací tlak poistného ventilu).
Tip: zvyčajne sa berie 2,5 kgf / cm2.
Ps je statický tlak okruhu (je to aj plniaci tlak nádrže). Vypočíta sa ako 1/10 rozdielu v metroch medzi hladinou nádrže a horným bodom okruhu (pretlak 1 kgf / cm2 zdvihne vodný stĺpec o 10 metrov). Pred naplnením systému sa vo vzduchovej komore nádrže vytvorí tlak rovný Ps.
Vypočítajme ako príklad požiadavky na nádrž pre nasledujúce podmienky:
- Výškový rozdiel medzi nádržou a horným bodom vrstevnice je 5 metrov.
- Výkon vykurovacieho kotla v dome je 36 kW.
- Maximálny ohrev vody je 80 stupňov (od 10 do 90C).
- Koeficient účinnosti nádrže sa bude rovnať (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.
Namiesto výpočtu koeficientu si ho môžete vziať z tabuľky.
- Objem chladiacej kvapaliny pri rýchlosti 15 litrov na kilowatt je 15 * 36 = 540 litrov.
- Koeficient rozťažnosti vody pri zahriatí o 80 stupňov je 3,58% alebo 0,0358.
- Minimálny objem nádrže je teda (540*0,0358)/0,57=34 litrov.
Správny výpočet chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme
Kombináciou vlastností je nesporným lídrom medzi nosičmi tepla obyčajná voda. Najlepšie je použiť destilovanú vodu, aj keď vhodná je aj prevarená alebo chemicky upravená voda – na vyzrážanie solí a kyslíka rozpusteného vo vode.
Ak však existuje možnosť, že teplota v miestnosti s vykurovacím systémom na nejaký čas klesne pod nulu, potom voda ako nosič tepla nebude vhodná. Ak zamrzne, potom s nárastom objemu je vysoká pravdepodobnosť nezvratného poškodenia vykurovacieho systému. V takýchto prípadoch sa používa chladiaca kvapalina na báze nemrznúcej zmesi.
Cirkulačné čerpadlo
Dôležité sú pre nás dva parametre: tlak vytvorený čerpadlom a jeho výkon.
Na fotografii - čerpadlo vo vykurovacom okruhu.
S tlakom nie je všetko jednoduché, ale veľmi jednoduché: obvod akejkoľvek dĺžky, ktorý je primeraný pre súkromný dom, bude vyžadovať tlak nie väčší ako minimálne 2 metre pre rozpočtové zariadenia.
Referencia: rozdiel 2 metrov spôsobuje, že vykurovací systém 40-bytového domu cirkuluje.
Najjednoduchší spôsob výberu výkonu je vynásobiť objem chladiacej kvapaliny v systéme 3: okruh sa musí otočiť trikrát za hodinu. Takže v systéme s objemom 540 litrov stačí čerpadlo s kapacitou 1,5 m3 / h (so zaoblením).
Presnejší výpočet sa vykoná pomocou vzorca G=Q/(1,163*Dt), v ktorom:
- G - produktivita v kubických metroch za hodinu.
- Q je výkon kotla alebo časti okruhu, kde má byť zabezpečená cirkulácia, v kilowattoch.
- 1,163 je koeficient viazaný na priemernú tepelnú kapacitu vody.
- Dt je teplotný rozdiel medzi napájaním a spiatočkou okruhu.
Tip: pre samostatný systém sú štandardné nastavenia 70/50 C.
Pri notoricky známom tepelnom výkone kotla 36 kW a teplotnom rozdiele 20 C by mal byť výkon čerpadla 36 / (1,163 * 20) \u003d 1,55 m3 / h.
Niekedy sa výkon uvádza v litroch za minútu. Je ľahké počítať.
Všeobecné výpočty
Je potrebné určiť celkový vykurovací výkon tak, aby výkon vykurovacieho kotla postačoval na kvalitné vykurovanie všetkých miestností.Prekročenie povoleného objemu môže viesť k zvýšenému opotrebovaniu ohrievača, ako aj k značnej spotrebe energie.
