Hydraulisk beräkning av värmesystemet med formler och exempel

Termisk beräkning av värmesystemet - principen för lastberäkning

Dynamiska parametrar för kylvätskan

Vi fortsätter till nästa steg av beräkningar - analys av förbrukningen av kylvätskan. I de flesta fall skiljer sig lägenhetsvärmesystemet från andra system - detta beror på antalet värmepaneler och längden på rörledningen. Tryck används som en extra "drivkraft" för flöde vertikalt genom systemet.

I privata en- och flervåningshus, gamla panelhus, används högtrycksvärmesystem, vilket gör det möjligt att transportera det värmeavgivande ämnet till alla delar av det grenade, flerringade värmesystemet och höja vattnet till hela höjden (upp till 14:e våningen) i byggnaden.

Tvärtom, en vanlig 2- eller 3-rumslägenhet med autonom uppvärmning har inte en sådan mängd olika ringar och grenar av systemet, den innehåller inte mer än tre kretsar.

Detta innebär att transporten av kylvätskan sker med hjälp av den naturliga processen med vattenflöde. Men det är också möjligt att använda cirkulationspumpar, uppvärmning tillhandahålls av en gas/elpanna.

Hydraulisk beräkning av värmesystemet med formler och exempel
Vi rekommenderar att du använder en cirkulationspump för uppvärmning av rum över 100 m2. Du kan montera pumpen både före och efter pannan, men vanligtvis sätts den på "retur" - lägre bärartemperatur, mindre luftighet, längre pumplivslängd

Specialister inom området design och installation av värmesystem definierar två huvudsakliga tillvägagångssätt när det gäller att beräkna volymen av kylvätska:

  1. Enligt systemets faktiska kapacitet. Alla volymer av hålrum utan undantag summeras, där flödet av varmvatten kommer att flöda: summan av enskilda sektioner av rör, sektioner av radiatorer, etc. Men detta är ett ganska mödosamt alternativ.
  2. Pannkraft. Här skilde experternas åsikter mycket starkt, vissa säger 10, andra 15 liter per enhet panneffekt.

Ur en pragmatisk synvinkel måste man ta hänsyn till det faktum att värmesystemet förmodligen inte bara kommer att leverera varmvatten till rummet, utan även värma vatten till bad/dusch, tvättställ, handfat och torktumlare, och kanske för en hydromassage eller jacuzzi. Det här alternativet är snabbare.

Därför rekommenderar vi i detta fall att ställa in 13,5 liter per effektenhet. Genom att multiplicera detta antal med panneffekten (8,08 kW) får vi den uppskattade volymen vattenmassa - 109,08 liter.

Den beräknade hastigheten för kylvätskan i systemet är exakt den parameter som gör att du kan välja en specifik rördiameter för värmesystemet.

Det beräknas med hjälp av följande formel:

V = (0,86 * W * k) / t-to,

var:

  • W - panneffekt;
  • t är temperaturen på det tillförda vattnet;
  • till är vattentemperaturen i returkretsen;
  • k - panneffektivitet (0,95 för en gaspanna).

Genom att ersätta de beräknade data i formeln har vi: (0,86 * 8080 * 0,95) / 80-60 \u003d 6601,36 / 20 \u003d 330 kg / h. Således, på en timme, rör sig 330 liter kylvätska (vatten) i systemet, och systemets kapacitet är cirka 110 liter.

Termisk beräkning av uppvärmning: allmän procedur

Den klassiska termiska beräkningen av ett värmesystem är ett sammanfattande tekniskt dokument som inkluderar de nödvändiga steg-för-steg standardberäkningsmetoderna.

Men innan du studerar dessa beräkningar av huvudparametrarna måste du bestämma dig för konceptet för själva värmesystemet.

Värmesystemet kännetecknas av tvångstillförsel och ofrivillig bortledning av värme i rummet.

Huvuduppgifterna för att beräkna och designa ett värmesystem:

  • mest tillförlitligt bestämma värmeförluster;
  • bestämma mängden och villkoren för användningen av kylvätskan;
  • välj elementen för generering, rörelse och värmeöverföring så noggrant som möjligt.

När man bygger ett värmesystem är det nödvändigt att initialt samla in olika data om rummet/byggnaden där värmesystemet ska användas. Efter att ha utfört beräkningen av systemets termiska parametrar, analysera resultaten av aritmetiska operationer.

Baserat på erhållna data väljs komponenterna i värmesystemet med efterföljande köp, installation och driftsättning.

Värme är ett flerkomponentsystem för att säkerställa godkänd temperaturregim i ett rum/byggnad. Det är en separat del av kommunikationskomplexet i ett modernt bostadshus

Det är anmärkningsvärt att den angivna metoden för termisk beräkning gör det möjligt att exakt beräkna ett stort antal kvantiteter som specifikt beskriver det framtida värmesystemet.

Som ett resultat av den termiska beräkningen kommer följande information att vara tillgänglig:

  • antal värmeförluster, panneffekt;
  • antalet och typen av termiska radiatorer för varje rum separat;
  • hydrauliska egenskaper hos rörledningen;
  • volym, värmebärarens hastighet, värmepumpens effekt.

Termisk beräkning är inte en teoretisk översikt, utan ganska exakta och rimliga resultat, som rekommenderas att användas i praktiken vid val av komponenter i ett värmesystem.

Programöversikt

För att underlätta beräkningar används amatörer och professionella hydraulikberäkningsprogram.

Den mest populära är Excel.

Du kan använda online-beräkningen i Excel Online, CombiMix 1.0 eller online-hydraulikräknaren. Det stationära programmet väljs med hänsyn till projektets krav.

Den största svårigheten med att arbeta med sådana program är okunnighet om grunderna för hydraulik. I några av dem finns det ingen avkodning av formler, funktionerna i förgrening av rörledningar och beräkning av motstånd i komplexa kretsar beaktas inte.

  • HERZ C.O. 3.5 - gör en beräkning enligt metoden för specifika linjära tryckförluster.
  • DanfossCO och OvertopCO kan räkna naturliga cirkulationssystem.
  • "Flöde" (Flöde) - låter dig tillämpa beräkningsmetoden med en variabel (glidande) temperaturskillnad längs stigarna.

Du bör ange datainmatningsparametrarna för temperatur - Kelvin / Celsius.

Vad ingår i beräkningen?

Innan du börjar beräkningarna bör du utföra en serie grafik

skidaktiviteter (ofta används ett speciellt program för detta). Hydraulisk beräkning innebär att bestämma värmebalansindikatorn för det rum där uppvärmningsprocessen äger rum.

För att beräkna systemet övervägs den längsta värmekretsen, inklusive det största antalet enheter, armaturer, styr- och avstängningsventiler och det största tryckfallet i höjdled. Följande kvantiteter ingår i beräkningen:

  • rörledningsmaterial;
  • den totala längden av alla sektioner av röret;
  • rörledningsdiameter;
  • rörledningsböjar;
  • motstånd hos beslag, beslag och värmeanordningar;
  • förekomsten av bypass;
  • kylvätskans fluiditet.

För att ta hänsyn till alla dessa parametrar finns det specialiserade datorprogram, såsom NTP Truboprovod, Oventrop CO, HERZ S.O. version 3.5. eller många av deras analoger, vilket underlättar beräkningar för specialister.

De innehåller nödvändiga referensdata för varje element i värmeförsörjningssystemet och låter dig automatisera själva beräkningen. Användaren måste dock göra lejonparten av arbetet, bestämma nyckelpunkterna och ange all data för beräkningen och funktionerna i rörledningsschemat. För enkelhetens skull är det lämpligt att gradvis fylla i ett förskapat formulär i MS excel.

Läs också:  Beräkning av uppvärmning i ett hyreshus: normer och beräkningsformler för hus med och utan mätare

Att göra rätt beräkningar när det gäller att övervinna motstånd är det mest tidskrävande, men neo

Ett nödvändigt steg i utformningen av värmesystem av vattentyp.

Bestämning av tryckförluster i rör

Tryckförlustmotståndet i kretsen genom vilken kylvätskan cirkulerar bestäms som deras totala värde för alla enskilda komponenter. De senare inkluderar:

  • förluster i primärkretsen, betecknade som ∆Plk;
  • lokala värmebärarkostnader (∆Plm);
  • tryckfall i speciella zoner, kallade "värmegeneratorer" under beteckningen ∆Ptg;
  • förluster inuti det inbyggda värmeväxlingssystemet ∆Pto.

Efter att ha summerat dessa värden erhålls den önskade indikatorn, som kännetecknar systemets totala hydrauliska motstånd ∆Pco.

Utöver denna generaliserade metod finns det andra sätt att bestämma tryckförlusten i polypropenrör. En av dem är baserad på en jämförelse av två indikatorer knutna till början och slutet av pipelinen. I detta fall kan tryckförlusten beräknas genom att helt enkelt subtrahera dess initiala och slutliga värden, bestämt av två tryckmätare.

Ett annat alternativ för att beräkna den önskade indikatorn är baserat på användningen av en mer komplex formel som tar hänsyn till alla faktorer som påverkar värmeflödets egenskaper. Förhållandet nedan tar i första hand hänsyn till förlusten av vätsketryck på grund av rörledningens långa längd.

  • h är vätsketryckförlusten, mätt i meter i det undersökta fallet.
  • λ är koefficienten för hydrauliskt motstånd (eller friktion), bestämt av andra beräkningsmetoder.
  • L är den totala längden av den servade rörledningen, som mäts i löpande meter.
  • D är rörets inre storlek, som bestämmer kylvätskeflödets volym.
  • V är vätskeflödet, mätt i standardenheter (meter per sekund).
  • Symbolen g är det fria fallaccelerationen, som är 9,81 m/s2.

Tryckförlust uppstår på grund av vätskefriktion på rörens inre yta

Av stort intresse är de förluster som orsakas av den höga hydrauliska friktionskoefficienten. Det beror på grovheten hos rörens inre ytor. De förhållanden som används i detta fall är endast giltiga för rörformade ämnen med rund standardform. Den slutliga formeln för att hitta dem ser ut så här:

  • V - rörelsehastigheten för vattenmassor, mätt i meter / sekund.
  • D - innerdiameter, som bestämmer det fria utrymmet för kylvätskans rörelse.
  • Koefficienten i nämnaren anger vätskans kinematiska viskositet.

Den senare indikatorn hänvisar till konstanta värden och hittas enligt speciella tabeller publicerade i stora mängder på Internet.

Proceduren för att beräkna de hydrauliska parametrarna för uppvärmning

Hydraulisk beräkning av värmesystemet med formler och exempel
Uppvärmning enligt husets plan

I det första steget av beräkningen av parametrarna för värmesystemet bör ett preliminärt diagram upprättas, som anger platsen för alla komponenter. Således bestäms den totala längden på elnätet, antalet radiatorer, vattenvolymen samt egenskaperna hos värmeanordningarna beräknas.

Hur gör man en hydraulisk beräkning av uppvärmning utan erfarenhet av sådana beräkningar? Man bör komma ihåg att för autonom värmeförsörjning är det viktigt att välja rätt rördiameter. Det är från detta skede som beräkningarna ska börja.

Bestämma den optimala rördiametern

Hydraulisk beräkning av värmesystemet med formler och exempel
Typer av rör för uppvärmning

Den mest förenklade hydrauliska beräkningen av värmesystemet inkluderar endast beräkningen av rörledningarnas tvärsnitt. När de designar små system klarar de sig ofta utan det. För att göra detta, ta följande parametrar för rördiametrar, beroende på typen av värmeförsörjning:

  • Öppet schema med gravitationscirkulation. Rör med en diameter på 30 till 40 mm. Ett sådant större tvärsnitt är nödvändigt för att minska förluster på grund av friktion av vatten på den inre ytan av elnätet;
  • Slutet system med forcerad cirkulation. Rörledningarnas tvärsnitt varierar från 8 till 24 mm. Ju mindre det är, desto större kommer trycket att vara i systemet och följaktligen kommer den totala volymen av kylvätskan att minska. Men samtidigt kommer de hydrauliska förlusterna att öka.

Om det finns ett specialiserat program för hydraulisk beräkning av värmesystemet räcker det att fylla i uppgifterna om pannans tekniska egenskaper och överföra värmeschemat. Mjukvarupaketet kommer att bestämma den optimala rördiametern.

Hydraulisk beräkning av värmesystemet med formler och exempel
Tabell för val av innerdiameter på rörledningar

Den mottagna informationen kan kontrolleras oberoende. Proceduren för att utföra en hydraulisk beräkning av ett tvårörsvärmesystem manuellt vid beräkning av rörledningarnas diameter är att beräkna följande parametrar:

  • V är hastigheten för vattnets rörelse. Det bör vara i intervallet från 0,3 till 0,6 m/s. Bestäms av prestanda hos pumputrustning;
  • Q är värmeflödet. Detta är förhållandet mellan mängden värme som passerar över en viss tidsperiod - 1 sekund;
  • G - vattenflöde. Mätt i kg/timme. Beror direkt på diametern på rörledningen.

I framtiden, för att utföra en hydraulisk beräkning av vattenvärmesystem, måste du veta den totala volymen av det uppvärmda rummet - m³.Låt oss anta att detta värde för ett rum är 50 m³. Genom att känna till värmepannans effekt (24 kW) beräknar vi det slutliga värmeflödet:

Q=50/24=2,083 kW

Hydraulisk beräkning av värmesystemet med formler och exempel
tabell över vattenförbrukning beroende på rörets diameter

Sedan, för att välja den optimala rördiametern, måste du använda tabelldata som sammanställts när du utför en hydraulisk beräkning av värmesystemet i Excel.

I detta fall kommer den optimala innerdiametern på röret i en viss sektion av systemet att vara 10 mm.

I framtiden, för att utföra ett exempel på en hydraulisk beräkning av ett värmesystem, kan du ta reda på det ungefärliga vattenflödet, som kommer att vissla från rörets diameter.

Redovisning för lokalt motstånd i stammen

Hydraulisk beräkning av värmesystemet med formler och exempel
Exempel på hydraulisk beräkning av uppvärmning

Ett lika viktigt steg är beräkningen av värmesystemets hydrauliska motstånd i varje sektion av motorvägen. För att göra detta är hela värmeförsörjningsschemat villkorligt uppdelat i flera zoner. Det är bäst att göra beräkningarna för varje rum i huset.

Följande kvantiteter kommer att behövas som initiala data för att gå in i programmet för hydraulisk beräkning av värmesystemet:

  • Rörets längd på platsen, lm;
  • Linjediameter. Beräkningsordningen beskrivs ovan;
  • Erforderlig flödeshastighet. Det beror också på rörets diameter och kraften hos cirkulationspumpen;
  • Referensdata specifika för varje typ av tillverkningsmaterial - friktionskoefficient (λ), friktionsförluster (ΔР);
  • Densiteten för vatten vid en temperatur på +80°C blir 971,8 kg/m³.

Genom att känna till dessa data är det möjligt att göra en förenklad hydraulisk beräkning av värmesystemet. Resultatet av sådana beräkningar kan ses i tabellen.När du utför detta arbete måste man komma ihåg att ju mindre det valda uppvärmningsområdet är, desto mer exakt kommer data om systemets allmänna parametrar att vara. Eftersom det kommer att vara svårt att göra en hydraulisk beräkning av värmetillförseln första gången, rekommenderas att utföra en serie beräkningar för ett visst rörledningsintervall. Det är önskvärt att det innehåller så få ytterligare enheter som möjligt - radiatorer, ventiler etc.

Exemplets initiala villkor

För en mer konkret förklaring av alla detaljer i den hydrauliska felberäkningen, låt oss ta ett specifikt exempel på en vanlig bostad. Vi har en klassisk 2-rumslägenhet i ett panelhus med en total yta på 65,54 m2, vilket inkluderar två rum, kök, separat toalett och badrum, dubbelkorridor, dubbel balkong.

Efter idrifttagning fick vi följande information angående lägenhetens beredskap. Den beskrivna lägenheten inkluderar väggar gjorda av monolitiska armerade betongkonstruktioner behandlade med kitt och jord, fönster gjorda av en profil med två kammarglas, tyrsopressade innerdörrar och keramiska plattor på badrumsgolvet.

Läs också:  Vilket rör att välja för installation av värmesystemet

Hydraulisk beräkning av värmesystemet med formler och exempel
En typisk panelbyggnad i 9 våningar med fyra ingångar. Det finns 3 lägenheter på varje våning: en 2-rumslägenhet och två 3-rumslägenheter. Lägenheten ligger på femte våningen

Dessutom är det presenterade huset redan utrustat med kopparledningar, fördelare och en separat sköld, gasspis, badrum, tvättställ, toalettskål, handdukstork, handfat.

Och viktigast av allt, det finns redan värmeelement i aluminium i vardagsrum, badrum och kök. Frågan om rör och panna är fortfarande öppen.

Köp TEPLOOV

Hightech LLC levererar mjukvaruprodukter från TEPLOOV-komplexet, eftersom det är en regional återförsäljare. Den fungerande versionen av programmen överförs under ett garantibrev för testning i upp till 30 dagar. I priset för programvaran ingår ett års teknisk support. Under denna period får klienten alla programuppdateringar utan kostnad.

TEPLOOV-komplexets program uppdateras kontinuerligt. Databasen med enheter och material utökas, ändringar införs i enlighet med lanseringen av nya SNiP och SP, nya funktioner införs och fel korrigeras. I detta avseende rekommenderar Hi-Tech LLC att du betalar för programuppdateringar (uppgraderingar). Nedan finns en länk till de förändringar som införts i POTOK-programmet. VSV-program och RTI-program under de senaste 6 åren.

Beräkning av hydrauliken för värmekanaler

Hydraulisk beräkning av värmesystemet med formler och exempel

Den hydrauliska beräkningen av värmesystemet beror vanligtvis på valet av diametern på rören som läggs i separata sektioner av nätverket. När det utförs måste följande faktorer beaktas:

  • tryckvärdet och dess fall i rörledningen vid en given kylvätskecirkulationshastighet;
  • dess beräknade kostnad;
  • typiska storlekar på använda rörprodukter.

Vid beräkning av den första av dessa parametrar är det viktigt att ta hänsyn till kraften hos pumputrustningen. Det bör vara tillräckligt för att övervinna värmekretsens hydrauliska motstånd. I det här fallet är den totala längden av polypropenrör av avgörande betydelse, med en ökning där det totala hydrauliska motståndet hos systemen som helhet ökar.

I det här fallet är den totala längden av polypropenrör av avgörande betydelse, med en ökning där det totala hydrauliska motståndet hos systemen som helhet ökar.

Baserat på resultaten av beräkningen bestäms de indikatorer som är nödvändiga för den efterföljande installationen av värmesystemet och som motsvarar kraven i nuvarande standarder

I det här fallet är den totala längden av polypropenrör av avgörande betydelse, med en ökning där det totala hydrauliska motståndet hos systemen som helhet ökar. Baserat på resultaten av beräkningen bestäms de indikatorer som är nödvändiga för den efterföljande installationen av värmesystemet och som motsvarar kraven i de nuvarande standarderna.

Antal pumphastigheter

Genom sin konstruktion är cirkulationspumpen en elektrisk motor som är mekaniskt ansluten till pumphjulsaxeln, vars blad trycker den uppvärmda vätskan ut ur arbetskammaren in i värmekretsledningen.

Beroende på graden av kontakt med kylvätskan är pumparna uppdelade i torra och våta rotorenheter. I den förra är endast den nedre delen av pumphjulet nedsänkt i vatten, medan den senare passerar hela flödet genom sig själv.

Modeller med torr rotor har en högre prestandakoefficient (COP), men de skapar ett antal olägenheter på grund av buller under drift. Deras motsvarigheter med en våt rotor är bekvämare att använda, men har lägre prestanda.

