Calculul debitului lichidului de răcire
La proiectarea sistemelor de încălzire, lichidul de răcire în care acționează apa, este adesea necesar să se precizeze volumul lichidului de răcire din sistemul de încălzire. Astfel de date sunt uneori necesare pentru a calcula volumul rezervorului de expansiune față de capacitățile deja cunoscute ale sistemului în sine.
Tabel pentru determinarea curgerii agentului de răcire.
În plus, este adesea necesar să calculați această putere sau să căutați minimul necesar pentru a afla dacă este capabil să mențină condițiile termice necesare în cameră. În acest caz, este necesar să se calculeze suportul de căldură în sistemul de încălzire, precum și debitul său pe unitatea de timp.
Selectarea unei pompe de circulație
Schema de instalare a pompei de circulație.
Pompa de circulație este un element, fără de care este chiar dificil să se imagineze vreun sistem de încălzire, este selectat în funcție de două criterii principale, adică doi parametri:
- Q este debitul căldurii în sistemul de încălzire. Curgerea este exprimată în metri cubi pe oră;
- H - presiune, care este exprimată în metri.
Merită menționat faptul că denumirile de mai sus din unele documente tehnice nu pot coincide.
Imediat trebuie menționat faptul că în calculele noastre, pentru desemnarea consumului, se va aplica litera "Q".
Calcularea fluxului de căldură (apă) în sistemul de încălzire
Pierdere de căldură la domiciliu cu izolație și fără.
Deci, pentru a alege pompa potrivita, ar trebui sa acordati atentie imediat unei asemenea valori ca pierderea de caldura la domiciliu. Sensul fizic al legăturii dintre acest concept și pompă este după cum urmează. Încălzit la o anumită temperatură, apa circulă în mod constant prin țevile din sistemul de încălzire. Circulația este efectuată de pompă. În același timp, pereții casei dau în mod constant o parte din căldura lor mediului - aceasta este pierderea de căldură a casei. Este necesar să se determine care cantitate minimă de apă trebuie pompată pompa printr-un sistem de încălzire cu o anumită temperatură, adică cu o anumită cantitate de energie termică, astfel încât această energie să fie suficientă pentru a compensa pierderile de căldură.
De fapt, în rezolvarea acestei probleme, se ia în considerare debitul pompei sau debitul de apă. Cu toate acestea, acest parametru are un nume ușor diferit, din simplul motiv că nu depinde doar de pompă însăși, ci și de temperatura agentului de răcire din sistemul de încălzire, precum și de cantitatea de conducte a conductelor.
Luând în considerare toate cele de mai sus, devine clar că, înainte de calculul principal al lichidului de răcire, este necesar să se calculeze pierderile de căldură la domiciliu. Astfel, planul de calcul va fi următorul:
- găsirea pierderilor de căldură la domiciliu
- stabilirea temperaturii medii a agentului de răcire (apă);
- Calcularea suportului de căldură în raport cu temperatura apei în raport cu pierderile de căldură la domiciliu.
Calculul pierderilor de căldură
Un astfel de calcul poate fi realizat independent, deoarece formula a fost mult timp dedusă. Cu toate acestea, calculul consumului de căldură este destul de complicat și necesită luarea în considerare a mai multor parametri simultan.
Pur și simplu pune, se reduce doar la o anumită pierdere de căldură, exprimată în puterea fluxului termic, care radiază în mediu fiecare metri pătrați de pereți spatiu, tavane, pardoseli și acoperișurile clădirilor.
Dacă luăm în calcul valoarea medie a acestor pierderi, acestea vor fi:
- aproximativ 100 de wați pe unitate de suprafață - pentru pereții medii, de exemplu, ziduri de cărămidă de grosime normală, cu finisaj interior normal, cu geam termopan instalat;
- mai mare de 100 wați, sau cu mult mai mult de 100 wați per unitate de suprafață în cazul pereților cu grosime insuficientă neizolată;
- aproximativ 80 de wați pe unitate de suprafață, dacă este vorba de pereți cu o grosime suficientă, cu izolație termică internă și externă, cu geamuri instalate cu geam termopan.
Pentru a determina acest index, o formulă specială este derivată cu o precizie mai mare, în care unele variabile sunt date tabulare.
Calcul exact al pierderilor de căldură la domiciliu
Pentru un indicator cantitativ al pierderilor de căldură la domiciliu există o cantitate specială denumită debit de căldură și este măsurată în kcal / h. Această valoare indică fizic consumul de căldură care este dat de pereți mediului în cadrul unui regim termic dat în interiorul clădirii.
Această valoare depinde direct de arhitectura clădirii, proprietățile fizice ale materialelor din pereți, podea și tavan, precum și mulți alți factori care pot determina alterarea aerului cald, de exemplu, stratul izolator dispozitiv greșit.
