Beregning av flyt av kjølevæske

Anonim

Beregning av flyt av kjølevæske

Ved utforming av varmesystemer, er kjølevæsken der vannhandlinger ofte er nødvendige for å spesifisere volumet av kjølevæsken i varmesystemet. Slike data er noen ganger nødvendig for å beregne volumet av ekspansjonstanken i forhold til den allerede kjente kraften i selve systemet.

Beregning av flyt av kjølevæske

Bord for å bestemme kjølemiddelets strømning.

I tillegg er det ofte nødvendig å beregne denne veldig kraften eller å se etter det minste som er nødvendig for å vite om det er i stand til å opprettholde det nødvendige termiske regimet i rommet. I dette tilfellet er det nødvendig å beregne kjølevæsken i varmesystemet, så vel som dets bekostning per tidsenhet.

Velge en sirkulasjonspumpe

Beregning av flyt av kjølevæske

Sirkulerende pumpeinstallasjonskrets.

Sirkulasjonspumpen er et element uten hvilket det er enda vanskelig å forestille seg noe varmesystem, det er valgt av to hovedkriterier, det vil si to parametere:

  • Q er kjølevæskeforbruket i varmesystemet. Uttrykt forbruk i kubikkmeter i 1 time;
  • H - trykk, som uttrykkes i meter.

For eksempel, Q for å indikere kjølevæskeforbruket i varmesystemet, brukes i mange tekniske artikler og enkelte regulatoriske dokumenter. Noen produsenter av sirkulasjonspumper brukes til å utpeke det samme forbruket. Men plantene for produksjon av avstengningsventiler som betegnelsen av kjølevæskeforbruket i varmesystemet bruker bokstaven "G".

Det er verdt å merke seg at ovennevnte betegnelser i noen teknisk dokumentasjon ikke kan falle sammen.

Umiddelbart er det nødvendig å foreta en reservasjon som i våre beregninger for å utpeke strømmen, vil brevet "q" bli brukt.

Beregning av strømningshastigheten til kjølevæsken (vann) i varmesystemet

Beregning av flyt av kjølevæske

Varmetapet av huset med isolasjon og uten.

Så, for å velge riktig pumpe, bør du umiddelbart være oppmerksom på en slik stor grad som varmetapet hjemme. Den fysiske betydningen av forbindelsen til dette konseptet og pumpen er som følger. En viss mengde vann oppvarmet til en viss temperatur sirkulerer kontinuerlig gjennom rør i varmesystemet. Sirkulasjonsøvelser pumpe. Samtidig gir veggene i huset hele tiden en del av deres varme inn i miljøet - dette er det termiske tapet av huset. Det er nødvendig å vite hvor minimal mengde vann skal pumpe en pumpe på varmesystemet med en viss temperatur, det vil si med en viss mengde termisk energi, slik at denne energien er nok til å kompensere for varmetap.

Faktisk, når man løser denne oppgaven, vurderes pumpens båndbredde, eller vannforbruk. Imidlertid har denne parameteren et litt annerledes navn av den enkle grunnen, som ikke bare avhenger av pumpen, men også på temperaturen på kjølevæsken i varmesystemet, og i tillegg, fra rørbredden på rørene.

Når det gjelder alt ovenfor, blir det klart at før den viktigste beregningen av kjølevæsken er det nødvendig å gjøre beregningen av termisk tap av huset. Dermed vil beregningsplanen være som følger:

  • finne termisk tap av huset;
  • etablering av gjennomsnittstemperaturen på kjølevæsken (vann);
  • Beregning av kjølevæsken i binding til vanntemperatur i forhold til termisk tap av huset.

Beregning av varmetap

Denne beregningen kan gjøres uavhengig, siden formelen lenge har blitt fjernet. Imidlertid er beregningen av varmeforbruket ganske komplisert og krever hensyn til flere parametere samtidig.

Hvis vi bare sier, kommer det bare ned for å bestemme tapet av termisk energi, uttrykt i kraften i varmen, som hver firkant m av veggene, gulv, gulv og tak utstråler inn i det ytre miljø.

Artikkel om emnet: Fiber for screed: Forbruk for 1m3, hvor mye å legge til

Hvis du tar gjennomsnittsverdien av slike tap, vil de være:

  • ca 100 watt per enhet område - for gjennomsnittlige vegger, som murstein vegger av normal tykkelse, med normal interiør dekorasjon, med dobbel doble vinduer;
  • mer enn 100 watt eller betydelig mer enn 100 watt per enhet område, hvis vi snakker om veggene med utilstrekkelig tykkelse, disgraced;
  • Omtrent 80 watt per enhet område, hvis vi snakker om vegger med tilstrekkelig tykkelse som har en ytre og intern termisk isolasjon, med installerte doble vinduer.

For å bestemme denne indikatoren er en spesiell formel avledet med større nøyaktighet, hvor noen variabler er tabulære data.

Nøyaktig beregning av termisk tap av huset

For en kvantitativ indikator på termisk tap av huset er det en spesiell verdi, som kalles en varmeflux, og det måles i kcal / time. Denne verdien viser fysisk varmeforbruk, som er gitt til veggene i miljøet med en gitt termisk modus i bygningen.

Denne verdien avhenger direkte av arkitekturen til bygningen, fra de fysiske egenskapene til veggmaterialer, kjønn og tak, så vel som fra mange andre faktorer som kan forårsake forvitring av varm luft, for eksempel en feilaktig enhet av det varmeisolerende laget .

Så, størrelsen på det termiske tapet av bygningen er summen av alle termiske tap av sine individuelle elementer. Denne verdien beregnes med formelen: G = S * 1 / PO * (to) til, hvor:

  • G - Ønsket verdi uttrykt i KCAL / H;
  • PO - Motstand mot varmevekslingsprosessen (varmeoverføring), uttrykt i KCAL / H, dette er kvm * ​​H * temperatur;
  • TV, TN - lufttemperatur innendørs og utenfor, henholdsvis;
  • K er en reduksjonskoeffisient, som for hver termisk barriere er sin egen.

Det er verdt å merke seg at siden beregningen ikke er gjort hver dag, og i formelen er det temperaturindikatorer som endres konstant, så slike indikatorer tas i gjennomsnittlig form.

Dette betyr at temperaturindikatorene tas gjennomsnittlig, og for hver enkelt region vil denne indikatoren være sin egen.

Så, nå inneholder formelen ikke ukjente medlemmer, noe som gjør det mulig å utføre en ganske nøyaktig beregning av termisk tap av et bestemt hjem. Det gjenstår å bare vite den nedadgående koeffisienten og verdien av PO-motstandsverdien.

Begge disse verdiene, avhengig av hvert enkelt tilfelle, kan du lære av de tilsvarende referansedataene.

Noen verdier av nedstrøms koeffisienten:

  • Paul i jord eller tre lagas - verdi 1;
  • Overlappene er loftet, i nærvær av et tak med et takmateriale av stål, fliser på en sjeldent klistremerke, samt taket fra asbestosett, et inskredittbelegg med ventilasjon, er 0,9;
  • De samme overlappene, som i forrige avsnitt, men ordnet på et fast gulv, er 0,8;
  • Overlapping er loftet, med taket, som er takmateriale som er noe rullet materiale - verdi på 0,75;
  • Noen vegger som deler et oppvarmet rom med uoppvarmet, som i sin tur har en ytre vegg, er 0,7;
  • Noen vegger som deler et oppvarmet rom med uoppvarmet, som i sin tur ikke har ytre vegger, er 0,4;
  • Gulvene arrangeres over kjellene som ligger under nivået på utendørs jord - verdien av 0,4;
  • Gulvene arrangeres over kjellene plassert over nivået på utendørs jord - verdien av 0,75;
  • Overlappene, som ligger over kjelleren, som ligger under nivået av ytre jord eller høyere i maksimalt 1 m, er 0,6.

Artikkel om emnet: Dekorere gardinene til restene av tulle og sy nyttig små ting: Master Class

Basert på de ovennevnte tilfellene, er det mulig å forestille seg skalaen, og for hvert enkelt tilfelle som ikke kom inn i denne listen, velger du den nedadgående koeffisienten selv.

Noen verdier for varmeoverføringsmotstand:

Beregning av flyt av kjølevæske

Motstandsverdien for solid murstein murverk er 0,38.

  • For konvensjonell fast murverk (veggtykkelsen er omtrent lik 135 mm) verdien er 0,38;
  • Det samme, men med en tykkelse av murverk i 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1,13;
  • For fast murverk med et luftlag, med en tykkelse på 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1,28;
  • For solid murverk laget av dekorative murstein for en tykkelse på 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1,4;
  • For fast murverk med et termisk isolasjonslag for en tykkelse på 395 mm - 1,03, 525 mm - 1,49;
  • For trevegger fra individuelle treelementer (ikke timber) for en tykkelse på 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1,56;
  • For vegger fra en stang med en tykkelse på 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1,32;
  • For et loftet tak på armerte betongplater med tilstedeværelse av en varmeapparat med en tykkelse på 10 cm - 0,69, 15 cm - 0,89.

Å ha slike tabulære data, kan du fortsette til nøyaktig beregning.

Direkte beregning av kjølevæsken, pumpeffekten

Vi aksepterer størrelsen på termiske tap per enhetsområde som er lik 100 watt. Deretter, etter å ha akseptert det totale arealet av huset, er lik 150 kvm, er det mulig å beregne total termisk tap av hele huset - 150 * 100 = 15000 watt, eller 15 kW.

Beregning av flyt av kjølevæske

Operasjonen av sirkulasjonspumpen avhenger av riktig installasjon.

Nå skal det sorteres ut hva slags tall som denne figuren har til pumpen. Det viser seg mest direkte. Det følger av fysisk forstand at termiske tap er en konstant prosess for varmeforbruk. For å beholde det nødvendige mikroklimaet, er det nødvendig å stadig kompensere for et slikt forbruk, og for å øke temperaturen i rommet, må du ikke bare kompensere, men for å produsere mer energi enn du må kompensere for tap.

Men selv om det er termisk energi, må den fortsatt leveres til enheten som kan fjerne denne energien. Et slikt apparat er en varme radiator. Men leveransen av kjølevæsken (energiseier) til radiatorer utføres av sirkulasjonspumpen.

Fra det foregående kan det forstås at essensen av denne oppgaven kommer ned til et enkelt spørsmål: Hvor mange vann blir oppvarmet til en viss temperatur (det vil si med en viss varme av termisk energi), er det nødvendig å levere til radiatorer For en viss periode for å kompensere for alle termiske tap hjemme? Følgelig vil svaret bli oppnådd i volumet av vannpumpet vann per tidsenhet, og dette er kraften i sirkulasjonspumpen.

For å svare på dette spørsmålet må du vite følgende data:

  • Den nødvendige mengden varme som trenger å kompensere for termiske tap, det vil si utfallet av beregningen ovenfor. For eksempel ble 100 watt verdi tatt på 150 kvadratmeter. m, det vil si i vårt tilfelle denne verdien er 15 kW;
  • Den spesifikke vannkapasiteten til vann (dette er referansedata), hvis verdi er 4.200 Joule Energy per kg vann i hver grad av temperaturen;
  • Temperaturforskjellen mellom det vannet som kommer ut av varmekilden, det vil si den første temperaturen på kjølevæsken, og vannet som kommer inn i kjelen fra returrørledningen, det vil si den endelige temperaturen på kjølevæsken.

Artikkel om emnet: Vinduesign: Klassifisering og funksjoner

Det er verdt å merke seg at med en normalt løpende kjele og hele varmesystemet, med normal vannsirkulasjon, overstiger forskjellen ikke 20 grader. Som et gjennomsnitt kan du ta 15 grader.

Hvis du vurderer alle de ovennevnte dataene, vil formelen for beregning av pumpen ta skjemaet Q = G / (C * (T1-T2)), hvor:

  • Q er flyt av kjølevæske (vann) i varmesystemet. Det er en slik mengde vann i en bestemt temperaturmodus, en sirkulasjonspumpe skal leveres til radiatorene per tidsenhet for å kompensere for de termiske tapene i dette huset. Hvis du kjøper en pumpe som vil ha mye mer kraft, vil det bare øke forbruket av elektrisk energi;
  • G - Termiske tap beregnet i forrige avsnitt;
  • T2 - Vanntemperaturen som følger av gasskjelen, det vil si temperaturen som det er nødvendig for å varme opp en viss mengde vann. Denne temperaturen er som regel 80 grader;
  • T1 - Temperaturen på vannet som strømmer inn i kjelen fra returrørledningen, det vil si vanntemperaturen etter varmeoverføringsprosessen. Som regel er det lik 60-65 grader.;
  • C - Den spesifikke vannkapasiteten til vann, som allerede nevnt, er det lik 4.200 Joule på kg kjølevæske.

Hvis vi erstatter alle dataene som er oppnådd i formelen og konverterer alle parametrene til de samme måleenhetene, får vi resultatet på 2,4 kg / s.

Oversettelse av resultatet til normalt

Det er verdt å merke seg at i praksis vil dette vannforbruket ikke møte hvor som helst. Alle vannpumpeprodusenter uttrykker pumpeffekten i kubikkmeter per time.

Noen transformasjoner bør gjøres, husker skolens fysikk. Så, 1 kg vann, det er kjølevæsken, det er 1 cu. DM vann. For å finne ut hvor mye en kubikkmeter veier, må du vite hvor mange kubiske decimetre i en kubikkmeter.

Ved hjelp av noen enkle beregninger eller bare ved hjelp av tabelldata, oppnår vi at i en kubikkmeter inneholder 1000 kubikk decimetre. Dette betyr at en kubikkmeter av kjølevæsken vil ha en masse på 1000 kg.

Så i ett sekund må du pumpe vann i 2,4 / 1000 = 0,0024 kubikkmeter. m.

Nå gjenstår det å oversette sekunder til timer. Å vite at i en time 3600 sekunder, oppnår vi at i en time skal pumpen pumpe 0,0024 * 3600 = 8,64 kubikkmeter / t.

Oppsummering

Så, beregningen av kjølevæsken i varmesystemet, viser hvor mye vann som kreves av hele varmesystemet for å opprettholde huset rom i normal temperaturmodus. Den samme figuren er betinget lik pumpens kraft, som faktisk vil utføre leveransen av kjølevæsken til radiatorer, hvor det vil gi en del av sin termiske energi inn i rommet.

Det er verdt å merke seg at den gjennomsnittlige kraften til pumper er ca. 10 kubikkmeter / t, noe som gir en liten margin, siden varmenes balanse ikke bare sparer, men noen ganger på forespørsel fra eieren, øker lufttemperaturen, som Faktisk er den ekstra kraften nødvendig..

Erfarne spesialister anbefaler å kjøpe en pumpe, som er omtrent 1,3 ganger kraftigere. Snakker om en gassvarme kjele, som som regel allerede er utstyrt med en slik pumpe, bør du være oppmerksom på denne parameteren.

Les mer