Използвайки хидравлично изчисление, можете правилно да изберете диаметрите и дължините на тръбите, правилно и бързо да балансирате системата с помощта на радиаторни клапани. Резултатите от това изчисление също ще ви помогнат да изберете правилната циркулационна помпа.
В резултат на хидравличното изчисление е необходимо да се получат следните данни:
m е дебитът на отоплителния агент за цялата отоплителна система, kg / s;
ΔP е загубата на глава в отоплителната система;
ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, са загубите на налягане от котела (помпата) към всеки радиатор (от първия до n-тия);
Консумация на топлоносител
Дебитът на охлаждащата течност се изчислява по формулата:
,
където Q е общата мощност на отоплителната система, kW; взето от изчислението на топлинните загуби на сградата
Cp - специфичен топлинен капацитет на водата, kJ / (kg * ° C); за опростени изчисления го приемаме равен на 4,19 kJ / (kg * ° C)
ΔPt е температурната разлика на входа и изхода; обикновено вземаме подаването и връщането на котела
Калкулатор на разхода на отоплителния агент (само за вода)
Q = kW; Δt = oC; m = l / s
По същия начин можете да изчислите дебита на охлаждащата течност във всеки участък от тръбата. Секциите са избрани така, че скоростта на водата да е еднаква в тръбата. По този начин разделянето на секции се извършва преди тройника или преди редукцията. Необходимо е да се обобщят по мощност всички радиатори, към които охлаждащата течност преминава през всеки участък от тръбата. След това заменете стойността във формулата по-горе. Тези изчисления трябва да се направят за тръбите пред всеки радиатор.
Най-простата формула за изчисляване на необходимата топлинна енергия за отопление
За приблизително изчисление има елементарна формула: W = S × Wsp, където
W е мощността на агрегата;
S - размерът на площта на сградата в м², като се вземат предвид всички помещения за отопление;
Wsp е стандартен индикатор за специфична мощност, който се използва при изчисляване в определен климатичен регион.
Стандартната стойност за специфична мощност се основава на опита с различни отоплителни системи.
Средната статистическа информация се определя от служителя на жилищно-комуналните услуги във вашия регион. След това умножете тази стойност по общата площ на сградата и ще получите средния показател за необходимата мощност на котела.
Удобен онлайн калкулатор за самостоятелно изчисляване на мощността на отоплителния котел директно на нашия уебсайт!
Скорост на охлаждащата течност
След това, като се използват получените стойности на дебита на охлаждащата течност, е необходимо да се изчисли за всеки участък от тръби пред радиаторите скоростта на движение на водата в тръбите съгласно формулата:
,
където V е скоростта на движение на охлаждащата течност, m / s;
m - поток на охлаждащата течност през тръбната секция, kg / s
ρ е плътността на водата, kg / m3. може да се приеме равен на 1000 кг / кубичен метър.
f - площ на напречното сечение на тръбата, кв.м. може да се изчисли по формулата: π * r2, където r е вътрешният диаметър, разделен на 2
Калкулатор на скоростта на охлаждащата течност
m = l / s; тръба mm на mm; V = m / s
Изчисляване на ефективността на единицата за апартамент
Мощността на котела за отопление на апартаментите се изчислява, като се вземе предвид същата скорост: за всеки 10 "квадрата" на площта се изисква 1 kW топлинна енергия. Но в този случай корекцията се извършва в съответствие с други параметри.
На първо място, вземете предвид наличието / отсъствието на студена стая в дъното на апартамента или отгоре му:
- когато топъл апартамент се намира на етаж под или над, се прилага коефициент 0,7;
- ако има неотопляемо помещение, не е необходимо регулиране;
- когато таванът или мазето се отопляват, корекцията е 0,9.
Преди да определите мощността на котела, е необходимо да изчислите броя на външните стени, обърнати към улицата, и за ъглов апартамент ще е необходимо повече топлина, следователно:
- когато има само една външна стена - приложеният коефициент е 1,1;
- ако е една - 1,2;
- когато трите външни стени са 1.3.