Deci, valoarea pierderilor termice ale clădirii este suma tuturor pierderilor de căldură ale elementelor sale individuale. Această valoare se calculează după următoarea formulă: G = S * 1 / Pо * (Тв Тн) к, unde:
- G este valoarea necesară, exprimată în kcal / h;
- Po - rezistență la procesul de schimb de căldură (transfer de căldură), exprimat în kcal / h, aceasta este temperatura * mp * h *;
- Тв, Тн - temperatura aerului în interior și exterior în consecință;
- k este coeficientul de scădere, care pentru fiecare barieră termică este propriu.
Este de remarcat faptul că, deoarece calculul se face în fiecare zi, iar în formula au indicatori de temperatură care se schimbă în mod constant, acești indicatori, de obicei, încărcat într-o formă medie.
Aceasta înseamnă că indicatorii de temperatură sunt luați în medie, iar pentru fiecare regiune individuală un astfel de indicator va fi unul propriu.
Deci, acum formula nu conține termeni necunoscuți, ceea ce permite un calcul destul de precis al pierderilor de căldură ale unei case particulare. Rămâne doar să aflăm coeficientul de scădere și valoarea valorii rezistenței.
Ambele aceste cantități, în funcție de fiecare caz, pot fi găsite din datele de referință corespunzătoare.
Unele valori ale factorului de reducere:
- pardoseala pe podea sau busteni de lemn - valoarea 1;
- Garret se suprapun pe acoperiș cu material pentru acoperișuri din țiglă disponibil oțel șipcă pe rare și acoperișuri din azbociment, acoperire construit aranjate ventilație - 0,9;
- aceleași suprapuneri ca în paragraful anterior, dar dispuse pe o podea solidă, o valoare de 0,8;
- suprapuse la mansardă, cu acoperiș, care material de acoperire este orice material rulant, - valoare 0,75;
- orice perete care împarte o cameră încălzită cu încălzire neîncălzită, care la rândul ei are ziduri exterioare - o valoare de 0,7;
- orice perete care împarte o cameră încălzită cu încălzire neîncălzită, care la rândul ei nu are pereți exteriori - o valoare de 0,4;
- podele, amplasate deasupra beciurilor, situate sub nivelul solului exterior - valoare 0,4;
- podele, amplasate deasupra pivnițelor, situate deasupra nivelului solului exterior - valoare 0,75;
- care se situează deasupra subsolului subsolului, situate sub nivelul terenului exterior sau mai mare la un maxim de 1 m, valoarea este de 0,6.
Pe baza cazurilor de mai sus, vă puteți imagina doar despre amploarea și pentru fiecare caz, care nu a fost inclusă în această listă, pentru a alege factorul de reducere.
Unele valori pentru rezistența la transferul de căldură:
Valoarea rezistenței pentru zidărie solidă este de 0,38.
- pentru zidărie continuă (grosimea peretelui este aproximativ egală cu 135 mm), valoarea este de 0,38;
- la fel, dar cu o grosime a zidăriei de 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1,13;
- pentru zidărie continuă, care are un spațiu de aer, la o grosime de 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1,28;
- pentru zidărie continuă de cărămizi decorative pentru o grosime de 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1,4;
- pentru zidărie continuă cu strat izolator termic pentru o grosime de 395 mm - 1,03, 525 mm - 1,49;
- pentru pereți de lemn de elemente din lemn separate (nu grinzi), cu o grosime de 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45 cm 24-1.56;
- pentru pereții de la o bară cu o grosime de 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1,32;
- pentru mansarda din dale de beton cu un încălzitor atunci când prezența o grosime de 10 cm - 0,69 cm 15-.89.
Având astfel de date tabulare, este posibilă continuarea calculului exact.
Calculul direct al lichidului de răcire, puterea pompei
Să luăm valoarea pierderilor de căldură pe unitatea de suprafață egală cu 100 de wați. Apoi, luând suprafața totală a casei egală cu 150 mp, puteți calcula pierderea totală de căldură a întregii case - 150 * 100 = 15000 Watt sau 15 kW.
Funcționarea pompei de circulație depinde de instalarea corectă a acesteia.
Acum trebuie să ne dăm seama cum se referă această cifră la pompă. Se pare că cel mai direct. Din sensul fizic rezultă că pierderea de căldură este un proces constant de consum de căldură. Pentru a menține microclimatul necesar în interior, este necesar să se compenseze în mod constant un astfel de flux și, pentru a crește temperatura în încăpere, este necesar nu numai să se compenseze, ci să se genereze mai multă energie decât este necesar pentru a compensa pierderile.
Cu toate acestea, chiar dacă există energie termică, trebuie încă livrate la un aparat care poate să disipeze această energie. Un astfel de dispozitiv este un radiator. Dar livrarea lichidului de răcire (proprietarul energiei) către radiatoare este efectuată de pompa de circulație.
