Berekening van de stroom van koelvloeistof

Anonim

Berekening van de stroom van koelvloeistof

Bij het ontwerpen van verwarmingssystemen is het koelmiddel waarin waterhandelingen vaak nodig is om het volume van het koelmiddel in het verwarmingssysteem op te geven. Dergelijke gegevens zijn soms nodig om het volume van de expansietank te berekenen ten opzichte van de reeds bekende kracht van het systeem zelf.

Berekening van de stroom van koelvloeistof

Tafel om de stroom van het koelmiddel te bepalen.

Bovendien is het vaak noodzakelijk om deze zeer vermogen te berekenen of om te zoeken naar het noodzakelijke minimum om te weten of het in staat is om het noodzakelijke thermische regime in de kamer te handhaven. In dit geval is het noodzakelijk om het koelmiddel in het verwarmingssysteem te berekenen, evenals de kosten per tijdseenheid.

Een circulatiepomp kiezen

Berekening van de stroom van koelvloeistof

Circulerende pompinstallatiecircuit.

De circulatiepomp is een element zonder dat het zelfs moeilijk is om een ​​verwarmingssysteem voor te stellen, het wordt geselecteerd door twee hoofdcriteria, dat wil zeggen, twee parameters:

  • Q is het koelvloeistofverbruik in het verwarmingssysteem. Uitgedrukt verbruik in kubieke meter in 1 uur;
  • H - druk, die wordt uitgedrukt in meters.

Q Om het koelmiddelverbruik in het verwarmingssysteem bijvoorbeeld aan te geven, wordt in veel technische artikelen gebruikt en sommige regelgevingsdocumenten. Sommige fabrikanten van circulatiepompen worden gebruikt om hetzelfde verbruik aan te duiden. Maar de planten voor de productie van afsluitkleppen als aanwijzing van het koelmiddelverbruik in het verwarmingssysteem, gebruiken de letter "G".

Het is vermeldenswaard dat de bovenstaande benamingen in sommige technische documentatie mogelijk niet samenvallen.

Onmiddellijk is het nodig om een ​​reservering te maken die in onze berekeningen om de stroom aan te wijzen, de letter "Q" wordt toegepast.

Berekening van de stroomsnelheid van het koelmiddel (water) in het verwarmingssysteem

Berekening van de stroom van koelvloeistof

Het warmteverlies van het huis met isolatie en zonder.

Dus, om de juiste pomp te kiezen, moet u onmiddellijk aandacht besteden aan zo'n grootte als het warmteverlies thuis. De fysieke betekenis van de verbinding van dit concept en pomp is als volgt. Een bepaalde hoeveelheid water verwarmd tot een bepaalde temperatuur is voortdurend circulerend door leidingen in het verwarmingssysteem. Circulatie oefeningen pomp. Tegelijkertijd geven de wanden van het huis constant een deel van hun warmte in het milieu - dit is het thermische verlies van het huis. Het is noodzakelijk om te weten hoe een minimale hoeveelheid water een pomp op het verwarmingssysteem moet pompt met een bepaalde temperatuur, dat wil zeggen, met een bepaalde hoeveelheid thermische energie, zodat deze energie voldoende is om warmteverliezen te compenseren.

In feite wordt bij het oplossen van deze taak de pompbandbreedte beschouwd of waterverbruik. Deze parameter heeft echter een enigszins andere naam voor de eenvoudige reden, die niet alleen afhangt van de pomp zelf, maar ook op de temperatuur van het koelmiddel in het verwarmingssysteem, en bovendien, van de bandbreedte van de leidingen.

Rekening houdend met al het bovenstaande, wordt het duidelijk dat vóór de hoofdberekening van het koelmiddel noodzakelijk is om de berekening van het thermische verlies van het huis te maken. Het berekeningsplan is dus als volgt:

  • het vinden van thermisch verlies van het huis;
  • vestiging van de gemiddelde temperatuur van het koelmiddel (water);
  • Berekening van het koelmiddel in binding aan watertemperatuur ten opzichte van thermisch verlies van het huis.

Berekening van warmteverlies

Deze berekening kan onafhankelijk worden gemaakt, aangezien de formule al lang is verwijderd. De berekening van het warmtebruik is echter vrij complex en vereist in één keer rekening met verschillende parameters.

Als we gewoon zeggen, komt het alleen maar om het verlies van thermische energie te bepalen, uitgedrukt in de kracht van de warmteflux, die elk vierkant M van het gebied van muren, vloeren, vloer en daken uitstralen in de externe omgeving.

Artikel over het onderwerp: vezel voor dekvloer: consumptie voor 1m3, hoeveel te voegen

Als u de gemiddelde waarde van dergelijke verliezen neemt, zijn ze:

  • Ongeveer 100 watt per eenheidsgebied - voor gemiddelde muren, zoals bakstenen muren van normale dikte, met normale binnendecoratie, met dubbele dubbelglazuurde vensters;
  • meer dan 100 watt of significant meer dan 100 watt per eenheidsgebied, als we het hebben over de muren met onvoldoende dikte, onbetwist;
  • Ongeveer 80 watt per eenheidsgebied, als we het hebben over muren met voldoende dikte met een buitenste en interne thermische isolatie, met geïnstalleerde dubbele beglazing.

Om deze indicator te bepalen, is een speciale formule afgeleid met een grotere nauwkeurigheid, waarin sommige variabelen tabelgegevens zijn.

Nauwkeurige berekening van thermisch verlies van het huis

Voor een kwantitatieve indicator van thermisch verlies van het huis is er een speciale waarde, die een warmteflux wordt genoemd en wordt gemeten in Kcal / uur. Deze waarde toont fysiek warmteverbruik, die wordt gegeven aan de muren in het milieu met een bepaalde thermische modus binnen het gebouw.

Deze waarde is direct afhankelijk van de architectuur van het gebouw, van de fysische eigenschappen van muurmaterialen, geslacht en plafond, evenals van vele andere factoren die het verweringen van warme lucht kunnen veroorzaken, bijvoorbeeld, een onjuiste inrichting van de warmte-isolerende laag .

Dus de omvang van het thermische verlies van het gebouw is dus de som van alle thermische verliezen van zijn individuele elementen. Deze waarde wordt berekend met de formule: g = s * 1 / po * (twee) naar, waar:

  • G - de gewenste waarde uitgedrukt in KCAL / H;
  • Po-resistentie tegen het warmtewisselingsproces (warmteoverdracht), uitgedrukt in KCAL / H, dit is SQ.M * H * -temperatuur;
  • TV, TN - luchttemperatuur binnen en buiten, respectievelijk;
  • K is een reducerende coëfficiënt, die voor elke thermische barrière zijn eigen is.

Het is vermeldenswaard dat, aangezien de berekening niet elke dag wordt gedaan, en in de formule zijn er temperatuurindicatoren die voortdurend veranderen, dan worden dergelijke indicatoren in gemiddelde vorm genomen.

Dit betekent dat de temperatuurindicatoren worden gemiddeld en voor elke afzonderlijke regio, deze indicator is een eigen.

Dus, nu bevat de formule geen onbekende leden, waardoor het mogelijk maakt een vrij nauwkeurige berekening van het thermische verlies van een bepaald huis. Het is nog om alleen de neerwaartse coëfficiënt en de waarde van de PO-weerstandswaarde te kennen.

Beide waarden, afhankelijk van elk specifiek geval, kunt u leren van de bijbehorende referentiegegevens.

Sommige waarden van de stroomafwaartse coëfficiënt:

  • Paul in de bodem of houten lagas - waarde 1;
  • De overlappingen zijn zolder, in de aanwezigheid van een dak met een dakwerkmateriaal van staal, tegels op een tweepersoonskamer, evenals het dak uit asbestoscerta, is een inscreditcoating met ventilatie, 0,9;
  • Dezelfde overlappingen, zoals in de vorige paragraaf, maar opgesteld op een vaste vloer, is 0,8;
  • Overlappend is zolder, met het dak, dat dakmateriaal is waarvan een gerold materiaal is - waarde van 0,75;
  • Alle muren die een verwarmde ruimte delen met onverwarmd, die op hun beurt een buitenmuur heeft, is 0,7;
  • Alle wanden die een verwarmde ruimte delen met onverwarmd, die op hun beurt geen buitenmuren heeft, is 0,4;
  • De vloeren die zijn gerangschikt boven de kelders die zich onder het niveau van de buitengrond bevinden - de waarde van 0,4;
  • De vloeren die zijn gerangschikt boven de kelders die zich boven het niveau van de buitengrond bevinden - de waarde van 0,75;
  • De overlappingen, die zich boven de kelder bevinden, die zich bevinden onder het niveau van de buitengrond of hoger met een maximum van 1 m, is 0,6.

Artikel over het onderwerp: De gordijnen van de overblijfselen van Tulle versieren en NAAIRE NAAKKELIJK KLEINE DINGEN: Masterclass

Op basis van de bovengenoemde gevallen is het mogelijk om ongeveer de schaal voor te stellen en voor elke specifieke zaak die deze lijst niet heeft ingevoerd, selecteert u de neerwaartse coëfficiënt.

Sommige waarden voor warmteoverdrachtsweerstand:

Berekening van de stroom van koelvloeistof

De weerstandswaarde voor massief stenen metselwerk is 0,38.

  • Voor conventioneel massief metselwerk (de wanddikte is ongeveer gelijk aan 135 mm) is de waarde 0,38;
  • Hetzelfde, maar met een dikte van metselwerk in 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1.13;
  • Voor vast metselwerk met een luchtlaag, met een dikte van 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1,28;
  • Voor massief metselwerk gemaakt van decoratieve stenen voor een dikte van 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1,4;
  • Voor vast metselwerk met een thermische isolatielaag voor een dikte van 395 mm - 1,03, 525 mm - 1,49;
  • Voor houten muren van individuele houten elementen (niet hout) voor een dikte van 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1,56;
  • Voor muren uit een bar met een dikte van 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1.32;
  • Voor een zolderplafond van gewapend betonplaten met de aanwezigheid van een verwarmer met een dikte van 10 cm - 0,69, 15 cm - 0,89.

Met dergelijke tabelgegevens kunt u doorgaan naar een nauwkeurige berekening.

Directe berekening van het koelmiddel, pompvermogen

We accepteren de grootte van thermische verliezen per eenheidsgebied gelijk aan 100 watt. Dan, waarbij het de totale oppervlakte van het huis is geaccepteerd, gelijk aan 150 m², is het mogelijk om het totale thermische verlies van het hele huis te berekenen - 150 * 100 = 15000 watt of 15 kW.

Berekening van de stroom van koelvloeistof

De werking van de circulatiepomp is afhankelijk van de juiste installatie.

Nu moet worden opgelost wat voor soort nummer dit cijfer heeft aan de pomp. Het blijkt de meest directe. Het volgt van lichamelijk gevoel dat thermische verliezen een constant proces van warmteverbruik zijn. Om binnen de nodige microklimaat te blijven, is het noodzakelijk om een ​​dergelijke consumptie voortdurend te compenseren, en om de temperatuur in de kamer te verhogen, moet u niet alleen compenseren, maar om meer energie te produceren dan u nodig heeft om verliezen te compenseren.

Echter, zelfs als er thermische energie is, moet het nog steeds worden afgeleverd op het apparaat dat deze energie kan verdrijven. Een dergelijk apparaat is een verwarmingsradiator. Maar de levering van de koelvloeistof (energie-eigenaar) aan radiatoren wordt uitgevoerd door de circulatiepomp.

Vanaf het voorgaande kan het duidelijk zijn dat de essentie van deze taak tot een eenvoudige vraag komt: hoeveel water wordt verwarmd tot een bepaalde temperatuur (dat wil zeggen, met een bepaalde warmte van thermische energie), is het noodzakelijk om te leveren aan radiatoren voor een bepaalde periode om alle thermische verliezen thuis te compenseren? Dienovereenkomstig zal het antwoord worden verkregen in het volume waterpomp water per tijdseenheid, en dit is de kracht van de circulatiepomp.

Om deze vraag te beantwoorden, moet u de volgende gegevens weten:

  • De vereiste hoeveelheid warmte die moet compenseren voor thermische verliezen, dat wil zeggen de uitkomst van de bovenstaande berekening. Bijvoorbeeld, 100 wattwaarde werd genomen op 150 vierkante meter. m, dat wil zeggen, in ons geval, deze waarde is 15 kW;
  • De specifieke warmtecapaciteit (dit is referentiegegevens), waarvan de waarde 4,200 Joule-energie per kg water is voor elke mate van zijn temperatuur;
  • Het temperatuurverschil tussen dat water dat uit de verwarmingsketel komt, dat wil zeggen de initiële temperatuur van het koelmiddel en het water dat de ketel van de retourpijplijn binnenkomt, dat wil zeggen de uiteindelijke temperatuur van het koelmiddel.

Artikel over het onderwerp: Window Design: Classificatie en functies

Het is vermeldenswaard dat met een normaal lopende ketel en het gehele verwarmingssysteem, met de normale watercirculatie, het verschil niet groter is dan 20 graden. Als gemiddeld kunt u 15 graden duren.

Als u alle bovenstaande gegevens beschouwt, neemt de formule voor het berekenen van de pomp het formulier q = g / (c * (t1-t2)), waar:

  • Q is de stroom van koelvloeistof (water) in het verwarmingssysteem. Het is zo'n hoeveelheid water bij een bepaalde temperatuurmodus, een circulatiepomp moet worden afgeleverd aan de radiatoren per tijdseenheid om de thermische verliezen van dit huis te compenseren. Als u een pomp koopt die veel meer vermogen zal hebben, zal het eenvoudig de consumptie van elektrische energie verhogen;
  • G - thermische verliezen berekend in de vorige paragraaf;
  • T2 - Watertemperatuur die uit de gasketel volgt, dat wil zeggen, de temperatuur waarnaar het nodig is om een ​​bepaalde hoeveelheid water te verwarmen. In de regel is deze temperatuur 80 graden;
  • T1 - De temperatuur van het water dat in de ketel stroomt van de retourpijplijn, dat wil zeggen, de watertemperatuur na het warmteoverdrachtsproces. In de regel is het gelijk aan 60-65 graden.;
  • C - De specifieke warmtecapaciteit van water, zoals reeds vermeld, is het gelijk aan 4.200 Joule op koelvloeistof.

Als we alle gegevens in de formule vervangen en alle parameters naar dezelfde meeteenheden converteren, verkrijgen we het resultaat van 2,4 kg / s.

Vertaling van het resultaat tot normaal

Het is vermeldenswaard dat in de praktijk deze consumptie van water overal niet zal ontmoeten. Alle waterpompfabrikanten drukken de pompkracht in de kubieke meter per uur uit.

Sommige transformaties moeten worden gemaakt, onthouden de fysica van de school. Dus, 1 kg water, dat wil zeggen, het koelmiddel, het is 1 Cu. DM water. Om erachter te komen hoeveel één kubieke meter weegt, moet u weten hoeveel kubieke decimeters in één kubieke meter.

Met behulp van enkele eenvoudige berekeningen of gewoon gebruik van tabulaire gegevens, verkrijgen we dat in één kubieke meter 1000 kubieke decimeters bevat. Dit betekent dat een kubieke meter van het koelmiddel een massa van 1000 kg zal hebben.

Vervolgens moet u in één seconde water in 2,4 / 1000 = 0,0024 kubieke meters pompen. m.

Nu blijft het nog om seconden tot uren te vertalen. Wetende dat in één uur 3600 seconden, dat in één uur de pomp 0.0024 * 3600 = 8,64 kubieke meter / h verkrijgen.

Samenvatten

Dus de berekening van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem laat zien hoeveel water door het gehele verwarmingssysteem vereist is om de huiskamer in de normale temperatuurmodus te onderhouden. Hetzelfde cijfer is voorwaardelijk gelijk aan de kracht van de pomp, die in feite de levering van het koelmiddel tot radiatoren zal uitvoeren, waar het deel uitmaakt van de thermische energie in de kamer.

Het is vermeldenswaard dat de gemiddelde pompen ongeveer 10 kubieke meter / h is, die een kleine marge geeft, aangezien de warmte-saldo niet alleen mag opslaan, maar soms op verzoek van de eigenaar, de luchttemperatuur verhoogt, waar In feite is de extra stroom nodig..

Ervaren specialisten bevelen aan om een ​​pomp aan te schaffen, wat ongeveer 1,3 keer krachtiger is. Spreken over een gasverwarmingsketel, die in de regel al met een dergelijke pomp is uitgerust, moet u uw aandacht besteden aan deze parameter.

Lees verder