Izračun protoka rashladnog sredstva

Anonim

Izračun protoka rashladnog sredstva

Pri projektiranju sustava grijanja, rashladno sredstvo u kojem se često mora odrediti volumen rashladnog sredstva u sustavu grijanja. Takvi podaci ponekad je potrebno izračunati volumen ekspanzijskog spremnika u odnosu na već poznatu moć sameg sustava.

Izračun protoka rashladnog sredstva

Stol za određivanje protoka rashladnog sredstva.

Osim toga, često je potrebno izračunati ovu vlast ili tražiti minimalno potrebno znati je li to sposobno održavati potreban toplinski režim u sobi. U tom slučaju potrebno je izračunati rashladno sredstvo u sustavu grijanja, kao i na svoj trošak po jedinici vremena.

Odabir cirkulacijske pumpe

Izračun protoka rashladnog sredstva

Krug ugradnje cirkulirajućeg crpke.

Cirkulacijska crpka je element bez kojih je čak i teško zamisliti bilo koji sustav grijanja, odabire se s dva glavna kriterija, to jest, dva parametra:

  • Q je potrošnja rashladnog sredstva u sustavu grijanja. Izrazio je potrošnju u kubičnim metrima za 1 sat;
  • H - tlak, koji je izražen u metrima.

Na primjer, Q za označavanje potrošnje rashladnog sredstva u sustavu grijanja koristi se u mnogim tehničkim člancima i nekim regulatornim dokumentima. Neki proizvođači cirkulacijskih crpki koriste se za određivanje iste potrošnje. No, biljke za proizvodnju zatvorenih ventila kao oznaka potrošnje rashladnog sredstva u sustavu grijanja koriste slovo "G".

Važno je napomenuti da gore navedene oznake u nekoj tehničkoj dokumentaciji ne mogu se podudarati.

Odmah je potrebno rezervirati da će se u našim izračunima odrediti protok, primjenjivat će se slovo "Q".

Izračun brzine protoka rashladnog sredstva (voda) u sustavu grijanja

Izračun protoka rashladnog sredstva

Gubitak topline kuće s izolacijom i bez.

Dakle, odabrati desnu pumpu, odmah biste trebali obratiti pažnju na takvu veličinu kao gubitak topline kod kuće. Fizičko značenje veze ovog koncepta i crpke je kako slijedi. Određena količina vode zagrijana na određenu temperaturu stalno cirkulira cijevima u sustavu grijanja. Cirkulacijske vježbe pumpe. Istovremeno, zidovi kuće neprestano daju dio topline u okoliš - to je toplinski gubitak kuće. Potrebno je znati kako minimalna količina vode treba pumpati crpku na sustav grijanja s određenom temperaturom, odnosno s određenom količinom toplinske energije, tako da je ta energija dovoljna za kompenzaciju gubitaka topline.

Zapravo, pri rješavanju ovog zadatka se razmatra propusnost crpke ili potrošnju vode. Međutim, ovaj parametar ima malo drugačije ime iz jednostavnog razloga, koji ne ovisi samo o samoj crpki, već i na temperaturi rashladnog sredstva u sustavu grijanja, a zatim, od propusnosti cijevi.

Uzimajući u obzir sve gore navedeno, postaje jasno da prije glavnog izračuna rashladnog sredstva potrebno je napraviti izračun toplinskog gubitka kuće. Dakle, plan izračuna će biti sljedeći:

  • pronalaženje toplinskog gubitka kuće;
  • uspostavljanje prosječne temperature rashladnog sredstva (voda);
  • Izračun rashladnog sredstva u vez na temperaturu vode u odnosu na toplinski gubitak kuće.

Izračun gubitka topline

Ovaj izračun može se izvršiti neovisno, budući da je formula odavno uklonjena. Međutim, izračun potrošnje topline je prilično složen i zahtijeva razmatranje nekoliko parametara odjednom.