Din cele de mai sus, se poate înțelege că esența problemei se reduce la o întrebare simplă: cât de mult trebuie să apă încălzită la o anumită temperatură (adică, cu o anumită rezervă de energie termică) trebuie să fie livrate la radiatoare pentru o anumită perioadă de timp pentru a compensa toate pierderile de căldură la domiciliu ? Prin urmare, răspunsul va fi primit în volumul de apă pompat pe unitatea de timp, iar acest lucru este puterea pompei de circulație.
Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie să știți următoarele informații:
- apoi cantitatea necesară de căldură, care este necesară pentru compensarea pierderilor de căldură, adică rezultatul calculului dat mai sus. De exemplu, o valoare de 100 de wați a fost luată la o suprafață de 150 de metri pătrați. m, adică, în cazul nostru, această valoare este de 15 kW;
- căldura specifică a apei (aceste date de referință), a căror valoare este de 4200 jouli de energie per kg de apă pe gradul de temperatură;
- Diferența de temperatură dintre apa care iese din cazan de încălzire, adică temperatura inițială a lichidului de răcire, și că apa care intră în conducta de retur a cazanului, adică temperatura finală a lichidului de răcire.
Este de remarcat faptul că, cu un boiler care funcționează normal și întregul sistem de încălzire, cu circulație normală a apei, diferența nu depășește 20 de grade. Ca medie, puteți lua 15 grade.
Dacă luăm în considerare toate datele descrise mai sus, formula pentru calculul pompei va lua forma Q = G / (c * (T1-T2)), unde:
- Q este debitul căldurii (apă) în sistemul de încălzire. Este cantitatea de apă la un anumit interval de temperatură trebuie să fie livrate la radiator pompe de circulație pe unitatea de timp pentru a compensa pierderea de căldură a casei. Dacă cumpărați o pompă care va avea mult mai multă energie, va crește pur și simplu consumul de energie electrică;
- G - pierderile de căldură calculate în paragraful anterior;
- T2 este temperatura apei care curge din cazanul de gaze, adică temperatura la care trebuie să se încălzească o anumită cantitate de apă. De regulă, această temperatură este egală cu 80 de grade;
- T1 este temperatura apei care intră în cazan din conducta de retur, adică temperatura apei după procesul de transfer de căldură. De regulă, este de 60-65 de grade;
- c este căldura specifică a apei, după cum sa menționat deja, este egală cu 4200 jouli pe kg de căldură.
Dacă înlocuiți toate datele obținute în formula și convertiți toți parametrii la aceleași unități de măsură, obținem rezultatul de 2,4 kg / s.
Traducerea rezultatului într-o formă normală
Este de remarcat faptul că, în practică, un astfel de flux de apă nu se găsește în niciun loc. Toți producătorii de pompe de apă exprimă capacitatea pompei în metri cubi pe oră.
Ar trebui să facem niște schimbări, amintindu-și cursul fizicii școlare. Deci, 1 kg de apă, adică un lichid de răcire, acesta este 1 cu. dm de apă. Pentru a afla cât cântărește un metru cub de agent de răcire, este necesar să aflați câte decimetre cubice sunt într-un metru cub.
Folosind câteva calcule simple sau pur și simplu folosind date tabulare, constatăm că un metru cub conține 1000 de centimetri cubi. Aceasta înseamnă că un metru cub de agent de răcire va avea o masă de 1000 kg.
Apoi, într-o secundă, este necesară pomparea apei cu un volum de 2,4 / 1000 = 0,0024 metri cubi. m.
Acum rămâne să traducem secunde în ore. Știm că într-o oră de 3600 sec., Obținem că într-o oră pompa ar trebui să pompeze 0,0024 * 3600 = 8,64 m3 / h.
Rezumă
Deci, calculul mediului de încălzire din sistemul de încălzire arată cât de multă apă este necesară pentru întregul sistem de încălzire pentru a menține casa într-un regim normal de temperatură. Aceeași cifră este condiționată de putere a pompei, care, de fapt, și va efectua livrarea de lichid de răcire la radiator, în cazul în care el va da o parte din căldura în cameră.
Este demn de remarcat faptul că pompele puterea medie este de aproximativ 10 m³ / h, ceea ce dă o marjă mică, deoarece echilibrul termic este necesară nu numai pentru a menține, dar uneori, la cererea proprietarului, pentru a crește temperatura aerului, ceea ce, de fapt, nevoie de mai multă putere .
Experții experimentați recomandă cumpărarea unei pompe care este de aproximativ 1,3 ori mai mare decât este necesar. Vorbind despre un cazan de încălzire cu gaz, care, de regulă, este deja echipat cu o astfel de pompă, ar trebui să se acorde atenție acestui parametru.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: