Категория

Седмичен Новини

1 Гориво
Избор на метална отоплителна пещ за къщата
2 Радиатори
Кухните на сауната на Кузнецов: чертежи и поръчки
3 Котли
Какво е по-евтино да загрявате частна къща?
4 Гориво
Котел за пещи за отопление на вода
Основен / Камини

Изборът на циркулационната помпа за отоплителната система. Част 2


Циркулационната помпа се избира според две основни характеристики:

G * - потребление, изразено в m 3 / h;

H - главата, изразена в m.

* За да регистрирате дебита на охлаждащата течност, производителите на помпено оборудване използват буквата Q. Производителите на клапани, например, Danfoss използва за изчисляване на дебита буквата G. В домашната практика тази буква се използва също. Ето защо в рамките на обясненията на тази статия ще използваме и буквата G, но в други статии, които се насочват директно към анализа на графика за работа на помпата, за потока все пак ще използваме буквата Q.

Определяне на дебита (G, m 3 / h) на топлоносителя при избора на помпа

Началната точка за избор на помпа е количеството топлина, което къщата губи. Как да разберете? За това трябва да направите изчисление на топлинните загуби.

Това е сложно инженерно изчисление, включващо знания за много компоненти. Затова в рамките на тази статия ние пропускаме това обяснение и за базата на количеството топлинни загуби използваме един от най-често срещаните (но далеч от точни) методи, използвани от много компании за инсталиране.

Нейната същност се крие в определена средна загуба на 1 м 2. Тази стойност е произволна и е 100 W / m 2 (ако къщата или стаята има неизолирани тухлени стени и дори недостатъчна дебелина, количеството топлина, изгубено от стаята, ще бъде много повече.) И обратното, ако пликовете на сградата са направени с помощта на съвременни материали и имат добри топлоизолация, загуба на топлина ще бъде намалена и може да бъде 90 или 80 W / m 2).

Предполагам, че имате къща от 120 или 200 м 2. Тогава количеството топлинни загуби, за които сме се съгласили за цялата къща, ще бъде:

120 * 100 = 12000 W или 12 kW.

За да компенсирате топлинните загуби, ще трябва да изгорите някакво гориво в отопляемата стая, например, дърва за огрев, която по принцип хората правят от хиляди години.

Но решихте да изоставите дървото и да използвате вода, за да затоплите къщата. Какво би трябвало да направите? Ще трябва да вземете кофа (я), да излеете вода там и да го затоплите на огъня или газовата печка до точката на кипене. След това вземете кофите и ги занесете в стаята, където водата ще даде топлината си в стаята. След това вземете другите кофи с вода и ги сложете в огнището или газовата печка, за да затоплите отново водата и след това ги занесете в стаята, вместо първата. И така нататък до безкрайност.

Днес помпата работи за вас. Това води до преместване на водата в устройството, където се отоплява (котел), а след това, за да прехвърли топлината, съхранявана във водата през тръбопроводи, да го изпрати на отоплителните уреди, за да компенсира загубите на топлина в помещението.

Възниква въпросът: колко вода имате нужда от единица време, нагрята до предварително определена температура, за да компенсирате загубата на топлина у дома?

Как да го изчислим?

За това трябва да знаете няколко ценности:

  • количеството топлина, което е необходимо за компенсиране на топлинните загуби (в тази статия взехме къщата с площ от 120 м 2 с топлинна загуба от 12000 W)
  • специфична топлинна мощност на водата, равна на 4200 J / kg * o С;
  • разликата между началната температура t1 (температура на връщащата тръба) и крайната температура t2 (температура на потока), на която охлаждащата течност се нагрява (тази разлика се обозначава като ΔT и в топлинната техника за изчисляване на отоплителните системи на радиатора се дефинира като 15-20 ° С).


Тези стойности трябва да бъдат заменени във формулата:

Такъв поток на охлаждащата течност за секунда е необходим за компенсиране на топлинните загуби на къщата ви с площ от 120 м 2.

G = 0,86 * Q / ΔT, където

ΔT е температурната разлика между дебита и обратния поток (както вече видяхме, ΔT е известно количество, което първоначално е включено в изчислението).

Така че, без значение колко сложен на пръв поглед обяснението за избора на помпата няма да изглежда, тъй като има толкова голямо количество като поток, самото изчисление и следователно изборът за този параметър е съвсем прост.

Всичко се свежда до заместването на известни стойности в проста формула. Можете да "качите" тази формула в Excel и да използвате този файл като бърз калкулатор.

Нека да практикуваме!

Задача: е необходимо да се изчисли дебита на охлаждащата течност за къща с площ от 490 м 2.

Изчисляване и избор на топломер

Попълнете формуляра по-долу и в резултат на изчислението ще бъде избран списък с топломери, съответстващи на указаните първоначални данни.

Устройство и дизайн

Изчисляване и избор

Инсталиране и инсталиране

Прехвърляне в профила

Служба и проверка

Преди да купите, трябва да знаете

Избор на топломер

Изборът на топломер се извършва въз основа на техническите условия на топлоснабдителната организация и изискванията на нормативните документи. По правило се налагат изисквания за:

  • счетоводна схема
  • състава на счетоводната единица
  • грешки при измерването
  • състава и дълбочината на архива
  • сензор за динамичен обхват на потока
  • наличието на устройства за събиране на данни и предаване на данни

За търговски изчисления се допускат само сертифицирани топломери, регистрирани в Държавния регистър на средствата за измерване. В Украйна е забранено използването на топломери за потребление на търговска енергия, чиито сензори за потока имат динамичен диапазон от по-малко от 1:10.

Изчисляване на топломера

Изчисляването на топломера е изборът на разходомер. Много хора погрешно вярват, че диаметърът на дебитомера трябва да съответства на диаметъра на тръбата, на която е монтиран.

Диаметърът на дебитомера за топломера трябва да бъде избран въз основа на неговите характеристики на потока.

  • Qmin - минимален дебит, m³ / h
  • Qt - преходен поток, m³ / h
  • Qn - номинален дебит, m³ / h
  • Qmax - максимално допустим дебит, m³ / h

0 - Qmin - грешката не е стандартизирана - разрешена е продължителна работа.

Qmin - Qt - грешка не надвишава 5% - разрешена е продължителна работа.

Qt - Qn (Qmin - Qn за разходомери от втория клас, за които не е посочена стойността на Qt) - грешката е не повече от 3% - разрешена е продължителна работа.

Qn - Qmax - грешката не е повече от 3% - работата не е позволена повече от 1 час на ден.

Препоръчва се да се изберат разходомери за топломери, така че изчисленият дебит да попада в диапазона от Qt до Qn и за дебитомери от втора категория, за които стойността Qt не е посочена в диапазона на потока от Qmin до Qn.

В този случай е необходимо да се вземе предвид възможността за намаляване на потока на охлаждащата течност през топломера, свързана с работата на регулиращите клапани и възможността за увеличаване на дебита през топломера, свързана с нестабилността на температурните и хидравличните условия на топлопреносната мрежа. Регулаторни документи се препоръчва да се избере топломер с най-близката нагоре стойност на номиналния дебит Qn към изчисления дебит на охлаждащия агент. Такъв подход при избора на топломер практически премахва възможността за увеличаване на дебита на охлаждащата течност над изчислената стойност, която доста често трябва да се прави при реални условия на подаване на топлина.

Горният алгоритъм показва списък с топломери, които с обявената точност ще могат да отчитат дебита един път и половина от изчисленото и три пъти по-малък от очаквания дебит. Томометърът, избран по този начин, ако е необходимо, ще увеличи скоростта на потока в съоръжението с един път и половина и ще го намали три пъти.

Изчисляване на потреблението чрез топломера

Изчисляването на дебита на охлаждащата течност се извършва съгласно следната формула:

G = (3,6 · Q) / (4,19 · (t1 - t2)), kg / h

  • Q - топлинна мощност на системата, W
  • t1 - температурата на охлаждащата течност при входа на системата, ° C
  • t2 е температурата на охлаждащата течност на изхода на системата, ° C
  • 3.6 - коефициент на преобразуване от W до J
  • 4.19 - специфична топлинна мощност на водата, kJ / (kg K)

Изчисляване на топломера за отоплителната система

Изчисляването на дебита на охлаждащата течност за отоплителната система се извършва съгласно горната формула и изчисленото топлинно натоварване на отоплителната система и изчислената температурна графика се заместват в нея.

Изчисленото топлинно натоварване на отоплителната система по правило е определено в договора (Gcal / h) с топлоснабдителната организация и съответства на отоплителната мощност на отоплителната система при изчислената външна температура (за Киев -22 ° C).

Изчислената температурна схема е посочена в същия договор с организацията за доставка на топлинна енергия и съответства на температурата на охлаждащата течност в тръбопроводите за захранване и връщане при същата изчислена външна температура. Най-често използваните температурни диаграми са 150-70, 130-70, 110-70, 95-70 и 90-70, въпреки че са възможни и други параметри.

Изчисляване на топломер за топла вода

Нагревател на затворена вода за отопление (чрез топлообменник), монтиран в кръга за нагряване на водата

Q - Топлинното натоварване на системата за топла вода се взема от договора за топлоснабдяване.

t1 - Приема се, че е равна на минималната температура на охлаждащата течност в тръбата за захранване и също е посочена в договора за топлоснабдяване. Това обикновено е 70 или 65 ° С.

t2 - Температурата на охлаждащата течност в обратния тръбопровод се приема, че е 30 ° С.

Нагревател на затворена вода (чрез топлообменник), монтиран в кръга за нагряване на водата

Q - Топлинното натоварване на системата за топла вода се взема от договора за топлоснабдяване.

t1 - Приема се, че е равна на температурата на загрятата вода на изхода на топлообменника, като правило е 55 ° С.

t2 - Приема се, че е равна на температурата на водата, която влиза в топлообменника през зимния период, обикновено при температура 5 ° С.

Изчисляване на топломер за множество системи

Когато инсталирате един топломер на няколко системи, потокът през него се изчислява за всяка отделна система и след това се сумира.

Дебитомерът е избран по такъв начин, че да може да отчита както общия поток по време на едновременната работа на всички системи, така и минималния дебит по време на работа на една от системите.

Изчисляване на дебита на охлаждащата течност

При проектирането на отоплителни системи, в които водата действа като охлаждащо средство, често е необходимо да се уточни обемът на охлаждащата течност в отоплителната система. Такива данни понякога са необходими за изчисляване на обема на разширителния резервоар спрямо вече известния капацитет на самата система.

Таблица за определяне на дебита на охлаждащата течност.

Освен това, често е необходимо да се изчислява тази сила или да се търси необходимия минимум, за да се знае дали е в състояние да поддържа необходимите топлинни условия в помещението. В този случай е необходимо да се изчисли охладителната течност в отоплителната система, както и нейната консумация за единица време.

Избор на циркулационната помпа

Схемата за инсталиране на циркулационната помпа.

Циркулационната помпа е елемент, без който сега е трудно да си представим каквито и да е отоплителни системи, се избира по два основни критерия, т.е. два параметъра:

  • Q е дебитът на охлаждащата течност в отоплителната система. Изразена консумация в кубически метри за 1 час;
  • H - налягане, което се изразява в метри.

Например, Q, който се отнася до дебита на охлаждащата течност в отоплителната система, се използва в много технически статии и в някои регулаторни документи. Същата буква се използва от някои производители на циркулационни помпи за означаване на същия поток. Но фабриките за производство на вентили като обозначение на дебита на охлаждащата течност в отоплителната система използват буквата "G".

Заслужава да се отбележи, че обозначенията, дадени в някои технически документи, може да не съвпадат.

Веднага си струва да направите резервация, че при нашите изчисления ще се използва буквата "Q" за обозначаване на потока.

Изчисляване на потока охлаждаща течност (вода) в отоплителната система

Топлинна загуба у дома със и без топлоизолация.

Така че, за да изберете правилната помпа, трябва незабавно да обърнете внимание на такава стойност, каквато е загубата на топлина у дома. Физическото значение на връзката между тази концепция и помпата е както следва. Отопляеми до определена температура, определено количество вода непрекъснато циркулира през тръбите в отоплителната система. Циркулацията се извършва от помпата. В този случай, стените на къщата постоянно дават част от топлината си на околната среда - това е топлинната загуба на къщата. Необходимо е да се установи колко минимално количество вода трябва да изпомпва помпата върху отоплителната система с определена температура, т.е. с определено количество топлинна енергия, за да може тази енергия да компенсира загубите на топлина.

В действителност, когато решаването на този проблем се разглежда капацитета на помпата, или водния поток. Този параметър обаче има малко различно наименование поради простата причина, че той зависи не само от самата помпа, но и от температурата на охлаждащата течност в отоплителната система и освен това от капацитета на тръбите.

Предвид всичко това, става ясно, че преди основното изчисление на охлаждащата течност е необходимо да се направи изчисление на топлинните загуби у дома. Така планът за изчисление ще бъде както следва:

  • намиране на топлинни загуби у дома;
  • установяване на средната температура на охлаждащата течност (вода);
  • изчисляване на охлаждащата течност по отношение на температурата на водата спрямо топлинните загуби у дома.

Изчисляване на топлинната загуба

Такова изчисление може да се извърши независимо, тъй като формулата отдавна е извлечена. Изчисляването на консумацията на топлинна енергия обаче е доста сложно и изисква отчитане на няколко параметъра наведнъж.

Просто казано, то само се свежда до определяне на загубата на топлинна енергия, изразена в силата на топлинния поток, който излъчва към външната среда на всеки квадратен метър от площта на стените, таваните, пода и покривите на сградата.

Ако вземем средната стойност на тези загуби, те ще бъдат:

  • около 100 вата на единица площ - за средни стени, например, тухлени стени с нормална дебелина, с нормална интериорна украса, с инсталирани двойни стъкла;
  • повече от 100 вата или значително повече от 100 вата на единица площ, ако става въпрос за стени с недостатъчна дебелина, неизолирани;
  • около 80 вата на единица площ, ако говорим за стени с достатъчна дебелина, с външна и вътрешна изолация, с монтирани двойни стъкла.

За да се определи този показател с по-голяма точност, се получава специална формула, при която някои променливи са таблични данни.

Точно изчисляване на топлинните загуби у дома

За количествен индикатор за топлинните загуби у дома има специална стойност, която се нарича топлинен поток и се измерва в kcal / час. Тази стойност физически показва консумацията на топлина, която се дава от стените на околната среда по време на даден термичен режим вътре в сградата.

Тази стойност зависи пряко от архитектурата на сградата, от физическите свойства на материалите на стените, пода и тавана, както и от много други фактори, които могат да причинят атмосферни влияния на топъл въздух, например, погрешно устройство на изолационния слой.

Така че стойността на топлинните загуби на сградата е сумата от всички топлинни загуби на отделните елементи. Тази стойност се изчислява по формулата: G = S * 1 / Po * (TV-Tn) k, където:

  • G - желаната стойност, изразена в kcal / h;
  • Po е съпротивлението на процеса на обмен на топлинна енергия (топлопреминаване), изразено в kcal / h, това е m2 * h * температура;
  • TV, Tn - вътрешната и външната температура на въздуха, съответно;
  • k е редукционният коефициент, който е различен за всяка термична бариера.

Заслужава да се отбележи, че тъй като изчислението не се прави всеки ден и във формулата има температурни индикатори, които постоянно се променят, обикновено се приемат такива показатели в средната форма.

Това означава, че температурните индикатори са взети средно, а за всеки отделен район тази цифра ще бъде различна.

Така че сега формулата не съдържа неизвестни членове, което позволява сравнително точно изчисление на топлинните загуби на конкретна къща. Остава да се научат само редукционния фактор и стойността на устойчивостта на поляците.

И двете стойности, в зависимост от всеки конкретен случай, могат да бъдат получени от съответните референтни данни.

Някои стойности на редуктора:

  • пода на земята или дървени лагери - стойност 1;
  • Тавански подове, в присъствието на покрив с покривен материал от стомана, плочки на редка каса, както и покрив от азбестов цимент, неразрешен под с подредена вентилация е стойност от 0,9;
  • същите припокривания, както в предишния параграф, но разположени на непрекъснат настил, стойността е 0.8;
  • подова настилка, с покрив, чийто покривен материал е всеки валцуван материал, е стойност от 0,75;
  • всяка стена, която разделя загрятата стая с неотопляема, която на свой ред има външни стени, е 0,7;
  • всяка стена, която споделя отопляемата стая с ненагредена, която на свой ред няма външни стени, е 0,4;
  • подове, разположени над избите, разположени под нивото на външната повърхност - стойност 0,4;
  • подовете, разположени над мазетата, разположени над нивото на външната повърхност - стойността е 0.75;
  • припокриванията, разположени над сутеренните стаи, които се намират под нивото на външната повърхност или по-високо с максимум 1 m, са 0,6.

Въз основа на горепосочените случаи можете грубо да си представите мащаба, а за всеки конкретен случай, който не е включен в този списък, сами изберете коефициент на намаление.

Някои стойности за устойчивост на топлопредаване:

Стойността на съпротивлението за твърда тухлена зидария е 0,38.

  • за обикновените масивни тухли (дебелината на стената е приблизително равна на 135 мм), стойността е 0,38;
  • но с дебелина на полагане 265 мм - 0.57, 395 мм - 0.76, 525 мм - 0.94, 655 мм - 1.13;
  • за непрекъснато зидане, с въздушна междина, с дебелина 435 мм - 0,9, 565 мм - 1,09, 655 мм - 1,28;
  • за непрекъсната зидария от декоративна тухла с дебелина 395 мм - 0.89, 525 мм - 1.2, 655 мм - 1.4;
  • за непрекъсната зидария с топлоизолационен слой с дебелина 395 мм - 1.03, 525 мм - 1.49;
  • за дървени стени от отделни дървени елементи (не от дървен материал) с дебелина 20 см - 1,33, 22 см - 1,45, 24 см - 1,56;
  • за стени от бара с дебелина 15 см - 1.18, 18 см - 1.28, 20 см - 1.32;
  • за тавански етаж от стоманобетонни плочи с изолация с дебелина 10 см - 0,69, 15 см - 0,89.

С такива таблични данни можете да започнете да извършвате точно изчисление.

Директно изчисление на охлаждащата течност, мощност на помпата

Отчетете количеството топлинни загуби на единица площ, равно на 100 вата. След това, като общата площ на къщата е равна на 150 квадратни метра, можете да изчислите общата топлинна загуба на цялата къща - 150 * 100 = 15000 вата или 15 kW.

Работата на циркулационната помпа зависи от правилното й инсталиране.

Сега е необходимо да разберете как тази цифра е свързана с помпата. Оказва се най-пряката. От физическото значение следва, че топлинните загуби са постоянен процес на консумация на топлина. За да се поддържа необходимия микроклимат в стаята, е необходимо непрекъснато да се компенсира такъв разход и за да се повиши температурата в помещението е необходимо не само да се компенсира, но и да се произведе повече енергия, отколкото е необходимо, за да се компенсират загубите.

Въпреки това, дори и ако има топлинна енергия, тя все още трябва да бъде доставена на устройството, което може да разсее тази енергия. Такова устройство е радиатор за отопление. Но доставката на охлаждащата течност (енергиен държач) към радиаторите се извършва от циркулационната помпа.

От гореизложеното може да се разбере, че същността на тази задача се свежда до един прост въпрос: колко вода е необходима, която се нагрява до определена температура (т.е. с определено количество топлинна енергия), трябва да бъде доставена на радиаторите за определен период от време, за да компенсира всички топлинни загуби у дома ? Съответно, отговорът ще бъде получен в обема на изпомпваната вода за единица време и това е мощността на циркулационната помпа.

За да отговорите на този въпрос, трябва да знаете следните данни:

  • необходимото количество топлина, което е необходимо за компенсиране на топлинните загуби, т.е. резултат от изчислението по-горе. Например, тя е взета на стойност 100 вата с площ от 150 квадратни метра. m, т.е. в нашия случай тази стойност е 15 кВт;
  • специфична топлинна мощност на водата (това са референтни данни), чиято стойност е 4200 джаула на енергия на килограм вода за всяка степен на нейната температура;
  • температурната разлика между водата, която напуска отоплителния котел, т.е. началната температура на нагревателната среда и водата, която влиза в котела от връщащия тръбопровод, т.е. крайната температура на нагревателната среда.

Заслужава да се отбележи, че при нормално работещ котел и цялата отоплителна система с нормална циркулация на водата разликата не надвишава 20 градуса. Като средно можете да вземете 15 градуса.

Ако вземем предвид всички горепосочени данни, формулата за изчисляване на помпата ще приеме формата Q = G / (c * (T1-T2)), където:

  • Q е дебитът на охлаждащата течност (вода) в отоплителната система. Това количество вода при определена температура, която циркулационната помпа трябва да доставя на радиаторите за единица време, за да компенсира загубите на топлина в дадена къща. Ако купите помпа, която ще има много повече енергия, тя просто ще увеличи потреблението на електрическа енергия;
  • G е загубата на топлина, изчислена в предходния параграф;
  • Т2 - температурата на водата, изтичаща от газовия котел, т.е. температурата, към която искате да загреете определено количество вода. Като правило тази температура е 80 градуса;
  • Т1 е температурата на водата, която се влива в котела от връщащата тръба, т.е. температурата на водата след процеса на топлопреминаване. Като правило, тя е равна на 60-65 градуса.;
  • в е специфичният топлинен капацитет на водата, както вече беше споменато, той е равен на 4200 джаула на килограм топлоносител.

Ако заместим всички получени данни във формулата и преобразуваме всички параметри в едни и същи мерни единици, получаваме резултат от 2,4 кг / сек.

Резултатът от превода е нормален

Струва си да се отбележи, че на практика такъв поток от вода не се намира никъде. Всички производители на водни помпи изразяват мощността на помпата в кубически метри на час.

Трябва да се направят някои трансформации, като се припомнят хода на училищната физика. Така че, 1 кг вода, тоест топлоносителя, е 1 кубичен метър. дм вода За да разберете колко тежи един кубичен метър топлоносител, трябва да знаете колко кубически метра на един кубичен метър.

Използвайки някои прости изчисления или просто използвайки таблични данни, получаваме, че има 1000 кубически дециметра на кубичен метър. Това означава, че един кубичен метър топлоносител ще има маса от 1000 кг.

След това за една секунда се изисква да се изпомпва вода с обем 2.4 / 1000 = 0.0024 кубични метра. м.

Сега остава да се превеждат секунди в часове. Знаейки, че в един час, 3600 секунди, получаваме, че за един час помпата трябва да изпомпва 0.0024 * 3600 = 8.64 кубически метра / час.

резюмиране

Така че, изчисляването на охлаждащата течност в отоплителната система показва колко вода е необходима за цялата отоплителна система, за да се запази къщата при нормална температура. Същата цифра е конвенционално равна на мощността на помпата, която всъщност ще достави охладителната течност на радиаторите, където ще даде част от своята топлинна енергия в стаята.

Заслужава да се отбележи, че средната мощност на помпите е около 10 кубически метра / час, което дава малка разлика, тъй като топлинният баланс трябва не само да се поддържа, но понякога по желание на собственика температурата на въздуха трябва да се повиши, което всъщност изисква допълнителна мощност,

Опитните експерти препоръчват закупуването на помпа, която е около 1,3 пъти по-мощна от необходимото. Говорейки за газовия котел, който като правило вече е оборудван с такава помпа, трябва да обърнете внимание на този параметър.

Как да изчислим дебита на охлаждащата течност за отоплителна система - теория и практика

На етапа на проектиране на отоплителната система, в чиято верига циркулира водата, има ситуации, при които е необходимо да се извърши изчисляването на дебита на охлаждащата течност. Този индикатор е необходим, за да се намери точният обем на разширителния резервоар, който директно зависи от капацитета на системата.

Освен това, изчислете необходимата мощност. Важно е предварително да знаете дали отоплителното оборудване ще бъде в състояние да се справи с отоплението на помещението. И тук ще ви е необходима формула за потока на охлаждащата течност.

Как да изберем циркулационна помпа

Уютното жилище не може да бъде наречено, ако е студено. И без значение какво мебели в къщата, декорация или външен вид като цяло. Всичко започва с топлина и е невъзможно без създаване на отоплителна система.

Не е достатъчно да си купите отопляем уред и модерни скъпи радиатори - първо трябва да помислите и да планирате система за детайлите, които ще поддържат оптималната температура в помещението. И няма значение дали се отнася до къща, в която хората живеят постоянно, или дали това е голяма селска къща, малка къща. Без топлина, жилищните помещения няма да бъдат и няма да бъдат удобни в него.

За да постигнете добър резултат, трябва да разберете какво и как да направите, какви са нюансите в отоплителната система и как те ще повлияят на качеството на отоплението.

Кога инсталирате индивидуална отоплителна система, трябва да осигурите всички възможни детайли за нейната работа. Тя трябва да изглежда като един балансиран организъм, който изисква минимална човешка намеса. Не са налице малки подробности - параметърът на всяко устройство е важен. Това може да бъде мощността на котела или диаметъра и вида на тръбопровода, вида и диаграмата на свързване на нагревателите.

Днес няма модерна отоплителна система без циркулационна помпа.

Два параметъра, чрез които е избрано това устройство:

  • Q - скоростта на потока на охлаждащата течност за 60 минути, изразена в кубични метри.
  • H - индикатора за налягане, който се изразява в метри.

Много технически статии и регулаторни документи, както и производители на устройства, използват обозначението Q.

Производителите, които произвеждат клапани, обозначават водния поток в отоплителната система с буква G. Това създава незначителни трудности при изчисленията, ако не вземете предвид тези несъответствия в техническите документи. Тази статия ще използва буквата Q.

Как да направите изчисление

При избора на помпа трябва да знаете колко топлина къщата дава на околната среда. Каква е връзката тук? Факт е, че топлоносителят, загрят до определено температурно състояние, циркулиращ през системата, постоянно дава част от топлината към външните стени. Това е топлинната загуба на собствеността върху дома.

Помпата помага в желания режим да циркулира течности през тръби и радиатори. Необходимо е да се установи минималната охлаждаща течност, която ще изпомпва помпата. Всичко е взаимосвързано: количеството охлаждаща течност - топлинна енергия - работата на циркулационната помпа. Ако топлинната енергия не е достатъчна за компенсиране на топлинните загуби, системата няма да бъде ефективна.

Оказва се, че за да разрешите проблема, трябва да разберете производителността, която помпата може да издърпа. С други думи, е необходимо да се изчисли потока на охлаждащата течност.

Но този параметър има различно име, тъй като той, освен помпата, зависи от два фактора: степента на отопление на охлаждащата течност и капацитета на водната верига.

По този начин, за да изчислите потока на охлаждащата течност в отоплителната система, открийте топлинната загуба на собствеността.

  • откриване на топлинни загуби у дома;
  • разберете средната температура на охлаждащата течност;
  • направете изчисление на дебита на охлаждащата течност за топлинния товар, при който се вземат предвид топлинните загуби.

Забележка. Електрическата циркулационна помпа консумира малко. Не е необходимо да се страхувате от прекомерни финансови разходи. Дори най-мощният UPS може да изчака няколко часа без електричество в случай на авария. И ако се сдвоява с помпа е модерен бойлер с електроника, тогава не може да се притеснявате за прекъсвания на електроенергията.

Как да разберете топлинните загуби

За да установите топлинната загуба у дома в количествено отношение, има специална формула. С негова помощ се изчислява мощността на топлинното излъчване във външната среда на всеки квадратен метър от площта на стените, пода и тавана.

Средните стойности са, както следва:

  • 100 вата на 1 квадрат. квадратни метра за обикновени тухлени стени със стандартно вътрешно покритие;
  • повече от 100 вата за лошо изолирани стени;
  • 80 вата за тавани с външна и вътрешна изолация и модерни двойни стъкла.

За да извлечете тези показатели, използвайте формулата или таблицата с данни.

Забележка. Стените, таваните и сутерените понякога не са добре изолирани и голяма част от топлоизолационните материали се губи. Съгласно правилата, те не изолират отвътре, а отвън, за да се избегне натрупването на кондензат, което разгражда топлинните характеристики на сградата.

Точно изчисляване на топлинните загуби

С помощта на специална стойност, която характеризира топлинния поток и се измерва в kcal / час, те установяват топлинните загуби на къщата.

Тази стойност показва колко топлина преминава през стените на сградата при определена температура вътре в къщата.

Този показател се счита за пряко пропорционален на архитектурните особености на сградата, строителните материали, от които е изградена, дебелината и степента на топлоизолация на стените, тавана и пода. Зоната на остъкляване, качеството на топлоизолаторите и спазването на технологията по време на инсталацията имат въздействие.

Тоест топлинните загуби се състоят от много елементи.

Формулата е, както следва: G = Sx1 / Rox (TV-Tn) k, където:

  • G е стойността, изразена в kcal / h;
  • Po е индикатор за устойчивост по време на пренос на топлина;
  • TV iTn - температурна разлика вътре и отвън;
  • К - коефициент, който показва колко топлина се губи, е различна за всяка бариера.

Тъй като температурата на улицата и в стаята се променя през отоплителния сезон, стойностите са средни. Фактът, че всеки регион с различни климатични условия има свой собствен индикатор, също се взема под внимание.

Тази формула използва специфични стойности, всички те са известни. Възможно е да се установят топлинните загуби на всяка сграда.

Понижаващият коефициент и стойността на съпротивление Po принадлежат към категорията на референтните данни.

Например, може да са необходими следните фактори:

  • 1 - ако земята или дървените трупи са под чистия под;
  • 0.9 - за тавански етажи, където покривният материал е стомана, керемида върху ламела, азбестоцимент (или покрив без таванско помещение с вентилация);
  • 0.8 - същите покривни материали, но подът е твърд;
  • 0,75 - подови настилки, където покривът на който и да е валцов материал;
  • 0,7 - за вътрешни стени, които се простират в съседна, безгрешна стая без външни стени;
  • 0.4 - за вътрешни стени, които са свързани към съседно ненагредено помещение, което има външни стени, и за подовете над мазето, което е вдлъбнато в земята;
  • 0.75 - етажите над мазето, разположени над земята;
  • 0,6 - повърхността над сутерена, разположена под земята или не по-голяма от един метър над нея.
  • Също така, можете да изберете коефициентите за други ситуации.

