Beräkning av flödet av kylvätska

Anonim

Beräkning av flödet av kylvätska

Vid utformning av värmesystem är kylvätskan där vattenhandlingar ofta är nödvändiga för att specificera volymen av kylmediet i värmesystemet. Sådana data är ibland nödvändiga för att beräkna volymen av expansionstanken i förhållande till själva systemets redan kända kraft.

Beräkning av flödet av kylvätska

Tabell för att bestämma flödet av kylmediet.

Dessutom är det ofta nödvändigt att beräkna denna kraft eller att leta efter det minsta som är nödvändigt för att veta om det kan upprätthålla den nödvändiga termiska regimen i rummet. I det här fallet är det nödvändigt att beräkna kylvätskan i värmesystemet, liksom dess kostnad per tidsenhet.

Välja en cirkulationspump

Beräkning av flödet av kylvätska

Circulation Pump installationskrets.

Cirkulationspumpen är ett element utan vilket det är trots att det är svårt att föreställa sig något värmesystem, det väljs av två huvudkriterier, det vill säga två parametrar:

  • Q Är kylmedelsförbrukningen i värmesystemet. Uttryckt förbrukning i kubikmeter på 1 timme;
  • H - tryck, som uttrycks i meter.

Exempelvis används Q för att indikera kylvätskekonsumtionen i värmesystemet i många tekniska artiklar och vissa regleringsdokument. Vissa tillverkare av cirkulationspumpar används för att beteckna samma konsumtion. Men växterna för produktion av avstängningsventiler som beteckning av kylmedelsförbrukningen i värmesystemet använder bokstaven "G".

Det är värt att notera att ovanstående beteckningar i någon teknisk dokumentation kanske inte sammanfaller.

Omedelbart är det nödvändigt att göra en bokning att i våra beräkningar för att beteckna flödet, kommer brevet "Q" att tillämpas.

Beräkning av flödeshastigheten för kylmediet (vatten) i värmesystemet

Beräkning av flödet av kylvätska

Värmeförlusten av huset med isolering och utan.

Så, för att välja rätt pump, bör du omedelbart uppmärksamma en sådan storlek som värmeförlusten hemma. Den fysiska betydelsen av anslutningen av detta koncept och pump är som följer. En viss mängd vatten uppvärmd till en viss temperatur cirkulerar ständigt genom rör i värmesystemet. Cirkulation övningar pump. Samtidigt ger husets väggar ständigt en del av sin värme i miljön - det här är den termiska förlusten av huset. Det är nödvändigt att veta hur minimal mängd vatten ska pumpa en pump på värmesystemet med en viss temperatur, det vill säga med en viss termisk energi, så att denna energi är tillräcklig för att kompensera för värmeförluster.

I själva verket, när den löser denna uppgift, anses pumpens bandbredd eller vattenförbrukning. Denna parameter har emellertid ett något annorlunda namn av den enkla anledningen, vilket inte bara beror på själva pumpen utan också på kylvätskans temperatur i värmesystemet och dessutom från rörbredden hos rören.

Med hänsyn till allt ovan är det klart att före huvudberäkningen av kylvätskan är det nödvändigt att beräkna värmeförlusten av huset. Således kommer beräkningsplanen att vara som följer:

  • hitta termisk förlust av huset;
  • etablering av kylmedelsens genomsnittliga temperatur (vatten);
  • Beräkning av kylmediet i bindning till vattentemperatur i förhållande till värmebärande av huset.

Beräkning av värmeförlust

Denna beräkning kan göras oberoende, eftersom formeln länge har tagits bort. Beräkningen av värmekonsumtionen är emellertid ganska komplex och kräver en gång av flera parametrar.

Om vi ​​bara säger kommer det bara ner för att bestämma förlusten av termisk energi, uttryckt i värmeflödet, som varje kvadratm av väggar, golv, golv och tak utstrålar i den yttre miljön.

Artikel om ämnet: Fiber för screed: Förbrukning för 1m3, hur mycket att lägga till

Om du tar medelvärdet av sådana förluster, kommer de att vara:

  • Omkring 100 watt per enhet område - för genomsnittliga väggar, såsom tegelväggar med normal tjocklek, med normal inredning, med dubbla dubbelglasade fönster;
  • Mer än 100 watt eller betydligt mer än 100 watt per enhetsområde, om vi pratar om väggarna med otillräcklig tjocklek, skamsad;
  • Omkring 80 watt per enhet, om vi pratar om väggar med tillräcklig tjocklek med en yttre och inre värmeisolering, med installerade dubbelglasade fönster.

För att bestämma denna indikator är en speciell formel härledd med större noggrannhet, i vilken vissa variabler är tabulära data.

Noggrann beräkning av värmebärande av huset

För en kvantitativ indikator på termisk förlust av huset finns det ett speciellt värde, vilket kallas ett värmeflöde, och det mäts i Kcal / timme. Detta värde visar fysiskt värmekonsumtion, som ges till väggarna i miljön med ett givet termiskt läge inom byggnaden.