Оградни повърхности в контакт с улицата са основните зони, през които се отделя топлина. Препоръчително е да се вземе предвид качеството на остъкляването на отворите на прозорците. Корекция не се прави при наличие на прозорци с двоен стъклопакет. Ако прозорците са стари дървени, резултатът от предишните изчисления се умножава по 1,2.
При изчисляване на мощността са важни както местоположението на апартамента, така и планирането на инсталирането на двуконтурен блок, за да се осигури захранване с топла вода.
Главни загуби на местни съпротивления
Локалното съпротивление в участъка на тръбата е съпротивление на фитинги, клапани, оборудване и др. Загубите на глава на местни съпротивления се изчисляват по формулата:
където Δpms. - загуба на натиск върху местните съпротивления, Pa;
Σξ - сумата от коефициентите на локални съпротивления на площадката; местните коефициенти на съпротивление са определени от производителя за всеки фитинг
V е скоростта на охлаждащата течност в тръбопровода, m / s;
ρ е плътността на топлоносителя, kg / m3.
Фактор на разсейване
Коефициентът на разсейване е един от важните показатели за пренос на топлина между жилищна площ и околната среда. В зависимост от това колко добре е изолирана къщата. има такива показатели, които се използват в най-точната формула за изчисление:
- 3.0 - 4.0 е коефициентът на разсейване за конструкции, които изобщо нямат никаква топлоизолация. Най-често в такива случаи говорим за временни колиби от гофрирано желязо или дърво.
- Коефициент от 2,9 до 2,0 е типичен за сгради с ниско ниво на топлоизолация. Имаме предвид къщи с тънки стени (например една тухла) без изолация, с обикновени дървени рамки и обикновен покрив.
- Средното ниво на топлоизолация и коефициентът от 1,9 до 1,0 се присвояват на къщи с двойни пластмасови прозорци, изолация на външни стени или двойна зидария, както и с изолиран покрив или таванско помещение.
- Най-ниският коефициент на разсейване, от 0,6 до 0,9, е типичен за къщи, построени с помощта на съвременни материали и технологии. В такива къщи стените, покривът и пода са изолирани, монтирани са добри прозорци и вентилационната система е добре обмислена.
Таблица за изчисляване на разходите за отопление в частна къща
Формулата, в която се прилага стойността на коефициента на разсейване, е една от най-точните и ви позволява да изчислите топлинните загуби на определена структура. Изглежда така:
Във формулата Qt е нивото на топлинните загуби, V е обемът на помещението (произведението на дължина, ширина и височина), Pt е температурната разлика (за изчисляване е необходимо да се извади минималната температура на въздуха, която може да е на тази географска ширина от желаната температура в стаята), k е коефициентът на разсейване.
Нека заместим числата в нашата формула и се опитаме да разберем топлинните загуби на къща с обем 300 m³ (10 m * 10 m * 3 m) със средно ниво на топлоизолация при желана температура на въздуха + 20 ° C и минимална зимна температура от -20 ° C.
Като имаме тази цифра, можем да разберем колко мощност е необходима на котела за такава къща. За целта получената стойност на топлинните загуби трябва да се умножи по коефициента на безопасност, който обикновено е равен на от 1,15 до 1,2 (същите 15-20%). Получаваме това:
След като закръглиме полученото число надолу, откриваме необходимото число. За да отоплявате къща при зададените от нас условия, ще ви е необходим котел от 38 kW.
Такава формула ще ви позволи много точно да определите мощността на газов котел, необходим за определена къща.Също така днес са разработени голямо разнообразие от калкулатори и програми, които ви позволяват да вземете предвид данните на всяка отделна структура.
