Cách tính thể tích của hệ thống sưởi: bộ tản nhiệt, đường ống, bình giãn nở và các thành phần hệ thống khác

Bất kỳ hệ thống sưởi ấm nào cũng có một số đặc điểm quan trọng - công suất nhiệt định mức, mức tiêu thụ nhiên liệu và khối lượng của các bộ phận. Việc tính toán chỉ số thứ hai đòi hỏi một cách tiếp cận cẩn thận và toàn diện. Làm thế nào để thực hiện tính toán chính xác thể tích để sưởi ấm: nước, bể chứa, chất làm mát và các thành phần hệ thống khác?

Cần một trăm phép tính sưởi ấm

Trước tiên, bạn nên quyết định mức độ phù hợp của việc tính toán thể tích nước trong hệ thống sưởi ấm hoặc chỉ số tương tự cho pin và bình giãn nở. Sau khi tất cả, bạn có thể cài đặt các thành phần này mà không cần thao tác phức tạp, chỉ được hướng dẫn bởi kinh nghiệm cá nhân và lời khuyên chuyên nghiệp.

Hoạt động của bất kỳ hệ thống sưởi ấm nào đều có liên quan đến sự thay đổi liên tục các chỉ số của chất làm mát - nhiệt độ và áp suất trong đường ống. Do đó, việc tính toán hệ thống sưởi theo thể tích của tòa nhà sẽ cho phép bạn hoàn thành chính xác việc cung cấp nhiệt, dựa trên các đặc điểm của ngôi nhà. Ngoài ra, cần tính đến sự phụ thuộc trực tiếp của hiệu quả công việc vào các đồng hồ đo phà hiện nay. Vì bạn có thể tự tính toán thể tích nước trong hệ thống sưởi, nên thực hiện quy trình này để tránh các trường hợp sau:

• Chế độ vận hành nhiệt thực tế không chính xác, không tương ứng với chế độ đã tính toán;
• Sự phân bố nhiệt không đều trên các thiết bị sưởi ấm;
• Tình huống khẩn cấp. Rốt cuộc, làm thế nào để tính toán thể tích của một bình giãn nở để sưởi ấm, nếu tổng công suất của đường ống và pin không được biết.

Để giảm thiểu sự xuất hiện của những tình huống này, thể tích của hệ thống sưởi và các bộ phận của nó phải được tính toán kịp thời.

Tính toán các thông số cung cấp nhiệt được thực hiện ngay cả trước khi công việc lắp đặt. Chúng là cơ sở để lựa chọn các thành phần.

Tính toán thể tích của chất làm mát trong đường ống và nồi hơi

Điểm bắt đầu để tính toán các đặc tính kỹ thuật của các bộ phận là tính toán thể tích nước trong hệ thống sưởi. Trên thực tế, nó là tổng công suất của tất cả các yếu tố, từ bộ trao đổi nhiệt của lò hơi đến pin.

Làm thế nào để tự tính toán thể tích của hệ thống sưởi mà không cần sự tham gia của các chuyên gia hoặc sử dụng các chương trình đặc biệt? Để làm được điều này, bạn cần bố trí các thành phần và đặc điểm tổng thể của chúng. Tổng dung lượng của hệ thống sẽ được xác định bởi các thông số này.

Khối lượng nước trong đường ống

Một phần đáng kể của nước nằm trong các đường ống dẫn. Chúng chiếm một phần lớn trong sơ đồ cung cấp nhiệt. Làm thế nào để tính toán thể tích của chất làm mát trong hệ thống sưởi, và bạn cần biết những đặc điểm nào của đường ống cho việc này? Điều quan trọng nhất trong số này là đường kính của dòng. Chính anh ta là người sẽ xác định dung tích của nước trong các đường ống. Để tính toán, chỉ cần lấy dữ liệu từ bảng là đủ.

Các ống có đường kính khác nhau có thể được sử dụng trong hệ thống sưởi ấm. Điều này đặc biệt đúng đối với mạch thu. Do đó, thể tích của nước trong hệ thống sưởi ấm được tính theo công thức sau:

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

Ở đâu Vtot - tổng dung tích nước trong đường ống, l,Vtr - thể tích của chất làm mát trong 1 lm. ống có đường kính nhất định,Ltr - tổng độ dài của đoạn thẳng có mặt cắt cho trước.

Kết hợp với nhau, những dữ liệu này sẽ cho phép bạn tính toán phần lớn thể tích của hệ thống sưởi. Nhưng ngoài đường ống còn có các thành phần cấp nhiệt khác.

Đối với ống nhựa, đường kính được tính theo kích thước của thành bên ngoài và đối với ống kim loại - theo kích thước bên trong. Điều này có thể có ý nghĩa đối với các hệ thống nhiệt đường dài.

Tính toán thể tích của lò hơi gia nhiệt

Thể tích chính xác của lò hơi gia nhiệt chỉ có thể được tìm thấy từ dữ liệu của hộ chiếu kỹ thuật. Mỗi mẫu bình nóng lạnh này đều có những đặc điểm nổi bật riêng, những đặc điểm này thường không lặp lại.

Lò hơi đứng trên sàn có thể lớn. Điều này đặc biệt đúng đối với các mô hình nhiên liệu rắn. Trên thực tế, chất làm mát không chiếm toàn bộ thể tích của lò hơi gia nhiệt mà chỉ chiếm một phần nhỏ trong đó. Tất cả chất lỏng nằm trong bộ trao đổi nhiệt - một cấu trúc cần thiết để truyền nhiệt năng từ vùng đốt nhiên liệu sang nước.

Nếu chỉ dẫn từ thiết bị sưởi bị mất, công suất gần đúng của bộ trao đổi nhiệt có thể bị tính toán sai. Nó phụ thuộc vào công suất và kiểu lò hơi:

• Các mẫu bồn đứng đặt sàn có thể chứa từ 10 đến 25 lít nước. Trung bình, một lò hơi đốt nhiên liệu rắn 24 kW chứa khoảng 20 lít trong một bộ trao đổi nhiệt. chất làm mát;
• Loại gas treo tường có dung tích ít hơn - từ 3 đến 7 lít.

Có thể bỏ qua các thông số để tính toán thể tích chất làm mát trong hệ thống sưởi, công suất của bộ trao đổi nhiệt lò hơi. Chỉ số này thay đổi từ 1% đến 3% tổng lượng nhiệt cung cấp của một ngôi nhà riêng.

Nếu không làm sạch hệ thống sưởi định kỳ, tiết diện ống và đường kính lỗ khoan của pin sẽ bị giảm. Điều này ảnh hưởng đến công suất thực tế của hệ thống sưởi ấm.

Tính thể tích của bình giãn nở để đun

Để hệ thống sưởi hoạt động an toàn, cần phải lắp đặt thiết bị đặc biệt - một lỗ thông hơi, một van xả và một bình giãn nở. Loại thứ hai được thiết kế để bù đắp cho sự giãn nở nhiệt của nước nóng và giảm áp suất tới giá trị bình thường.

Bể kín

Thể tích thực của bình giãn nở đối với hệ thống cấp nhiệt là không đổi. Điều này là do thiết kế của nó. Đối với các mạch cung cấp nhiệt kín, các mô hình màng được lắp đặt, chia thành hai khoang. Một trong số chúng được làm đầy không khí với một chỉ số áp suất nhất định. Nó phải nhỏ hơn mức quan trọng đối với hệ thống sưởi là 10% -15%. Phần thứ hai chứa đầy nước từ ống nhánh nối với nguồn điện lưới.

Để tính thể tích của bình giãn nở trong hệ thống sưởi, bạn cần phải tìm ra hệ số lấp đầy của nó (Kzap). Giá trị này có thể được lấy từ dữ liệu trong bảng:

Ngoài chỉ tiêu này, cần xác định thêm:

• Hệ số giãn nở nhiệt chuẩn hóa của nước ở nhiệt độ + 85 ° C, E - 0,034;
• Tổng khối lượng nước trong hệ thống sưởi, C;
• Ban đầu (Rmin) và tối đa (Rmax) áp suất trong đường ống.

Các phép tính thêm về thể tích của bình giãn nở cho hệ thống sưởi được thực hiện theo công thức:

Nếu chất chống đông hoặc chất lỏng không đóng băng khác được sử dụng trong bộ cấp nhiệt, giá trị của hệ số giãn nở sẽ cao hơn 10-15%. Theo phương pháp này, dung tích của bình giãn nở trong hệ thống sưởi có thể được tính toán với độ chính xác cao.

Thể tích bình giãn nở không được tính vào tổng lượng nhiệt cung cấp. Đây là các giá trị phụ thuộc được tính toán theo một thứ tự nghiêm ngặt - đầu tiên là gia nhiệt và chỉ sau đó là bình giãn nở.

Mở thùng giãn nở

Để tính thể tích của một bình giãn nở hở trong hệ thống sưởi, bạn có thể sử dụng một kỹ thuật tốn ít thời gian hơn. Ít yêu cầu hơn được đặt ra đối với nó, vì trên thực tế, cần phải kiểm soát mức chất làm mát.

