Pomocou hydraulického výpočtu môžete správne zvoliť priemery a dĺžky potrubí, správne a rýchlo vyvážiť systém pomocou radiátorových ventilov. Výsledky tohto výpočtu vám tiež pomôžu zvoliť správne cirkulačné čerpadlo.
Na základe hydraulického výpočtu je potrebné získať nasledujúce údaje:
m je prietok vykurovacieho prostriedku pre celý vykurovací systém, kg / s;
ΔP je strata hlavy vo vykurovacom systéme;
ΔP1, ΔP2 ... ΔPn sú tlakové straty z kotla (čerpadla) na každý radiátor (od prvého do n-tého);
Spotreba nosiča tepla
Prietok chladiacej kvapaliny sa vypočíta podľa vzorca:
,
kde Q je celkový výkon vykurovacieho systému, kW; prevzaté z výpočtu tepelných strát budovy
Cp - špecifická tepelná kapacita vody, kJ / (kg * stupeň C); pre zjednodušené výpočty to považujeme za rovné 4,19 kJ / (kg * stupeň C)
ΔPt je teplotný rozdiel na vstupe a výstupe; zvyčajne berieme dodávku a spätný chod kotla
Kalkulačka spotreby vykurovacieho prostriedku (iba pre vodu)
Q = kW; At = oC; m = l / s
Rovnakým spôsobom môžete vypočítať prietok chladiacej kvapaliny v ktorejkoľvek časti potrubia. Úseky sú vybrané tak, aby rýchlosť vody bola v potrubí rovnaká. K rozdeleniu na sekcie teda dôjde pred odpaliskom alebo pred redukciou. Je potrebné zhrnúť z hľadiska výkonu všetky radiátory, ku ktorým chladiaca kvapalina preteká cez každú časť potrubia. Potom zadajte hodnotu do vyššie uvedeného vzorca. Tieto výpočty je potrebné vykonať pre potrubia pred každým radiátorom.
Najjednoduchší vzorec na výpočet potrebnej tepelnej energie na vykurovanie
Pre približný výpočet existuje elementárny vzorec: W = S × Wsp, kde
W je výkon jednotky;
S - veľkosť budovy v m², berúc do úvahy všetky miestnosti na vykurovanie;
Wsp je štandardný ukazovateľ špecifického výkonu, ktorý sa používa pri výpočte v konkrétnej klimatickej oblasti.
Štandardná hodnota pre špecifický výkon je založená na skúsenostiach s rôznymi vykurovacími systémami.
Priemerné štatistické informácie sú zisťované od zamestnanca v oblasti bývania a komunálnych služieb vo vašom regióne. Potom vynásobte túto hodnotu celkovou plochou budovy a získate priemerný indikátor požadovaného výkonu kotla.
Pohodlná online kalkulačka na samočinný výpočet výkonu vykurovacieho kotla priamo na našom webe!
Rýchlosť chladiacej kvapaliny
Potom pomocou získaných hodnôt prietoku chladiacej kvapaliny je potrebné vypočítať pre každú časť rúr pred radiátormi rýchlosť pohybu vody v potrubiach podľa vzorca:
,
kde V je rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny, m / s;
m - prietok chladiacej kvapaliny cez potrubný úsek, kg / s
ρ je hustota vody, kg / m3. sa môže brať rovných 1 000 kg / meter kubický.
f je prierezová plocha potrubia, štvorcový m. možno vypočítať pomocou vzorca: π * r2, kde r je vnútorný priemer delený 2
Počítadlo rýchlosti chladiacej kvapaliny
m = l / s; rúrka mm po mm; V = m / s
Výpočet výkonu jednotky pre byt
Výkon kotla na vykurovanie bytov sa počíta s prihliadnutím na rovnakú sadzbu: na každých 10 „štvorcov“ plochy sa vyžaduje 1 kW tepelnej energie. Ale v tomto prípade sa korekcia vykoná v súlade s inými parametrami.
Najskôr berú do úvahy prítomnosť / neprítomnosť chladnej miestnosti v spodnej časti bytu alebo na jeho vrchu:
- ak sa teplý byt nachádza na poschodí pod alebo nad, použije sa koeficient 0,7;
- ak je v nevykurovanej miestnosti, nie sú potrebné žiadne úpravy;
- keď je podkrovie alebo suterén vyhrievané, korekcia je 0,9.
Pred určením výkonu kotla je potrebné vypočítať počet vonkajších stien smerujúcich do ulice a pre rohový byt bude potrebné viac tepla, preto:
- keď je vonkajšia stena jedna - aplikovaný koeficient je 1,1;
- ak je jeden - 1,2;
- keď sú 3 vonkajšie steny 1,3.
Ploty plotov v kontakte s ulicou sú hlavnými oblasťami, cez ktoré uniká teplo. Je vhodné brať ohľad na kvalitu zasklenia okenných otvorov. Za prítomnosti okien s dvojitým zasklením sa oprava nevykonáva. Ak sú okná staré drevené, výsledok predchádzajúcich výpočtov sa vynásobí číslom 1,2.
Pri výpočte výkonu je dôležité tak umiestnenie bytu, ako aj plánovanie inštalácie dvojokruhovej jednotky na zabezpečenie dodávky teplej vody.
Straty hlavy pri miestnych odporoch
Miestne odpory v časti potrubia sú odpory na armatúrach, ventiloch, zariadeniach atď. Straty hlavy pri lokálnom odpore sa vypočítajú podľa vzorca:
kde Δpms. - strata tlaku na miestne odpory, Pa;
Σξ je súčet koeficientov miestnych odporov na mieste; miestne koeficienty odporu sú špecifikované výrobcom pre každú armatúru
V je rýchlosť chladiacej kvapaliny v potrubí, m / s;
ρ je hustota nosiča tepla, kg / m3.
Faktor straty
Faktor rozptýlenia je jedným z dôležitých ukazovateľov prestupu tepla medzi obytným priestorom a prostredím. Podľa toho, ako dobre je dom zateplený. existujú také ukazovatele, ktoré sa používajú v najpresnejšom vzorci výpočtu:
- 3,0 - 4,0 je činiteľ rozptylu pre konštrukcie, ktoré nemajú vôbec žiadnu tepelnú izoláciu. Najčastejšie v takýchto prípadoch hovoríme o dočasných chatách z vlnitého plechu alebo dreva.
- Pre budovy s nízkou úrovňou tepelnej izolácie je typický koeficient od 2,9 do 2,0. Máme na mysli domy s tenkými stenami (napríklad z jednej tehly) bez izolácie, s obyčajnými drevenými rámami a jednoduchou strechou.
- Priemerná úroveň tepelnej izolácie a koeficient od 1,9 do 1,0 sa priraďujú domom s dvojitými plastovými oknami, izoláciou vonkajších stien alebo dvojitým murivom, ako aj so zateplenou strechou alebo podkrovím.
- Najnižší koeficient rozptýlenia, od 0,6 do 0,9, je typický pre domy postavené za použitia moderných materiálov a technológií. V takýchto domoch sú steny, strecha a podlaha izolované, sú namontované dobré okná a ventilačný systém je premyslený.
Tabuľka na výpočet nákladov na vykurovanie v súkromnom dome
Vzorec, v ktorom sa uplatňuje hodnota koeficientu rozptylu, je jeden z najpresnejších a umožňuje vám vypočítať tepelné straty konkrétnej konštrukcie. Vyzerá to takto:
Vo vzorci Qt je úroveň tepelných strát, V je objem miestnosti (súčin dĺžky, šírky a výšky), Pt je teplotný rozdiel (na výpočet je potrebné odpočítať minimálnu teplotu vzduchu, ktorá môže byť v tejto zemepisnej šírke od požadovanej teploty v miestnosti), k je disipačný faktor.
Nahraďme čísla v našom vzorci a pokúsme sa zistiť tepelné straty domu s objemom 300 m³ (10 m * 10 m * 3 m) s priemernou úrovňou tepelnej izolácie pri požadovanej teplote vzduchu + 20 °. C a minimálna zimná teplota -20 ° C.
Na základe tohto čísla môžeme zistiť, koľko energie je kotol potrebný pre takýto dom. Za týmto účelom by sa výsledná hodnota tepelných strát mala vynásobiť bezpečnostným faktorom, ktorý sa zvyčajne rovná 1,15 až 1,2 (rovnakých 15-20%). Dostaneme to:
Po zaokrúhlení výsledného čísla nadol zistíme požadované číslo. Na vykurovanie domu za nami stanovených podmienok budete potrebovať 38 kW kotol.
Tento vzorec vám umožní veľmi presne určiť výkon plynového kotla potrebný pre konkrétny dom.Aj dnes bola vyvinutá široká škála kalkulačiek a programov, ktoré umožňujú zohľadniť údaje jednotlivých štruktúr.
Vykurovanie súkromného domu vlastnými rukami - tipy na výber typu systému a typu kotla Požiadavky na inštaláciu plynového kotla: čo je potrebné a užitočné vedieť o postupe pripojenia? Ako správne a bez chýb vypočítať vykurovacie radiátory pre dom Vodovodný systém súkromného domu zo studne: odporúčania pre vytvorenie
Výsledky hydraulického výpočtu
Vo výsledku je potrebné spočítať odpory všetkých sekcií pre každý radiátor a porovnať ich s referenčnými hodnotami. Aby čerpadlo zabudované do plynového kotla poskytovalo teplo všetkým radiátorom, nemala by tlaková strata na najdlhšej vetve presiahnuť 20 000 Pa. Rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny v ktorejkoľvek oblasti by mala byť v rozmedzí 0,25 - 1,5 m / s. Pri rýchlosti nad 1,5 m / s sa môže v potrubí objaviť hluk a podľa SNiP 2.04.05-91 sa odporúča minimálna rýchlosť 0,25 m / s, aby sa zabránilo vetraniu potrubí.
Aby sme vydržali vyššie uvedené podmienky, stačí zvoliť správny priemer potrubia. To je možné vykonať podľa tabuľky.
| Trúbka | Minimálny výkon, kW | Maximálny výkon, kW |
| Vystužená plastová rúrka 16 mm | 2,8 | 4,5 |
| Vystužená plastová rúrka 20 mm | 5 | 8 |
| Kovoplastová rúrka 26 mm | 8 | 13 |
| Vystužená plastová rúrka 32 mm | 13 | 21 |
| Polypropylénová rúrka 20 mm | 4 | 7 |
| Polypropylénová rúrka 25 mm | 6 | 11 |
| Polypropylénová rúrka 32 mm | 10 | 18 |
| Polypropylénová rúrka 40 mm | 16 | 28 |
Udáva celkový výkon radiátorov, ktoré potrubie dodáva teplom.
Vplyv tepelných strát na kvalitu vykurovania
Na zabezpečenie kvalitného vykurovania domácnosti je potrebné, aby vykurovací systém dokázal úplne doplniť tepelné straty. Z budov odchádza cez strechu, podlahu, okná a steny. Z tohto dôvodu by sa pred výpočtom výkonu kotla na vykurovanie domu malo vziať do úvahy stupeň tepelnej izolácie týchto prvkov krytu.
Niektorí vlastníci nehnuteľností sa radšej vážne zaoberajú otázkou hodnotenia tepelných strát a objednajú si príslušné výpočty od odborníkov. Potom môžu na základe výsledkov výpočtov zvoliť kotol pre oblasť domu, pričom zohľadnia ďalšie parametre vykurovacej konštrukcie.
Pri vykonávaní príslušných výpočtov by sa malo brať do úvahy materiály, z ktorých sú steny, podlaha, strop postavené, ich hrúbka a stupeň tepelnej izolácie. Záleží tiež na tom, ktoré okná a dvere sú nainštalované, či je systém prívodu vzduchu vybavený a jeho výkon. Jedným slovom, tento proces nie je ľahký.
Existuje ďalší spôsob, ako zistiť tepelné straty. Množstvo tepla strateného v budove alebo miestnosti môžete zreteľne vidieť pomocou zariadenia, ako je napríklad termokamera. Má malú veľkosť a skutočné tepelné straty sú viditeľné na obrazovke. Zároveň je možné zistiť, v ktorých zónach je odtok najväčší, a prijať opatrenia na jeho elimináciu.
Vlastníci nehnuteľností sa často zaujímajú o to, či je to pri výpočte kotla na tuhé palivo alebo iného typu vykurovacej jednotky nevyhnutné pre byt alebo pre súkromný dom, aby to robili s rezervou. Podľa odborníkov každodenná práca na takomto zariadení na hranici jeho možností negatívne ovplyvňuje trvanie jeho služby.
Preto by ste si mali kúpiť zariadenie s výkonovou rezervou, ktorá by mala byť 15 - 20% návrhového výkonu - bude to stačiť na zabezpečenie podmienok prevádzky.
Súčasne je výber kotla podľa výkonu so značnou rezervou ekonomicky nerentabilný, pretože čím je táto charakteristika zariadenia väčšia, tým je nákladnejšia. V tomto prípade je rozdiel výrazný. Z tohto dôvodu, ak nie je plánované zvýšenie vykurovanej oblasti, nestojí za to kúpiť jednotku s veľkou rezervou výkonu.
Rýchly výber priemerov rúr podľa tabuľky
Pre domy do 250 m² za predpokladu, že je čerpadlo 6 a tepelné ventily chladiča, nemôžete vykonať úplný hydraulický výpočet. Priemery môžete zvoliť z tabuľky nižšie. Na krátkych úsekoch môže byť výkon mierne prekročený. Výpočty sa uskutočnili pre chladiacu kvapalinu At = 10 ° C a v = 0,5 m / s.
| Trúbka | Výkon chladiča, kW |
| Rúrka 14x2 mm | 1.6 |
| Potrubie 16x2 mm | 2,4 |
| Potrubie 16x2,2 mm | 2,2 |
| Potrubie 18x2 mm | 3,23 |
| Potrubie 20x2 mm | 4,2 |
| Potrubie 20x2,8 mm | 3,4 |
| Potrubie 25x3,5 mm | 5,3 |
| Potrubie 26х3 mm | 6,6 |
| Rúra 32х3 mm | 11,1 |
| Rúrka 32x4,4 mm | 8,9 |
| Potrubie 40x5,5 mm | 13,8 |
Diskutujte o tomto článku, nechajte spätnú väzbu na Google+ | Vkontakte | Facebook
Účtovníctvo pre región, kde sa dom nachádza
Vykurovanie domov umiestnených na juhu krajiny bude vyžadovať menej tepelnej energie ako na severe. Na zohľadnenie regiónu sa používajú aj korekčné faktory.
Ich hodnota má rôzny rozsah, pretože poveternostné podmienky sa v rovnakom klimatickom pásme mierne líšia. Ak je dom postavený bližšie k jeho severnej hranici, berú väčší koeficient, a ak k južným hraniciam, menší. Je tiež potrebné vziať do úvahy neprítomnosť alebo prítomnosť silného zaťaženia vetrom.
V Rusku sa štandardne berie stredné pásmo, ktorého veľkosť novely je 1 - 1,1, ale pri priblížení k severnej hranici sa výkon jednotky zvyšuje. Pre moskovský región sa výsledok výpočtu výkonu kotolne vynásobí koeficientom 1,2 - 1,5. Pokiaľ ide o severné oblasti, potom pre nich je výsledok upravený o zmenu a doplnenie rovnajúcu sa 1,5 - 2,0. Pre južné zóny sa používajú redukčné faktory 0,7 - 0,9.
Napríklad dom sa nachádza na severe moskovského regiónu, potom sa 18 kW vynásobí 1,5 a získate 27 kW.
Ak porovnáme 27 kW s počiatočným výsledkom, keď bol výkon 14 kW, potom môžete vidieť, že tento parameter sa takmer zdvojnásobil.
Výpočet expanznej nádrže otvoreného vykurovacieho systému a pravidlá inštalácie
Expanzné nádrže sa používajú vo všetkých schémach jednotlivých vykurovacích systémov. Hlavným účelom expanznej nádrže je kompenzácia objemu vykurovacieho systému spôsobeného tepelnou rozťažnosťou chladiacej kvapaliny.
Vlastnosti nádrže otvoreného vykurovacieho systému
Faktom je, že objem chladiacej kvapaliny sa zvyšuje so zvyšujúcim sa tlakom, a ak nie je k dispozícii žiadna ďalšia kapacita, kde by sa nadbytočný objem zmestil, môže sa tlak v ohrievacom systéme zvýšiť natoľko, že dôjde k prieniku. Na elimináciu pretlaku systému sa používa expanzná nádrž.
Expanzná nádrž otvoreného vykurovacieho systému sa navyše líši od nádrží určených pre uzavreté systémy. Uzavreté systémy používajú nevetrané nádrže. V otvorenom systéme je použitie takejto nádrže nemožné, pretože pretlak v nádrži vytvorí veľký odpor voči cirkulácii chladiacej kvapaliny. Preto sa pre otvorené vykurovacie systémy používajú otvorené nádrže.
Existuje teda veľká nevýhoda otvorených vykurovacích systémov - to je odparovanie chladiacej kvapaliny z nádrže. Vďaka tomu je pravidelne potrebné kontrolovať hladinu chladiacej kvapaliny v nádrži a v prípade potreby doplniť straty.
Pre otvorené vykurovacie systémy je navyše dôležité nielen to, aby nádrž mohla komunikovať s atmosférou, ale aj správny výpočet objemu nádrže a správna inštalácia a pripojenie k vykurovaciemu systému.
Výpočet objemu otvorenej expanznej nádrže
Tradične sa objem expanznej nádrže definuje ako 5% objemu celého vykurovacieho systému. Je to spôsobené tým, že keď teplota vody stúpne na 80 stupňov, jej objem sa zvýši približne o 4%. Ak k tomu pripočítame malý priestor, aby voda nepretiekla cez okraje nádrže ešte o 1%, celkovo dostaneme objem expanznej nádrže ako percento objemu celého vykurovacieho systému.
Ak sa v otvorenom systéme používa iná chladiaca kvapalina, potom by sa mal objem nádrže upraviť na základe tepelnej rozťažnosti použitej chladiacej kvapaliny.
Väčšina problémov nastáva pri výpočte objemu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme. Na výpočet objemu systému je potrebné spočítať vnútorný objem všetkých prvkov potrubného systému radiátora, kúrenia a kotla.Objem systému je možné určiť aj nepriamo podľa výkonu kotla, a to na základe skutočnosti, že na ohrev 15 litrov chladiacej kvapaliny je potrebný 1 kW výkonu kotla.
Inštalácia a pripojenie otvorenej expanznej nádrže
Na rozdiel od uzavretej expanznej nádrže existujú určité pravidlá pre otvorenú.
Najdôležitejším pravidlom je, že nádrž by mala byť umiestnená nad celým vykurovacím systémom. V opačnom prípade z neho podľa princípu komunikujúcich nádob vytečie voda.
Táto okolnosť často vedie k odmietnutiu zariadenia vykurovacieho systému otvoreného typu, tk. nie je vždy možné pohodlne nainštalovať expanznú nádrž.
Druhou dôležitou vlastnosťou je, že nádrž musí byť pripojená k spätnému potrubiu. Faktom je, že na spätnom potrubí je teplota vody nižšia, a preto sa voda bude odparovať pomalšie.
Okrem toho je možné vzhľadom na nízku teplotu vratnej vody pripojiť expanznú nádrž k systému pomocou priehľadnej hadice, ktorá uľahčuje kontrolu množstva vody v systéme.
Expanzná nádrž môže byť navyše vybavená špeciálnymi odbočkami, ktoré zabraňujú pretečeniu a regulujú hladinu vody v nádrži.
Otvorené a uzavreté vykurovacie systémy
Otvorené nádrže sa používajú pre vykurovacie systémy, kde chladiaca kvapalina cirkuluje gravitáciou. Kontajner je zvyčajne valcový alebo obdĺžnikový s otvorenou hornou časťou, pripojenie k vykurovaciemu systému je cez výstup dole.
Existuje oveľa viac nevýhod použitia otvorených nádrží:
- vyžaduje pravidelnú údržbu;
- tepelné straty v systéme sú dosť vysoké;
- vnútorné steny nádrže sú skorodované;
- počas inštalácie je potrebné ďalšie kladenie potrubia;
- inštalácia sa vykonáva v podkroví, čo si vyžaduje veľkú výstuž podláh kvôli veľkej hmotnosti nádrže.
Príklad expanznej nádrže z nehrdzavejúcej ocele otvoreného typu
Uzavreté nádrže je možné použiť pre akýkoľvek vykurovací systém, zvyčajne sú však potrebné pre nútené vykurovanie. Nádrž je uzavretá, to znamená, že je vylúčený kontakt medzi chladiacou kvapalinou a okolitým vzduchom. Uzavreté nádrže môžu byť navyše vybavené automatickými alebo manuálnymi ventilmi, tlakomermi na meranie tlaku v systéme.
Výhody takéhoto zariadenia sú veľa:
- nádrž je možné inštalovať v kotolni, nevyžaduje protimrazovú ochranu;
- úroveň tlaku v systéme môže byť dosť vysoká;
- nádrž je viac chránená pred koróziou, jej životnosť je dlhá;
- chladiaca kvapalina sa neodparuje;
- nedochádza k žiadnym tepelným stratám;
- údržba systému je jednoduchšia, nie je potrebné sledovať tlak, hladinu vody.
Uzavretá expanzná nádrž WESTER
Uzavretá membránová nádrž
Pre membránový systém sa používa utesnená nádrž, ktorej fungovanie je podobné ako pri bežnej uzavretej nádrži. Princíp činnosti je veľmi jednoduchý - pri zahrievaní sa chladiaca kvapalina rozširuje, do jedného oddelenia nádrže vstupuje „prebytočná“ voda, ktorá vyvíja tlak na elastickú membránu. Pri ochladení tlak klesá, vzduch z druhej nádrže tlačí studenú vodu späť do systému, to znamená, že cirkuluje.
Membrána môže byť odnímateľná alebo neodstrániteľná, nepríde do styku s vnútornými stenami zariadenia. Ak je membrána poškodená, musí sa vymeniť, pretože nádrž prestane fungovať.
Medzi výhody použitia tohto zariadenia je potrebné poznamenať:
- kompaktná veľkosť nádrže;
- chladiaca kvapalina sa neodparuje;
- tepelné straty systému sú minimálne;
- systém je chránený proti korózii;
- je možné pracovať pod vysokým tlakom bez obáv z poškodenia systému.
Membránová expanzná nádrž
