Пры праектаванні сістэм ацяплення, цепланосбітам у якіх выступае вада, часта даводзіцца ўдакладняць аб'ём цепланосбіта ў сістэме ацяплення. Такія дадзеныя часам патрэбныя для разліку аб'ёму пашыральнага бачка адносна вядомых ужо магутнасцяў самой сістэмы.
Табліца для вызначэння расходу цепланосбіта.
Акрамя таго, досыць часта даводзіцца вылічваць гэтую самую магутнасць ці ж шукаць мінімальна неабходную, каб ведаць, ці здольная яна падтрымліваць неабходны цеплавой рэжым у памяшканні. У такім выпадку даводзіцца вырабляць разлік цепланосбіта ў сістэме ацяплення, а таксама яго расход за адзінку часу.
Выбар цыркуляцыйнага помпы
Схема ўстаноўкі цыркуляцыйнага помпы.
Цыркуляцыйны помпа - элемент, без якога зараз ужо нават цяжка ўявіць любую сістэму ацяплення, выбіраецца па двух асноўных крытэраў, гэта значыць двух параметрах:
- Q - гэта выдатак цепланосбіта ў сістэме ацяплення. Выяўляецца выдатак у кубаметрах за 1 гадзіна;
- Н - напор, які выяўляецца ў метрах.
Напрыклад, Q для абазначэння расходу цепланосбіта ў сістэме ацяплення прымяняецца ў многіх тэхнічных артыкулах і некаторых нарматыўных дакументах. Гэтай жа літарай карыстаюцца некаторыя вытворцы цыркуляцыйных помпаў для абазначэння таго ж расходу. А вось заводы па вытворчасці запорной арматуры ў якасці абазначэння расходу цепланосбіта ў сістэме ацяплення ўжываюць літару «G».
Варта заўважыць, што прыведзеныя абазначэння ў некаторай тэхнічнай дакументацыі могуць не супадаць.
Адразу варта зрабіць заўвагу, што ў нашых разліках для абазначэння расходу будзе прымененая літара «Q».
Разлік расходу цепланосбіта (воды) у сістэме ацяплення
Цепластраты дома з уцяпленнем і без.
Такім чынам, каб правільна выбраць помпа, варта адразу звярнуць увагу на такую велічыню, як цепластраты дома. Фізічны сэнс сувязі гэтага паняцця і помпы складаецца ў наступным. Нагрэтае да пэўнай тэмпературы некаторы колькасць вады пастаянна цыркулюе па трубах у сістэме ацяплення. Цыркуляцыю ажыццяўляе помпа. Пры гэтым сцены дома пастаянна аддаюць частку свайго цяпла ў навакольнае асяроддзе - гэта і ёсць цеплавыя страты хаты. Неабходна даведацца, якое мінімальная колькасць вады павінен перапампоўваць помпа па сістэме ацяплення з вызначанай тэмпературай, гэта значыць і з пэўнай колькасцю цеплавой энергіі, каб гэтай самай энергіі хапіла на кампенсацыю цеплавых страт.
Фактычна пры вырашэнні гэтай задачы лічыцца прапускная здольнасць помпы, або расход вады. Аднак дадзены параметр мае некалькі іншае назву па той простай прычыне, што залежыць ён не толькі ад самога помпы, але і ад тэмпературы цепланосбіта ў сістэме ацяплення, а акрамя таго, ад прапускной здольнасці труб.
Прыняўшы пад увагу ўсё вышэйапісанае, становіцца зразумелым, што перад асноўным разлікам цепланосбіта неабходна зрабіць разлік цеплавых страт дома. Такім чынам, план разліку будзе наступным:
- знаходжанне цеплавых страт дома;
- ўсталяванне сярэдняй тэмпературы цепланосбіта (воды);
- разлік цепланосбіта ў прывязцы да тэмпературы вады адносна цеплавых страт дома.
Разлік цеплавых страт
Такі разлік можна выканаць самастойна, так як формула ўжо даўно выведзена. Аднак разлік расходу цяпла досыць складаны і патрабуе разгляду адразу некалькіх параметраў.Калі казаць проста, то зводзіцца ён толькі да вызначэння страт цеплавой энергіі, выяўленай у магутнасці цеплавога патоку, якую ў навакольнае асяроддзе выпраменьвае кожны квадратны м плошчы сцен, перакрыццяў, полу і дахаў будынка.