Отопление на частна къща със собствените си ръце - съвети за избор на тип система и тип котел Изисквания за инсталиране на газов котел: какво е необходимо и полезно да знаете за процедурата за свързване? Как правилно и без грешки да изчислим отоплителни радиатори за къща Водоснабдителна система на частна къща от кладенец: препоръки за създаване
Резултати от хидравличното изчисление
В резултат на това е необходимо да се сумират съпротивленията на всички секции към всеки радиатор и да се сравнят с референтните стойности. За да може помпата, вградена в газовия котел, да осигурява топлина на всички радиатори, загубата на налягане на най-дългия клон не трябва да надвишава 20 000 Pa. Скоростта на движение на охлаждащата течност във всяка област трябва да бъде в диапазона от 0,25 - 1,5 m / s. При скорост над 1,5 m / s в тръбите може да се появи шум и се препоръчва минимална скорост от 0,25 m / s съгласно SNiP 2.04.05-91, за да се избегне проветряването на тръбите.
За да издържите горните условия, е достатъчно да изберете правилните диаметри на тръбите. Това може да стане според таблицата.
| Тръба | Минимална мощност, kW | Максимална мощност, kW |
| Усилена пластмасова тръба 16 мм | 2,8 | 4,5 |
| Усилена пластмасова тръба 20 мм | 5 | 8 |
| Металопластична тръба 26 мм | 8 | 13 |
| Усилена пластмасова тръба 32 мм | 13 | 21 |
| Полипропиленова тръба 20 мм | 4 | 7 |
| Полипропиленова тръба 25 мм | 6 | 11 |
| Полипропиленова тръба 32 мм | 10 | 18 |
| Полипропиленова тръба 40 мм | 16 | 28 |
Той показва общата мощност на радиаторите, които тръбата осигурява с топлина.
Влияние на топлинните загуби върху качеството на отоплението
За да се осигури висококачествено отопление на домакинството, е необходимо системата за топлоснабдяване да може напълно да попълни топлинните загуби. Оставя сградите през покрива, пода, прозорците и стените. Поради тази причина, преди да се изчисли мощността на котела за отопление на къща, трябва да се вземе предвид степента на топлоизолация на тези елементи на корпуса.
Някои собственици на недвижими имоти предпочитат да се занимават сериозно с въпроса за оценка на топлинните загуби и да поръчват съответните изчисления от специалисти. След това, въз основа на резултатите от изчисленията, те могат да изберат котел за площта на къщата, като вземат предвид други параметри на отоплителната структура.
При извършване на подходящите изчисления трябва да се вземат предвид материалите, от които са изградени стените, пода, тавана, тяхната дебелина и степента на топлоизолация. Също така има значение кои прозорци и врати са инсталирани, дали захранващата вентилационна система е оборудвана и нейните характеристики. С една дума, този процес не е лесен.
Има и друг начин да разберете топлинните загуби. Можете ясно да видите количеството топлина, загубено от сграда или стая, като използвате устройство като термовизор. Той е с малки размери и действителните топлинни загуби се виждат на екрана му. В същото време е възможно да се установи в кои зони изтичането е най-голямо и да се вземат мерки за отстраняването му.
Често собствениците на недвижими имоти се интересуват дали е необходимо да се направи апартамент или частна къща при изчисляване на котел на твърдо гориво или друг тип отоплителна единица с марж. Според експертите ежедневната работа на такова оборудване в границите на възможностите му влияе негативно на продължителността на обслужването му.
Следователно трябва да закупите устройство с граница на производителност, която трябва да бъде 15 - 20% от проектната мощност - това ще бъде достатъчно, за да осигури условия за работа.
В същото време изборът на котел по мощност със значителен марж е икономически неизгоден, тъй като колкото по-голяма е тази характеристика на устройството, толкова по-скъпа е тя. В този случай разликата е значителна. Поради тази причина, ако не се планира увеличаване на отопляемата площ, не си струва да се закупи агрегат с голям резерв на мощност.