Yếu tố chính là sự giãn nở nhiệt của nước khi tốc độ gia nhiệt của nó tăng lên. Chỉ số này là 0,3% cho mỗi + 10 ° С. Biết tổng thể tích của hệ thống sưởi và chế độ hoạt động của nhiệt, bạn có thể tính được thể tích lớn nhất của bể. Cần nhớ rằng nó chỉ có thể được đổ đầy 2/3 với chất làm mát. Giả sử rằng dung tích của ống và bộ tản nhiệt là 450 lít, và nhiệt độ tối đa là + 90 ° C. Sau đó, thể tích khuyến nghị của thùng giãn nở được tính theo công thức sau:

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

Nên tăng kết quả thu được lên 10-15%. Điều này là do những thay đổi có thể xảy ra trong tính toán tổng thể tích nước trong hệ thống sưởi khi lắp thêm pin và bộ tản nhiệt.

Nếu một bình giãn nở hở thực hiện các chức năng theo dõi mức nước làm mát, thì mức làm đầy tối đa của nó được xác định bằng đường ống nhánh bổ sung đã lắp đặt.

Tính toán khối lượng của bộ tản nhiệt và pin sưởi

Để thực hiện một phép tính chính xác, bạn cần biết khối lượng nước trong bộ tản nhiệt làm nóng. Chỉ số này phụ thuộc trực tiếp vào thiết kế của thành phần, cũng như các thông số hình học của nó.

Cũng như khi tính toán thể tích của lò hơi gia nhiệt, chất lỏng không lấp đầy toàn bộ thể tích của bộ tản nhiệt hoặc pin. Đối với điều này, cấu trúc có các kênh đặc biệt mà chất làm mát chảy qua. Việc tính toán chính xác thể tích nước trong bộ tản nhiệt chỉ có thể được thực hiện sau khi có được các thông số thiết bị sau:

• Khoảng cách từ tâm đến trung tâm giữa các đường ống dẫn trực tiếp và đường ống trở lại pin. Nó có thể là 300, 350 hoặc 500 mm;
• Vật liệu sản xuất. Trong các mô hình gang, lượng nước nóng đổ đầy cao hơn nhiều so với lưỡng kim hoặc nhôm;
• Số phần trong pin.

Tốt nhất bạn nên tìm chính xác khối lượng nước trong bộ tản nhiệt từ bảng thông số kỹ thuật. Nhưng nếu điều này là không thể, bạn có thể tính đến các giá trị gần đúng. Khoảng cách giữa tâm của pin càng lớn thì thể tích chất làm mát sẽ càng lớn trong đó.

Để tính toán tổng lượng nước trong hệ thống sưởi với bộ tản nhiệt bằng bảng kim loại, bạn nên tìm hiểu loại của chúng. Công suất của chúng phụ thuộc vào số lượng mặt phẳng sưởi ấm - từ 1 đến 2:

• Đối với 1 loại pin, cứ 10 cm có 0,25 thể tích chất làm mát;
• Đối với loại 2, con số này tăng lên 0,5 lít trên 10 cm.

Kết quả thu được phải được nhân với số phần hoặc tổng chiều dài của bộ tản nhiệt (kim loại).

Để tính toán chính xác thể tích của hệ thống sưởi với các bộ tản nhiệt thiết kế không theo tiêu chuẩn, không thể sử dụng phương pháp trên. Khối lượng của chúng chỉ có thể được tìm hiểu từ nhà sản xuất hoặc đại diện chính thức của họ.

Tính thể tích của bộ tích tụ nhiệt

Trong một số hệ thống sưởi, các phần tử phụ được lắp đặt, phần tử này cũng có thể được lấp đầy một phần bằng chất làm mát. Công suất lớn nhất trong số đó là bộ tích nhiệt.

Vấn đề trong việc tính toán tổng khối lượng nước trong hệ thống sưởi với thành phần này là cấu hình của bộ trao đổi nhiệt. Trên thực tế, bộ tích nhiệt không chứa đầy nước nóng từ hệ thống - nó được sử dụng để làm nóng nó từ chất lỏng trong đó. Để tính toán chính xác, bạn cần biết thiết kế của đường ống bên trong. Than ôi, các nhà sản xuất không phải lúc nào cũng chỉ ra thông số đó. Do đó, bạn có thể sử dụng phương pháp tính toán gần đúng.

Trước khi lắp đặt bộ tích nhiệt, đường ống bên trong của nó chứa đầy nước. Lượng của nó được tính toán độc lập và được tính đến khi tính tổng khối lượng sưởi ấm.

Nếu hệ thống sưởi đang được hiện đại hóa, bộ tản nhiệt hoặc đường ống mới được lắp đặt, thì việc tính toán lại tổng thể tích của nó phải được thực hiện.Để làm điều này, bạn có thể lấy các đặc điểm của thiết bị mới và tính toán công suất của chúng bằng các phương pháp được mô tả ở trên.

Ví dụ, bạn có thể tự làm quen với phương pháp tính toán bình giãn nở: