Jak obliczyć objętość ogrzewania: grzejniki, rury, zbiornik wyrównawczy i inne elementy systemu

Każdy system grzewczy ma szereg ważnych cech - znamionową moc cieplną, zużycie paliwa i objętość komponentów. Obliczenie tego ostatniego wskaźnika wymaga starannego i kompleksowego podejścia. Jak prawidłowo obliczyć objętości do ogrzewania: wody, zbiorników, chłodziwa i innych elementów systemu?

Potrzebuje stu obliczeń ogrzewania

Najpierw powinieneś zdecydować o zasadności obliczania objętości wody w systemie grzewczym lub tego samego wskaźnika dla akumulatorów i zbiornika wyrównawczego. W końcu możesz zainstalować te elementy bez skomplikowanych operacji, kierując się jedynie osobistym doświadczeniem i fachową poradą.

Działanie dowolnego systemu grzewczego wiąże się ze stałą zmianą wskaźników chłodziwa - temperatury i ciśnienia w rurach. Dlatego obliczenie ogrzewania według objętości budynku pozwoli ci poprawnie uzupełnić dostawę ciepła w oparciu o charakterystykę domu. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę bezpośrednią zależność wydajności pracy od aktualnych liczników promowych. Ponieważ możesz samodzielnie obliczyć objętość wody w systemie grzewczym, zaleca się wykonanie tej procedury, aby uniknąć następujących sytuacji:

• Nieprawidłowy rzeczywisty termiczny tryb pracy, który nie odpowiada obliczonym;
• Nierównomierny rozkład ciepła na urządzeniach grzewczych;
• Sytuacje awaryjne. W końcu, jak obliczyć objętość zbiornika wyrównawczego do ogrzewania, jeśli całkowita pojemność rurociągów i akumulatorów nie jest znana.

Aby zminimalizować występowanie tych sytuacji, objętość systemu grzewczego i jego elementów należy obliczyć w odpowiednim czasie.

Obliczenia parametrów zaopatrzenia w ciepło wykonywane są jeszcze przed pracami instalacyjnymi. Służą jako podstawa doboru komponentów.

Obliczanie objętości chłodziwa w rurach i kotle

Punktem wyjścia do obliczenia parametrów technicznych komponentów jest obliczenie objętości wody w systemie grzewczym. W rzeczywistości jest to suma pojemności wszystkich elementów, od wymiennika ciepła kotła po akumulatory.

Jak samodzielnie obliczyć objętość systemu grzewczego, bez angażowania specjalistów lub korzystania ze specjalnych programów? Aby to zrobić, potrzebujesz układu komponentów i ich ogólnej charakterystyki. Całkowita wydajność systemu będzie określona przez te parametry.

Objętość wody w rurociągu

Znaczna część wody znajduje się w rurociągach. Zajmują dużą część w schemacie zaopatrzenia w ciepło. Jak obliczyć objętość chłodziwa w systemie grzewczym i jakie cechy rur musisz w tym celu znać? Najważniejszym z nich jest średnica linki. To on określi pojemność wody w rurach. Aby obliczyć, wystarczy pobrać dane z tabeli.

W systemie grzewczym można stosować rury o różnych średnicach. Dotyczy to zwłaszcza obwodów kolektora. Dlatego objętość wody w systemie grzewczym oblicza się według następującego wzoru:

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

Gdzie Vtot - całkowita pojemność wodna w rurociągach, l,Vtr - objętość płynu chłodzącego w 1 lm. rury o określonej średnicy,Ltr - całkowita długość linii na danym odcinku.

Razem dane te pozwolą Ci obliczyć większość objętości systemu grzewczego. Ale oprócz rur istnieją inne elementy zaopatrzenia w ciepło.

W przypadku rur z tworzyw sztucznych średnicę oblicza się zgodnie z wymiarami ścian zewnętrznych, a w przypadku rur metalowych - zgodnie z wewnętrznymi. Może to mieć znaczenie w przypadku dalekosiężnych systemów cieplnych.

Obliczanie objętości kotła grzewczego

Prawidłową objętość kotła grzewczego można znaleźć tylko w danych paszportu technicznego. Każdy model tego grzejnika ma swoje unikalne cechy, które często się nie powtarzają.

Kocioł stojący może być duży. Dotyczy to zwłaszcza modeli na paliwo stałe. W rzeczywistości płyn chłodzący nie zajmuje całej objętości kotła grzewczego, ale tylko niewielką jego część. Cała ciecz znajduje się w wymienniku ciepła – konstrukcji potrzebnej do przeniesienia energii cieplnej ze strefy spalania paliwa do wody.

Jeśli instrukcja z urządzenia grzewczego została utracona, przybliżoną pojemność wymiennika ciepła można przyjąć za błędne obliczenia. Zależy to od mocy i modelu kotła:

• Modele stojące mogą pomieścić od 10 do 25 litrów wody. Kocioł na paliwo stałe o mocy 24 kW zawiera średnio około 20 litrów w wymienniku ciepła. płyn chłodzący;
• Gazowe naścienne są mniej pojemne - od 3 do 7 litrów.

Biorąc pod uwagę parametry do obliczania objętości chłodziwa w systemie grzewczym, można pominąć wydajność wymiennika ciepła kotła. Wskaźnik ten waha się od 1% do 3% całkowitej podaży ciepła w prywatnym domu.

Bez okresowego czyszczenia ogrzewania zmniejsza się przekrój rur i średnica otworu baterii. Wpływa to na rzeczywistą wydajność systemu grzewczego.

Obliczanie objętości zbiornika wyrównawczego do ogrzewania

Aby zapewnić bezpieczną pracę systemu grzewczego, konieczne jest zainstalowanie specjalnego sprzętu - odpowietrznika, zaworu spustowego i zbiornika wyrównawczego. Ten ostatni ma na celu skompensowanie rozszerzalności cieplnej gorącej wody i zmniejszenie ciśnienia krytycznego do normalnych wartości.

Zamknięty zbiornik

Rzeczywista objętość naczynia wzbiorczego dla systemu grzewczego nie jest stała. Wynika to z jego konstrukcji. W przypadku zamkniętych obwodów dostarczania ciepła instalowane są modele membranowe, podzielone na dwie komory. Jeden z nich wypełniony jest powietrzem o określonym ciśnieniu. Powinno być mniej niż krytyczne dla systemu grzewczego o 10% -15%. Druga część jest wypełniona wodą z odgałęzienia podłączonego do sieci.

Aby obliczyć objętość zbiornika wyrównawczego w systemie grzewczym, musisz znaleźć jego współczynnik napełnienia (Kzap). Tę wartość można pobrać z danych w tabeli:

Oprócz tego wskaźnika konieczne będzie określenie dodatkowych:

• Znormalizowany współczynnik rozszerzalności cieplnej wody w temperaturze + 85 ° C, E - 0,034;
• Całkowita objętość wody w systemie grzewczym, C;
• Inicjał (Rmin) i maksimum (Rmaks) ciśnienie w rurach.

Dalsze obliczenia objętości zbiornika wyrównawczego dla systemu grzewczego wykonuje się według wzoru:

Jeśli do dostarczania ciepła zostanie użyty środek przeciw zamarzaniu lub inny płyn niezamarzający, wartość współczynnika rozszerzalności będzie wyższa o 10-15%. Zgodnie z tą metodą pojemność zbiornika wyrównawczego w systemie grzewczym można obliczyć z dużą dokładnością.

Objętości zbiornika wyrównawczego nie można uwzględnić w całkowitym dopływie ciepła. Są to wartości zależne, które są obliczane w ścisłej kolejności - najpierw ogrzewanie, a dopiero potem zbiornik wyrównawczy.

Otwórz zbiornik wyrównawczy

Aby obliczyć objętość otwartego zbiornika wyrównawczego w systemie grzewczym, możesz użyć mniej czasochłonnej techniki. Nakłada się na nią mniej wymagań, ponieważ w rzeczywistości konieczne jest kontrolowanie poziomu chłodziwa.

Głównym czynnikiem jest rozszerzalność cieplna wody wraz ze wzrostem szybkości jej ogrzewania. Ten wskaźnik wynosi 0,3% na każde + 10 ° С. Znając całkowitą objętość systemu grzewczego i termiczny tryb pracy, możesz obliczyć maksymalną objętość zbiornika. Należy pamiętać, że może być tylko w 2/3 wypełniony płynem chłodzącym. Załóżmy, że pojemność rur i grzejników wynosi 450 litrów, a maksymalna temperatura wynosi + 90 ° C. Następnie zalecaną objętość zbiornika wyrównawczego oblicza się według następującego wzoru:

Vtank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 litrów.

