Výpočet toku chladiacej kvapaliny

Anonim

Výpočet toku chladiacej kvapaliny

Pri navrhovaní vykurovacích systémov je chladivo, v ktorom je vodné činy často potrebné na určenie objemu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme. Takéto údaje sú niekedy potrebné na výpočet objemu expanznej nádrže vzhľadom na už známej silu samotného systému.

Výpočet toku chladiacej kvapaliny

Tabuľka na určenie toku chladiacej kvapaliny.

Okrem toho je často potrebné vypočítať túto moc, alebo hľadať minimum potrebné na to, aby ste vedeli, či je schopný udržať potrebný termálny režim v miestnosti. V tomto prípade je potrebné vypočítať chladiacu kvapalinu vo vykurovacom systéme, ako aj jeho náklady na jednotku času.

Výber cirkulačného čerpadla

Výpočet toku chladiacej kvapaliny

Inštalácia cirkulujúceho čerpadla.

Cirkulačné čerpadlo je prvok, bez ktorého je ešte ťažké si predstaviť akýkoľvek vykurovací systém, vyberie sa dvoma hlavnými kritériami, to znamená dva parametre:

  • Q je spotreba chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme. Vyjadrená spotreba v metroch kubických za 1 hodinu;
  • H - tlak, ktorý je vyjadrený v metroch.

Napríklad Q na označenie spotreby chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme sa používa v mnohých technických článkoch a niektorých regulačných dokumentoch. Niektorí výrobcovia cirkulačných čerpadiel sa používajú na označenie rovnakej spotreby. Ale rastliny na výrobu uzatváracích ventilov ako označenie spotreby chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme používajú písmeno "g".

Stojí za zmienku, že vyššie uvedené označenia v určitej technickej dokumentácii sa nemusia zhodovať.

Ihneď je potrebné rezervovať, že v našich výpočtoch na označenie prietoku sa použije písmeno "q".

Výpočet prietoku chladiacej kvapaliny (vody) vo vykurovacom systéme

Výpočet toku chladiacej kvapaliny

Tepelné straty domu s izoláciou a bez.

Takže, aby ste si vybrali správne čerpadlo, mali by ste okamžite venovať pozornosť takejto veľkosti ako tepelné straty doma. Fyzický význam spojenia tohto konceptu a čerpadla je nasledovný. Určité množstvo vody ohreveného na určitú teplotu sa neustále cirkuluje potrubím vo vykurovacom systéme. Cirkulácia cvičenia čerpadlo. V rovnakej dobe, steny domu neustále dávajú časť svojho tepla do životného prostredia - to je tepelná strata domu. Je potrebné vedieť, aké minimálne množstvo vody by malo čerpať čerpadlo na vykurovacom systéme s určitou teplotou, ktorá je s určitým množstvom tepelnej energie, takže táto energia je dostatočná na kompenzáciu tepelných strát.

V skutočnosti, pri riešení tejto úlohy sa uvažuje o šírke pásma čerpadla alebo spotreba vody. Tento parameter má však trochu iný názov z jednoduchého dôvodu, ktorý závisí nielen na samotnom čerpadle, ale aj na teplotu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme, a navyše z šírky pásma rúrok.

Berúc do úvahy všetky vyššie uvedené, je jasné, že pred hlavným výpočtom chladiacej kvapaliny je potrebné vykonať výpočet tepelnej straty domu. Plán výpočtu teda bude takýto: \ t

  • Nájdenie tepelnej straty domu;
  • Zriadenie priemernej teploty chladiacej kvapaliny (vody);
  • Výpočet chladiacej kvapaliny vo väzbe na teplotu vody v porovnaní s tepelnou stratou domu.

Výpočet tepelných strát

Tento výpočet môže byť vyrobený nezávisle, pretože vzorec už dlho odstráni. Výpočet spotreby tepla je však pomerne zložitý a vyžaduje zváženie niekoľkých parametrov naraz.

Ak hovoríme jednoducho, príde len na určenie straty tepelnej energie, vyjadrená v silu tepelného toku, ktorý každý štvorec M plochu steny, podlahy, podlahy a strechy vyžarujú do vonkajšieho prostredia.

Článok na tému: Vlákno pre poter: Spotreba pre 1M3, koľko pridať

Ak si vezmete priemernú hodnotu takýchto stratách, budú:

  • asi 100 wattov na jednotku oblasti - pre priemerné steny, ako sú tehlové steny normálnej hrúbky, s normálnou dekoráciou interiéru, s dvojitým dvojitým zaskleniam;
  • viac ako 100 wattov alebo výrazne viac ako 100 wattov na jednotku plochy, ak hovoríme o stenách s nedostatočnou hrúbkou, zneškodneným;
  • Asi 80 wattov na jednotku oblasti, ak hovoríme o stenách s dostatočnou hrúbkou, ktorá má vonkajšiu a vnútornú tepelnú izoláciu, s inštalovanými dvojitými glazovanými oknami.

Ak chcete určiť tento indikátor, špeciálny vzorec je odvodený s väčšou presnosťou, v ktorom niektoré premenné sú tabuľkové údaje.

Presný výpočet tepelnej straty domu

Pre kvantitatívny indikátor tepelnej straty domu je špeciálna hodnota, ktorá sa nazýva tepelný tok a meria sa v KCAL / hodine. Táto hodnota fyzicky zobrazuje spotrebu tepla, ktorá je daná steny v prostredí s daným tepelným režimom v budove.

Táto hodnota závisí priamo od architektúry budovy, z fyzikálnych vlastností stenových materiálov, pohlavie a stropu, ako aj z mnohých ďalších faktorov, ktoré môžu spôsobiť zvetranie teplého vzduchu, napríklad nesprávne zariadenie tepelne izolačnej vrstvy .

Takže veľkosť tepelnej straty budovy je súčtom všetkých tepelných strát svojich jednotlivých prvkov. Táto hodnota sa vypočíta vzorcom: G = S * 1 / PO * (dva), kde:

  • G - požadovaná hodnota exprimovaná v KCAL / H;
  • PO - Odolnosť voči procesu výmeny tepla (prenos tepla), vyjadrený v KCAL / H, je to teplota SQ.M * H * teplota;
  • TV, TN - teplota vzduchu v interiéri a vonku;
  • K je redukčný koeficient, ktorý pre každú tepelnú bariéru je jeho vlastná.

Stojí za zmienku, že pretože výpočet nie je každý deň, a vo vzorci existujú indikátory teploty, ktoré sa neustále menia, potom sa takéto ukazovatele odoberajú v priemere.

To znamená, že teplotné ukazovatele sú priemerne a pre každú jednotlivú oblasť, tento ukazovateľ bude jeho vlastný.

Takže teraz vzorec neobsahuje neznáme členy, čo umožňuje vykonávať pomerne presný výpočet tepelnej straty konkrétneho domova. Zostáva poznať len koeficient smerom nadol a hodnotu hodnoty odporu PO.

Oba tieto hodnoty v závislosti od každého konkrétneho prípadu sa môžete naučiť z príslušných referenčných údajov.

Niektoré hodnoty koeficientu downstream:

  • Paul v pôde alebo drevenej lagase - hodnota 1;
  • Prekrytie sú podkrovie, v prítomnosti strechy so strešným materiálom z ocele, dlaždice na zriedkavým kladderom, ako aj strechu z asbestoscerty, inscredit povlaku vetraním, 0,9;
  • Rovnaké prekrytie, ako v predchádzajúcom odseku, ale usporiadané na pevnej podlahe, je 0,8;
  • Prekrývanie je podkrovie, so strechou, ktorá je strešná krytina, ktorej je akýkoľvek valcovaný materiál - hodnota 0,75;
  • Akékoľvek steny, ktoré zdieľajú vyhrievanú miestnosť s nevyhovovaným, ktorý, zase, má vonkajšiu stenu, je 0,7;
  • Akékoľvek steny, ktoré zdieľajú vyhrievanú miestnosť s nevyháčenou, ktorá zase nemá vonkajšie steny, je 0,4;
  • Podlahy usporiadané nad pivnice umiestnené pod úrovňou vonkajšej pôdy - hodnota 0,4;
  • Podlahy usporiadané nad pivnice umiestnené nad úrovňou vonkajšej pôdy - hodnota 0,75;
  • Prekrytie, ktoré sa nachádzajú nad suterénom, ktoré sú umiestnené pod úrovňou vonkajšej pôdy alebo vyššej na maximálne 1 m, je 0,6.

Článok na tému: Zdobenie záclony zvyškov tylu a šiť užitočné malé veci: Master Class

Na základe vyššie uvedených prípadov je možné približne predstavovať váhu a pre každý špecifický prípad, ktorý nezadal tento zoznam, vyberte sami koeficient smerom nadol.

Niektoré hodnoty pre odolnosť proti prenosu tepla:

Výpočet toku chladiacej kvapaliny

Hodnota odporu pre pevné tehlové murivo je 0,38.

  • Pre bežné pevné murivo (hrúbka steny je približne rovná 135 mm) hodnota je 0,38;
  • Rovnaké, ale s hrúbkou muriva v 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1,13;
  • Pre pevné murivo, ktoré majú vzduchovú vrstvu, s hrúbkou 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1,28;
  • Pre pevné murivo vyrobené z dekoratívnych tehál pre hrúbku 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1,4;
  • Pre pevné murivo s tepelnou izolačnou vrstvou pre hrúbku 395 mm - 1,03, 525 mm - 1,49;
  • Pre drevené steny z jednotlivých drevených prvkov (nie drevo) pre hrúbku 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1,56;
  • Pre steny z tyče s hrúbkou 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1,32;
  • Pre podkrovný strop železobetónových dosiek s prítomnosťou ohrievača s hrúbkou 10 cm - 0,69, 15 cm - 0,89.

S takýmito tabuľkovými údajmi môžete pokračovať v presnom výpočte.

Priamy výpočet chladiacej kvapaliny, výkon čerpadla

Prijímame veľkosť tepelných strát na plochu jednotky rovná 100 watts. Potom, ktorí prijali celkovú plochu domu, rovná 150 m2, je možné vypočítať celkovú tepelnú stratu celého domu - 150 * 100 = 15000 wattov, alebo 15 kW.

Výpočet toku chladiacej kvapaliny

Prevádzka cirkulačného čerpadla závisí od jeho správnej inštalácie.

Teraz by malo byť vyriešené, aký druh čísla má toto číslo na čerpadlo. Ukazuje sa najviac priame. Z fyzického zbytočnosti vyplýva, že tepelné straty sú konštantným procesom spotreby tepla. Aby sa v interiéri udržali potrebnú mikroklímu, je potrebné neustále kompenzovať takúto spotrebu a zvýšiť teplotu v miestnosti, nesmiete len kompenzovať, ale vytvoriť viac energie, než je potrebné kompenzovať straty.

Avšak, aj keď je tepelná energia, stále musí byť doručená zariadeniu, ktorá môže rozptýliť túto energiu. Takýmto spotrebičom je vykurovací chladič. Ale dodávanie chladiacej kvapaliny (vlastník energie) na radiátory sa vykonáva cirkulačným čerpadlom.

Z vyššie uvedeného môže byť zrejmé, že podstata tejto úlohy prichádza do jednej jednoduchej otázky: Koľko vody sa zahreje na určitú teplotu (to znamená, že s určitým tepem tepelnej energie) je potrebné dodávať radiátory Určité časové obdobie na kompenzáciu všetkých tepelných strát doma? Preto bude odpoveď získať v objeme vodnej čerpanej vody na jednotku času, a to je sila cirkulačného čerpadla.

Ak chcete odpovedať na túto otázku, potrebujete poznať nasledujúce údaje:

  • Požadované množstvo tepla, ktoré musí kompenzovať tepelné straty, to znamená, že výsledok výpočtu vyššie. Napríklad 100 wattová hodnota bola zhotovená na 150 metrov štvorcových. M, to je v našom prípade táto hodnota 15 kW;
  • Špecifická tepelná kapacita vody (toto je referenčné údaje), ktorých hodnota je 4200 joule energie na kg vody pre každý stupeň jeho teploty;
  • Rozdiel teploty medzi touto vodou, ktorá vychádza z vykurovacieho kotla, to znamená, že počiatočná teplota chladiacej kvapaliny a voda, ktorá vstupuje do kotla z vratného potrubia, to znamená konečnú teplotu chladiacej kvapaliny.

Článok na tému: Dizajn okien: Klasifikácia a funkcie

Stojí za zmienku, že s normálne bežiacim kotlom a celým vykurovacím systémom, s normálnym cirkuláciou vody, rozdiel nepresahuje 20 stupňov. Ako priemer môžete trvať 15 stupňov.

Ak uvažujete o všetkých vyššie uvedených údajoch, vzorec pre výpočet čerpadla bude mať formu Q = G / (C * (T1-T2)), kde:

  • Q je tok chladiacej kvapaliny (voda) vo vykurovacom systéme. Je to také množstvo vody v určitom teplotnom režime, cirkulačné čerpadlo by malo byť doručené do radiátorov na jednotku času na kompenzáciu tepelných strát tohto domu. Ak si kúpite čerpadlo, ktoré bude mať oveľa viac energie, jednoducho zvýši spotrebu elektrickej energie;
  • G - Tepelné straty vypočítané v predchádzajúcom odseku;
  • T2 - teplota vody, ktorá vyplýva z plynového kotla, to znamená, že teplota, na ktorú je potrebná na ohrev určitého množstva vody. Táto teplota je spravidla 80 stupňov;
  • T1 - Teplota vody, ktorá prúdi do kotla z vratného potrubia, to znamená, že teplota vody po procese prenosu tepla. Spravidla sa rovná 60-65 stupňom;
  • C - Špecifická tepelná kapacita vody, ako už bolo spomenuté, je rovná 4200 Joule na kg chladiacej kvapaliny.

Ak nahrádzame všetky údaje získané vo vzorci a previesť všetky parametre na rovnaké meracie jednotky, potom získame výsledok 2,4 kg / s.

Preklad výsledku do normálu

Stojí za zmienku, že v praxi sa táto spotreba vody nestretne nikde. Všetky výrobcovia vodného čerpadla vyjadrujú výkon čerpadla v metroch kubických za hodinu.

Mali by sa pripraviť niektoré transformácie, zapamätanie si fyziky školy. Takže, 1 kg vody, to znamená, že chladivo je 1 cu. DM voda. Ak chcete zistiť, koľko jedného kubického metra váži, musíte vedieť, koľko kubických decimetrov v jednom kubickom metrich.

Pomocou niektorých jednoduchých výpočtov alebo jednoducho pomocou tabuľkových údajov získavame, že v jednom kubickom merači obsahuje 1000 kubických decimetrov. To znamená, že jeden kubický meter chladiacej kvapaliny bude mať hmotnosť 1000 kg.

Potom v jednej sekunde potrebujete čerpať vodu v 2,4 / 1000 = 0,0024 metrov kubických. m.

Teraz zostáva prekladať sekundy na hodiny. Vedieť, že za hodinu 3600 sekúnd získavame, že za hodinu by čerpadlo malo čerpať 0,0024 * 3600 = 8,64 kubických metrov / h.

Zhrnutie

Výpočet chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme ukazuje, koľko vody sa vyžaduje celým vykurovacím systémom na udržanie domovej miestnosti v normálnom režime teploty. Rovnaký obrázok je podmienene rovný výkonu čerpadla, ktorá v skutočnosti vykoná dodávku chladiacej kvapaliny na radiátory, kde bude súčasťou svojej tepelnej energie do miestnosti.

Stojí za zmienku, že priemerná sila čerpadiel je približne 10 kubických metrov / h, čo dáva malým okrajom, pretože tepelná bilancia musí nielen zachrániť, ale niekedy na žiadosť majiteľa, zvýšiť teplotu vzduchu, ku ktorému V skutočnosti je potrebný dodatočný výkon.,

Skúsení odborníci odporúčajú zakúpiť čerpadlo, čo je asi 1,3 krát silnejšie. Hovoriť o kotle na plynové vykurovanie, ktorý je spravidla vybavený takýmto čerpadlom, mali by ste venovať pozornosť tomuto parametrovi.

Čítaj viac