Beräkning av värmesystemets volym

Beräkning av uppvärmning av ett privat hus

Arrangemanget av bostäder med ett värmesystem är huvudkomponenten för att skapa bekväma temperaturförhållanden i huset

Rörledningarna i den termiska kretsen innehåller många element, så det är viktigt att vara uppmärksam på var och en av dem. Det är lika viktigt att korrekt beräkna uppvärmningen av ett privat hus, på vilket effektiviteten hos den termiska enheten, såväl som dess ekonomi, till stor del beror på. Och hur man beräknar värmesystemet enligt alla regler, du kommer att lära dig av den här artikeln

Och hur man beräknar värmesystemet enligt alla regler, du kommer att lära dig av den här artikeln.

Vad är värmeelementet gjort av?
Val av värmeelement
Bestämning av pannans effekt
Beräkning av antal och volym värmeväxlare
Vad bestämmer antalet radiatorer
Formel och räkneexempel
Rörledningsvärmesystem
Installation av värmeanordningar

1 Beräkning av arean för värmare i enrörsvärmesystem

Yta
värmeapparater i
enkelrörsvärmesystem
beräknas med temperatur
kylvätska vid inloppet till varje enhet
t_i
, MED,
mängden kylvätska som passerar
genom enheten G_etc,
kg / h, och storleken på värmebelastningen
instrument F_etc,
tis

Betalning
område för varje värmare
genomförs i ett visst
sekvenser:

a)
Beräkningsschemat för stigaren är ritat,
typen av värmare accepteras
och installationsplats, leveransschema
kylvätska in i enheten, design
enhetsnod. På beräkningsdiagrammet
rördiametrar, termisk
enhetsbelastning lika med värmeförlust
det här rummet, F_etc.,
tis

b)
Den totala mängden vatten beräknas
kg/h som cirkulerar genom stigaren, enligt formeln:

(4.1)

var
—
ytterligare
värmeflöde, (för denna typ
värmeapparater=
1,02);

—
ytterligare förlustfaktor
värme av värmeanordningar på externa
staket, tagna enligt tabell 4.1;

Med
\u003d 4,187 kJ / (kg.оС)
specifik massa värmekapacitet för vatten;

-total
värmeförlust i betjänade rum
stå upp, W.

tabell
4.1 - Redovisningsfaktor för ytterligare
värmeförluster hos värmeanordningar
vid de yttre stängslen

namn värmare	Koefficient bokföring, vid ytterväggen, inklusive under ljusöppningar
Radiator gjutjärnsprofil	1,02

Utvalda
värmeenhetens rörledningsdiametrar
enheterna visas i tabell 4.2.

tabell
4.2 - Rekommenderade rörledningsdiametrar
värmeaggregat

namn
stigaraggregat

Diameter
rör D_på,
mm

stigare

stängning
webbplats

eyeliners

golvhöjare
med offset bypass

25/20

golvhöjare
med axiell stängningsdel och kran
KRP typ

golvhöjare
strömmande

—

Den där
samma

Knut
övervåning med nedre ledningar
och kran typ KRP

Den där
samma

termisk
ladda F_st,
W och totalt vatten G_st,
kg/h, cirkulerande i stigaren, reducerad
i tabell 4.3.

Till exempel:
F_st1
bestäms av summeringen av värmeförlusterna
i rum 101, 201, 301; F_st2
- i rum 102, 202, 302.

tabell
4.3 - Sammanfattningstabell för beräkning av flödet
vatten i stigrör

nr. st	F_st, tis	G_st, kg/h
1
2
3
…
	F_st	G_st

V
detta kursprojekt genomför vi
uppskattad beräkning av uppvärmning
apparater.

Beräknad
uppvärmningens yttre yta
enhet, m2,
bestäms av formeln:

(4.2)

där Q_etc
– termisk belastning på enheten, W,
F_etc=Q_pom;

q_nom
- medelvärdet av det nominella
värmeflödestäthet, W/m2:

—
för gjutjärnsradiatorer - q_nom=595,W/m2.

Beräknad
antal radiatorsektioner per rum
(stigare) bestäms av formeln:

(4.3)

var
a₁
- arean av en sektion av märkets radiator
M140-AO (GOST
8690-75),
m2,a₁
= 0,254 m2;

₃
är en korrektionsfaktor som tar hänsyn till
antal sektioner i en radiator; ₃
=;

₄
är en korrektionsfaktor som tar hänsyn till
hur man installerar en radiator i ett rum;
₄
= 1.

tabell
4.4 - Korrektionsfaktorvärden
β₃,
med hänsyn till antalet sektioner i en
kylare märke MS 140-AO

siffra sektioner	innan 15	15-20	21
β₃	1,0	0,98	0,96

På
avrundning av ett bråktal av element
enheter av alla typer upp till helheten är tillåtna
minska deras beräknade yta A_etc
högst 5 % (0,1 m2).
Annars närmaste
uppvärmningsanordning.

resultat
beräkningar av värmeanordningar för varje
stigare av vattenvärmesystemet
sammanfattas i tabell 4.5.

tabell
4.5 - Resultaten av beräkningen av uppvärmning
varmvattenuppvärmningsanordningar

№ lokal	F_etc, tis	A_etc, m2	, sektion	, sektion

Värmeapparater

Hur man beräknar uppvärmningen i ett privat hus för enskilda rum och väljer lämpliga uppvärmningsanordningar för denna kraft?

Själva metodiken för att beräkna värmebehovet för ett separat rum är helt identisk med den som ges ovan.

Till exempel, för ett rum på 12 m2 med två fönster i huset vi beskrev, kommer beräkningen att se ut så här:

Rummets volym är 12*3,5=42 m3.
Den grundläggande termiska effekten kommer att vara lika med 42 * 60 \u003d 2520 watt.
Två fönster kommer att lägga till ytterligare 200. 2520+200=2720.
Den regionala koefficienten kommer att fördubbla efterfrågan på värme. 2720*2=5440 watt.

Hur konverterar man det erhållna värdet till antalet radiatorsektioner? Hur väljer man antal och typ av värmekonvektorer?

Tillverkare anger alltid värmeeffekten för konvektorer, plattradiatorer etc. i den medföljande dokumentationen.

Effektbord för konvektorer VarmannMiniKon.

För sektionsradiatorer kan den nödvändiga informationen vanligtvis hittas på återförsäljarnas och tillverkarnas webbplatser. På samma ställe kan du ofta hitta en miniräknare för att konvertera kilowatt i en sektion.
Slutligen, om du använder sektionsradiatorer av okänt ursprung, med deras standardstorlek på 500 millimeter längs nipplarnas axlar, kan du fokusera på följande medelvärden:

Termisk effekt per sektion, watt

I ett autonomt värmesystem med dess måttliga och förutsägbara kylvätskeparametrar används oftast aluminiumradiatorer. Deras rimliga pris är mycket behagligt kombinerat med ett anständigt utseende och hög värmeavledning.

I vårt fall kommer aluminiumsektioner med en effekt på 200 watt att behöva 5440/200=27 (avrundad).

Att placera så många sektioner i ett rum är inte en trivial uppgift.

Som alltid finns det ett par finesser.

När en flersektionsradiator är ansluten i sidled är temperaturen på de sista sektionerna mycket lägre än den första; följaktligen minskar värmeflödet från värmaren. En enkel instruktion hjälper till att lösa problemet: anslut radiatorerna enligt schemat "bottom down".
Tillverkare anger värmeeffekten för ett temperaturdelta mellan kylvätskan och rummet vid 70 grader (till exempel 90 / 20C). När den minskar kommer värmeflödet att minska.

Ett speciellt fall

Ofta används självtillverkade stålregister som uppvärmningsanordningar i privata hem.

Observera: de lockar inte bara genom sin låga kostnad, utan också genom sin exceptionella draghållfasthet, vilket är mycket användbart när man ansluter ett hus till en värmeledning. I ett autonomt värmesystem förnekas deras attraktivitet av deras opretentiösa utseende och låga värmeöverföring per volymenhet av värmaren.

Låt oss bara säga - inte toppen av estetik.

Men: hur uppskattar man den termiska effekten hos ett register av känd storlek?