Ako jednostavno kažemo, ona se svodi samo kako bi se utvrdilo gubitak toplinske energije, izražene u snazi ​​toplinskog toka, koji svaki kvadrat m površine zidova, podova, pod i krovova zrače u vanjsko okruženje.

Članak na temu: Vlakna za estrih: Potrošnja za 1m3, koliko dodati

Ako uzmete prosječnu vrijednost takvih gubitaka, oni će biti:

  • oko 100 W po jedinici površine - za prosječne zidove, kao što su zidovi od opeke normalne debljine, s normalnim uređenjem unutarnjeg uređenja, s dvostrukim dvostrukim prozorima;
  • više od 100 W ili znatno više od 100 W po jediničnom području, ako govorimo o zidovima s nedovoljnom debljinom, osramoćen;
  • Oko 80 vata po jediničnom području, ako govorimo o zidinama s dovoljnom debljinom koja ima vanjsku i unutarnju toplinsku izolaciju, s instaliranim dvostrukim prozorima.

Da bi se odredio ovaj pokazatelj, posebna formula je izvedena s većom točnosti, u kojoj su neke varijable tablične podatke.

Točan izračun toplinskog gubitka kuće

Za kvantitativni pokazatelj toplinskog gubitka kuće postoji posebna vrijednost, koja se naziva toplinski fluksom, a mjeren je u KCal / sat. Ova vrijednost fizički pokazuje potrošnju topline, koja se daje zidovima u okolišu s određenim termalnim načinom unutar zgrade.

Ova vrijednost ovisi izravno iz arhitekture zgrade, od fizikalnih svojstava zidnih materijala, spola i stropa, kao i od mnogih drugih čimbenika koji mogu uzrokovati trošenje toplog zraka, na primjer, nepravilnog uređaja toplinski izolacijski sloj ,

Dakle, veličina toplinskog gubitka zgrade je zbroj svih toplinskih gubitaka njegovih pojedinačnih elemenata. Ova se vrijednost izračunava formulom: g = S * 1 / PO * (dva) do, gdje:

  • G - željena vrijednost izražena u KCal / H;
  • PO - Otpornost na proces izmjene topline (prijenos topline), izražena u KCal / h, to je Sq.m * H * temperatura;
  • TV, TN - temperatura zraka u zatvorenom prostoru i izvan, odnosno;
  • K je redukcijski koeficijent, koji je za svaku termalnu barijeru je vlastiti.

Važno je napomenuti da budući da se izračun obavlja ne svaki dan, au formuli postoje indikatori temperature koji se stalno mijenjaju, tada se takvi pokazatelji uzimaju u prosječnom obliku.

To znači da su indikatori temperature uzeti prosjek, a za svaku pojedinu regiju, ovaj pokazatelj će biti vlastiti.

Dakle, sada formula ne sadrži nepoznate članove, što omogućuje izvršavanje prilično točnog izračuna toplinskog gubitka određenog doma. Ostaje samo znati koeficijent prema dolje i vrijednost vrijednosti otpora PO.

Obje ove vrijednosti ovise o svakom pojedinom slučaju, možete naučiti iz odgovarajućih referentnih podataka.

Neke vrijednosti nizvodnog koeficijenta:

  • Paul u tlu ili drvena lagas - vrijednost 1;
  • Preklapanja su potkrovlje, u prisutnosti krova s ​​krovnim materijalom čelika, pločica na razrijeđenom sklopu, kao i krov od azbestoscerta, premaz inspektita s ventilacijom, je 0,9;
  • Ista preklapanja, kao u prethodnom paragrafu, ali su uređena na čvrstim podova, 0,8;
  • Preklapanje je potkrovlje, s krovom, čiji je krovni materijal koji je bilo koji valjani materijal od 0,75;
  • Bilo koji zidovi koji dijele grijanu sobu s neugodnim, što, zauzvrat, ima vanjski zid, je 0,7;
  • Bilo koji zidovi koji dijele grijanu sobu s grijanim, što, pak, nema vanjske zidove, je 0,4;
  • Podovi su postavljeni iznad podruma smještenih ispod razine vanjskog tla - vrijednost od 0,4;
  • Katovi su postavljeni iznad podruma koji se nalaze iznad razine vanjskog tla - vrijednost od 0,75;
  • Preklapanja, koja se nalaze iznad podruma, koji se nalaze ispod razine vanjskog tla ili više na najviše 1 m, iznosi 0,6.

Članak o temi: uređenje zavjesa ostataka tila i šivati ​​korisne male stvari: glavna klasa

Na temelju gore navedenih slučajeva, moguće je približno zamisliti ljestvicu, a za svaki određeni slučaj koji nije unio ovaj popis, sami odabirete koeficijent prema dolje.

Neke vrijednosti za otpornost na prijenos topline:

Izračun protoka rashladnog sredstva

Vrijednost otpora za masonju čvrstog opeke je 0,38.

  • Za konvencionalnu čvrstu opeku (debljina zida je približno jednaka 135 mm), vrijednost je 0,38;
  • Isto, ali s debljinom zidarstva u 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1.13;
  • Za kruti zid koji ima zračni sloj, debljine 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1,28;
  • Za čvrste zidanje od dekorativnih cigle za debljinu od 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1,4;
  • Za čvrstog zida s toplinskim izolacijskim slojem debljine 395 mm - 1,03, 525 mm - 1,49;
  • Za drvene zidove od pojedinačnih drvenih elemenata (ne drv) za debljinu od 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1.56;
  • Za zidove iz trake s debljinom od 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1.32;
  • Za potkrovlje gornje granice armiranobetonskih ploča s prisutnošću grijača s debljinom od 10 cm - 0,69, 15 cm - 0,89.

Imati takve tablične podatke, možete nastaviti na točan izračun.

Izravan izračun rashladnog sredstva, pumpe

Prihvaćamo veličinu toplinskih gubitaka po jedinici površine jednake 100 vati. Zatim, nakon što je prihvatio ukupnu površinu kuće, jednaka 150 m², moguće je izračunati ukupni toplinski gubitak cijele kuće - 150 * 100 = 15000 W, ili 15 kW.

Izračun protoka rashladnog sredstva

Rad cirkulacijske pumpe ovisi o njegovoj pravilnoj instalaciji.

Sada bi se trebalo razvrstati kakav broj ove brojke ima za pumpu. Ispada najizravnije. Iz fizičkog smisla proizlazi da su toplinski gubici stalni proces potrošnje topline. Kako bi zadržali u zatvorenom prostoru potrebnu mikroklimu, potrebno je stalno nadoknaditi takvu potrošnju i povećati temperaturu u prostoriji, ne smijete samo nadoknaditi, već da biste proizveli više energije nego što trebate nadoknaditi gubitke.

Međutim, čak i ako postoji toplinska energija, još uvijek treba biti isporučena uređaju koji može raspršiti ovu energiju. Takav uređaj je radijator grijanja. No, isporuka rashladnog sredstva (vlasnik energije) na radijatore provodi se cirkulacijska pumpa.

Od gore navedenog, može se podrazumijevati da suština ovog zadatka svodi na jedno jednostavno pitanje: koliko se voda zagrijava na određenu temperaturu (to jest, s određenom toplinom toplinske energije), potrebno je isporučiti radijatorima Za određeno vremensko razdoblje nadoknaditi sve toplinske gubitke kod kuće? Prema tome, odgovor će se dobiti u volumenu vodene vode po jedinici vremena, a to je snaga cirkulacijske pumpe.

Da biste odgovorili na ovo pitanje, morate znati sljedeće podatke:

  • Potrebna količina topline koja treba kompenzirati toplinske gubitke, odnosno ishod gore navedenog. Na primjer, vrijednost od 100 W snimljena je na 150 četvornih metara. m, to jest, u našem slučaju, ova vrijednost je 15 kW;
  • Specifičan toplinski kapacitet vode (to je referentni podaci), čija je vrijednost 4,200 joule energije po kg vode za svaki stupanj temperature;
  • Temperaturna razlika između te vode koja izlazi iz kotla za grijanje, to jest, početna temperatura rashladnog sredstva i vode koja ulazi u kotao iz povratnog cjevovoda, to jest, konačna temperatura rashladnog sredstva.

