Cómo calcular el volumen de calefacción: radiadores, tuberías, tanque de expansión y otros componentes del sistema.

Cualquier sistema de calefacción tiene una serie de características importantes: potencia térmica nominal, consumo de combustible y volumen de componentes. El cálculo de este último indicador requiere un enfoque cuidadoso y completo. ¿Cómo hacer el cálculo correcto de los volúmenes de calefacción: agua, tanques, refrigerante y otros componentes del sistema?

Necesita cien cálculos de calefacción.

Primero, debe decidir la relevancia de calcular el volumen de agua en el sistema de calefacción o el mismo indicador para baterías y un tanque de expansión. Después de todo, puede instalar estos componentes sin operaciones complicadas, guiado solo por la experiencia personal y el asesoramiento profesional.

El funcionamiento de cualquier sistema de calefacción está asociado con un cambio constante en los indicadores del refrigerante: la temperatura y la presión en las tuberías. Por lo tanto, el cálculo de la calefacción por el volumen del edificio le permitirá completar correctamente el suministro de calor, según las características de la casa. Además, se debe tener en cuenta la dependencia directa de la eficiencia del trabajo en los medidores de ferry actuales. Dado que usted mismo puede calcular el volumen de agua en el sistema de calefacción, se recomienda realizar este procedimiento para evitar las siguientes situaciones:

• Modo de funcionamiento térmico real incorrecto, que no corresponde al calculado;
• Distribución desigual de calor sobre dispositivos de calefacción;
• Situaciones de emergencia. Después de todo, cómo calcular el volumen de un tanque de expansión para calefacción, si no se conoce la capacidad total de las tuberías y las baterías.

Para minimizar la ocurrencia de estas situaciones, el volumen del sistema de calefacción y sus componentes deben calcularse de manera oportuna.

Los cálculos de los parámetros de suministro de calor se realizan incluso antes del trabajo de instalación. Sirven de base para la selección de componentes.

Cálculo del volumen de refrigerante en tuberías y caldera.

El punto de partida para calcular las características técnicas de los componentes es el cálculo del volumen de agua en el sistema de calefacción. De hecho, es la suma de la capacidad de todos los elementos, desde el intercambiador de calor de la caldera hasta las baterías.

¿Cómo calcular el volumen del sistema de calefacción usted mismo, sin la participación de especialistas o el uso de programas especiales? Para hacer esto, necesita un diseño de los componentes y sus características generales. La capacidad total del sistema estará determinada por estos parámetros.

El volumen de agua en la tubería.

Una parte importante del agua se encuentra en tuberías. Ocupan una gran parte en el esquema de suministro de calor. ¿Cómo calcular el volumen del refrigerante en el sistema de calefacción y qué características de las tuberías necesita saber para esto? El más importante de ellos es el diámetro de la línea. Es él quien determinará la capacidad del agua en las tuberías. Para calcular, basta con tomar datos de la tabla.

Se pueden utilizar tubos de varios diámetros en el sistema de calefacción. Esto es especialmente cierto para los circuitos colectores. Por lo tanto, el volumen de agua en el sistema de calefacción se calcula utilizando la siguiente fórmula:

Vtot = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...

Dónde Vtot - capacidad total de agua en tuberías, l,Vtr - el volumen del refrigerante en 1 lm. tubos de cierto diámetro,Ltr - la longitud total de la línea con una sección determinada.

Juntos, estos datos le permitirán calcular la mayor parte del volumen del sistema de calefacción. Pero además de las tuberías, hay otros componentes del suministro de calor.

Para las tuberías de plástico, el diámetro se calcula de acuerdo con las dimensiones de las paredes exteriores y para las tuberías de metal, de acuerdo con las interiores. Esto puede ser significativo para los sistemas térmicos de larga distancia.

Cálculo del volumen de la caldera de calefacción.

El volumen correcto de la caldera de calefacción solo se puede encontrar a partir de los datos del pasaporte técnico. Cada modelo de este calentador tiene sus propias características únicas, que a menudo no se repiten.

Una caldera de suelo puede ser grande. Esto es especialmente cierto para los modelos de combustible sólido. De hecho, el refrigerante no ocupa todo el volumen de la caldera de calefacción, sino solo una pequeña parte. Todo el líquido se encuentra en un intercambiador de calor, una estructura necesaria para transferir energía térmica desde la zona de combustión del combustible al agua.

Si se ha perdido la instrucción del equipo de calefacción, se puede tomar la capacidad aproximada del intercambiador de calor para detectar errores de cálculo. Depende de la potencia y modelo de caldera:

• Los modelos de suelo pueden contener de 10 a 25 litros de agua. En promedio, una caldera de combustible sólido de 24 kW contiene aproximadamente 20 litros en un intercambiador de calor. refrigerante
• Los de gas montados en la pared son menos espaciosos: de 3 a 7 litros.

Teniendo en cuenta los parámetros para calcular el volumen del refrigerante en el sistema de calefacción, se puede despreciar la capacidad del intercambiador de calor de la caldera. Este indicador varía del 1% al 3% del suministro total de calor de una casa privada.

Sin una limpieza periódica de la calefacción, se reduce la sección transversal de las tuberías y el diámetro del orificio de las baterías. Esto afecta la capacidad real del sistema de calefacción.

Cálculo del volumen del tanque de expansión para calefacción.

Para el funcionamiento seguro del sistema de calefacción, es necesario instalar un equipo especial: una ventilación de aire, una válvula de drenaje y un tanque de expansión. Este último está diseñado para compensar la expansión térmica del agua caliente y reducir la presión crítica a valores normales.