För ett enstaka horisontellt runt rör beräknas det med formeln Q = Pi * Dn * L * k * Dt, där:

Q är värmeflödet;
Pi - talet "pi", taget lika med 3,1415;
Dn är rörets ytterdiameter i meter;
L är dess längd (även i meter);
k är den termiska konduktivitetskoefficienten, som tas lika med 11,63 W / m2 * C;
Dt är temperaturdeltatet, skillnaden mellan kylvätskan och luften i rummet.

I ett flersektions horisontellt register multipliceras värmeöverföringen av alla sektioner, förutom den första, med 0,9, eftersom de avger värme till det uppåtgående luftflödet som värms upp av den första sektionen.

I ett flersektionsregister avger den nedre sektionen mest värme.

Låt oss beräkna värmeöverföringen av ett fyrsektionsregister med en sektionsdiameter på 159 mm och en längd på 2,5 meter vid en kylvätsketemperatur på 80 C och en lufttemperatur i rummet på 18 C.

Värmeöverföringen för den första sektionen är 3,1415*0,159*2,5*11,63*(80-18)=900 watt.
Värmeeffekten för var och en av de återstående tre sektionerna är 900 * 0,9 = 810 watt.
Värmarens totala termiska effekt är 900+(810*3)=3330 watt.

Valet av kylvätska

Oftast används vatten som arbetsvätska för värmesystem. Frostskyddsmedel kan dock vara en effektiv alternativ lösning. En sådan vätska fryser inte när den omgivande temperaturen sjunker till ett kritiskt märke för vatten. Trots de uppenbara fördelarna är priset på frostskyddsmedel ganska högt. Därför används den främst för uppvärmning av små byggnader.

Att fylla värmesystem med vatten kräver preliminär förberedelse av ett sådant kylmedel. Vätskan måste filtreras från lösta mineralsalter. För detta kan specialiserade kemiska reagenser som är kommersiellt tillgängliga användas. Dessutom måste all luft avlägsnas från vattnet i värmesystemet. Annars kan effektiviteten av rumsuppvärmning minska.

Beräkning av vattenvolymen i värmesystemet med en online-kalkylator

Varje värmesystem har ett antal betydande egenskaper - nominell värmeeffekt, bränsleförbrukning och kylvätskevolym. Beräkning av vattenvolymen i värmesystemet kräver ett integrerat och noggrant tillvägagångssätt. Så du kan ta reda på vilken panna, vilken effekt du ska välja, bestämma volymen på expansionstanken och den nödvändiga mängden vätska för att fylla systemet.

En betydande del av vätskan finns i rörledningar, som upptar den största delen av värmeförsörjningssystemet.

Därför, för att beräkna vattenvolymen, måste du känna till rörens egenskaper, och den viktigaste av dem är diametern, som bestämmer kapaciteten hos vätskan i ledningen.

Om beräkningarna görs felaktigt kommer systemet inte att fungera effektivt, rummet kommer inte att värmas upp på rätt nivå. En online-kalkylator hjälper dig att göra rätt beräkning av volymerna för värmesystemet.

Kalkylator för vätskevolym i värmesystemet

Värmesystemet kan använda rör med olika diametrar, speciellt i kollektorkretsar. Därför beräknas vätskevolymen med följande formel:

Volymen vatten i värmesystemet kan också beräknas som summan av dess komponenter:

Sammanfattningsvis låter dessa data dig beräkna det mesta av värmesystemets volym. Men förutom rör finns det andra komponenter i värmeförsörjningssystemet. För att beräkna volymen på värmesystemet, inklusive alla viktiga komponenter i värmeförsörjningen, använd vår online volymkalkylator för värmesystem.

Råd

Att göra en beräkning med en miniräknare är väldigt enkelt. Det är nödvändigt att ange några parametrar i tabellen angående typen av radiatorer, diametern och längden på rören, vattenvolymen i kollektorn, etc. Sedan måste du klicka på knappen "Beräkna" och programmet ger dig den exakta volymen på ditt värmesystem.

Du kan kontrollera räknaren med formlerna ovan.

Ett exempel på beräkning av volymen vatten i värmesystemet:

Värden på volymen av olika komponenter

Volymen vatten i radiatorn:

aluminiumradiator - 1 sektion - 0,450 liter
bimetallisk radiator - 1 sektion - 0,250 liter
nytt gjutjärnsbatteri 1 sektion - 1 000 liter
gammalt gjutjärnsbatteri 1 sektion - 1 700 liter.

Volymen vatten i 1 linjär meter av röret:

ø15 (G ½") - 0,177 liter
ø20 (G ¾") - 0,310 liter
ø25 (G 1,0″) - 0,490 liter
ø32 (G 1¼") - 0,800 liter
ø15 (G 1½") - 1 250 liter
ø15 (G 2.0″) - 1.960 liter.

För att beräkna hela volymen vätska i värmesystemet måste du också lägga till volymen kylvätska i pannan. Dessa data anges i det medföljande passet på enheten, eller tar ungefärliga parametrar:

golvpanna - 40 liter vatten;
väggmonterad panna - 3 liter vatten.

Valet av pannan beror direkt på volymen vätska i rummets värmesystem.

De viktigaste typerna av kylmedel

Det finns fyra huvudtyper av vätska som används för att fylla värmesystem:

Vatten är den enklaste och mest prisvärda kylvätskan som kan användas i alla värmesystem. Tillsammans med polypropenrör som förhindrar avdunstning blir vatten en nästan evig värmebärare.
Frostskyddsmedel - denna kylvätska kommer att kosta mer än vatten och används i system med oregelbundet uppvärmda rum.
Alkoholhaltiga kylmedel är ett dyrt alternativ för att fylla värmesystemet. En högkvalitativ alkoholhaltig vätska innehåller från 60% alkohol, ca 30% vatten och ca 10% av volymen är andra tillsatser. Sådana blandningar har utmärkta icke-frysningsegenskaper, men är brandfarliga.
Olja - som värmebärare används den endast i speciella pannor, men den används praktiskt taget inte i värmesystem, eftersom driften av ett sådant system är mycket dyrt. Dessutom värms oljan upp under mycket lång tid (uppvärmning till minst 120 ° C krävs), vilket är tekniskt mycket farligt, medan en sådan vätska kyls ner under mycket lång tid och upprätthåller en hög temperatur i rummet.

Sammanfattningsvis bör det sägas att om värmesystemet moderniseras, rör eller batterier installeras, måste dess totala volym beräknas om, enligt de nya egenskaperna hos alla delar av systemet.

Frostskyddsparametrar och typer av kylmedel

Grunden för tillverkning av frostskyddsmedel är etylenglykol eller propylenglykol. I sin rena form är dessa ämnen mycket aggressiva miljöer, men ytterligare tillsatser gör frostskyddsmedel lämpligt för användning i värmesystem. Graden av korrosionsskydd, livslängden och följaktligen den slutliga kostnaden beror på de tillsatser som introduceras.

Tillsatsernas huvuduppgift är att skydda mot korrosion. Med en låg värmeledningsförmåga blir rostskiktet en värmeisolator. Dess partiklar bidrar till igensättning av kanaler, avaktiverar cirkulationspumpar, leder till läckor och skador i värmesystemet.

Dessutom medför avsmalningen av rörledningens innerdiameter hydrodynamiskt motstånd, på grund av vilket kylvätskehastigheten minskar och energikostnaderna ökar.

Frostskyddsmedel har ett brett temperaturområde (från -70°C till +110°C), men genom att ändra proportionerna vatten och koncentrat kan man få en vätska med en annan fryspunkt. Detta låter dig använda intermittent uppvärmningsläge och slå på rumsuppvärmning endast när det behövs. Som regel erbjuds frostskyddsmedel i två typer: med en fryspunkt på högst -30 ° C och högst -65 ° C.

I industriella kyl- och luftkonditioneringssystem, såväl som i tekniska system utan särskilda miljökrav, används frostskyddsmedel baserad på etylenglykol med korrosionsskyddande tillsatser. Detta beror på toxiciteten hos lösningarna.För deras användning krävs expansionstankar av sluten typ; användning i dubbelkretspannor är inte tillåten.

Andra tillämpningsmöjligheter erhölls av en lösning baserad på propylenglykol. Detta är en miljövänlig och säker sammansättning, som används i livsmedels-, parfymindustrin och bostadshus. Överallt där det krävs för att förhindra att giftiga ämnen kommer in i marken och grundvattnet.