Забележка. При избора на проект у дома е добре да се мисли предварително как да се гарантира, че периметърът на външните студени стени е минимален. Има пряка връзка: колкото по-голяма е площта на външните стени, толкова по-голяма е загубата на топлина. Къщите с голям брой изпъкнали елементи се губят много топлина.

Може да са необходими следните стойности на съпротивлението:

  • 0,38 - със солидна тухлена зидария с дебелина на стената 13,5 см, 0,57 - с дебелина на полагане 26,5 см, 0,76 - 39,5 см, 0,94 - 52,5 см, 1,13 - 65,5 cm
  • 0,9 - за непрекъснато зидария с въздушна междина с дебелина 43,5 см, 1,09 - 56,5 см, 1,28 - 65,5 см;
  • 0.89 - с непрекъснато полагане на декоративни тухли с дебелина от 39.5 см, 1.2 - 52.5 см, 1.4 - 65.5 см.
  • 1,03 - за непрекъсната зидария, където изолационният слой с дебелина 39,5 см, 1,49 - 52,5 см;
  • 1.33 - за дървени стени от дърво (не от дървен материал) с дебелина 200 мм, 1,45 - 220 мм, 1,56 - 240 мм;
  • 1.18 - за стени от бара с дебелина 150 мм, 1.28 - 180 мм, 1.32 - 200 мм;
  • 0.69 - за тавански етажи от стоманобетонни плочи с изолация с дебелина 100 мм, 0.89 - 150 мм.

Тези показатели се вземат за формулата на консумацията на вода за отопление.

Специфични изчисления

Да предположим, че трябва да направите изчисление за домакинство от 150 квадратни метра. м. Ако приемем, че 100 вата топлина се губят на квадратен метър, получаваме: 150х100 = 15 kW топлинни загуби.

Как тази стойност се отнася до циркулационната помпа? При възникване на топлинна загуба, постоянна консумация на топлинна енергия. За да поддържате температурата в помещението, е необходима повече енергия, отколкото да я компенсирате.

За да се изчисли циркулационната помпа за отоплителната система, трябва да се разбере какви са нейните функции. Това устройство изпълнява следните задачи:

  • да се създаде достатъчно водно налягане, за да се преодолее хидравличното съпротивление на системните възли;
  • помпа през тръби и радиатори такава обем гореща вода, която е необходима за ефективно затопляне на домакинството.

Това означава, че за да може системата да работи, трябва да регулирате топлинната енергия към радиатора. И тази функция изпълнява циркулационната помпа. Той стимулира потока на охлаждащата течност към отоплителните уреди.

Следващата задача: колко вода, загрята до желаната температура, да се доставя на радиаторите за определен период от време, като компенсира всички топлинни загуби? Отговорът е изразен в броя на изпомпваната охлаждаща течност за единица време. Това ще се нарича силата, която циркулационната помпа има. И обратно: можете да определите приблизителната скорост на потока на охлаждащата течност от мощността на помпата.

Данни, които са необходими за това:

  • Количеството топлинна енергия, необходима за компенсиране на топлинните загуби. За тази собственост площ от 150 квадратни метра. метра тази цифра е 15 кВт.
  • Специфичният топлинен капацитет на водата, който действа като охлаждащ агент, е 4200 J на ​​1 килограм вода за всяка степен на температура.
  • Делта на температурите между водата при потока от котела и последния край на тръбопровода в връщащата линия.

Смята се, че при нормални условия тази последна стойност е не повече от 20 градуса. Като цяло, вземете 15 градуса.

Формулата за изчисляване на помпата е, както следва: G / (cx (T1-T2)) = Q

  • Q е консумацията на охлаждаща течност в отоплителната система. Толкова много течност при определена температура трябва да се достави на циркулационната помпа до отоплителните уреди в единица време, така че да се компенсират топлинните загуби. Не е подходящо да закупите устройство с по-голяма мощност. Това само ще доведе до повишено потребление на електроенергия.
  • Загуба на топлина в сградата;
  • Т2 - температурата на охлаждащата течност, изтичаща от топлообменника на котела. Точно това е нивото на температурата, необходимо за отоплението на помещението (около 80 градуса);
  • T1 е температурата на охлаждащата течност на връщащата тръба на входа на котела (най-често 60 градуса);
  • c е специфичната топлина на водата (4200 джаула на килограм).

При изчисляването с помощта на тази формула се получава цифра от 2,4 kg / s.

Сега трябва да преведете тази цифра на езика на производителите на циркулационни помпи.

1 килограм вода отговаря на 1 кубичен дециметър. Един кубичен метър е равен на 1000 кубически дециметра.

Оказва се, че за секунда помпата помпи над вода в следния обем:

След това трябва да преведете секунди на часове:

резултати

По този начин, като изчислите консумацията на вода за отопление, можете да разберете каква мощност помпата трябва да бъде закупена в конкретен случай. Плюс плащането няма смисъл, не е икономичен и няма да повлияе на топлинните характеристики на отоплителната система. Ако циркулационната помпа не се изчислява правилно, тя няма да изтегли желания обем на охлаждащата течност, освен това тя бързо ще се провали.

Средната мощност, която циркулационните помпи притежават, е 10 с. m / h Тази стойност има резервна мощност, така че температурата в помещението може да се увеличи, без да се страхува, че помпата ще се повреди. Непредвидими ситуации, като необичайни студове, могат да повлияят на нуждата от промяна на температурата на дома.

Правилно балансирана отоплителна система, която работи на принципа на принудителната циркулация, ще покаже висока ефективност. Тя ще плати за инсталирането на помпата и разхода на електроенергия.

Това е отговорът на въпроса защо е необходимо да се направи изчисление на дебита на охлаждащата течност в отоплителната система.

В идеалния случай всички изчисления трябва да се извършват от специалисти с инженерно образование. Но не винаги е възможно да се намери специалист. Използвайки формули и таблици, можете сами да направите изчислението. След като е определена мощността на циркулационната помпа с необходимия капацитет, тя може да бъде избрана в каталога.