Zaleca się zwiększenie uzyskanego wyniku o 10-15%. Wynika to z możliwych zmian w całkowitym obliczeniu objętości wody w systemie grzewczym podczas instalowania dodatkowych baterii i grzejników.

Jeśli otwarty zbiornik wyrównawczy pełni funkcje monitorowania poziomu płynu chłodzącego, jego maksymalny poziom napełnienia określa zainstalowana dodatkowa boczna rura odgałęziona.

Obliczanie objętości grzejników i baterii grzewczych

Aby wykonać dokładne obliczenia, musisz znać objętość wody w grzejniku. Wskaźnik ten zależy bezpośrednio od konstrukcji elementu, a także jego parametrów geometrycznych.

Podobnie jak przy obliczaniu objętości kotła grzewczego, płyn nie wypełnia całej objętości grzejnika lub akumulatora. W tym celu konstrukcja ma specjalne kanały, przez które przepływa chłodziwo. Prawidłowe obliczenie objętości wody w grzejniku można wykonać dopiero po uzyskaniu następujących parametrów urządzenia:

• Odległość od środka do środka między rurociągami bezpośrednimi i powrotnymi do akumulatora. Może wynosić 300, 350 lub 500 mm;
• Materiał produkcyjny. W modelach żeliwnych wypełnienie gorącej wody jest znacznie wyższe niż w przypadku bimetalu lub aluminium;
• Liczba sekcji w akumulatorze.

Dokładną objętość wody w grzejniku najlepiej jest znaleźć w karcie danych technicznych. Ale jeśli nie jest to możliwe, możesz wziąć pod uwagę wartości przybliżone. Im większa odległość od środka do środka akumulatora, tym większa objętość płynu chłodzącego się w nim zmieści.

Aby obliczyć całkowitą objętość wody w systemie grzewczym z metalowymi grzejnikami płytowymi, powinieneś poznać ich rodzaj. Ich wydajność zależy od ilości płaszczyzn grzewczych - od 1 do 2:

• Na 1 typ akumulatora na każde 10 cm przypada 0,25 objętości płynu chłodzącego;
• W przypadku typu 2 liczba ta wzrasta do 0,5 litra na 10 cm.

Otrzymany wynik należy pomnożyć przez liczbę sekcji lub całkowitą długość grzejnika (metalu).

W celu prawidłowego obliczenia objętości systemu grzewczego z niestandardowymi grzejnikami projektowymi nie można zastosować powyższej metody. O ich ilości można dowiedzieć się jedynie od producenta lub jego oficjalnego przedstawiciela.

Obliczanie objętości akumulatora ciepła

W niektórych systemach grzewczych instalowane są elementy pomocnicze, które można również częściowo wypełnić chłodziwem. Najbardziej pojemny z nich to akumulator ciepła.

Problemem w obliczeniu całkowitej objętości wody w systemie grzewczym z tym elementem jest konfiguracja wymiennika ciepła. W rzeczywistości akumulator ciepła nie jest wypełniony gorącą wodą z systemu - służy do podgrzewania go z zawartej w nim cieczy. Aby poprawnie obliczyć, musisz znać projekt wewnętrznego rurociągu. Niestety producenci nie zawsze wskazują ten parametr. Dlatego możesz użyć przybliżonej metodologii obliczeń.

Przed zainstalowaniem akumulatora ciepła jego wewnętrzny rurociąg jest wypełniony wodą. Jego wielkość jest obliczana niezależnie i uwzględniana przy obliczaniu całkowitej objętości grzewczej.

W przypadku modernizacji systemu grzewczego, instalowania nowych grzejników lub rur, należy wykonać dodatkowe przeliczenie jego całkowitej objętości.Aby to zrobić, możesz wziąć charakterystykę nowych urządzeń i obliczyć ich pojemność za pomocą metod opisanych powyżej.

Jako przykład możesz zapoznać się z metodą obliczania zbiornika wyrównawczego: