Calcul du flux de liquide de refroidissement

Lors de la conception de systèmes de chauffage, le liquide de refroidissement dans lequel agit de l'eau est souvent nécessaire pour spécifier le volume du liquide de refroidissement dans le système de chauffage. Ces données sont parfois nécessaires pour calculer le volume du réservoir d'expansion par rapport à la puissance déjà connue du système lui-même.

Table pour déterminer le flux du liquide de refroidissement.

En outre, il est souvent nécessaire de calculer cette puissance ou de rechercher le minimum nécessaire de savoir s'il est capable de maintenir le régime thermique nécessaire dans la pièce. Dans ce cas, il est nécessaire de calculer le liquide de refroidissement dans le système de chauffage, ainsi que de ses dépenses par unité de temps.

Choisir une pompe de circulation

Circuit d'installation de la pompe à circulation.

La pompe de circulation est un élément sans lequel il est même difficile d'imaginer tout système de chauffage, il est sélectionné par deux critères principaux, c'est-à-dire deux paramètres:

Q est la consommation de liquide de refroidissement dans le système de chauffage. Consommation exprimée en mètres cubes en 1 heure;
H - la pression, qui est exprimée en mètres.

Par exemple, q pour indiquer que la consommation de liquide de refroidissement dans le système de chauffage est utilisée dans de nombreux articles techniques et certains documents réglementaires. Certains fabricants de pompes de circulation sont utilisés pour désigner la même consommation. Mais les plantes de production de vannes d'arrêt comme la désignation de la consommation de liquide de refroidissement dans le système de chauffage utilisent la lettre "G".

Il convient de noter que les désignations ci-dessus dans certaines documents techniques peuvent ne pas coïncider.

Immédiatement, il est nécessaire de faire une réservation selon laquelle dans nos calculs pour désigner le flux, la lettre "Q" sera appliquée.

Calcul du débit du liquide de refroidissement (eau) dans le système de chauffage

La perte de chaleur de la maison avec isolation et sans.

Donc, pour choisir la bonne pompe, vous devez immédiatement faire attention à une telle ampleur que la perte de chaleur à la maison. La signification physique de la connexion de ce concept et de ce pompe est la suivante. Une certaine quantité d'eau chauffée à une certaine température circule constamment à travers des tuyaux dans le système de chauffage. Exercices de circulation pompe. Dans le même temps, les murs de la maison font constamment une partie de leur chaleur dans l'environnement - c'est la perte thermique de la maison. Il est nécessaire de savoir comment une quantité minimale d'eau doit pomper une pompe sur le système de chauffage avec une certaine température, c'est-à-dire avec une certaine quantité d'énergie thermique, de sorte que cette énergie suffit à compenser les pertes de chaleur.

En fait, lors de la résolution de cette tâche, la largeur de bande de la pompe est considérée ou une consommation d'eau. Cependant, ce paramètre a un nom légèrement différent pour la raison simple, qui dépend non seulement de la pompe elle-même, mais également de la température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage et, de plus, de la largeur de bande des tuyaux.

Compte tenu de tout ce qui précède, il devient clair qu'avant le calcul principal du liquide de refroidissement, il est nécessaire de calculer le calcul de la perte thermique de la maison. Ainsi, le plan de calcul sera la suivante:

trouver une perte thermique de la maison;
établissement de la température moyenne du liquide de refroidissement (eau);
Calcul du liquide de refroidissement dans la liaison à la température de l'eau par rapport à la perte thermique de la maison.

Calcul de la perte de chaleur

Ce calcul peut être effectué de manière indépendante, car la formule a longtemps été retirée. Cependant, le calcul de la consommation de chaleur est assez complexe et nécessite une prise en compte de plusieurs paramètres à la fois.

Si nous disons simplement, cela ne résout que pour déterminer la perte d'énergie thermique, exprimée sous la puissance du flux de chaleur, que chaque carré m de la zone de murs, de sols, de sol et de toits rayonnait dans l'environnement externe.

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Si vous prenez la valeur moyenne de ces pertes, ils seront:

environ 100 watts par unité de surface - pour les murs moyens, tels que des murs de briques d'épaisseur normale, avec une décoration intérieure normale, avec une double vitrine double vitrée;
plus de 100 watts ou significativement plus de 100 watts par unité de surface, si nous parlons des murs avec une épaisseur insuffisante, disgracie;
Environ 80 watts par unité de surface, si nous parlons de murs avec une épaisseur suffisante ayant une isolation thermique externe et interne, avec des fenêtres à double vitrage installées.

Pour déterminer cet indicateur, une formule spéciale est dérivée avec une plus grande précision, dans laquelle certaines variables sont des données tabulaires.

Calcul précis de la perte thermique de la maison

Pour un indicateur quantitatif de la perte thermique de la maison, une valeur spéciale est appelée flux de chaleur, et il est mesuré en kcal / heure. Cette valeur indique physiquement la consommation de chaleur, qui est donnée aux murs de l'environnement avec un mode thermique donné dans le bâtiment.

Cette valeur dépend directement de l'architecture du bâtiment, des propriétés physiques des matériaux muraux, du sexe et du plafond, ainsi que de nombreux autres facteurs susceptibles de causer des intempéries d'air chaud, par exemple un dispositif incorrect de la couche isolante thermique .

Ainsi, la magnitude de la perte thermique du bâtiment est la somme de toutes les pertes thermiques de ses éléments individuels. Cette valeur est calculée par la formule: g = s * 1 / po * (deux) à, où:

G - la valeur souhaitée exprimée en kcal / h;
PO - Résistance au processus d'échange de chaleur (transfert de chaleur), exprimée en kcal / h, il s'agit de la température sq.m * h *;
TV, TN - Température de l'air à l'intérieur et à l'extérieur, respectivement;
K est un coefficient réducteur, qui pour chaque barrière thermique est sa propre.

Il convient de noter que, étant donné que le calcul n'est pas effectué tous les jours, et dans la formule, des indicateurs de température changent constamment, ces indicateurs sont pris sous forme moyenne.

Cela signifie que les indicateurs de température sont pris en moyenne et pour chaque région individuelle, cet indicateur sera propre.

Ainsi, la formule ne contient pas de membres inconnus, ce qui permet d'effectuer un calcul assez précis de la perte thermique d'une maison particulière. Il reste à ne connaître que le coefficient descendant et la valeur de la valeur de la résistance postale.

Ces deux valeurs selon chaque cas spécifique, vous pouvez apprendre des données de référence correspondantes.

Quelques valeurs du coefficient aval:

Paul dans le sol ou le bois Lagas - Valeur 1;
Les chevauchements sont un grenier, en présence d'un toit avec un matériau de toiture d'acier, des carreaux sur une gaine raréfiée, ainsi que du toit de l'amioscertane, un revêtement inscrédit avec une ventilation, est de 0,9;
Les mêmes chevauchements, comme dans le paragraphe précédent, mais disposés sur un plancher solide, sont de 0,8;
Le chevauchement est un grenier, avec le toit, qui est un matériau de toiture dont la valeur est une valeur chouée de 0,75;
Tous les murs qui partagent une pièce chauffée à une non chauffée, qui, à son tour, a une paroi extérieure, est de 0,7;
Tous les murs qui partagent une pièce chauffée à une non chauffée, qui, à son tour, ne dispose pas de murs extérieurs, est de 0,4;
Les sols disposés au-dessus des caves situées au-dessous du niveau du sol extérieur - la valeur de 0,4;
Les sols disposés au-dessus des caves situées au-dessus du niveau du sol extérieur - la valeur de 0,75;
Les chevauchements situés au-dessus du sous-sol, situés au-dessous du niveau du sol extérieur ou supérieurs à un maximum de 1 m, sont de 0,6.

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Sur la base des cas susmentionnés, il est possible d'imaginer à peu près à l'échelle et, pour chaque cas spécifique qui n'a pas saisi cette liste, sélectionnez vous-même le coefficient à la baisse.

Quelques valeurs pour la résistance au transfert de chaleur:

La valeur de résistance de la maçonnerie en brique solide est de 0,38.

Pour les briques solides classiques (l'épaisseur de la paroi est approximativement égale à 135 mm) la valeur est de 0,38;
Le même, mais avec une épaisseur de maçonnerie en 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1.13;
Pour la maçonnerie solide ayant une couche d'air, d'une épaisseur de 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1,28;
Pour la maçonnerie solide faite de briques décoratives pour une épaisseur de 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1.4;
Pour maçonnerie solide avec une couche d'isolation thermique pour une épaisseur de 395 mm - 1,03, 525 mm - 1,49;
Pour les murs en bois d'éléments en bois individuels (pas de bois) pour une épaisseur de 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1.56;
Pour les murs d'une barre d'une épaisseur de 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1,32;
Pour un plafond grenier de plaques de béton armé avec la présence d'un appareil de chauffage d'une épaisseur de 10 cm - 0,69, 15 cm - 0,89.

Avoir de telles données tabulaires, vous pouvez procéder au calcul précis.

Calcul direct du liquide de refroidissement, de la puissance de la pompe

Nous acceptons l'ampleur des pertes thermiques par unité égale à 100 watts. Ensuite, après avoir accepté la superficie totale de la maison, égale à 150 m², il est possible de calculer la perte thermique totale de toute la maison - 150 * 100 = 15000 watts, ou 15 kW.

Le fonctionnement de la pompe de circulation dépend de sa bonne installation.

Maintenant, il faut régler le type de numéro de ce chiffre à la pompe. Il s'avère le plus direct. Il découle du sens physique que les pertes thermiques sont un processus constant de consommation de chaleur. Pour garder à l'intérieur le microclimat nécessaire, il est nécessaire de compenser constamment une telle consommation et d'augmenter la température dans la pièce, vous ne devez pas simplement compenser, mais pour produire plus d'énergie que vous devez indemniser les pertes.

Cependant, même s'il y a de l'énergie thermique, il doit encore être remis à l'appareil pouvant dissiper cette énergie. Un tel appareil est un radiateur de chauffage. Mais la livraison du liquide de refroidissement (propriétaire de l'énergie) aux radiateurs est effectuée par la pompe de circulation.

De ce qui précède, on peut comprendre que l'essence de cette tâche revient à une seule question: combien d'eau est chauffée à une certaine température (c'est-à-dire avec une certaine chaleur d'énergie thermique), il est nécessaire de livrer aux radiateurs pendant une certaine période de temps pour compenser toutes les pertes thermiques à la maison? En conséquence, la réponse sera obtenue dans le volume d'eau pompé de l'eau par unité de temps, ce qui est la puissance de la pompe de circulation.

Pour répondre à cette question, vous devez connaître les données suivantes:

La quantité de chaleur requise qui doit compenser les pertes thermiques, c'est-à-dire l'issue du calcul ci-dessus. Par exemple, une valeur de 100 watts a été prise à 150 mètres carrés. m, c'est-à-dire dans notre cas, cette valeur est de 15 kW;
La capacité de chaleur spécifique de l'eau (il s'agit de données de référence), dont la valeur est de 4 200 énergies Joule par kg d'eau pour chaque degré de sa température;
La différence de température entre cette eau qui sort de la chaudière de chauffage, c'est-à-dire la température initiale du liquide de refroidissement et l'eau qui entre dans la chaudière du pipeline de retour, c'est-à-dire la température finale du liquide de refroidissement.

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Il convient de noter qu'avec une chaudière normalement courante et tout le système de chauffage, avec une circulation d'eau normale, la différence ne dépasse pas 20 degrés. En moyenne, vous pouvez prendre 15 degrés.

Si vous considérez toutes les données ci-dessus, la formule de calcul de la pompe prendra la forme Q = G / (C * (T1-T2)), où:

Q est le flux de liquide de refroidissement (eau) dans le système de chauffage. C'est une telle quantité d'eau à un certain mode de température, une pompe de circulation doit être livrée aux radiateurs par unité de temps pour compenser les pertes thermiques de cette maison. Si vous achetez une pompe qui aura beaucoup plus de pouvoir, cela augmentera simplement la consommation d'énergie électrique;
G - pertes thermiques calculées dans le paragraphe précédent;
T2 - La température de l'eau qui découle de la chaudière à gaz, c'est-à-dire la température à laquelle il est nécessaire de chauffer une certaine quantité d'eau. En règle générale, cette température est de 80 degrés;
T1 - La température de l'eau qui coule dans la chaudière à partir du pipeline de retour, c'est-à-dire la température de l'eau après le processus de transfert de chaleur. En règle générale, il est égal à 60-65 degrés.;
C - La capacité de chaleur spécifique de l'eau, comme déjà mentionnée, il est égal à 4 200 joule sur kg de liquide de refroidissement.

Si nous remplacons toutes les données obtenues dans la formule et convertissons tous les paramètres aux mêmes unités de mesure, nous obtenons le résultat de 2,4 kg / s.

Traduction du résultat à la normale

Il convient de noter que, dans la pratique, cette consommation d'eau ne se réunira nulle part. Tous les fabricants de pompe à eau expriment la puissance de la pompe dans les mètres cubes par heure.

Certaines transformations devraient être faites, se souvenir de la physique de l'école. Donc, 1 kg d'eau, c'est-à-dire le liquide de refroidissement, il est 1 Cu. DM Water. Pour savoir combien de mètre cube pèse, vous devez savoir combien de décimètres cubes en un mètre cube.

En utilisant des calculs simples ou simplement en utilisant des données tabulaires, nous obtenons que dans un mètre cube contient 1000 décimètres cubes. Cela signifie qu'un mètre cube du liquide de refroidissement aura une masse de 1000 kg.

Ensuite, dans une seconde, vous devez pomper de l'eau en 2.4 / 1000 = 0,0024 mètres cubes. m.

Maintenant, il reste à traduire des secondes en heures. Sachant que dans une heure 3600 secondes, nous obtenons qu'en une heure, la pompe doit pomper 0,0024 * 3600 = 8,64 mètres cubes / h.

Résumé

Ainsi, le calcul du liquide de refroidissement dans le système de chauffage montre la quantité d'eau requise par tout le système de chauffage pour maintenir la salle de maison en mode de température normal. Le même chiffre est conditionnellement égal à la puissance de la pompe, qui, en fait, réalisera la livraison du liquide de refroidissement aux radiateurs, où elle fera partie de son énergie thermique dans la pièce.

Il convient de noter que la puissance moyenne des pompes est d'environ 10 mètres cubes / h, qui donne une petite marge, car la balance de chaleur doit non seulement sauver, mais parfois, à la demande du propriétaire, augmente la température de l'air, à laquelle En fait, le pouvoir supplémentaire est nécessaire..

Des spécialistes expérimentés recommandent d'acheter une pompe, qui est environ 1,3 fois plus puissante. Parlant d'une chaudière de chauffage à gaz, qui, en règle générale, est déjà équipée d'une telle pompe, vous devez payer votre attention sur ce paramètre.