Članak na temu: Dizajn prozora: Klasifikacija i značajke

Važno je napomenuti da s normalnim kotlom i cijelim sustavom grijanja, s normalnom cirkulacijom vode, razlika ne prelazi 20 stupnjeva. Kao prosjek, možete uzeti 15 stupnjeva.

Ako razmotrite sve gore navedene podatke, formula za izračunavanje crpke će se oblikovati Q = g / (C * (T1-T2)), gdje:

  • Q je protok rashladnog sredstva (voda) u sustavu grijanja. To je takva količina vode u određenom temperaturnom načinu, cirkulacijska pumpa treba dostaviti na radijatore po jedinici vremena kako bi se kompenzirali toplinske gubitke ove kuće. Ako kupite crpku koja će imati mnogo više snage, to će jednostavno povećati potrošnju električne energije;
  • G-toplinski gubici izračunati u prethodnom stavku;
  • T2 - Temperatura vode koja slijedi iz plinskog kotla, tj. Temperatura na koju je potrebna za zagrijavanje određene količine vode. U pravilu, ova temperatura je 80 stupnjeva;
  • T1 - Temperatura vode koja teče u kotao iz povratnog cjevovoda, tj temperatura vode nakon procesa prijenosa topline. U pravilu je jednako 60-65 stupnjeva.;
  • C - specifični toplinski kapacitet vode, kao što je već spomenuto, jednako je 4200 čaula na kg rashladnog sredstva.

Ako zamijenimo sve podatke dobivene u formuli i pretvoriti sve parametre na iste mjerne jedinice, onda dobivamo rezultat od 2,4 kg / s.

Prijevod rezultata na normalu

Važno je napomenuti da u praksi ova potrošnja vode neće zadovoljiti nigdje. Sve proizvođači crpke vode izražavaju snagu crpke u kubičnim metrima po satu.

Treba napraviti neke transformacije, sjećajući se u školskoj fizici. Dakle, 1 kg vode, to jest, rashladno sredstvo, to je 1 Cu. DM voda. Da biste saznali koliko teži jedan kubični metar, morate znati koliko kubičnih decimetara u jednom kubičnom metru.

Koristeći neke jednostavne izračune ili jednostavno pomoću tabličnih podataka, dobivamo da u jednom kubičnom metru sadrži 1000 kubičnih decimetara. To znači da će jedan kubični metar rashladnog sredstva imati masu od 1000 kg.

Zatim u jednoj sekundi morate ispustiti vodu u 2.4 / 1000 = 0,0024 kubičnih metara. m.

Sada ostaje prevesti sekunde do nekoliko sati. Znajući da u jednom satu 3600 sekundi dobivamo to u jednom satu crpka treba pumpati 0.0024 * 3600 = 8,64 kubičnih metara / h.

Sumiranje

Dakle, izračun rashladnog sredstva u sustavu grijanja pokazuje koliko je vode potrebno za cijeli sustav grijanja kako bi se održala kuća u normalnom temperaturu. Ista figura je uvjetno jednaka snazi ​​crpke, koja će zapravo provesti isporuku rashladnog sredstva na radijatore, gdje će dati dio svoje toplinske energije u sobu.

Važno je napomenuti da je prosječna snaga crpki oko 10 kubičnih metara / h, koja daje malu marginu, budući da je toplinska ravnoteža ne smije samo spasiti, ali ponekad, na zahtjev vlasnika, povećati temperaturu zraka, na koju , Zapravo, potrebna je dodatna snaga.,

Iskusni stručnjaci preporučuju kupnju crpke, što je oko 1,3 puta snažnije. Govoreći o kotaču za grijanje plina, koji je, u pravilu, već opremljen s takvom crpkom, trebate obratiti pažnju na ovaj parametar.

Čitaj više