Potrebné množstvo vykurovacieho média sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca: Celkový objem = V kotol + V radiátory + V potrubia + V expanzná nádoba
Kotol
Výpočet výkonu vykurovacej jednotky vám umožňuje určiť indikátor kapacity kotla. Na to stačí vziať za základ pomer, pri ktorom 1 kW tepelnej energie stačí na efektívne vykurovanie 10 m2 obytnej plochy. Tento pomer platí v prítomnosti stropov, ktorých výška nie je väčšia ako 3 metre.
Hneď ako sa indikátor výkonu kotla stane známym, stačí nájsť vhodnú jednotku v špecializovanom obchode. Každý výrobca uvádza objem vybavenia v údajoch o pase.
Preto, ak sa vykoná správny výpočet výkonu, nebudú žiadne problémy s určením požadovaného objemu.
Na určenie dostatočného objemu vody v potrubiach je potrebné vypočítať prierez potrubia podľa vzorca - S = π × R2, kde:
- S - prierez;
- π je konštantná konštanta rovná 3,14;
- R je vnútorný polomer rúrok.
Po vypočítaní hodnoty prierezu rúrok ju stačí vynásobiť celkovou dĺžkou celého potrubia vo vykurovacom systéme.
Expanzná nádoba
Je možné určiť, akú kapacitu by mala mať expanzná nádrž, s údajmi o koeficiente tepelnej rozťažnosti chladiacej kvapaliny. Pre vodu je tento indikátor 0,034 pri zahriatí na 85 °C.
Pri vykonávaní výpočtu stačí použiť vzorec: V-tank \u003d (V syst × K) / D, kde:
- V-nádrž - požadovaný objem expanznej nádrže;
- V-syst - celkový objem kvapaliny v zostávajúcich prvkoch vykurovacieho systému;
- K je koeficient rozťažnosti;
- D - účinnosť expanznej nádrže (uvedená v technickej dokumentácii).
V súčasnosti existuje široká škála jednotlivých typov radiátorov pre vykurovacie systémy. Okrem funkčných rozdielov majú všetky rôzne výšky.
Na výpočet objemu pracovnej tekutiny v radiátoroch musíte najskôr vypočítať ich počet. Potom toto množstvo vynásobte objemom jednej časti.
Objem jedného radiátora zistíte pomocou údajov z technického listu produktu. Ak takéto informácie neexistujú, môžete sa pohybovať podľa priemerných parametrov:
- liatina - 1,5 litra na sekciu;
- bimetalické - 0,2-0,3 l na sekciu;
- hliník - 0,4 l na sekciu.
Nasledujúci príklad vám pomôže pochopiť, ako správne vypočítať hodnotu. Povedzme, že existuje 5 radiátorov vyrobených z hliníka. Každé vykurovacie teleso obsahuje 6 sekcií. Urobíme výpočet: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 litrov.
Ako vidíte, výpočet vykurovacieho výkonu spočíva na výpočte celkovej hodnoty štyroch vyššie uvedených prvkov.
Nie každý dokáže s matematickou presnosťou určiť požadovanú kapacitu pracovnej tekutiny v systéme. Niektorí používatelia preto nechcú vykonať výpočet a konajú nasledovne. Na začiatok sa systém naplní asi na 90%, potom sa skontroluje výkon. Potom vypustite nahromadený vzduch a pokračujte v plnení.
Počas prevádzky vykurovacieho systému dochádza v dôsledku konvekčných procesov k prirodzenému poklesu hladiny chladiacej kvapaliny. V tomto prípade dochádza k strate výkonu a produktivity kotla. Z toho vyplýva potreba rezervnej nádrže s pracovnou kvapalinou, odkiaľ bude možné sledovať stratu chladiacej kvapaliny a v prípade potreby ju doplniť.
Výber meračov tepla
Výber merača tepla sa vykonáva na základe technických podmienok organizácie zásobovania teplom a požiadaviek regulačných dokumentov. Spravidla sú požiadavky na:
- účtovná schéma
- zloženie dávkovacej jednotky
- chyby merania
- zloženie a hĺbka archívu
- dynamický rozsah snímača prietoku
- dostupnosť zariadení na zber a prenos údajov
Pre komerčné výpočty sú povolené len certifikované merače tepla registrované v Štátnom registri meracích zariadení. Na Ukrajine je zakázané používať na komerčné výpočty merače tepelnej energie, ktorých prietokomery majú dynamický rozsah menší ako 1:10.