Moderna cirkulationspumpar kan drivas i två eller tre hastighetslägen och upprätthålla olika tryck i värmesystemet. Genom att använda det här alternativet kan du snabbt värma upp rummet med maximal hastighet och sedan välja det optimala driftläget och minska enhetens strömförbrukning med upp till 50%.

Omkoppling av hastigheter utförs med en speciell spak monterad på pumphuset.Vissa modeller har ett automatiskt styrsystem som ändrar motorvarvtalet i enlighet med lufttemperaturen i det uppvärmda rummet.

Beräkningssteg

Det är nödvändigt att beräkna parametrarna för att värma ett hus i flera steg:

  • beräkning av värmeförlust hemma;
  • val av temperaturregim;
  • val av värmeradiatorer med kraft;
  • hydraulisk beräkning av systemet;
  • val av panna.

Tabellen hjälper dig att förstå vilken typ av radiatorkraft du behöver för ditt rum.

Värmeförlustberäkning

Den termotekniska delen av beräkningen utförs på basis av följande initiala data:

  • specifik värmeledningsförmåga för alla material som används vid byggandet av ett privat hus;
  • geometriska dimensioner för alla delar av byggnaden.

Värmebelastningen på värmesystemet i detta fall bestäms av formeln:
Mk \u003d 1,2 x Tp, där

Tp - total värmeförlust av byggnaden;

Mk - pannkraft;

1,2 - säkerhetsfaktor (20%).

För enskilda byggnader kan uppvärmning beräknas med en förenklad metod: lokalens totala yta (inklusive korridorer och andra lokaler) multipliceras med den specifika klimateffekten, och den resulterande produkten divideras med 10.

Värdet på den specifika klimatkraften beror på byggarbetsplatsen och är lika med:

  • för de centrala regionerna i Ryssland - 1,2 - 1,5 kW;
  • för södra delen av landet - 0,7 - 0,9 kW;
  • för norr - 1,5 - 2,0 kW.

En förenklad teknik låter dig beräkna uppvärmning utan att tillgripa dyr hjälp från designorganisationer.

Temperaturförhållanden och val av radiatorer

Läget bestäms baserat på kylvätskans temperatur (oftast är det vatten) vid utloppet av värmepannan, vattnet som returneras till pannan, såväl som lufttemperaturen inuti lokalerna.

Det optimala läget, enligt europeiska standarder, är förhållandet 75/65/20.

För att välja värmeelement innan installation måste du först beräkna volymen för varje rum. För varje region i vårt land har den erforderliga mängden termisk energi per kubikmeter utrymme fastställts. Till exempel, för den europeiska delen av landet, är denna siffra 40 watt.

För att bestämma mängden värme för ett visst rum är det nödvändigt att multiplicera dess specifika värde med kubikkapacitet och öka resultatet med 20% (multiplicera med 1,2). Baserat på den erhållna siffran beräknas det erforderliga antalet värmare. Tillverkaren anger deras effekt.

Till exempel har varje fena på en standardaluminiumradiator en effekt på 150 W (vid en kylvätsketemperatur på 70°C). För att bestämma det erforderliga antalet radiatorer är det nödvändigt att dela den erforderliga termiska energin med kraften hos ett värmeelement.

Hydraulisk beräkning

Det finns speciella program för hydraulisk beräkning.

En av de kostsamma konstruktionsstadierna är installationen av rörledningen. En hydraulisk beräkning av värmesystemet i ett privat hus behövs för att bestämma rörens diametrar, volymen på expansionstanken och det korrekta valet av cirkulationspumpen. Resultatet av den hydrauliska beräkningen är följande parametrar:

  • Värmebärarförbrukning som helhet;
  • Förlust av tryck hos värmebäraren i systemet;
  • Tryckförlust från pumpen (pannan) till varje värmare.

Hur bestämmer man kylvätskans flöde? För att göra detta är det nödvändigt att multiplicera dess specifika värmekapacitet (för vatten är denna siffra 4,19 kJ / kg * grader C) och temperaturskillnaden vid utloppet och inloppet, dividera sedan värmesystemets totala effekt med resultat.

