Výpočet průtoku chladicí kapaliny

Anonim

Výpočet průtoku chladicí kapaliny

Při navrhování topných systémů je chladicí kapalina, ve které je vodní účinky často nezbytné pro stanovení objemu chladicí kapaliny v topném systému. Tyto údaje jsou někdy nutné vypočítat objem expanzní nádoby vzhledem k již známému výkonu samotného systému.

Výpočet průtoku chladicí kapaliny

Pro určení průtoku chladicí kapaliny.

Kromě toho je často nutné vypočítat tuto velmi moc nebo hledat minimum nezbytné k tomu, aby věděl, zda je schopen udržet potřebný termální režim v místnosti. V tomto případě je nutné vypočítat chladicí kapalinu v topném systému, stejně jako jeho náklady na jednotku času.

Výběr oběhového čerpadla

Výpočet průtoku chladicí kapaliny

Obvod obvodu oběhového čerpadla.

Cirkulační čerpadlo je prvkem, aniž by bylo dokonce obtížné představit jakýkoliv topný systém, je vybrán dvěma hlavními kritérii, tj. Dva parametry:

  • Q je spotřeba chladicí kapaliny v topném systému. Vyjádřená spotřeba v krychlových metrech za 1 hodinu;
  • H - tlak, který je vyjádřen v metrech.

Například q pro indikaci spotřeby chladicí kapaliny v topném systému se používá v mnoha technických článcích a některých regulačních dokumentech. Někteří výrobci cirkulačních čerpadel se používají k označení stejné spotřeby. Rostliny pro výrobu uzavíracího ventilu jako označení spotřeby chladicí kapaliny v topném systému používají písmeno "G".

Stojí za zmínku, že výše uvedené označení v některé technické dokumentaci se nemusí shodovat.

Okamžitě je nutné provést rezervaci, že v našich výpočtech k označení toku bude použito písmeno "Q".

Výpočet průtoku chladicí kapaliny (voda) v topném systému

Výpočet průtoku chladicí kapaliny

Tepelné ztráty domu s izolací a bez.

Tak, vybrat si správné čerpadlo, měli byste okamžitě věnovat pozornost takovému jako tepelné ztráty doma. Fyzický význam připojení tohoto konceptu a čerpadla je následující. Určité množství vody ohřívané na určitou teplotu je neustále cirkuluje trubkami v topném systému. Cirkulační cvičení čerpadlo. Zároveň, stěny domu neustále dávají část svého tepla do životního prostředí - to je tepelná ztráta domu. Je nutné vědět, jak minimální množství vody by mělo čerpat čerpadlo na topný systém s určitou teplotou, to znamená, že s určitým množstvím tepelné energie, takže tato energie je dostatečná pro kompenzaci tepelných ztrát.

Ve skutečnosti při řešení tohoto úkolu se zvažuje šířka pásma čerpadla, nebo spotřeba vody. Tento parametr však má poněkud odlišný název jednoduchého důvodu, který závisí nejen na samotném čerpadle, ale také na teplotě chladicí kapaliny v topném systému, a navíc z šířky pásma trubek.

S ohledem na všechny výše uvedené hodnoty je jasné, že před hlavním výpočtem chladicí kapaliny je nutné provést výpočet tepelné ztráty domu. Výpočet bude tedy následovně:

  • Nalezení tepelné ztráty domu;
  • Zřízení průměrné teploty chladicí kapaliny (voda);
  • Výpočet chladicí kapaliny ve vazbě k teplotě vody vzhledem k tepelné ztrátě domu.

Výpočet tepelné ztráty

Tento výpočet může být vyroben nezávisle, protože vzorec byl již dlouho odstraněn. Výpočet spotřeby tepla je však poměrně složitý a vyžaduje zvážení několika parametrů najednou.

Pokud řekneme jednoduše, přichází pouze k určení ztráty tepelné energie, vyjádřené v síle tepelného toku, který každý čtverec m na plochu stěn, podlah, podlahy a střech vyzařuje do vnějšího prostředí.

Článek na téma: Fiber pro potěr: Spotřeba pro 1m3, kolik přidat

Pokud vezmete průměrnou hodnotu těchto ztrát, budou:

  • asi 100 wattů na jednotku plochy - pro průměrné stěny, jako jsou cihlové stěny normální tloušťky, s normální interiérovou výzdobou, s dvojitou dvojitou prosklenou oknou;
  • Více než 100 wattů nebo podstatně více než 100 wattů na jednotku oblasti, pokud mluvíme o stěnách s nedostatečnou tloušťkou, znepokojeným;
  • Přibližně 80 wattů na jednotku plochy, pokud mluvíme o stěnách s dostatečnou tloušťkou, která mají vnější a vnitřní tepelnou izolaci, s instalovanými dvoupodlažními okny.

Pro určení tohoto ukazatele je speciální vzorec odvozen s větší přesností, ve kterých jsou některé proměnné tabulkovou daty.

Přesný výpočet tepelné ztráty domu

Pro kvantitativní ukazatel tepelné ztráty domu je speciální hodnota, která se nazývá tepelný tok, a měří se v KCAL / hod. Tato hodnota fyzicky vykazuje spotřebu tepla, která je dána stěn v prostředí s daným tepelným režimem v rámci budovy.

Tato hodnota závisí přímo z architektury budovy, od fyzikálních vlastností stěnových materiálů, pohlaví a stropu, jakož i z mnoha dalších faktorů, které mohou způsobit povětrnostní vlivy teplého vzduchu, například nesprávného zařízení tepelně izolační vrstvy .

Takže velikost tepelné ztráty budovy je součtem všech tepelných ztrát jejích jednotlivých prvků. Tato hodnota je vypočtena vzorcem: G = S * 1 / PO * (dva) na, kde:

  • G - požadovaná hodnota vyjádřená v KCAL / H;
  • PO - Odolnost vůči procesu výměny tepla (přenos tepla), vyjádřený v KCAL / h, to je mq.m * h * teplota;
  • TV, TN - teplota vzduchu uvnitř i vně;
  • K je snižování koeficientu, který je pro každou tepelnou bariéru vlastní.

Stojí za zmínku, že od doby, kdy se výpočet provádí ne každý den, a ve vzorci jsou teplotní indikátory, které neustále mění, pak tyto ukazatele jsou prováděny v průměrné formě.

To znamená, že indikátory teploty se provádějí průměrně a pro každou jednotlivou oblast bude tento ukazatel jeho vlastní.

Takže nyní vzorec neobsahuje neznámé členy, což umožňuje provádět poměrně přesný výpočet tepelné ztráty konkrétního domova. Zbývá znát pouze klesající koeficient a hodnotu hodnoty odporu PO.

Obě tyto hodnoty v závislosti na každém konkrétním případě se můžete poučit z odpovídajících referenčních dat.

Některé hodnoty sestupného koeficientu:

  • Paul v půdě nebo dřevěné lagasu - hodnota 1;
  • Překrývání jsou podkroví, v přítomnosti střechy se střešními materiály oceli, dlaždice na obkladu na obkladu, stejně jako střecha od asbestoscerty, inscroute povlak s větráním, je 0,9;
  • Stejné překrývání, jako v předchozím odstavci, ale uspořádané na pevné podlahy, je 0,8;
  • Překrývající se je podkroví, se střechou, jehož střešní krytina je jakýkoliv válcovaný materiál - hodnota 0,75;
  • Jakékoli stěny, které sdílejí zahřátou místnost s nevymupanou, což zase má vnější stěnu, je 0,7;
  • Všechny stěny, které sdílejí vytápěnou místnost s nevythoučenými, což zase nemá vnější stěny, je 0,4;
  • Podlahy uspořádané nad sklepy umístěnými pod úrovní venkovní půdy - hodnota 0,4;
  • Podlahy uspořádané nad sklepy umístěnými nad úrovní venkovní půdy - hodnota 0,75;
  • Překrytí, které jsou umístěny nad suterénem, ​​které jsou umístěny pod úrovní vnější půdy nebo vyšší maximálně 1 m, je 0,6.

Článek na toto téma: Zdobení záclon zbytků tyče a šít užitečné malé věci: Master Class

Na základě výše uvedených případů je možné přibližně představit měřítko a pro každý konkrétní případ, který nevznikal tento seznam, vyberte koeficient směrem dolů sami.

Některé hodnoty pro odolnost proti přenosu tepla:

Výpočet průtoku chladicí kapaliny

Hodnota odporu pro pevné zdivo je 0,38.

  • Pro běžné pevné zdivo (tloušťka stěny je přibližně rovnající se 135 mm) Hodnota je 0,38;
  • Totéž, ale s tloušťkou zdiva v 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1,13;
  • Pro pevné zdivo, které mají vzduchovou vrstvu, s tloušťkou 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1,28;
  • Pro pevné zdivo vyrobené z dekorativních cihel pro tloušťku 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1,4;
  • Pro pevné zdivo s tepelnou izolační vrstvou pro tloušťku 395 mm - 1,03, 525 mm - 1,49;
  • Pro dřevěné stěny z jednotlivých dřevěných prvků (ne dřeva) pro tloušťku 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1,56;
  • Pro stěny z baru s tloušťkou 15 cm - 1 cm - 1 cm - 1,28, 20 cm - 1,32;
  • Pro podkrovní strop zesílených betonových desek s přítomností ohřívače o tloušťce 10 cm - 0,69, 15 cm - 0,89.

S takovými tabulkovými daty, můžete pokračovat do přesného výpočtu.

Přímý výpočet chladicí kapaliny, napájení čerpadla

Přijímáme velikost tepelných ztrát na jednotku plochy rovnou 100 wattů. Poté, když přijal celkovou plochu domu, rovnající se 150 m2, je možné vypočítat celkové tepelné ztráty celého domu - 150 * 100 = 15000 wattů nebo 15 kW.

Výpočet průtoku chladicí kapaliny

Provoz cirkulačního čerpadla závisí na jeho správné instalaci.

Nyní by mělo být vyřešeno, jaký druh čísla má toto číslo k čerpadle. Ukazuje se nejpřímější. Z fyzického smyslu vyplývá, že tepelné ztráty jsou konstantním procesem spotřeby tepla. Abychom udrželi v interiéru nezbytný mikroklima, je nutné neustále kompenzovat takovou spotřebu a zvýšit teplotu v místnosti, musíte jen kompenzovat, ale vyrábět více energie, než je třeba kompenzovat ztráty.

Nicméně, i když existuje tepelná energie, musí být stále dodávána do zařízení, které může tuto energii rozptýlit. Takový spotřebič je topný radiátor. Dodávka chladicí kapaliny (vlastník energie) do radiátorů se provádí oběhovým čerpadlem.

Z výše uvedeného lze zřejmé, že podstata tohoto úkolu přichází na jednu jednoduchou otázku: Kolik vody se zahřívá na určitou teplotu (to je s určitým teplem tepelné energie), je nutné dodávat radiátorům na určité časové období kompenzovat všechny tepelné ztráty doma? Odpověď se tedy získá v objemu vody čerpané vody na jednotku času, a to je síla oběhového čerpadla.

Chcete-li odpovědět na tuto otázku, musíte znát následující data:

  • Požadované množství tepla, které musí kompenzovat tepelné ztráty, tj. Výsledek výpočtu výše. Například 100 wattová hodnota byla pořízena na 150 metrů čtverečních. m, to je v našem případě tato hodnota 15 kW;
  • Specifická tepelná kapacita vody (to je referenční údaje), jehož hodnota je 4200 joule energie na kg vody pro každý stupeň jeho teploty;
  • Teplotní rozdíl mezi vodou, která vychází z topného kotle, tj. Počáteční teplota chladicí kapaliny a voda, která vstupuje do kotle z vratného potrubí, tj. Konečnou teplotu chladicí kapaliny.

Článek na toto téma: Design oken: klasifikace a funkce

Stojí za zmínku, že s normálně běžícím kotlem a celým topným systémem s normálním cirkulacím vody nepřesahuje rozdíl 20 stupňů. Jako průměr můžete trvat 15 stupňů.

Pokud zvažujete všechna výše uvedená data, vzorec pro výpočet čerpadla bude mít formu Q = g / (C * (T1-T2)), kde:

  • Q je tok chladicí kapaliny (voda) v topném systému. Je to takové množství vody v určitém režimu teploty, oběhové čerpadlo by mělo být dodáváno do radiátorů na jednotku času, aby se kompenzovaly tepelné ztráty tohoto domu. Pokud si koupíte čerpadlo, které bude mít mnohem více energie, bude jednoduše zvýšit spotřebu elektrické energie;
  • G - tepelné ztráty vypočtené v předchozím odstavci;
  • T2 - teplota vody, která vyplývá z plynového kotle, tj. Teplota, ke které je nutná k ohřevu určitého množství vody. Tato teplota je zpravidla 80 stupňů;
  • T1 - teplota vody, která protéká do kotle z vratného potrubí, tj. Teplota vody po procesu přenosu tepla. Zpravidla se jedná o 60-65 stupňů;
  • C - Specifická tepelná kapacita vody, jak již bylo zmíněno, je rovna 4200 joule na kg chladiva.

Pokud nahradíme všechna data získaná ve vzorci a převést všechny parametry do stejných měřicích jednotek, pak získáme výsledek 2,4 kg / s.

Překlad výsledku k normálu

Stojí za zmínku, že v praxi se tato spotřeba vody nebude scházet kdekoli. Všechny výrobci vodních čerpadel vyjadřují sílu čerpadla v metrech krychlových za hodinu.

Měly by být učiněny některé transformace, zapamatování fyziky školy. Tak, 1 kg vody, tj. Chladicí kapalina, je to 1 Cu. DM voda. Chcete-li zjistit, kolik jednoho kubického měřiče váží, musíte vědět, kolik decimetrů kubic v jednom metrovém měřiči.

Pomocí některých jednoduchých výpočtů nebo jednoduše pomocí tabulkových dat získáme, že v jednom metrovém měřiči obsahuje 1000 kubických decimetrů. To znamená, že jeden kubický metr chladicí kapaliny bude mít hmotnost 1000 kg.

Pak v jednom sekundě potřebujete čerpat vodu v 2,4 / 1000 = 0,0024 metrů krychlových. m.

Nyní zůstane překládat sekundy do hodin. Vědět, že za hodinu 3600 sekund získáme, že v jedné hodině by čerpadlo mělo čerpadlo 0,0024 * 3600 = 8,64 metrů krychlových / h.

Shrnutí

Takže výpočet chladicí kapaliny v topném systému ukazuje, kolik vody je vyžadováno celým topným systémem pro udržení místnosti v normálním teplotním režimu. Stejná postava se podmíněná výkonem čerpadla, což skutečně provede dodávku chladicí kapaliny na radiátory, kde poskytne část své tepelné energie do místnosti.

Stojí za zmínku, že průměrná síla čerpadel je přibližně 10 metrů krychlových / h, což dává malou marži, protože tepelná rovnováha nesmí nejen ušetřit, ale někdy na žádost vlastníka, zvýšit teplotu vzduchu, ke kterému Ve skutečnosti je zapotřebí další výkon..

Zkušení specialisté doporučují nakupovat čerpadlo, což je asi 1,3 krát silnější. Mluvíme o kotle plynového topení, který je zpravidla vybaven takovým čerpadlem, měli byste věnovat pozornost tomuto parametru.

Přečtěte si více