Cálculo del flujo de refrigerante.

Al diseñar sistemas de calefacción, el refrigerante en el que actúa el agua a menudo es necesario especificar el volumen del refrigerante en el sistema de calefacción. Dichos datos a veces son necesarios para calcular el volumen del tanque de expansión en relación con la potencia ya conocida del propio sistema.

Mesa para determinar el flujo del refrigerante.

Además, a menudo es necesario calcular este mismo poder o buscar el mínimo necesario saber si es capaz de mantener el régimen térmico necesario en la habitación. En este caso, es necesario calcular el refrigerante en el sistema de calefacción, así como su gasto por unidad de tiempo.

Elegir una bomba de circulación

Circuito de instalación de la bomba circulante.

La bomba de circulación es un elemento sin el cual es incluso difícil de imaginar cualquier sistema de calefacción, se selecciona mediante dos criterios principales, es decir, dos parámetros:

Q es el consumo de refrigerante en el sistema de calefacción. Consumo expresado en metros cúbicos en 1 hora;
H - Presión, que se expresa en metros.

Por ejemplo, Q para indicar el consumo de refrigerante en el sistema de calefacción se utiliza en muchos artículos técnicos y algunos documentos reglamentarios. Algunos fabricantes de bombas de circulación se utilizan para designar el mismo consumo. Pero las plantas para la producción de válvulas de cierre, ya que la designación del consumo de refrigerante en el sistema de calefacción utiliza la letra "G".

Vale la pena señalar que las designaciones anteriores en alguna documentación técnica no pueden coincidir.

Inmediatamente es necesario hacer una reserva que en nuestros cálculos para designar el flujo, se aplicará la letra "Q".

Cálculo del caudal del refrigerante (agua) en el sistema de calefacción.

La pérdida de calor de la casa con aislamiento y sin.

Entonces, para elegir la bomba correcta, debe prestar atención inmediatamente a tal magnitud como la pérdida de calor en el hogar. El significado físico de la conexión de este concepto y la bomba es la siguiente. Una cierta cantidad de agua calentada a una cierta temperatura circula constantemente a través de tuberías en el sistema de calefacción. Ejercicio de circulación Bomba. Al mismo tiempo, las paredes de la casa dan constantemente parte de su calor al medio ambiente, esta es la pérdida térmica de la casa. Es necesario saber cómo la cantidad mínima de agua debe bombear una bomba en el sistema de calefacción con una cierta temperatura, es decir, con una cierta cantidad de energía térmica, de modo que esta energía sea suficiente para compensar las pérdidas de calor.

De hecho, al resolver esta tarea, el ancho de banda de la bomba se considera o el consumo de agua. Sin embargo, este parámetro tiene un nombre ligeramente diferente para la razón simple, que depende de la bomba en sí, sino también en la temperatura del refrigerante en el sistema de calefacción, y además, desde el ancho de banda de las tuberías.

Teniendo en cuenta todo lo anterior, queda claro que antes del cálculo principal del refrigerante, es necesario realizar el cálculo de la pérdida térmica de la casa. Por lo tanto, el plan de cálculo será el siguiente:

Encontrar la pérdida térmica de la casa;
establecimiento de la temperatura media del refrigerante (agua);
Cálculo del refrigerante en unión a la temperatura del agua en relación con la pérdida térmica de la casa.

Cálculo de la pérdida de calor.

Este cálculo se puede hacer independientemente, ya que la fórmula se ha eliminado durante mucho tiempo. Sin embargo, el cálculo del consumo de calor es bastante complejo y requiere una consideración de varios parámetros a la vez.

Si decimos simplemente, solo se reduce para determinar la pérdida de energía térmica, expresada en la potencia del flujo de calor, que cada cuadrado m del área de paredes, pisos, pisos y techos se irradia en el entorno externo.

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Si toma el valor promedio de tales pérdidas, serán:

alrededor de 100 vatios por unidad de área: para paredes promedio, como las paredes de ladrillo del espesor normal, con una decoración interior normal, con ventanas dobles de doble acristalamiento;
Más de 100 vatios o significativamente más de 100 vatios por unidad de área, si estamos hablando de las paredes con espesor insuficiente, deshonrado;
Alrededor de 80 vatios por unidad de área, si estamos hablando de paredes con suficiente espesor que tiene un aislamiento térmico interno e interno, con ventanas instaladas de doble acristalamiento.

Para determinar este indicador, una fórmula especial se deriva con mayor precisión, en la que algunas variables son datos tabulares.

Cálculo preciso de la pérdida térmica de la casa.

Para un indicador cuantitativo de la pérdida térmica de la casa, existe un valor especial, que se denomina flujo de calor, y se mide en KCAL / HORA. Este valor muestra físicamente el consumo de calor, que se le da a las paredes en el entorno con un modo térmico dado dentro del edificio.

Este valor depende directamente de la arquitectura del edificio, de las propiedades físicas de los materiales de la pared, el género y el techo, así como de muchos otros factores que pueden causar la intemperie de aire caliente, por ejemplo, un dispositivo inadecuado de la capa de aislamiento térmico .

Por lo tanto, la magnitud de la pérdida térmica del edificio es la suma de todas las pérdidas térmicas de sus elementos individuales. Este valor se calcula por la fórmula: G = S * 1 / PO * (dos) a, donde:

G - el valor deseado expresado en kcal / h;
PO: resistencia al proceso de intercambio de calor (transferencia de calor), expresada en KCAL / H, esta es una temperatura SQ.M * H *;
TV, TN - Temperatura del aire en interiores y exteriores, respectivamente;
K es un coeficiente reductor, que para cada barrera térmica es suya.

Vale la pena señalar que, dado que el cálculo se realiza no todos los días, y en la fórmula hay indicadores de temperatura que cambian constantemente, entonces tales indicadores se toman en forma promediada.

Esto significa que los indicadores de temperatura se toman en promedio y para cada región individual, este indicador será suyo.

Entonces, ahora la fórmula no contiene miembros desconocidos, lo que permite llevar a cabo un cálculo bastante preciso de la pérdida térmica de un hogar en particular. Sigue siendo solo el coeficiente descendente y el valor del valor de resistencia de PO.

Ambos valores dependiendo de cada caso específico, puede aprender de los datos de referencia correspondientes.

Algunos valores del coeficiente corriente abajo:

Pablo en tierra o lagas de madera - Valor 1;
Las superposiciones son áticos, en presencia de un techo con un material de techo de acero, baldosas en una clavijada enrarecida, así como el techo de Asbestoscerta, un recubrimiento inscredit con ventilación, es de 0.9;
Las mismas superposiciones, que en el párrafo anterior, pero dispuestas en un piso sólido, son 0.8;
La superposición es ático, con el techo, cuyo material de techo es cualquier material enrollado: valor de 0.75;
Cualquier paredes que compartan una habitación con calefacción con calefacción, que, a su vez, tiene una pared exterior, es de 0.7;
Cualquier paredes que compartan una habitación con calefacción con calefacción, que, a su vez, no tiene paredes exteriores, es de 0.4;
Los pisos dispuestos sobre las bodegas ubicadas debajo del nivel del suelo al aire libre, el valor de 0.4;
Los pisos dispuestos sobre las bodegas ubicadas sobre el nivel del suelo al aire libre, el valor de 0.75;
Las superposiciones, que se encuentran sobre el sótano, que se encuentran debajo del nivel del suelo exterior o superior a un máximo de 1 m, es de 0.6.

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Sobre la base de los casos anteriores, es posible que se pueda imaginar aproximadamente la escala, y para cada caso específico que no ingresó en esta lista, seleccione el coeficiente a la baja.

Algunos valores para la resistencia a la transferencia de calor:

El valor de resistencia para la mampostería de ladrillo sólido es de 0.38.

Para los ladrillos sólidos convencionales (el grosor de la pared es aproximadamente igual a 135 mm), el valor es de 0.38;
Lo mismo, pero con un espesor de mampostería en 265 mm - 0.57, 395 mm - 0.76, 525 mm - 0.94, 655 mm - 1.13;
Para la mampostería sólida que tiene una capa de aire, con un espesor de 435 mm - 0.9, 565 mm - 1.09, 655 mm - 1.28;
Para la mampostería sólida hecha de ladrillos decorativos para un espesor de 395 mm - 0.89, 525 mm - 1.2, 655 mm - 1.4;
Para la mampostería sólida con una capa de aislamiento térmico para un espesor de 395 mm - 1.03, 525 mm - 1.49;
Para paredes de madera de elementos individuales de madera (no madera) para un espesor de 20 cm - 1.33, 22 cm - 1.45, 24 cm - 1.56;
Para paredes de una barra con un espesor de 15 cm - 1.18, 18 cm - 1.28, 20 cm - 1.32;
Para un techo del ático de placas de hormigón armado con la presencia de un calentador con un espesor de 10 cm a 0,69, 15 cm a 0,89.

Tener tales datos tabulares, puede proceder al cálculo preciso.

Cálculo directo del refrigerante, potencia de la bomba.

Aceptamos la magnitud de las pérdidas térmicas por unidad de área igual a 100 vatios. Luego, después de haber aceptado el área total de la casa, igual a 150 metros cuadrados, es posible calcular la pérdida total total de toda la casa: 150 * 100 = 15000 vatios, o 15 kW.

El funcionamiento de la bomba de circulación depende de su instalación adecuada.

Ahora debe ordenarse qué tipo de número tiene esta cifra a la bomba. Resulta el más directo. Se desprende del sentido físico que las pérdidas térmicas son un proceso constante de consumo de calor. Para mantener en el interior el microclima necesario, es necesario compensar constantemente dicho consumo, y aumentar la temperatura en la sala, no debe simplemente compensar, sino para producir más energía de la que necesita compensar las pérdidas.

Sin embargo, incluso si hay energía térmica, aún es necesario entregarse al dispositivo que puede disipar esta energía. Tal aparato es un radiador de calefacción. Pero la entrega del refrigerante (propietario de la energía) a los radiadores se lleva a cabo por la bomba de circulación.

A partir de lo anterior, se puede entender que la esencia de esta tarea se reduce a una simple pregunta: cuántas agua se calienta a una cierta temperatura (es decir, con un cierto calor de energía térmica), es necesario entregar a los radiadores Durante un cierto período de tiempo para compensar todas las pérdidas térmicas en el hogar? En consecuencia, la respuesta se obtendrá en el volumen de agua bombeada con agua por unidad de tiempo, y esta es la potencia de la bomba de circulación.

Para responder a esta pregunta, debe conocer los siguientes datos:

La cantidad requerida de calor que necesita compensar las pérdidas térmicas, es decir, el resultado del cálculo anterior. Por ejemplo, el valor de 100 vatios se tomó a 150 metros cuadrados. M, es decir, en nuestro caso, este valor es de 15 kW;
La capacidad de calor específica de agua (esto es datos de referencia), cuyo valor es de 4,200 energía de JOULE por kg de agua para cada grado de su temperatura;
La diferencia de temperatura entre ese agua que sale de la caldera de calentamiento, es decir, la temperatura inicial del refrigerante y el agua que ingresa a la caldera de la tubería de retorno, es decir, la temperatura final del refrigerante.

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Vale la pena señalar que con una caldera normalmente en ejecución y todo el sistema de calefacción, con circulación normal de agua, la diferencia no excede los 20 grados. Como promedio, puedes tomar 15 grados.

Si considera todos los datos anteriores, la fórmula para calcular la bomba tomará el formulario Q = G / (C * (T1-T2)), donde:

Q es el flujo de refrigerante (agua) en el sistema de calefacción. Es tal cantidad de agua a un cierto modo de temperatura, se debe entregar una bomba de circulación a los radiadores por unidad de tiempo para compensar las pérdidas térmicas de esta casa. Si compra una bomba que tendrá mucha más potencia, simplemente aumentará el consumo de energía eléctrica;
G - Pérdidas térmicas calculadas en el párrafo anterior;
T2 - Temperatura del agua que sigue de la caldera de gas, es decir, la temperatura a la que se requiere calentar una cierta cantidad de agua. Como regla general, esta temperatura es de 80 grados;
T1: la temperatura del agua que fluye hacia la caldera desde la tubería de retorno, es decir, la temperatura del agua después del proceso de transferencia de calor. Como regla general, es igual a 60-65 grados.;
C - La capacidad de calor específica del agua, como ya se mencionó, es igual a 4,200 JOULE en kg de refrigerante.

Si sustituimos todos los datos obtenidos en la fórmula y convertir todos los parámetros a las mismas unidades de medición, obtenemos el resultado de 2.4 kg / s.

Traducción del resultado a la normalidad.

Vale la pena señalar que en la práctica, este consumo de agua no se reunirá en ninguna parte. Todos los fabricantes de bombas de agua expresan la potencia de la bomba en los metros cúbicos por hora.

Se deben hacer algunas transformaciones, recordando la física de la escuela. Entonces, 1 kg de agua, es decir, el refrigerante, es 1 cu. Dm agua. Para averiguar cuánto pesa un metro cúbico, debe saber cuántos decímetros cúbicos en un medidor cúbico.

Usando algunos cálculos simples o simplemente utilizando datos tabulares, obtenemos que en un medidor cúbico contiene 1000 decímetros cúbicos. Esto significa que un medidor cúbico del refrigerante tendrá una masa de 1000 kg.

Luego, en un segundo, debe bombear agua en 2.4 / 1000 = 0.0024 metros cúbicos. metro.

Ahora queda por traducir segundos a las horas. Sabiendo que en una hora 3600 segundos, lo obtenemos en una hora, la bomba debe bombear 0.0024 * 3600 = 8.64 metros cúbicos / h.

Resumido

Por lo tanto, el cálculo del refrigerante en el sistema de calefacción muestra la cantidad de agua requerida por todo el sistema de calefacción para mantener la sala de la casa en modo de temperatura normal. La misma cifra es condicionalmente igual al poder de la bomba, que, de hecho, llevará a cabo la entrega del refrigerante a los radiadores, donde dará parte de su energía térmica en la habitación.

Vale la pena señalar que la potencia promedio de las bombas es de aproximadamente 10 metros cúbicos / h, lo que le da un pequeño margen, ya que el balance de calor no solo debe guardar, sino que, a veces, a la solicitud del propietario, aumente la temperatura del aire, a la que , De hecho, se necesita la potencia adicional..

Los especialistas experimentados recomiendan comprar una bomba, que es aproximadamente 1.3 veces más potente. Hablando de una caldera de calefacción de gas, que, como regla general, ya está equipada con una bomba de este tipo, debe prestar su atención a este parámetro.