Бърз избор на диаметри на тръбите според таблицата
За къщи до 250 кв.м. при условие, че има помпа от 6 и радиаторни термични клапани, не можете да направите пълно хидравлично изчисление. Можете да изберете диаметрите от таблицата по-долу. В кратки секции мощността може да бъде малко надвишена. Изчисленията бяха направени за охлаждаща течност Δt = 10oC и v = 0.5m / s.
| Тръба | Мощност на радиатора, kW |
| Тръба 14х2 мм | 1.6 |
| Тръба 16х2 мм | 2,4 |
| Тръба 16х2,2 мм | 2,2 |
| Тръба 18х2 мм | 3,23 |
| Тръба 20х2 мм | 4,2 |
| Тръба 20х2,8 мм | 3,4 |
| Тръба 25х3,5 мм | 5,3 |
| Тръба 26х3 мм | 6,6 |
| Тръба 32х3 мм | 11,1 |
| Тръба 32х4.4 мм | 8,9 |
| Тръба 40х5,5 мм | 13,8 |
Обсъдете тази статия, оставете отзиви в Google+ | Vkontakte | Facebook
Отчитане на региона, където се намира къщата
Отоплителните жилища, разположени в южната част на страната, ще изискват по-малко топлинна енергия от тези, разположени на север. Корекционните фактори също се използват за отчитане на региона.
Стойността им има диапазон, тъй като метеорологичните условия се различават до известна степен в рамките на една и съща климатична зона. Ако къщата е построена по-близо до северната й граница, те вземат по-голям коефициент, а ако до южните граници - по-малък. Отсъствието или наличието на силно натоварване от вятър също трябва да се вземе предвид.
В Русия за стандарт се приема средната лента, за която размерът на изменението е 1 - 1,1, но когато се приближава към северната граница, мощността на единицата се увеличава. За региона на Москва резултатът от изчисляването на мощността на котелното се умножава по коефициент 1,2 - 1,5. Що се отнася до северните региони, тогава за тях резултатът се коригира за изменение, равно на 1,5-2,0. За южните зони се използват редукционни коефициенти от 0,7 - 0,9.
Например, къща се намира в северната част на Московска област, тогава 18 kW се умножава по 1,5 и получавате 27 kW.
Ако сравним 27 kW с първоначалния резултат, когато мощността е била 14 kW, тогава можете да видите, че този параметър е почти удвоен.
Разширителен резервоар на правилата за изчисляване и инсталиране на отворена отоплителна система
Разширителните резервоари се използват във всички схеми на отделни отоплителни системи. Основната цел на разширителния резервоар е да компенсира обема на отоплителната система, причинен от топлинното разширение на охлаждащата течност.
Характеристики на резервоара на отворена отоплителна система
Факт е, че обемът на охлаждащата течност се увеличава с увеличаване на налягането и ако не се осигури допълнителен капацитет, където излишният обем може да се побере, тогава налягането в отоплителната система може да се увеличи с толкова много, че да се получи пробив. За да се елиминира свръхналягането на системата, се използва разширителен резервоар.
Освен това разширителният резервоар на отворена отоплителна система се различава от резервоарите, предназначени за затворени системи. Затворените системи използват резервоари без вентилация. При отворена система използването на такъв резервоар е невъзможно, тъй като излишното налягане в резервоара ще създаде голяма устойчивост на циркулацията на охлаждащата течност. Следователно отворените резервоари се използват за отворени отоплителни системи.
Следователно има голям недостатък на отворените отоплителни системи - това е изпаряването на охлаждащата течност от резервоара. В резултат на това периодично е необходимо да се контролира нивото на охлаждащата течност в резервоара и, ако е необходимо, да се попълнят загубите.
Освен това за отворените отоплителни системи е важно не само резервоарът да може да комуникира с атмосферата, но и правилното изчисляване на обема на резервоара и правилното инсталиране и свързване към отоплителната система
Изчисляване на обема на отворен разширителен резервоар
Традиционно обемът на разширителен резервоар се определя като 5% от обема на цялата отоплителна система. Това се дължи на факта, че когато температурата на водата се повиши до 80 градуса, нейният обем се увеличава с приблизително 4%. Като добавим към това малко пространство, така че водата да не прелива през краищата на резервоара за още 1%, общо получаваме обема на разширителния резервоар като процент от обема на цялата отоплителна система.