Nästa typ är trietylenglykol, som används vid höga temperaturer (upp till 180 ° C), men dess parametrar har inte använts i stor utsträckning.

Krav på värmeöverföring

Du måste omedelbart förstå att det inte finns någon idealisk kylvätska. De typer av kylmedel som finns idag kan bara utföra sina funktioner i ett visst temperaturområde. Om du går utöver detta intervall, kan kylvätskans kvalitetsegenskaper förändras dramatiskt.

Värmebäraren för uppvärmning måste ha sådana egenskaper som tillåter en viss tidsenhet att överföra så mycket värme som möjligt. Kylvätskans viskositet avgör till stor del vilken effekt det kommer att ha på pumpningen av kylvätskan genom hela värmesystemet under ett visst tidsintervall. Ju högre viskositet kylvätskan har, desto bättre egenskaper.

Fysiska egenskaper hos kylvätskor

Kylvätskan bör inte ha en frätande effekt på materialet som rören eller värmeanordningarna är gjorda av.

Om detta villkor inte är uppfyllt, kommer valet av material att bli mer begränsat. Utöver ovanstående egenskaper måste kylvätskan även ha smörjförmåga. Valet av material som används för konstruktion av olika mekanismer och cirkulationspumpar beror på dessa egenskaper.

Dessutom måste kylvätskan vara säker baserat på dess egenskaper såsom: antändningstemperatur, utsläpp av giftiga ämnen, ångflash. Dessutom bör kylvätskan inte vara för dyr, genom att studera recensionerna kan du förstå att även om systemet fungerar effektivt, kommer det inte att motivera sig självt ur ekonomisk synvinkel.

En video om hur systemet fylls med kylvätska och hur kylvätskan byts ut i värmesystemet kan ses nedan.

Beräkning av vattenförbrukning för uppvärmning Värmesystem

» Värmeberäkningar

Värmestrukturen inkluderar en panna, anslutningssystem, luftventiler, termostater, grenrör, fästelement, expansionstank, batterier, tryckhöjande pumpar, rör.

Vilken faktor som helst är definitivt viktig. Därför måste valet av installationsdelar göras korrekt. På den öppna fliken ska vi försöka hjälpa dig att välja rätt monteringsdelar till din lägenhet.

Herrgårdsvärmeinstallation inkluderar viktiga enheter.

Sida 1

Den beräknade förbrukningen av nätverksvatten, kg / h, för att bestämma diametrarna på rör i vattenvärmenät med högkvalitativ reglering av värmeförsörjning, bör bestämmas separat för uppvärmning, ventilation och varmvattenförsörjning med hjälp av formlerna:

för uppvärmning

(40)

maximal

(41)

i slutna värmesystem

timmedel, med ett parallellt schema för anslutning av varmvattenberedare

(42)

maximalt, med ett parallellt schema för anslutning av varmvattenberedare

(43)

timmedel, med tvåstegsscheman för anslutning av varmvattenberedare

(44)

maximalt, med tvåstegsscheman för anslutning av varmvattenberedare

(45)

Viktig

I formlerna (38 - 45) anges de beräknade värmeflödena i W, värmekapaciteten c antas vara lika. Beräkningen enligt dessa formler utförs stegvis, för temperaturer.

Den totala beräknade förbrukningen av nätverksvatten, kg / h, i tvårörsvärmenät i öppna och slutna värmeförsörjningssystem med högkvalitativ reglering av värmeförsörjning bör bestämmas med formeln:

(46)

Koefficienten k3, som tar hänsyn till andelen av den genomsnittliga timvattenförbrukningen för varmvattenförsörjning vid reglering efter värmebelastning, bör tas enligt tabell nr 2.

Tabell nummer 2. Koefficientvärden

r-Radius av cirkeln, lika med halva diametern, m

Q-vattenflöde m 3 / s

D-Innerrörsdiameter, m

V-kylvätskans flöde, m/s

Motstånd mot kylvätskans rörelse.

All kylvätska som rör sig inuti röret tenderar att stoppa dess rörelse. Kraften som appliceras för att stoppa kylvätskans rörelse är motståndskraften.

Detta motstånd kallas tryckförlust. Det vill säga att en kylvätska som rör sig genom ett rör av en viss längd tappar trycket.

Huvud mäts i meter eller i tryck (Pa). För bekvämlighet i beräkningarna är det nödvändigt att använda mätare.

Förlåt, men jag är van vid att ange huvudförlust i meter. 10 meter vattenpelare skapar 0,1 MPa.

För att bättre förstå innebörden av detta material rekommenderar jag att du följer lösningen på problemet.

Uppgift 1.

Vatten rinner i ett rör med en innerdiameter på 12 mm med en hastighet av 1 m/s. Hitta kostnad.

Lösning: Du måste använda formlerna ovan:

Fördelar och nackdelar med vatten

Den otvivelaktiga fördelen med vatten är den högsta värmekapaciteten bland andra vätskor. Det kräver en betydande mängd energi för att värmas upp, men samtidigt kan du överföra en betydande mängd värme under kylning. Som beräkningen visar, när 1 liter vatten värms upp till en temperatur av 95°C och kyls till 70°C, kommer 25 kcal värme att frigöras (1 kalori är mängden värme som behövs för att värma 1 g vatten med 1 °C).

Läckage av vatten under tryckavlastning av värmesystemet kommer inte att ha en negativ inverkan på hälsa och välbefinnande. Och för att återställa den initiala volymen av kylvätska i systemet räcker det att lägga till den saknade mängden vatten till expansionstanken.

Nackdelarna inkluderar fryst vatten. Efter start av systemet krävs konstant övervakning av dess smidiga funktion. Om det finns ett behov av att lämna under en längre tid eller av någon anledning avbryts tillförseln av el eller gas, måste kylvätskan tömmas från värmesystemet. Annars, vid låga temperaturer, frysning, kommer vattnet att expandera och systemet kommer att gå sönder.

Nästa nackdel är förmågan att orsaka korrosion i värmesystemets inre komponenter. Vatten som inte är ordentligt förberett kan innehålla en ökad nivå av salter och mineraler. Vid uppvärmning bidrar detta till utseendet av nederbörd och tillväxten av skalan på elementens väggar. Allt detta leder till en minskning av systemets inre volym och en minskning av värmeöverföringen.

För att undvika denna nackdel eller minimera den, tillgriper de vattenrening och uppmjukning genom att införa speciella tillsatser i dess sammansättning, eller andra metoder används.

Kokning är den enklaste och mest välkända metoden. Under bearbetningen kommer en betydande del av föroreningarna att avsättas i form av avlagringar på botten av tanken.

Med hjälp av en kemisk metod tillsätts en viss mängd släckt kalk eller soda till vattnet, vilket leder till bildning av sediment. Efter slutet av den kemiska reaktionen avlägsnas fällningen genom att filtrera vattnet.

En mindre mängd föroreningar finns i regn- eller smältvatten, men för värmesystem är destillerat vatten det bästa alternativet, där dessa föroreningar är helt frånvarande.

Om det inte finns någon önskan att ta itu med brister, bör du tänka på en alternativ lösning.

Expansionskärl

Och i det här fallet finns det två beräkningsmetoder - enkla och korrekta.

enkel krets

En enkel beräkning är helt enkel: volymen av expansionstanken tas lika med 1/10 av volymen av kylvätskan i kretsen.

Var får man värdet på kylvätskans volym?

Här är ett par enkla lösningar:

Fyll kretsen med vatten, släpp ut luften och töm sedan ut allt vatten genom avluftaren till eventuella mätredskap.
Dessutom kan ungefär volymen av ett balanserat system beräknas från beräkningen av 15 liter kylvätska per kilowatt panneffekt. Så, i fallet med en 45 kW panna, kommer systemet att ha cirka 45 * 15 = 675 liter kylvätska.

Därför, i det här fallet, skulle ett rimligt minimum vara en expansionstank för ett värmesystem på 80 liter (avrundat uppåt till standardvärdet).

Standard expansionstankar.

Exakt schema

Mer exakt kan du beräkna volymen på expansionstanken med dina egna händer med formeln V = (Vt x E) / D, där:

V är det önskade värdet i liter.
Vt är den totala volymen av kylvätskan.
E är expansionskoefficienten för kylvätskan.
D är expansionstankens effektivitetsfaktor.

Expansionskoefficienten för vatten och magra vatten-glykolblandningar kan hämtas från följande tabell (vid uppvärmning från en initial temperatur på +10 C):

Och här är koefficienterna för kylmedel med högt innehåll av glykol.

Tankens effektivitetsfaktor kan beräknas med formeln D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), där:

Pv är det maximala trycket i kretsen (säkerhetsventilens inställningstryck).

Tips: vanligtvis tas det lika med 2,5 kgf / cm2.

Ps är det statiska trycket i kretsen (det är också tankens laddningstryck). Det beräknas som 1/10 av skillnaden i meter mellan tankens nivå och kretsens övre punkt (ett övertryck på 1 kgf / cm2 höjer vattenpelaren med 10 meter). Ett tryck lika med Ps skapas i tankens luftkammare innan systemet fylls.

Låt oss beräkna tankkrav för följande villkor som ett exempel:

Höjdskillnaden mellan tanken och toppen av konturen är 5 meter.
Effekten på värmepannan i huset är 36 kW.
Den maximala vattenuppvärmningen är 80 grader (från 10 till 90C).

Tankens effektivitetskoefficient kommer att vara lika med (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.

Istället för att beräkna koefficienten kan du ta den från tabellen.

Volymen av kylvätska med en hastighet av 15 liter per kilowatt är 15 * 36 = 540 liter.
Utvidgningskoefficienten för vatten när det värms upp med 80 grader är 3,58 %, eller 0,0358.
Minsta tankvolym är alltså (540*0,0358)/0,57=34 liter.

Korrekt beräkning av kylvätskan i värmesystemet

Genom kombinationen av funktioner är den obestridda ledaren bland värmebärare vanligt vatten. Det är bäst att använda destillerat vatten, även om kokt eller kemiskt behandlat vatten också är lämpligt - för att fälla ut salter och syre löst i vatten.

Men om det finns en möjlighet att temperaturen i rummet med värmesystemet sjunker under noll under en tid, kommer vatten inte att vara lämpligt som värmebärare. Om det fryser, är det med en ökning av volymen stor sannolikhet för irreversibel skada på värmesystemet. I sådana fall används en frostskyddsmedelsbaserad kylvätska.

Cirkulationspump

Två parametrar är viktiga för oss: trycket som skapas av pumpen och dess prestanda.

På bilden - en pump i värmekretsen.

Med tryck är allt inte enkelt, men väldigt enkelt: en krets av vilken längd som helst som är rimlig för ett privat hus kommer att kräva ett tryck på inte mer än minst 2 meter för budgetenheter.

Referens: en skillnad på 2 meter gör att värmesystemet i en byggnad med 40 lägenheter cirkulerar.

Det enklaste sättet att välja prestanda är att multiplicera volymen kylvätska i systemet med 3: kretsen måste vända sig tre gånger i timmen. Så i ett system med en volym på 540 liter räcker det med en pump med en kapacitet på 1,5 m3 / h (med avrundning).

En mer exakt beräkning utförs med formeln G=Q/(1,163*Dt), där:

G - produktivitet i kubikmeter per timme.
Q är effekten av pannan eller delen av kretsen där cirkulationen ska tillhandahållas, i kilowatt.
1,163 är en koefficient kopplad till den genomsnittliga värmekapaciteten för vatten.
Dt är temperaturdeltatet mellan tillförsel och retur av kretsen.

Tips: för ett fristående system är standardinställningarna 70/50 C.

Med den ökända pannans värmeeffekt på 36 kW och ett temperaturdelta på 20 C, bör pumpens prestanda vara 36 / (1,163 * 20) \u003d 1,55 m3 / h.

Ibland anges prestanda i liter per minut. Det är lätt att räkna.

Allmänna beräkningar

Det är nödvändigt att bestämma den totala uppvärmningskapaciteten så att värmepannans kraft är tillräcklig för högkvalitativ uppvärmning av alla rum.Att överskrida den tillåtna volymen kan leda till ökat slitage på värmaren, samt betydande energiförbrukning.

Den erforderliga mängden värmemedium beräknas enligt följande formel: Total volym = V-panna + V-radiatorer + V-rör + V expansionskärl

Panna

Beräkningen av värmeenhetens effekt låter dig bestämma pannans kapacitetsindikator. För att göra detta räcker det att utgå från förhållandet vid vilket 1 kW värmeenergi är tillräckligt för att effektivt värma upp 10 m2 bostadsyta. Detta förhållande är giltigt i närvaro av tak, vars höjd inte är mer än 3 meter.

Så snart panneffektindikatorn blir känd räcker det att hitta en lämplig enhet i en specialiserad butik. Varje tillverkare anger mängden utrustning i passdata.

Därför, om den korrekta effektberäkningen utförs, kommer det inte att finnas några problem med att bestämma den erforderliga volymen.

För att bestämma den tillräckliga volymen vatten i rören är det nödvändigt att beräkna rörledningens tvärsnitt enligt formeln - S = π × R2, där:

S - tvärsnitt;
π är en konstant konstant lika med 3,14;
R är den inre radien av rören.

Efter att ha beräknat värdet på rörens tvärsnittsarea räcker det att multiplicera det med den totala längden av hela rörledningen i värmesystemet.

Expansionskärl

Det är möjligt att bestämma vilken kapacitet expansionstanken ska ha, med data om kylvätskans termiska expansionskoefficient. För vatten är denna indikator 0,034 vid uppvärmning till 85 °C.

När du utför beräkningen är det tillräckligt att använda formeln: V-tank \u003d (V syst × K) / D, där:

V-tank - den erforderliga volymen av expansionstanken;
V-syst - den totala volymen vätska i de återstående elementen i värmesystemet;
K är expansionskoefficienten;
D - expansionstankens effektivitet (anges i den tekniska dokumentationen).

För närvarande finns det ett brett utbud av individuella typer av radiatorer för värmesystem. Förutom funktionella skillnader har de alla olika höjder.

För att beräkna volymen av arbetsvätska i radiatorer måste du först beräkna deras antal. Multiplicera sedan detta belopp med volymen av en sektion.

Du kan ta reda på volymen på en radiator med hjälp av data från produktens tekniska datablad. I avsaknad av sådan information kan du navigera enligt de genomsnittliga parametrarna:

gjutjärn - 1,5 liter per sektion;
bimetallisk - 0,2-0,3 l per sektion;
aluminium - 0,4 l per sektion.

Följande exempel hjälper dig att förstå hur du korrekt beräknar värdet. Låt oss säga att det finns 5 radiatorer gjorda av aluminium. Varje värmeelement innehåller 6 sektioner. Vi gör beräkningen: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 liter.

Som du kan se kommer beräkningen av värmekapaciteten ner på att beräkna det totala värdet av de fyra ovanstående elementen.

Inte alla kan bestämma den erforderliga kapaciteten hos arbetsvätskan i systemet med matematisk noggrannhet. Därför, eftersom de inte vill utföra beräkningen, agerar vissa användare enligt följande. Till att börja med fylls systemet med ca 90%, varefter prestandan kontrolleras. Lufta sedan ut den ackumulerade luften och fortsätt fylla.

Under driften av värmesystemet uppstår en naturlig minskning av kylvätskans nivå som ett resultat av konvektionsprocesser. I det här fallet är det en förlust av kraft och produktivitet hos pannan. Detta innebär behovet av en reservtank med en arbetsvätska, varifrån det kommer att vara möjligt att övervaka förlusten av kylvätska och, om nödvändigt, fylla på den.

Val av värmemätare

Valet av en värmemätare utförs på grundval av de tekniska förhållandena för värmeförsörjningsorganisationen och kraven i regleringsdokument. Som regel är kraven för:

redovisningssystem
mätenhetens sammansättning
mätfel
arkivets sammansättning och djup
flödessensor dynamiskt område
tillgänglighet av enheter för datainsamling och överföring

För kommersiella beräkningar är endast certifierade värmemätare registrerade i Statens Mätutrustningsregister tillåtna. I Ukraina är det förbjudet att använda värmeenergimätare för kommersiella beräkningar, vars flödessensorer har ett dynamiskt område på mindre än 1:10.