Rördiametern väljs utifrån följande villkor: vattenhastigheten i rörledningen bör inte överstiga 1,5 m/s. Annars kommer systemet att göra ljud. Men det finns också en lägre hastighetsgräns - 0,25 m/s. Installationen av rörledningen kräver en utvärdering av dessa parametrar.

Läs också:  Jämförelse av typer av uppvärmning av ett hus på landet: alternativ för att lösa uppvärmningsproblemet

Om detta tillstånd försummas kan luftning av rören inträffa. Med korrekt valda sektioner räcker en cirkulationspump inbyggd i pannan för att värmesystemet ska fungera.

Tryckförlusten för varje sektion beräknas som produkten av den specifika friktionsförlusten (specificerad av rörtillverkaren) och längden på rörledningssektionen. I fabriksspecifikationerna anges de även för varje beslag.

Pannval och lite ekonomi

Pannan väljs beroende på graden av tillgänglighet för en viss typ av bränsle. Om gas är ansluten till huset är det ingen mening att köpa fast bränsle eller el. Om du behöver organisationen av varmvattenförsörjning, väljs inte pannan enligt värmeeffekten: i sådana fall väljs installationen av tvåkretsenheter med en effekt på minst 23 kW. Med mindre produktivitet kommer de att ge bara en punkt för vattenintag.

Exempel på hydraulik för värmesystem

Och låt oss nu titta på ett exempel på hur man utför en hydraulisk beräkning av ett värmesystem.För att göra detta tar vi den delen av huvudlinjen där relativt stabila värmeförluster observeras. Det är karakteristiskt att diametern på rörledningen inte kommer att förändras.

För att bestämma en sådan plats måste vi baseras på information om värmebalansen i byggnaden där själva systemet kommer att placeras. Kom ihåg att sådana sektioner bör numreras med början från värmegeneratorn. När det gäller de noder som kommer att finnas på försörjningsplatsen bör de vara undertecknade med versaler.

Om det inte finns några sådana noder på motorvägen, markerar vi dem bara med små slag. För nodpunkter (de kommer att ligga i grensektioner) använder vi arabiska siffror. Om ett horisontellt värmesystem används, kommer numret vid varje sådan punkt att indikera våningsnumret. Noderna för uppsamling av flödet bör också markeras med små drag. Observera att vart och ett av dessa nummer nödvändigtvis måste bestå av två siffror: en för början av avsnittet, den andra därför för dess slut.

Motståndstabell

Viktig information! Om ett system av vertikal typ beräknas, bör alla stigare också märkas med arabiska siffror och gå strikt medurs.

Gör en detaljerad uppskattningsplan i förväg för att göra det bekvämare att bestämma motorvägens totala längd. Uppskattningens noggrannhet är inte bara ett ord, noggrannheten måste bibehållas upp till tio centimeter!

Noggranna värmebelastningsberäkningar

Värmeledningsförmåga och värmeöverföringsmotstånd för byggmaterial

Men fortfarande ger denna beräkning av den optimala värmebelastningen vid uppvärmning inte den erforderliga beräkningsnoggrannheten. Den tar inte hänsyn till den viktigaste parametern - byggnadens egenskaper.Den viktigaste är värmeöverföringsmotståndet hos materialet för tillverkning av enskilda delar av huset - väggar, fönster, tak och golv. De bestämmer graden av bevarande av termisk energi som tas emot från värmesystemets värmebärare.

Vad är värmeöverföringsmotstånd (R)? Detta är ömsesidig värmeledningsförmåga (λ) - materialstrukturens förmåga att överföra värmeenergi. De där. ju högre värmeledningsförmåga, desto högre värmeförlust. Detta värde kan inte användas för att beräkna den årliga värmebelastningen, eftersom det inte tar hänsyn till materialets tjocklek (d). Därför använder experter värmeöverföringsmotståndsparametern, som beräknas med följande formel:

Beräkning för väggar och fönster

Värmeöverföringsmotstånd hos bostadshusväggar

Det finns normaliserade värden på väggarnas värmeöverföringsmotstånd, som direkt beror på regionen där huset ligger.

I motsats till den förstorade beräkningen av värmebelastningen måste du först beräkna värmeöverföringsmotståndet för ytterväggar, fönster, golvet på första våningen och vinden. Låt oss ta som grund följande egenskaper hos huset:

  • Väggarea - 280 m². Det inkluderar fönster - 40 m²;
  • Väggmaterialet är massivt tegel (λ=0,56). Tjockleken på ytterväggarna är 0,36 m. Baserat på detta beräknar vi TV-överföringsmotståndet - R \u003d 0,36 / 0,56 \u003d 0,64 m² * C / W;
  • För att förbättra värmeisoleringsegenskaperna installerades en extern isolering - polystyrenskum 100 mm tjockt. För honom λ=0,036. Följaktligen R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
  • Det totala R-värdet för ytterväggar är 0,64 + 2,72 = 3,36 vilket är en mycket bra indikator på husets värmeisolering;
  • Värmeöverföringsmotstånd för fönster - 0,75 m² * C / W (dubbelglasfönster med argonfyllning).

Faktum är att värmeförlusterna genom väggarna kommer att vara:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W vid 1°C temperaturskillnad

Vi tar temperaturindikatorerna på samma sätt som för den förstorade beräkningen av värmebelastningen + 22 ° С inomhus och -15 ° С utomhus. Ytterligare beräkning måste göras enligt följande formel:

Ventilationsberäkning

Sedan måste du beräkna förlusterna genom ventilation. Den totala luftmängden i byggnaden är 480 m³. Samtidigt är dess densitet ungefär lika med 1,24 kg / m³. De där. dess vikt är 595 kg. I genomsnitt förnyas luften fem gånger per dag (24 timmar). I det här fallet, för att beräkna den maximala timbelastningen för uppvärmning, måste du beräkna värmeförlusten för ventilation:

(480*40*5)/24= 4000 kJ eller 1,11 kWh

Genom att summera alla erhållna indikatorer kan du hitta husets totala värmeförlust:

På så sätt bestäms den exakta maximala värmebelastningen. Det resulterande värdet beror direkt på temperaturen utanför. Därför, för att beräkna den årliga belastningen på värmesystemet, är det nödvändigt att ta hänsyn till förändringar i väderförhållanden. Om medeltemperaturen under eldningssäsongen är -7°C, blir den totala värmebelastningen lika med:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(eldningssäsong dagar)=15843 kW

Genom att ändra temperaturvärdena kan du göra en noggrann beräkning av värmebelastningen för vilket värmesystem som helst.

Till de erhållna resultaten är det nödvändigt att lägga till värdet av värmeförluster genom taket och golvet. Detta kan göras med en korrektionsfaktor på 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / h.

Det resulterande värdet indikerar den faktiska kostnaden för energibäraren under driften av systemet. Det finns flera sätt att reglera värmebelastningen för uppvärmning.Den mest effektiva av dem är att minska temperaturen i rum där det inte finns någon konstant närvaro av boende. Detta kan göras med hjälp av temperaturregulatorer och installerade temperaturgivare. Men samtidigt måste ett tvårörs värmesystem installeras i byggnaden.

För att beräkna det exakta värdet av värmeförlusten kan du använda det specialiserade programmet Valtec. Videon visar ett exempel på hur man arbetar med det.

Anatoly Konevetsky, Krim, Jalta

Anatoly Konevetsky, Krim, Jalta

Kära Olga! Ledsen för att jag kontaktar dig igen. Något enligt dina formler ger mig en otänkbar termisk belastning: Cyr \u003d 0,01 * (2 * 9,8 * 21,6 * (1-0,83) + 12,25) \u003d 0,84 Qot \u003d 1,626 * 25600 * (((((-) 6)) * 1,84 * 0,000001 \u003d 0,793 Gcal / timme Enligt den förstorade formeln ovan visar det sig bara 0,149 Gcal / timme. Jag kan inte förstå vad som är fel? Förklara gärna!

Anatoly Konevetsky, Krim, Jalta

Betyg
Webbplats om VVS

Vi råder dig att läsa

Var man ska fylla pulvret i tvättmaskinen och hur mycket pulver man ska hälla