Berechnung des Flusses des Kühlmittels

Anonim

Berechnung des Flusses des Kühlmittels

Bei der Gestaltung von Heizsystemen ist das Kühlmittel, in dem Wasser wirkt, häufig erforderlich, um das Volumen des Kühlmittels in der Heizungsanlage anzugeben. Solche Daten sind manchmal erforderlich, um das Volumen des Ausdehnungsbehälters relativ zur bereits bekannten Leistung des Systems selbst zu berechnen.

Berechnung des Flusses des Kühlmittels

Tisch, um den Fluss des Kühlmittels zu bestimmen.

Darüber hinaus ist es oft notwendig, diese sehr Strom zu berechnen oder nach dem erforderlichen Minimum zu suchen, um zu wissen, ob es in der Lage ist, das erforderliche thermische Regime im Raum aufrechtzuerhalten kann. In diesem Fall ist es notwendig, das Kühlmittel in der Heizungsanlage sowie in den Aufwand pro Zeiteinheit zu berechnen.

Wahl einer Zirkulationspumpe

Berechnung des Flusses des Kühlmittels

Zirkulationspumpe-Installationsschaltung.

Die Zirkulationspumpe ist ein Element, ohne dass es sogar schwierig ist, ein Heizsystem vorzustellen, es wird von zwei Hauptkriterien ausgewählt, dh zwei Parameter:

  • Q ist der Kühlmittelverbrauch in der Heizungsanlage. Verbrauch in Kubikmetern in 1 Stunde ausgedrückt;
  • H - Druck, der in Metern ausgedrückt wird.

B. Q, um anzuzeigen, dass der Kühlmittelverbrauch in der Heizungsanlage in vielen technischen Artikeln und einigen regulatorischen Dokumenten verwendet wird. Einige Hersteller von Zirkulationspumpen werden verwendet, um den gleichen Verbrauch zu benennen. Die Anlagen zur Herstellung von Absperrventilen als Bezeichnung des Kühlmittelverbrauchs in der Heizungsanlage verwenden jedoch den Buchstaben "G".

Es ist erwähnenswert, dass die oben genannten Bezeichnungen in einigen technischen Dokumentationen nicht zusammenfallen können.

Sofort ist es notwendig, eine Reservierung vorzunehmen, die in unseren Berechnungen zur Bezeichnung des Flusses den Buchstaben "q" angewendet wird.

Berechnung der Strömungsrate des Kühlmittels (Wasser) in der Heizungsanlage

Berechnung des Flusses des Kühlmittels

Der Wärmeverlust des Hauses mit Isolierung und ohne.

Um die richtige Pumpe zu wählen, sollten Sie also sofort auf eine solche Größenordnung wie der Wärmeverlust zu Hause achten. Die physikalische Bedeutung der Verbindung dieses Konzepts und der Pumpe ist wie folgt. Eine bestimmte Menge Wasser, die auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, zirkuliert ständig durch Rohre in der Heizungsanlage. Zirkulationsübungen Pumpe. Gleichzeitig geben die Wände des Hauses ständig Teil ihrer Wärme in die Umwelt - dies ist der thermische Verlust des Hauses. Es ist notwendig, zu wissen, wie minimale Wassermenge mit einer bestimmten Temperatur eine Pumpe auf das Heizsystem pumpen sollte, dh mit einer bestimmten Menge an Wärmeenergie, so dass diese Energie ausreicht, um Wärmeverluste auszugleichen.

In der Tat wird bei der Lösung dieser Aufgabe die Pumpbandbreite betrachtet, oder der Wasserverbrauch. Dieser Parameter hat jedoch einen geringfügigen Namen für den einfachen Grund, der nicht nur an der Pumpe selbst, sondern auch auf der Temperatur des Kühlmittels in der Heizungsanlage abhängt, und zusätzlich von der Bandbreite der Rohre.

Unter Berücksichtigung aller oben genannten, wird klar, dass vor der Hauptberechnung des Kühlmittels die Berechnung des thermischen Verlusts des Hauses erforderlich ist. Somit wird der Berechnungsplan wie folgt sein:

  • thermischer Verlust des Hauses finden;
  • Etablierung der Durchschnittstemperatur des Kühlmittels (Wasser);
  • Berechnung des Kühlmittels bei der Bindung an die Wassertemperatur im Vergleich zum thermischen Verlust des Hauses.

Berechnung des Wärmeverlusts

Diese Berechnung kann unabhängig gemacht werden, da die Formel längst entfernt wurde. Die Berechnung des Wärmeverbrauchs ist jedoch ziemlich komplex und erfordert gleichzeitig mehrere Parameter auf einmal.

Wenn wir einfach sagen, kommt es nur, um den Verlust der Wärmeenergie zu bestimmen, ausgedrückt in der Kraft des Wärmeflusses, der jedes Quadratm der Fläche von Wänden, Böden, Boden und Dächern in die äußere Umgebung strahlt.

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Wenn Sie den Durchschnittswert solcher Verluste einnehmen, werden sie:

  • ungefähr 100 Watt pro Flächeneinheit - für durchschnittliche Wände, wie zB Backsteinmauern der normalen Dicke, mit normaler Innendekoration, mit doppelt doppelt glasierten Fenstern;
  • mehr als 100 Watt oder wesentlich mehr als 100 Watt pro Flächeneinheit, wenn wir über die Wände mit unzureichender Dicke sprechen, entrückt;
  • Ungefähr 80 Watt pro Flächeneinheit, wenn wir über Wände mit ausreichender Dicke mit einer äußeren und inneren Wärmedämmung sprechen, mit eingebauten doppelt glasierten Fenstern.

Um diesen Indikator zu bestimmen, wird eine spezielle Formel mit größerer Genauigkeit abgeleitet, in der einige Variablen tabellarische Daten sind.

Genaue Berechnung des thermischen Verlusts des Hauses

Für einen quantitativen Indikator für den thermischen Verlust des Hauses gibt es einen speziellen Wert, der als Wärmefluß bezeichnet wird, und es wird in KCAL / STUND gemessen. Dieser Wert zeigt physisch den Wärmeverbrauch, der den Wänden in der Umgebung mit einem bestimmten thermischen Modus innerhalb des Gebäudes gegeben wird.

Dieser Wert hängt direkt von der Architektur des Gebäudes, von den physikalischen Eigenschaften von Wandmaterialien, dem Geschlecht und der Decke sowie von vielen anderen Faktoren ab, die zur Witterung von Warmluft führen können, beispielsweise eine unsachgemäße Vorrichtung der Wärmeisolierschicht .

So ist die Größe des thermischen Verlusts des Gebäudes die Summe aller thermischen Verluste seiner einzelnen Elemente. Dieser Wert wird von der Formel berechnet: G = S * 1 / PO * (zwei), wo:

  • G - der gewünschte Wert, der in KCAL / H ausgedrückt ist;
  • Po - Widerstand gegen den Wärmeaustauschprozess (Wärmeübertragung), ausgedrückt in KCAL / H, dies ist sq.m * H * -Temperatur;
  • TV, TN - Lufttemperatur in Innenräumen und Außen;
  • K ist ein reduzierender Koeffizient, der für jede thermische Barriere selbst ist.

Es ist erwähnenswert, dass, da die Berechnung nicht täglich erfolgt, und in der Formel gibt es Temperaturindikatoren, die sich ständig ändern, dann werden solche Indikatoren in gemittelter Form eingenommen.

Dies bedeutet, dass die Temperaturindikatoren durchschnittlich unternommen werden, und für jeden einzelnen Bereich wird dieser Indikator seine eigene sein.

Nun enthält die Formel jetzt keine unbekannten Mitglieder, die es ermöglichen, eine ziemlich genaue Berechnung des thermischen Verlusts eines bestimmten Hauses durchzuführen. Es bleibt nur den Abwärtskoeffizienten und den Wert des Beständigkeitswertes zu kennen.

Beide Werte in Abhängigkeit von jedem bestimmten Fall können Sie aus den entsprechenden Referenzdaten lernen.

Einige Werte des nachgeschalteten Koeffizienten:

  • Paul in Boden oder Holzlagas - Wert 1;
  • Die Überschneidungen sind in Anwesenheit eines Daches mit einem Dachmaterial aus Stahl, Fliesen auf einer srarefiegenden Verkleidung sowie dem Dach von Asbestcerta, einer Inscredit-Beschichtung mit Belüftung, 0,9;
  • Dieselbe Überlappung, wie im vorherigen Absatz, beträgt jedoch auf einem festen Boden, ist 0,8;
  • Überlappung ist Dachboden mit dem Dach, dessen Dachmaterial ein Walzstoffwert von 0,75 ist;
  • Alle Wände, die einen beheizten Raum mit Beheizten teilen, der wiederum eine Außenwand aufweist, beträgt 0,7;
  • Alle Wände, die einen beheizten Raum mit Beheizten teilen, der wiederum keine Außenwände hat, beträgt 0,4;
  • Die Böden, die oberhalb der Kellern angeordnet sind, die unterhalb des Niveaus des Außenbodens liegen - der Wert von 0,4;
  • Die Böden, die über den Kellern über dem Grad des Außenbodens angeordnet sind - der Wert von 0,75;
  • Die Überschneidungen, die sich über dem Keller befinden, der sich unter dem Niveau des äußeren Bodenes befinden oder maximal 1 m höher ist, beträgt 0,6.

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Basierend auf den obigen Fällen ist es möglich, die Waage annähernd vorzustellen, und für jeden bestimmten Fall, der diese Liste nicht eingegeben hat, wählen Sie den Abwärtskoeffizienten selbst aus.

Einige Werte für Wärmeübertragungsbeständigkeit:

Berechnung des Flusses des Kühlmittels

Der Widerstandswert für ein festes Ziegelmauerwerk beträgt 0,38.

  • Bei herkömmlichem Vollmauerwerk (die Wandstärke beträgt ungefähr 135 mm) der Wert 0,38;
  • Das gleiche, aber mit einer Dicke des Mauerwerks in 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1,13;
  • Für feste Mauererei mit einer Luftschicht mit einer Dicke von 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1,28;
  • Für solide Mauerwerk aus dekorativen Ziegeln für eine Dicke von 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1.4;
  • Für feste Mauerwerk mit einer Wärmedämmungsschicht für eine Dicke von 395 mm - 1,03, 525 mm - 1,49;
  • Für Holzwände aus einzelnen Holzelementen (nicht Holz) für eine Dicke von 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1,56;
  • Für Wände aus einer Bar mit einer Dicke von 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1,32;
  • Für eine Dachbodendecke von verstärkten Betonplatten mit Gegenwart einer Heizung mit einer Dicke von 10 cm - 0,69, 15 cm - 0,89.

Mit solchen tabellarischen Daten können Sie zur genauen Berechnung fortfahren.

Direkte Berechnung des Kühlmittels, Pumpenkraftation

Wir akzeptieren die Größe der thermischen Verluste pro Fläche von 100 Watt. Nachdem er die Gesamtfläche des Hauses akzeptiert hatte, ist es möglich, den gesamten thermischen Verlust des gesamten Hauses - 150 * 100 = 15000 Watt oder 15 kW zu berechnen.

Berechnung des Flusses des Kühlmittels

Der Betrieb der Zirkulationspumpe hängt von seiner ordnungsgemäßen Installation ab.

Nun sollte es sortiert werden, welche Art von Nummer diese Figur zur Pumpe hat. Es stellt sich am direktesten heraus. Es folgt aus dem körperlichen Sinne, dass thermische Verluste ein konstanter Prozess des Wärmeverbrauchs sind. Um das notwendige Mikroklima drinnen zu halten, ist es notwendig, einen solchen Verbrauch ständig auszugleichen, und um die Temperatur im Raum zu erhöhen, dürfen Sie nicht nur kompensieren, sondern um mehr Energie zu erzeugen, als Sie Verluste ausgleichen müssen, um Verluste auszugleichen.

Auch wenn es thermische Energie gibt, muss es jedoch immer noch an das Gerät geliefert werden, das diese Energie zerstreuen kann. Ein solches Gerät ist ein Heizkühler. Die Abgabe des Kühlmittels (Energiebesitzer) an Heizkörper wird jedoch von der Umwälzpumpe durchgeführt.

Aus dem Vorstehenden kann verstanden werden, dass die Essenz dieser Aufgabe auf eine einfache Frage kommt: Wie viele Wasser auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird (dh mit einer gewissen Wärme der Wärmeenergie), ist es notwendig, an Heizkörpern zu liefern Für einen bestimmten Zeitraum, um alle thermischen Verluste zu Hause auszugleichen? Dementsprechend wird die Antwort in dem Volumen des Wasservolumens pro Zeiteinheit erhalten, und dies ist die Leistung der Zirkulationspumpe.

Um diese Frage zu beantworten, müssen Sie die folgenden Daten kennen:

  • Die erforderliche Wärmemenge, die thermische Verluste kompensieren muss, dh das Ergebnis der oben genannten Berechnung. Zum Beispiel wurde 100 Watt-Wert bei 150 Quadratmetern aufgenommen. M, dh in unserem Fall beträgt dieser Wert 15 kW;
  • Die spezifische Wärmekapazität von Wasser (dies ist Referenzdaten), deren Wert für jeweils 4,200-Joule-Energie pro kg Wasser beträgt;
  • Die Temperaturdifferenz zwischen diesem Wasser, die aus dem Heizkessel herauskommt, dh der Anfangstemperatur des Kühlmittels, und das Wasser, das aus der Rückführleitung in den Kessel eindringt, dh die Endtemperatur des Kühlmittels.