Tanque cerrado

El volumen real del vaso de expansión para el sistema de calefacción no es constante. Esto se debe a su diseño. Para circuitos cerrados de suministro de calor, se instalan modelos de membrana, divididos en dos cámaras. Uno de ellos está lleno de aire con cierta presión. Debe ser menos crítico para el sistema de calefacción en un 10% -15%. La segunda parte se llena con agua de un ramal conectado a la red.

Para calcular el volumen del tanque de expansión en el sistema de calefacción, debe averiguar su factor de llenado (Kzap). Este valor se puede tomar de los datos de la tabla:

Además de este indicador, será necesario determinar adicionales:

• El coeficiente normalizado de expansión térmica del agua a una temperatura de + 85 ° C, E - 0.034;
• El volumen total de agua en el sistema de calefacción, C;
• Inicial (Rmin) y máximo (Rmáx) presión en las tuberías.

Los cálculos adicionales del volumen del tanque de expansión para el sistema de calefacción se realizan de acuerdo con la fórmula:

Si se usa anticongelante u otro líquido no congelante en el suministro de calor, el valor del coeficiente de expansión será un 10-15% más alto. De acuerdo con este método, la capacidad del tanque de expansión en el sistema de calefacción se puede calcular con gran precisión.

El volumen del tanque de expansión no se puede incluir en el suministro de calor total. Estos son valores dependientes que se calculan en un orden estricto: primero la calefacción y solo luego el tanque de expansión.

Tanque de expansión abierto

Para calcular el volumen de un tanque de expansión abierto en un sistema de calefacción, puede usar una técnica que requiera menos tiempo. Se le imponen menos requisitos, ya que de hecho es necesario controlar el nivel del refrigerante.

El factor principal es la expansión térmica del agua a medida que aumenta su velocidad de calentamiento. Este indicador es 0.3% por cada + 10 ° С. Conociendo el volumen total del sistema de calefacción y el modo de funcionamiento térmico, puede calcular el volumen máximo del tanque. Debe recordarse que solo se puede llenar 2/3 con refrigerante. Supongamos que la capacidad de las tuberías y los radiadores es de 450 litros y la temperatura máxima es de + 90 ° C. Luego, el volumen recomendado del tanque de expansión se calcula utilizando la siguiente fórmula:

Vtanque = 450 * (0.003 * 9) / 2/3 = 18 litros.

Se recomienda aumentar el resultado obtenido en un 10-15%. Esto se debe a posibles cambios en el cálculo total del volumen de agua en el sistema de calefacción al instalar baterías y radiadores adicionales.

Si un tanque de expansión abierto realiza las funciones de monitorear el nivel de refrigerante, su nivel máximo de llenado está determinado por la tubería de derivación lateral adicional instalada.

Cálculo del volumen de radiadores y baterías de calefacción.

Para realizar un cálculo preciso, debe conocer el volumen de agua en el radiador de calefacción. Este indicador depende directamente del diseño del componente, así como de sus parámetros geométricos.

Además de al calcular el volumen de una caldera de calefacción, el líquido no llena todo el volumen del radiador o la batería. Para ello, la estructura cuenta con canales especiales a través de los cuales fluye el refrigerante. El cálculo correcto del volumen de agua en el radiador de calefacción se puede realizar solo después de obtener los siguientes parámetros del dispositivo:

• Distancia de centro a centro entre las tuberías directas y de retorno a la batería. Puede ser de 300, 350 o 500 mm;
• Material de fabricación. En los modelos de hierro fundido, el llenado de agua caliente es mucho mayor que en los bimetálicos o de aluminio;
• El número de secciones de la batería.

Es mejor averiguar el volumen exacto de agua en el radiador de calefacción en la hoja de datos técnicos. Pero si esto no es posible, puede tener en cuenta los valores aproximados. Cuanto mayor sea la distancia de centro a centro de la batería, mayor será el volumen de refrigerante que cabrá en ella.

Para calcular el volumen total de agua en un sistema de calefacción con radiadores de panel metálico, debe averiguar su tipo. Su capacidad depende de la cantidad de planos de calentamiento, de 1 a 2:

• Para 1 tipo de batería, por cada 10 cm, hay 0,25 del volumen de refrigerante;
• Para el tipo 2, esta cifra aumenta a 0,5 litros por 10 cm.

El resultado obtenido debe multiplicarse por el número de tramos o la longitud total del radiador (metálico).

Para el cálculo correcto del volumen de un sistema de calefacción con radiadores de diseño no estándar, no se puede utilizar el método anterior. Su volumen solo se puede averiguar a través del fabricante o su representante oficial.

Cálculo del volumen del acumulador de calor.

En algunos sistemas de calefacción, se instalan elementos auxiliares, que también se pueden llenar parcialmente con refrigerante. El más espacioso de ellos es el acumulador de calor.

El problema al calcular el volumen total de agua en el sistema de calefacción con este componente es la configuración del intercambiador de calor. De hecho, el acumulador de calor no está lleno de agua caliente del sistema, se usa para calentarlo a partir del líquido que contiene. Para un cálculo correcto, necesita conocer el diseño de la tubería interna. Por desgracia, los fabricantes no siempre indican este parámetro. Por lo tanto, puede utilizar una metodología de cálculo aproximada.

Antes de instalar el acumulador de calor, su tubería interna se llena de agua. Su cantidad se calcula de forma independiente y se tiene en cuenta al calcular el volumen total de calefacción.

Si se está modernizando el sistema de calefacción, se instalan nuevos radiadores o tuberías, se debe realizar un nuevo cálculo de su volumen total.Para hacer esto, puede tomar las características de los nuevos dispositivos y calcular su capacidad utilizando los métodos descritos anteriormente.

Como ejemplo, puede familiarizarse con el método para calcular el tanque de expansión: