Calcolo del flusso del liquido di raffreddamento

Durante la progettazione di sistemi di riscaldamento, il refrigerante in cui agisce l'acqua è spesso necessaria per specificare il volume del refrigerante nel sistema di riscaldamento. Tali dati sono a volte necessari per calcolare il volume del serbatoio di espansione rispetto alla potenza già nota del sistema stesso.

Tavolo per determinare il flusso del refrigerante.

Inoltre, è spesso necessario calcolare questo stesso potere o cercare il minimo necessario per sapere se è in grado di mantenere il regime termico necessario nella stanza. In questo caso, è necessario calcolare il refrigerante nel sistema di riscaldamento, nonché la sua spesa per unità di tempo.

Scegliere una pompa di circolazione

Circuito di installazione della pompa di circolazione.

La pompa di circolazione è un elemento senza il quale è anche difficile immaginare qualsiasi sistema di riscaldamento, è selezionato da due criteri principali, cioè due parametri:

Q è il consumo di refrigerante nel sistema di riscaldamento. Consumo espresso in metri cubi in 1 ora;
H - pressione, che è espressa in metri.

Ad esempio, D per indicare che il consumo del refrigerante nel sistema di riscaldamento è utilizzato in molti articoli tecnici e alcuni documenti normativi. Alcuni produttori di pompe di circolazione sono utilizzati per designare lo stesso consumo. Ma le piante per la produzione di valvole di intercettazione poiché la designazione del consumo del refrigerante nel sistema di riscaldamento utilizza la lettera "G".

Vale la pena notare che le denominazioni di cui sopra in alcune documentazione tecnica non possono coincidere.

Immediatamente è necessario effettuare una prenotazione che nei nostri calcoli per designare il flusso, verrà applicata la lettera "Q".

Calcolo della portata del refrigerante (acqua) nel sistema di riscaldamento

La perdita di calore della casa con isolamento e senza.

Quindi, per scegliere la pompa giusta, dovresti immediatamente prestare attenzione a tale grandezza come la perdita di calore a casa. Il significato fisico della connessione di questo concetto e della pompa è il seguente. Una certa quantità di acqua riscaldata a una determinata temperatura è costantemente circolante attraverso tubi nel sistema di riscaldamento. Esercizi di circolazione Pompa. Allo stesso tempo, le pareti della casa rendono costantemente parte del loro calore nell'ambiente - questa è la perdita termica della casa. È necessario sapere come la minima quantità di acqua dovrebbe pompare una pompa sul sistema di riscaldamento con una certa temperatura, cioè con una certa quantità di energia termica, in modo che questa energia sia sufficiente per compensare le perdite di calore.

Infatti, durante la risoluzione di questo compito, la larghezza di banda della pompa è considerata o il consumo di acqua. Tuttavia, questo parametro ha un nome leggermente diverso per la semplice ragione, che dipende non solo dalla pompa stessa, ma anche sulla temperatura del liquido di raffreddamento nel sistema di riscaldamento, e in aggiunta, dalla larghezza di banda dei tubi.

Tenendo conto di tutto quanto sopra, diventa chiaro che prima del calcolo principale del refrigerante, è necessario rendere il calcolo della perdita termica della casa. Pertanto, il piano di calcolo sarà il seguente:

trovare la perdita termica della casa;
istituzione della temperatura media del refrigerante (acqua);
Calcolo del liquido di raffreddamento in legatura alla temperatura dell'acqua relativa alla perdita termica della casa.

Calcolo della perdita di calore

Questo calcolo può essere effettuato in modo indipendente, poiché la formula è stata a lungo rimossa. Tuttavia, il calcolo del consumo di calore è piuttosto complesso e richiede considerazione di diversi parametri contemporaneamente.

Se diciamo semplicemente, si riduciamo solo per determinare la perdita dell'energia termica, espressa nella potenza del flusso di calore, che ogni quadrato m dell'area di pareti, pavimenti, pavimenti e tetti irradia nell'ambiente esterno.

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Se prendi il valore medio di tali perdite, saranno:

Circa 100 watt per area dell'unità - per pareti medi, come pareti in mattoni di spessore normale, con normale decorazione d'interni, con doppio finestre a doppia vetro;
Più di 100 watt o significativamente più di 100 watt per area dell'unità, se stiamo parlando delle pareti con spessore insufficiente, disonorato;
Circa 80 watt per area dell'unità, se stiamo parlando di pareti con uno spessore sufficiente con un isolamento termico esterno e interno, con finestre a doppio vetro installate.

Per determinare questo indicatore, una formula speciale deriva con maggiore precisione, in cui alcune variabili sono dati tabulari.

Calcolo accurato della perdita termica della casa

Per un indicatore quantitativo della perdita termica della casa c'è un valore speciale, che è chiamato un flusso di calore, ed è misurato in kcal / ora. Questo valore mostra fisicamente il consumo di calore, che viene dato alle pareti nell'ambiente con una determinata modalità termica all'interno dell'edificio.

Questo valore dipende direttamente dall'architettura dell'edificio, dalle proprietà fisiche dei materiali da parete, del genere e del soffitto, nonché da molti altri fattori che possono causare condizioni atmosferici dell'aria calda, ad esempio, un dispositivo improprio del livello di isolamento termico .

Quindi, la grandezza della perdita termica dell'edificio è la somma di tutte le perdite termiche dei suoi singoli elementi. Questo valore è calcolato dalla formula: G = S * 1 / PO * (due) a, dove:

G - il valore desiderato espresso in kcal / h;
PO - Resistenza al processo di scambio termico (trasferimento di calore), espresso in Kcal / h, questa è la temperatura sq.m * h *;
TV, temperatura aria-aria all'interno e all'esterno, rispettivamente;
K è un coefficiente di riduzione, che per ogni barriera termica è propria.

Vale la pena notare che dal momento che il calcolo non è fatto ogni giorno, e nella formula ci sono indicatori di temperatura che cambiano costantemente, tali indicatori sono presi in forma media.

Ciò significa che gli indicatori di temperatura sono prese dalla media e per ogni singola regione, questo indicatore sarà il suo.

Quindi, ora la formula non contiene membri sconosciuti, che permette di eseguire un calcolo abbastanza accurato della perdita termica di una particolare casa. Resta per conoscere solo il coefficiente verso il basso e il valore del valore della resistenza PO.

Entrambi questi valori dipendono da ogni caso specifico, è possibile imparare dai dati di riferimento corrispondenti.

Alcuni valori del coefficiente a valle:

Paul in terreno o lagas in legno - Valore 1;
Le sovrapposizioni sono attiche, in presenza di un tetto con un materiale di copertura in acciaio, piastrelle su un rivestimento rarefied, così come il tetto di Asbestostorta, un rivestimento inscredit con ventilazione, è 0.9;
Le stesse sovrapposizioni, come nel paragrafo precedente, ma disposte su una pavimentazione solida, è 0.8;
La sovrapposizione è attico, con il tetto, che è il materiale del tetto è qualsiasi materiale rotolato - valore di 0,75;
Tutte le pareti che condividono una stanza riscaldata con riscaldamento, che, a sua volta, ha un muro esterno, è 0,7;
Tutte le pareti che condividono una stanza riscaldata con riscaldamento, che, a sua volta, non ha pareti esterne, è 0,4;
I pavimenti disposti sopra le cantine situate sotto il livello del suolo esterno - il valore di 0,4;
I pavimenti disposti sopra le cantine situate sopra il livello del terreno esterno - il valore di 0,75;
Le sovrapposizioni, che si trovano sopra il seminterrato, che si trovano al di sotto del livello del suolo esterno o superiore ad un massimo di 1 m, è 0,6.

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Sulla base dei casi precedenti, è possibile immaginare approssimativamente la scala e per ogni caso specifico che non ha inserito questo elenco, selezionare il coefficiente verso il basso da soli.

Alcuni valori per la resistenza al trasferimento del calore:

Il valore di resistenza per la massoneria massiccia è 0,38.

Per la muratura massiccia convenzionale (lo spessore della parete è approssimativamente uguale a 135 mm) il valore è 0,38;
Lo stesso, ma con uno spessore della muratura in 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1.13;
Per la massonima muratura avente uno strato d'aria, con uno spessore di 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1.28;
Per muratura solida fatta di mattoni decorativi per uno spessore di 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1.4;
Per muratura solida con uno strato di isolamento termico per uno spessore di 395 mm - 1,03, 525 mm - 1.49;
Per pareti in legno da elementi individuali in legno (non in legno) per uno spessore di 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1,56;
Per pareti da un bar con uno spessore di 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1.32;
Per un soffitto attico di piastre di cemento armato con la presenza di un riscaldatore con uno spessore di 10 cm - 0,69, 15 cm - 0,89.

Avere tali dati tabulari, è possibile procedere al calcolo accurato.

Calcolo diretto del refrigerante, potenza della pompa

Accettiamo la grandezza delle perdite termiche per area unitaria pari a 100 watt. Quindi, avendo accettato l'area totale della casa, pari a 150 mq, è possibile calcolare la perdita termica totale dell'intera casa - 150 * 100 = 15000 watt o 15 kW.

Il funzionamento della pompa di circolazione dipende dalla sua corretta installazione.

Ora dovrebbe essere risolto che tipo di numero questa figura ha la pompa. Risulta il più diretto. Ne consegue dal senso fisico che le perdite termiche sono un processo costante del consumo di calore. Per mantenere in casa il microclima necessario, è necessario compensare costantemente tali consumi, e ad aumentare la temperatura nella stanza, non è necessario compensare semplicemente, ma per produrre più energia di quanto non sia necessario compensare le perdite.

Tuttavia, anche se c'è energia termica, deve ancora essere consegnata al dispositivo in grado di dissipare questa energia. Tale apparecchio è un radiatore di riscaldamento. Ma la consegna del refrigerante (proprietario di energia) ai radiatori viene effettuata dalla pompa di circolazione.

Dal suddego, si può comprendere che l'essenza di questo compito si riduce a una semplice domanda: quante acqua viene riscaldata a una certa temperatura (cioè con un certo calore dell'energia termica), è necessario consegnare ai radiatori per un certo periodo di tempo per compensare tutte le perdite termiche a casa? Di conseguenza, la risposta sarà ottenuta nel volume dell'acqua pompata dell'acqua per unità di tempo, e questa è la potenza della pompa di circolazione.

Per rispondere a questa domanda è necessario conoscere i seguenti dati:

La quantità richiesta di calore che deve compensare le perdite termiche, cioè il risultato del calcolo sopra. Ad esempio, il valore di 100 watt è stato preso a 150 metri quadrati. m, cioè, nel nostro caso, questo valore è di 15 kW;
La specifica capacità di riscaldamento dell'acqua (questo è un dato di riferimento), il cui valore è 4.200 energia Joule per kg di acqua per ogni grado della sua temperatura;
La differenza di temperatura tra quell'acqua che esce dalla caldaia del riscaldamento, cioè la temperatura iniziale del refrigerante e l'acqua che entra nella caldaia dalla pipeline di ritorno, cioè la temperatura finale del refrigerante.

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Vale la pena notare che con una caldaia normalmente in esecuzione e l'intero sistema di riscaldamento, con normale circolazione dell'acqua, la differenza non supera i 20 gradi. Come media, puoi prendere 15 gradi.

Se si considerano tutti i dati sopra riportati, la formula per il calcolo della pompa prenderà il modulo q = g / (c * (T1-T2)), dove:

Q è il flusso del refrigerante (acqua) nel sistema di riscaldamento. È una tale quantità di acqua a una determinata modalità di temperatura, una pompa di circolazione deve essere consegnata ai radiatori per unità di tempo per compensare le perdite termiche di questa casa. Se acquisti una pompa che avrà molto più potere, aumenterà semplicemente il consumo di energia elettrica;
G - Perdite termiche calcolate nel paragrafo precedente;
T2 - Temperatura dell'acqua che segue dalla caldaia a gas, cioè la temperatura a cui è necessario riscaldare una certa quantità di acqua. Di norma, questa temperatura è di 80 gradi;
T1 - La temperatura dell'acqua che sfocia nella caldaia dalla pipeline di ritorno, cioè la temperatura dell'acqua dopo il processo di trasferimento del calore. Di norma, è uguale a 60-65 gradi.;
C - La specifica capacità termica dell'acqua, come già accennato, è uguale a 4.200 Joule su KG di refrigerante.

Se sostituiamo tutti i dati ottenuti nella formula e convertiamo tutti i parametri nelle stesse unità di misura, quindi otteniamo il risultato di 2,4 kg / s.

Traduzione del risultato alla normalità

Vale la pena notare che in pratica questo consumo di acqua non si incontrerà da nessuna parte. Tutti i produttori di pompa dell'acqua esprimono la potenza della pompa nei contatori cubici all'ora.

Alcune trasformazioni dovrebbero essere fatte, ricordando la fisica della scuola. Quindi, 1 kg di acqua, cioè il refrigerante, è 1 cu. Acqua DM. Per scoprire quanto pesa il misuratore cubico, è necessario sapere quanti decimetri cubici in un metro cubico.

Usando alcuni semplici calcoli o semplicemente utilizzando dati tabulari, otteniamo che in un metro cubico contiene 1000 decimetri cubici. Ciò significa che un metro cubico del refrigerante avrà una massa di 1000 kg.

Quindi in un secondo è necessario pompare acqua in 2,4 / 1000 = 0,0024 metri cubi. m.

Ora rimane per tradurre secondi in ore. Sapendo che in un'ora 3600 secondi, otteniamo che in un'ora la pompa deve pompare 0.0024 * 3600 = 8,64 metri cubi / h.

Riassumendo

Quindi, il calcolo del refrigerante nel sistema di riscaldamento mostra quanta acqua è richiesta dall'intero sistema di riscaldamento per mantenere la stanza della casa in modalità temperatura normale. La stessa cifra è condizionatamente uguale al potere della pompa, che, infatti, eseguirà la consegna del refrigerante ai radiatori, dove darà parte della sua energia termica nella stanza.

Vale la pena notare che la potenza media delle pompe è di circa 10 metri cubi / h, che dà un piccolo margine, poiché il bilancio del calore non deve solo salvare, ma a volte, su richiesta del proprietario, aumentare la temperatura dell'aria, a cui , infatti, è necessaria la potenza aggiuntiva..

Gli specialisti esperti raccomandano l'acquisto di una pompa, che è circa 1,3 volte più potente. Parlando di una caldaia di riscaldamento a gas, che, di regola, è già dotata di una tacca pompa, dovresti prestare attenzione a questo parametro.