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Es ist erwähnenswert, dass mit einem normal laufenden Kessel und dem gesamten Heizsystem mit normaler Wasserkreislauf die Differenz nicht um 20 Grad überschreitet. Im Durchschnitt können Sie 15 Grad dauern.

Wenn Sie alle obigen Daten berücksichtigen, dauert die Formel zur Berechnung der Pumpe die Form q = g / (c * (t1-t2)), wobei:

  • Q ist der Fluss des Kühlmittels (Wasser) in der Heizungsanlage. Es ist eine solche Wassermenge in einem bestimmten Temperaturmodus, eine Zirkulationspumpe sollte an den Heizkörper pro Zeiteinheit geliefert werden, um die thermischen Verluste dieses Hauses zu kompensieren. Wenn Sie eine Pumpe erwerben, die viel mehr Leistung hat, wird er einfach den Verbrauch von elektrischer Energie erhöht.
  • G - thermische Verluste, die im vorherigen Absatz berechnet werden;
  • T2 - Wassertemperatur, das aus dem Gaskessel folgt, dh die Temperatur, in der es erforderlich ist, um eine bestimmte Wassermenge zu erhitzen. In der Regel beträgt diese Temperatur 80 Grad;
  • T1 - Die Temperatur des Wassers, das aus der Rückführleitung in den Kessel fließt, dh die Wassertemperatur nach dem Wärmeübertragungsprozess. In der Regel entspricht es 60 bis 65 Grad.;
  • C - Die spezifische Wärmekapazität des Wassers, wie bereits erwähnt, entspricht es 4.200 Joule auf kg Kühlmittel.

Wenn wir alle in der Formel erhaltenen Daten ersetzen und alle Parameter in dieselben Messeinheiten umwandeln, erhalten wir das Ergebnis von 2,4 kg / s.

Übersetzung des Ergebnisses auf Normal

Es ist erwähnenswert, dass in der Praxis dieser Wasserverbrauch überall nicht erfüllt wird. Alle Wasserpumpenhersteller drücken die Pumpenkraftation in den Kubikmeter pro Stunde aus.

Einige Transformationen sollten gemacht werden, wenn Sie sich an die Schulphysik erinnern. Also, 1 kg Wasser, dh das Kühlmittel, ist es 1 cu. DM Wasser. Um herauszufinden, wie viel ein Kubikmeter wiegt, müssen Sie wissen, wie viele kubische Dezimeter in einem Kubikmeter.

Mit einigen einfachen Berechnungen oder einfach anhand von tabellarischen Daten erhalten wir, dass in einem Kubikmeter 1000 kubische Dezimeter enthält. Dies bedeutet, dass ein Kubikmeter des Kühlmittels eine Masse von 1000 kg hat.

Dann müssen Sie in einer Sekunde Wasser in 2,4 / 1000 = 0,0024 Kubikmeter pumpen. m.

Nun bleibt es, Sekunden auf Stunden zu übersetzen. Wenn wir wissen, dass wir in einer Stunde 3600 Sekunden erhalten, erhalten wir, dass die Pumpe in einer Stunde 0,0024 * 3600 = 8,64 Kubikmeter / h pumpen sollte.

Zusammenfassen

Die Berechnung des Kühlmittels in der Heizungsanlage zeigt also, wie viel Wasser von der gesamten Heizungsanlage benötigt wird, um den Hausraum im normalen Temperaturmodus aufrechtzuerhalten. Die gleiche Figur ist bedingt gleich der Leistung der Pumpe, die tatsächlich die Abgabe des Kühlmittels an Heizkörper durchführt, wo er Teil seiner Wärmeenergie in den Raum gibt.

Es ist erwähnenswert, dass die durchschnittliche Kraft der Pumpen ungefähr 10 Kubikmeter / h ist, was einen kleinen Rand ergibt, da der Wärmebetrag nicht nur sparen darf, sondern manchmal auf Ersuchen des Eigentümers die Lufttemperatur erhöhen darf Tatsächlich ist die zusätzliche Leistung erforderlich..

Erfahrene Spezialisten empfehlen, eine Pumpe zu kaufen, was ca. 1,3-mal leistungsfähiger ist. Sprechen über einen Gasheizkessel, der in der Regel bereits mit einer solchen Pumpe ausgestattet ist, sollten Sie Ihre Aufmerksamkeit auf diesen Parameter aufmerksam machen.

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