Ако в отворена система се използва различна охлаждаща течност, тогава обемът на резервоара трябва да се регулира въз основа на топлинното разширение на приложената охлаждаща течност.
Повечето трудности възникват при изчисляването на обема на охлаждащата течност в отоплителната система. За да се изчисли обемът на системата, е необходимо да се сумира вътрешният обем на всички елементи на тръбната система на радиатора, отоплението и котела.Обемът на системата може да се определи и индиректно от мощността на котела, въз основа на факта, че за затопляне на 15 литра охлаждаща течност е необходим 1 kW мощност на котела.
Монтаж и свързване на отворен разширителен резервоар
За разлика от затворения разширителен резервоар, има определени правила за отворен.
Най-важното правило е резервоарът да бъде разположен над цялата отоплителна система. В противен случай, съгласно принципа на комуникиращите съдове, водата ще изтече от него.
Това обстоятелство често води до отказ на устройството на отоплителна система от отворен тип, т.к. не винаги е възможно удобно да инсталирате разширителния резервоар.
Втората важна характеристика е, че резервоарът трябва да бъде свързан към връщащата линия. Факт е, че на връщащата линия температурата на водата е по-ниска и следователно водата ще се изпарява по-бавно.
Освен това, предвид ниската температура на връщащата вода, разширителният резервоар може да бъде свързан към системата с помощта на прозрачен маркуч, което улеснява контрола на количеството вода в системата.
Освен това разширителният резервоар може да бъде снабден със специални разклонителни тръби, за да се предотврати преливането и да се контролира нивото на водата в резервоара.
Отворени и затворени отоплителни системи
Отворените резервоари се използват за отоплителни системи, където охлаждащата течност циркулира от гравитацията. Контейнерът обикновено е цилиндричен или правоъгълен с отворен връх, връзката към отоплителната система е през изход в долната част.
Има много повече недостатъци при използването на отворени резервоари:
- изисква редовна поддръжка;
- топлинните загуби в системата са доста високи;
- вътрешните стени на резервоара са корозирали;
- по време на монтажа е необходимо допълнително полагане на тръби;
- монтажът се извършва на тавана, което изисква допълнително укрепване на подовете поради голямото тегло на резервоара.
Пример за разширителен резервоар от неръждаема стомана от отворен тип
Затворените резервоари могат да се използват за всяка отоплителна система, но обикновено се изискват за принудително отопление. Резервоарът е затворен, т.е. контактът между охлаждащата течност и околния въздух е изключен. В допълнение, запечатаните резервоари могат да бъдат оборудвани с автоматични или ръчни клапани, манометри за измерване на налягането в системата.
Предимствата на такова оборудване са много:
- резервоарът може да се инсталира в котелно помещение, той не изисква защита от замръзване;
- нивото на налягане в системата може да бъде доста високо;
- резервоарът е по-защитен от корозия, експлоатационният му живот е дълъг;
- охлаждащата течност не се изпарява;
- няма топлинни загуби;
- поддръжката на системата е по-проста, няма нужда да се следи налягането, нивото на водата.
Затворен разширителен резервоар WESTER
Затворен мембранен резервоар
За мембранната система се използва запечатан резервоар, чието функциониране е подобно на конвенционалния затворен. Принципът на действие е много прост - при нагряване охлаждащата течност се разширява, "излишната" вода навлиза в едно отделение на резервоара, оказвайки натиск върху еластичната мембрана. При охлаждане налягането намалява, въздухът от втория резервоар изтласква хладна вода обратно в системата, тоест циркулира.
Мембраната може да бъде подвижна или неотстранима, тя не влиза в контакт с вътрешните стени на устройството. Ако мембраната е повредена, тя трябва да бъде заменена, тъй като резервоарът спира да функционира.
Сред предимствата на използването на такова оборудване трябва да се отбележи:
- компактен размер на резервоара;
- охлаждащата течност не се изпарява;
- топлинните загуби на системата са минимални;
- системата е защитена от корозия;
- възможно е да се работи с високо налягане, без да се страхувате от повреда на системата.
Мембранен разширителен резервоар