Артыкул па тэме: Фібра для сцяжкі: расход на 1м3, колькі дадаваць
Калі браць сярэдняе значэнне такіх страт, то яны будуць складаць:
- каля 100 Ват на адзінку плошчы - для сярэднестатыстычных сцен, напрыклад, цагляных сцен нармальнай таўшчыні, з нармальнай унутраным аздабленнем, з усталяванымі падвойнымі шклопакетамі;
- больш 100 Ват або значна больш за 100 Ват на адзінку плошчы, калі гаворка ідзе пра сценах з недастатковай таўшчынёй, неутепленной;
- каля 80 Ват на адзінку плошчы, калі гаворка ідзе пра сценах з дастатковай таўшчынёй, якія маюць вонкавую і ўнутраную цеплаізаляцыю, з усталяванымі шклопакетамі.
Для вызначэння гэтага паказчыка з большай дакладнасцю выведзена спецыяльная формула, у якой некаторыя зменныя з'яўляюцца таблічных дадзенымі.
Дакладны разлік цеплавых страт дома
Для колькаснага паказчыка цеплавых страт дома існуе адмысловая велічыня, якая называецца цеплавым струменем, а вымяраецца яна ў ккал / гадзіну. Гэтая велічыня фізічна паказвае расход цяпла, якое аддаецца сценамі ў навакольнае асяроддзе пры дадзеным цеплавым рэжыме ўнутры будынка.
Залежыць гэтая велічыня наўпрост ад архітэктуры будынка, ад фізічных уласцівасцяў матэрыялаў сцен, падлогі і столі, а таксама ад многіх іншых фактараў, якія могуць стаць прычынай выветрывання цёплага паветра, напрыклад, няправільнае прылада цеплаізаляцыйнага пласта.
Такім чынам, велічыня цеплавой страты будынка з'яўляецца сумай ўсіх цеплавых страт асобных яго элементаў. Гэтая велічыня вылічваецца па формуле: G = S * 1 / Pо * (ТБ- ТН) да, дзе:
- G - шуканая велічыня, выяўленая ў ккал / ч;
- Po - супраціў працэсу абмену цеплавой энергіі (цеплаперадачы), выяўленая ў ккал / г, гэта значыць кв.м * г * тэмпература;
- Тб, ТН - тэмпература паветра ўнутры памяшкання і звонку адпаведна;
- да - паменшвалы каэфіцыент, які для кожнага цеплавога загароды з'яўляецца сваім.
Варта заўважыць, што паколькі разлік вырабляецца не кожны дзень, а ў формуле ёсць паказчыкі тэмпературы, якія змяняюцца пастаянна, то такія паказчыкі прынята браць у асераднёным выглядзе.
Гэта значыць, што паказчыкі тэмпературы бяруцца сярэднія, прычым для кожнага асобнага рэгіёну такі паказчык будзе сваім.
Такім чынам, цяпер формула не ўтрымлівае невядомых членаў, што дазваляе ажыццявіць досыць дакладны разлік цеплавых страт канкрэтнага дома. Застаецца даведацца толькі паніжальны каэфіцыент і значэнне велічыні Pо - супраціву.
Абедзве гэтыя велічыні ў залежнасці ад кожнага канкрэтнага выпадку можна даведацца з адпаведных даведачных дадзеных.
Некаторыя значэння паніжальнага каэфіцыента:
- падлогу па грунце або драўляным лагаў - значэнне 1;
- перакрыцця паддашкавыя, пры наяўнасці даху з дахавым матэрыялам са сталі, чарапіцы на разрэджанай лачання, а таксама даху з азбестацэменту, бесчердачные пакрыццё з наладжанай вентыляцыяй, - значэнне 0,9;
- такія ж перакрыцця, як і ў папярэднім пункце, але ўладкованыя на суцэльным насціле, - значэнне 0,8;
- перакрыцця паддашкавыя, з дахам, дахавым матэрыялам якой з'яўляецца любой рулонны матэрыял, - значэнне 0,75;
- любыя сцены, якія падзяляюць паміж сабой ацяплянае памяшканне з неацяпляемым, якое, у сваю чаргу, мае вонкавыя сцены, - значэнне 0,7;
- любыя сцены, якія падзяляюць паміж сабой ацяплянае памяшканне з неацяпляемым, якое, у сваю чаргу, не мае вонкавых сцен, - значэнне 0,4;
- падлогі, уладкованыя над скляпамі, размешчанымі ніжэй за ўзровень вонкавага грунту, - значэнне 0,4;
- падлогі, уладкованыя над скляпамі, размешчанымі вышэй за ўзровень вонкавага грунту, - значэнне 0,75;
- перакрыцця, якія размешчаны над сутарэннымі памяшканнямі, якія размяшчаюцца ніжэй за ўзровень вонкавага грунту або вышэй на максімум 1 м, - значэнне 0,6.
Артыкул па тэме: Декорируем шторы рэшткамі цюлю і шыем карысныя дробязі: майстар-клас
Зыходзячы з вышэйапісаных выпадкаў, можна прыкладна ўявіць сабе маштаб, і для кожнага канкрэтнага выпадку, які не ўвайшоў у дадзены спіс, самастойна выбраць паніжальны каэфіцыент.
Некаторыя значэння для супраціву цеплаперадачы:
Значэнне супраціву для суцэльны цаглянага мура роўна 0,38.
- для звычайнай суцэльны цаглянага мура (таўшчыня сцяны прыкладна роўная 135 мм) значэнне роўна 0,38;
- тое ж, але з таўшчынёй мура ў 265 мм - 0,57, 395 мм - 0,76, 525 мм - 0,94, 655 мм - 1,13;
- для суцэльнай мура, якая мае паветраную праслойку, пры таўшчыні 435 мм - 0,9, 565 мм - 1,09, 655 мм - 1,28;
- для суцэльнай мура з дэкаратыўнага цэглы для таўшчыні ў 395 мм - 0,89, 525 мм - 1,2, 655 мм - 1,4;
- для суцэльнай мура з тэрмаізаляцыйны пластом для таўшчыні ў 395 мм - 1,03, 525 мм - 1,49;
- для драўляных сцен з асобных драўляных элементаў (не брус) для таўшчыні ў 20 см - 1,33, 22 см - 1,45, 24 см - 1,56;
- для сцен з бруса з таўшчынёй 15 см - 1,18, 18 см - 1,28, 20 см - 1,32;
- для паддашкавага перакрыцця з жалезабетонных пліт з наяўнасцю ўцяпляльніка пры іх таўшчыні ў 10 см - 0,69, 15 см - 0,89.
Маючы такія таблічныя дадзеныя, можна прыступаць да выканання дакладнага разліку.
Непасрэдны разлік цепланосбіта, магутнасці помпы
Прымем велічыню цеплавых страт на адзінку плошчы, роўную 100 Ват. Тады, прыняўшы агульную плошчу дома, роўную 150 кв.м, можна вылічыць агульную цеплавую страту ўсяго дома - 150 * 100 = 15000 Ват, або 15 кВт.
Праца цыркуляцыйнага помпы залежыць ад яго правільнай ўстаноўкі.
Зараз варта разабрацца, якое дачыненне гэтая лічба мае да помпы. Аказваецца, самае непасрэднае. З фізічнага сэнсу вынікае, што цеплавыя страты - гэта пастаянны працэс расходу цяпла. Каб захоўваць ўнутры памяшкання неабходны мікраклімат, неабходна пастаянна кампенсаваць такі расход, а каб павялічыць тэмпературу ў пакоі, неабходна не проста кампенсаваць, а выпрацоўваць больш энергіі, чым трэба на кампенсацыю страт.
Аднак нават калі цеплавая энергія маецца, яе яшчэ трэба даставіць да таго прыбору, які здольны рассейваць гэтую энергію. Такім прыборам з'яўляецца радыятар ацяплення. А вось дастаўку цепланосбіта (ўладальніка энергіі) да радыятараў ажыццяўляе менавіта цыркуляцыйны помпа.
З усяго вышэйсказанага, можна зразумець, што сутнасць дадзенай задачы зводзіцца да аднаго простаму пытанню: колькі ж трэба вады, нагрэтай да пэўнай тэмпературы (гэта значыць з вызначаным запасам цеплавой энергіі) неабходна дастаўляць да радыятараў за пэўны прамежак часу, каб кампенсаваць усё цеплавыя страты дома ? Адпаведна, адказ будзе атрыманы ў аб'ёме перапампоўваецца вады за адзінку часу, а гэта і ёсць магутнасць цыркуляцыйнага помпы.
Для адказу на гэтае пытанне неабходна ведаць наступныя дадзеныя:
- то неабходную колькасць цяпла, якое трэба для кампенсацыі цеплавых страт, то ёсць вынік разліку, прыведзенага вышэй. Для прыкладу было ўзята значэнне 100 Ват пры плошчы ў 150 кв. м, гэта значыць у нашым выпадку гэта велічыня складае 15 кВт;
- удзельную цеплаёмістасць вады (гэта даведачныя дадзеныя), чыё значэнне роўна 4200 Джоўль энергіі на кг вады на кожны градус яе тэмпературы;
- тэмпературная розніца паміж той вадой, якая выходзіць з награвальнага катла, то ёсць першапачатковая тэмпература цепланосбіта, і той вадой, якая паступае ў кацёл з зваротнага трубаправода, то ёсць канчатковая тэмпература цепланосбіта.
Артыкул па тэме: Канструкцыя акна: класіфікацыя і асаблівасці
Варта заўважыць, што пры нармальна працуе катле і ўсёй сістэмы ацяплення, пры нармальнай цыркуляцыі вады рознасць не перавышае 20 градусаў. У якасці сярэдняга значэння можна ўзяць 15 градусаў.
Калі ўлічыць усе вышэйапісаныя дадзеныя, то формула для разліку помпы прыме выгляд Q = G / (c * (Т1-Т2)), дзе:
- Q - расход цепланосбіта (воды) у сістэме ацяплення. Менавіта такая колькасць вады пры пэўным тэмпературным рэжыме павінен дастаўляць цыркуляцыйны помпа да радыятараў за адзінку часу, каб кампенсаваць цеплавыя страты дадзенага дома. Калі набыць насос, які будзе валодаць значна вялікія магутнасці, то гэта проста падвысіць выдатак электрычнай энергіі;
- G - цеплавыя страты, разлічаныя ў папярэднім пункце;
- Т2 - тэмпература вады, якая выцякае з газавага катла, гэта значыць тая тэмпература, да якой патрабуецца нагрэць пэўную колькасць вады. Як правіла, гэтая тэмпература роўная 80 градусам;
- Т1 - тэмпература вады, якая ўпадае ў кацёл з зваротнага трубаправода, гэта значыць тэмпература вады пасля працэсу цеплаперадачы. Як правіла, яна роўная 60-65 градусам .;
- з - удзельная цеплаёмістасць вады, як ужо было сказана, яна роўная 4200 Джоўль на кг цепланосбіта.
Калі падставіць ўсе атрыманыя дадзеныя ў формулу і пераўтварыць ўсе параметры да адных і тых жа адзінак вымярэння, то атрымаем вынік у 2,4 кг / с.
Пераклад выніку да нармальнага выгляду
Варта заўважыць, што на практыцы такога выдатку вады нідзе не сустрэнеш. Усе вытворцы помпаў для вады выказваюць магутнасць помпы ў кубаметрах за гадзіну.Варта вырабіць некаторыя пераўтварэнні, успомніўшы курс школьнай фізікі. Такім чынам, 1 кг вады, то ёсць цепланосбіта, гэта значыць 1 куб. дм вады. Каб даведацца, колькі важыць адзін кубаметр цепланосбіта, трэба даведацца, колькі ў адным кубічным метры кубічных дэцыметраў.
Выкарыстоўваючы некаторыя найпростыя разлікі ці проста скарыстаўшыся таблічных дадзенымі, атрымаем, што ў адным кубічным метры змяшчаецца 1000 кубічных дэцыметраў. Гэта азначае, што адзін кубаметр цепланосбіта будзе мець масу 1000 кг.
Тады за адну секунду патрабуецца перапампоўваць ваду аб'ёмам у 2,4 / 1000 = 0,0024 куб. м.
Зараз застаецца перавесці секунды ў гадзіны. Ведаючы, што ў адным гадзіне 3600 сек, атрымаем, што за адну гадзіну помпа павінен перапампоўваць 0,0024 * 3600 = 8,64 куб.м / ч.
падвядзенне вынікаў
Такім чынам, разлік цепланосбіта ў сістэме ацяплення паказвае, якая колькасць вады патрабуецца ўсёй сістэме ацяплення, каб падтрымліваць памяшканне дома ў нармальным тэмпературным рэжыме. Гэтая ж лічба ўмоўна роўная магутнасці помпы, які, уласна, і будзе выконваць дастаўку цепланосбіта да радыятараў, дзе ён будзе аддаваць частку сваёй цеплавой энергіі ў памяшканне.
Варта заўважыць, што сярэдняя магутнасць помпаў роўная прыкладна 10 куб.м / г, што дае невялікі запас, так як цеплавой баланс трэба не толькі захоўваць, але часам, па патрабаванні ўладальніка, павялічваць тэмпературу паветра, на што, уласна, і патрэбна дадатковая магутнасць .
Вопытныя спецыялісты рэкамендуюць набываць насос, які прыкладна ў 1,3 разы больш магутны неабходнага. Кажучы пра газавы ацяпляльны кацёл, які, як правіла, ужо абсталяваны такім помпай, варта звярнуць сваю ўвагу на гэты параметр.