Ако има съмнения в изчисленията, тогава трябва да обърнете внимание на устройствата, чието изпълнение е регулирано. В този случай малките неточности в изчисленията вече няма да бъдат толкова важни.

Изчисляване на дебита на охлаждащата течност за топлинния товар

Общите прогнозни дебити на мрежата вода, kg / h, в двутръбни топлинни мрежи в отворени и затворени отоплителни системи с висококачествена регулация на топлоснабдяването трябва да се определят по формулата:

2.3 Разработване на температурен график.

Обща информация

Търсенето на топлина от потребителите на топлинна енергия варира в зависимост от метеорологичните условия, броя на хората, използващи топла вода в битови системи за топла вода, режимите на климатичните системи и вентилацията на въздухонагревателите. За системите за отопление, вентилация и климатизация основният фактор, влияещ върху потреблението на топлина, е външната температура. Потреблението на топлина, подадена за покриване на натоварването с гореща вода и технологичната консумация, не зависи от външната температура.

Методът за промяна на количеството топлина, доставена на потребителите в съответствие с графиците на тяхната консумация на топлинна енергия, се нарича система за контрол на топлоснабдяването.

Има централно, групово и местно регулиране на доставките на топлинна енергия.

Една от най-важните задачи при регулирането на системите за топлоснабдяване е изчисляването на режимите на режими за различни методи за управление на натоварването.

Регулирането на топлинния товар е възможно чрез няколко метода: промяна на температурата на охлаждащата течност е качествен метод; периодично спиране на системите - периодично регулиране; промяна на повърхността на топлообменника.

В топлинните мрежи по правило централното регулиране на качеството се приема в зависимост от основното топлинно натоварване, което обикновено е натоварването на отоплението на малки и обществени сгради. Централният контрол на качеството на топлоснабдяването е ограничен от най-ниските температури на водата в захранващата тръба, необходими за загряване на водата, постъпваща в топлата вода на потребителите:

за затворени отоплителни системи - най-малко 70 ° C;

за открити отоплителни системи - не по-малко от 60 ° С.

Въз основа на получените данни се графира графиката на промените в температурата на мрежата в зависимост от температурата на външния въздух. Температурната графика е препоръчително да се изпълни върху лист хартия за графики A4 или с помощта на Microsoft Office Excel. На графиката контролните диапазони се определят от температурата на точката на пречупване и се извършва тяхното описание.

Централно регулиране на качеството на натоварването при нагряване

Централното регулиране на качеството на натоварването при нагряване се препоръчва, ако топлинният товар на жилищните нужди е по-малко от 65% от общото натоварване на площта и с уважение.

С този метод на регулиране, за зависимите схеми на свързване на асансьорни отоплителни системи, температурата на водата в поточните и връщащите линии, както и след асансьора през периода на нагряване се определя от следните изрази:

Изчислението е направено за стойността №1. За всички останали, изчислението е направено съгласно горепосочената формула, резултатите са изброени в таблица 3.

Изчислението е направено за стойността №1. За всички останали, изчислението е направено съгласно горепосочената формула, резултатите са изброени в таблица 3.

Изчислението е направено за стойността №1. За всички останали, изчислението е направено съгласно горепосочената формула, резултатите са изброени в таблица 3.

където t е изчислената температурна глава на нагревателното устройство, 0 С, определена по формулата:

тук 3i2- оценените температури на водата след асансьора и на връщащата мрежа на отоплителната мрежа се определят съответно (за жилищни райони, по правило,3= 95 0 С; 2= 70 ° С);

 - оценка на температурната разлика на мрежовата вода в топлинната мрежа

- проектна температурна разлика на мрежовата вода в локалната отоплителна система,

Предвид различните стойности на външните температурип(obychnotп= + 8; 0; -10;HPV;НАП) определят01;0203и да се изгради график за отопление на температурите на водата. За да се отговори на натоварването с топла вода, температурата на водата в захранващия тръбопровод01не може да бъде по-ниска от 70 0 С в затворени отоплителни системи. За тази цел схемата на отопление се изправя на нивото на посочените температури и се превръща в отоплителен режим (виж примера на решението).

Температура на външния въздух, съответстваща на точката на прекъсване на температурите на водата tп ', разделя периода на нагряване в диапазони с различни режими на управление:

в интервала I с интервал от външни температури на въздуха от +8 0 С до тонап "се извършва групова или местна регулация, чиято задача е да предотврати" прегряване "на отоплителните системи и безполезни топлинни загуби;

в диапазони II и III с диапазон от външни температури от tп "точковаНАПИзвършва се централно регулиране на качеството.

Изчисляване на калкулатора: онлайн калкулатор за изчисляване на мощността и дебита на охлаждащата течност

При проектирането на система за отопление на въздуха се използват готови нагреватели.

За правилния избор на необходимото оборудване е достатъчно да се знае: необходимата мощност на нагревателя, който по-късно ще бъде инсталиран в отоплителната система на входящата вентилация, температурата на въздуха при изхода му от нагревателя и дебита на топлоносителя.

За да се опростят направените изчисления, се представя онлайн калкулатор за изчисляване на основните данни за правилния избор на нагревателя.

С него можете да изчислите:

  1. Топлинна мощност на нагревател от kW. В полетата на калкулатора въведете първоначалните данни за обема на въздуха, преминаващ през нагревателя, данните за температурата на входящия въздух, необходимата температура на въздушния поток при изхода от нагревателя.
  2. Температурата на въздуха в изхода. Първоначалните данни за обема на загрятия въздух, температурата на въздушния поток при входа на инсталацията и топлинната мощност на нагревателя, получени по време на първото изчисление, трябва да бъдат въведени в съответните полета.
  3. Дебит на охлаждащата течност. За да направите това, въведете първоначалните данни в полетата на онлайн калкулатора: за топлинната мощност на инсталацията, получена по време на първото изчисление, за температурата на охлаждащата течност, подадена към входа на нагревателя, и за температурата на изхода на устройството.

Изчисляването на нагревателите, като охлаждащата течност, която използва вода или пара, се извършва съгласно определен метод. Тук важен елемент е не само точните изчисления, но и определена последователност от действия.

Изчисляване на ефективността за отопление с определен обем

Определете масовия дебит на загрятия въздух

L - обемно количество топлинен въздух, кубичен метър / час
p - плътност на въздуха при средна температура (сумата на температурата на въздуха при входа и изхода на нагревателя е разделена на две) - таблицата с показателите за плътност е представена по-горе, кг / куб. м

Определете потока топлина за отопление на въздуха.

G - дебит на масата на въздуха, kg / h с - специфична топлинна мощност на въздуха, J / (kg • K), (индикаторът се взема на базата на температурата на входящия въздух от масата)
t beg - температура на въздуха при входа към топлообменника, ° С
t Kon - температурата на загрятия въздух на изхода на топлообменника, ° С

Изчисляването на предната част на устройството, необходимо за преминаването на въздушния поток

След като определихме необходимата топлинна мощност за нагряване на необходимия обем, открихме челната част за преминаване на въздух.

Фронталната секция е работеща вътрешна секция с топлинни тръби, през които преминават директно потоци от принудителен студен въздух.

G - масов поток въздух, kg / h
v - скорост на масата на въздуха - за оребрени отоплителни уреди с въздух от порядъка на 3 - 5 (кг / кв.м. • s). Валидни стойности - до 7 - 8 кг / кв.м. • s

Изчисляване на скоростта на масата

Намерете действителната маса за въздушния нагревател

G - масов поток въздух, kg / h
е - площта на действителния фронтален участък, взета предвид, кв.м

Изчисляване на дебита на охлаждащата течност в отоплителната инсталация

Изчислете дебита на охлаждащата течност

Q - консумация на топлина за отопление с въздух, W
cw е специфичната топлина на вода J / (kg • K)
t I - температура на водата при входа на топлообменника, ° C
t o - температура на водата на изхода на топлообменника, ° С

Преброяване на скоростта на водата в тръбите на нагревателя

Gw - дебит на охлаждащата течност, kg / s
pw е плътността на водата при средната температура в нагревателя на въздуха (взета от таблицата по-долу), kg / куб. м
fw - средната площ на жизнения участък на един ход на топлообменника (взет от таблицата за избор на KSk нагреватели), кв. м

Определяне на коефициента на топлопреминаване

Коефициентът на топлинна ефективност се изчислява по формулата

V - действителна скорост на масата kg / m.kv x с
W - скоростта на водата в тръбите m / s
А

Изчисляване на топлинните характеристики на отоплителната инсталация

Изчисляване на действителната топлинна мощност:

или ако се изчислява температурното налягане, тогава:

q (W) = K x F x средна температурна разлика

K - коефициент на топлопредаване, W / (кв.м. • ° C)
F е нагревателната площ на избрания нагревател (взета според таблицата за избор), кв.м
t I - температура на водата при входа на топлообменника, ° C
t o - температура на водата на изхода на топлообменника, ° С
t beg - температура на въздуха при входа към топлообменника, ° С
t Kon - температурата на загрятия въздух на изхода на топлообменника, ° С

Определяне на запаса на устройството чрез топлинна енергия

Определете запасите от топлинна ефективност:

q - действителната топлинна мощност на избраните нагреватели, W
Q - изчислена топлинна мощност, W

Изчисляване на аеродинамичното съпротивление

Изчисляване на аеродинамичното съпротивление. Количеството загуба на въздух може да се изчисли по формулата:

v - действителна скорост на масата на въздуха, kg / m.kv • s
B, r - стойността на модула и градусите от таблицата

Определяне на хидравличното съпротивление на охлаждащата течност

Изчисляването на хидравличното съпротивление на нагревателя се изчислява по следната формула:

C - стойността на коефициента на хидравлично съпротивление на даден модел на топлообменника (виж таблицата)
W е скоростта на движение на водата в нагревателната тръба, m / s.

Намерих всички необходими формули. Всичко е много просто и кратко. Онлайн калкулаторът също го е пробвал в действие, работи точно, но тъй като работата изисква 100% от резултата, проверих и онлайн изчисленията, използвайки формули. Благодаря на автора, но бих искал да добавя малко желание. Вие сте толкова сериозни относно въпроса, че можете да продължите това добро нещо. Например, за да освободите приложение за смартфон с такъв онлайн калкулатор. Има ситуации, когато трябва да изчислите нещо бързо, и би било много по-удобно да имаш под ръка. Досега съм добавил страницата към отметките си и мисля, че ще се нуждая от нея повече от веднъж.

Е, напълно съм съгласен с автора. Той го изобрази подробно и показа изчисление на мощността с примери и по каква причина е по-добре да не го инсталирате на закрито. Понастоящем, разнообразието от различни видове носители на топлина. Нагревател лично вземам последното място. Не е много икономично, тъй като потреблението на електроенергия е много, но производството на топлина не е много. Въпреки че от друга страна за пушенето точно там не се изисква огромно количество горещ въздух. Съгласен съм. И за себе си исках да изчисля и покажа средната оценка.

Имам един въпрос. При каква плътност все още трябва да се изчисли силата на нагревателя? Особено в случай на тежки метеорологични условия, когато температурата падне до минус тридесет градуса. Вземете средната плътност на въздуха или самата плътност при изхода на външния въздух? Слушах огромен брой възможности, мненията се различават най-малко. Аз не бих прегърнал мозъците си и ги изчислявах на средна плътност, но все още се страхувам от остри студове. Дали устройството ще попадне в злополука и не заплашва температурните колебания, размразявайки нагревателя? Бих искал вентилацията да работи без прекъсване през студения период.

Винаги, когато се изчислява необходимото количество топлина за вентилация, се взема плътността на външния въздух. Тази цифра е в една от колоните в характеристиките на отоплителното и вентилационно оборудване. Едва наскоро забелязах, че компанията използва плътността на вътрешния въздух при избора на оборудване (включително въздухонагреватели) и съответно цифрата на потребената от тях мощност е по-малка от моята.
При прегледа на последния проект в изследването те поискаха да се приложат листове за проектиране на отоплителна и вентилационна техника. Ще има "забавление", когато се стигне до различие в размера на топлината.

Top