Detta värde beror direkt från byggnadens arkitektur, från de fysikaliska egenskaperna hos väggmaterial, kön och tak, liksom från många andra faktorer som kan orsaka förväxling av varm luft, till exempel en felaktig anordning av det värmeisolerande skiktet .

Så, storleken på den termiska förlusten av byggnaden är summan av alla termiska förluster av dess individuella element. Detta värde beräknas med formeln: g = s * 1 / po * (två) till, var:

  • G - det önskade värdet uttryckt i kcal / h;
  • PO - Resistens mot värmeväxlingsprocessen (värmeöverföring), uttryckt i kcal / h, detta är kvm * ​​h * temperatur;
  • TV, TN - lufttemperatur inomhus respektive utanför respektive;
  • K är en reducerande koefficient, som för varje termisk barriär är egen.

Det är värt att notera att eftersom beräkningen görs inte varje dag, och i formeln finns temperaturindikatorer som förändras ständigt, då är sådana indikatorer i genomsnittlig form.

Det innebär att temperaturindikatorerna tas genomsnittliga, och för varje enskild region kommer denna indikator att vara sin egen.

Så, nu innehåller formeln inte okända medlemmar, vilket gör det möjligt att utföra en ganska noggrann beräkning av termisk förlust av ett visst hem. Det återstår att bara känna till den nedåtgående koefficienten och värdet av PO-resistansvärdet.

Båda dessa värden beroende på varje specifikt fall kan du lära av motsvarande referensdata.

Vissa värden av nedströms koefficienten:

  • Paulus i mark eller trä Lagas - värde 1;
  • Överlappningarna är vinden, i närvaro av ett tak med ett takmaterial av stål, plattor på en sällsynt förbunden, såväl som taket från Asbestoscerta, en inscreditbeläggning med ventilation, är 0,9;
  • Samma överlappningar, som i föregående stycke, men ordnad på fast golv, är 0,8;
  • Överlappning är vind, med taket, vilket är takmaterial, av vilket är ett valsat material - värde av 0,75;
  • Alla väggar som delar ett uppvärmt rum med ouppvärmd, som i sin tur har en yttervägg, är 0,7;
  • Alla väggar som delar ett uppvärmt rum med ouppvärmd, som i sin tur inte har ytterväggar, är 0,4;
  • Golven anordnade ovanför källarna som ligger under nivån på utomhusjorden - värdet av 0,4;
  • Golven anordnade ovanför källarna ovanför nivån på utomhusjorden - värdet av 0,75;
  • Överlappningarna, som ligger ovanför källaren, som ligger under nivån på den yttre jorden eller högre med högst 1 m, är 0,6.

Artikel om ämnet: Att dekorera gardinerna av resterna av Tulle och sy användbara små saker: Master Class

Baserat på ovanstående fall är det möjligt att ungefär föreställa sig skalan, och för varje specifikt fall som inte gick in i den här listan, välj den nedåtgående koefficienten själv.

Vissa värden för värmeöverföringsmotstånd:

Beräkning av flödet av kylvätska

Motståndsvärdet för fast tegelmasonry är 0,38.

  • För konventionellt fast tegelverk (väggtjockleken är ungefär lika med 135 mm) värdet är 0,38;
  • Samma, men med en tjocklek av murverk i 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1,13;
  • För fast murverk med ett luftskikt, med en tjocklek av 435 mm - 0,9, 565 mM - 1,09, 655 mM - 1,28;
  • För fast murverk gjorda av dekorativa tegelstenar för en tjocklek av 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1,4;
  • För fast murverk med ett värmeisoleringsskikt för en tjocklek av 395 mM - 1,03, 525 mM - 1,49;
  • För träväggar från enskilda träelement (inte virke) för en tjocklek av 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1,56;
  • För väggar från en bar med en tjocklek av 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1,32;
  • För ett vinttak på armerade betongplattor med närvaron av en värmare med en tjocklek av 10 cm-0,69, 15 cm-0,89.

Med sådana tabulära data kan du fortsätta till noggrann beräkning.

Direkt beräkning av kylvätskan, pumpkraft

Vi accepterar storleken på termiska förluster per enhetsområde som är lika med 100 watt. Sedan, efter att ha accepterat det totala området i huset, lika med 150 kvm, är det möjligt att beräkna den totala termiska förlusten av hela huset - 150 * 100 = 15000 watt, eller 15 kW.

Beräkning av flödet av kylvätska

Funktionen för cirkulationspumpen beror på sin ordentliga installation.

Nu ska det sorteras ut vilken typ av nummer den här siffran har till pumpen. Det visar sig mest direkt. Det följer av fysisk mening att termiska förluster är en konstant process för värmeförbrukning. För att hålla sig inomhus det nödvändiga mikroklimatet är det nödvändigt att ständigt kompensera för en sådan konsumtion och att öka temperaturen i rummet, får du inte bara kompensera, utan att producera mer energi än du behöver kompensera för förluster.

Men även om det finns termisk energi, måste det fortfarande levereras till den enhet som kan skingra denna energi. En sådan apparat är en uppvärmningsradio. Men leveransen av kylmediet (energiägare) till radiatorer utförs av cirkulationspumpen.

Från det ovanstående kan det förstås att kärnan i denna uppgift kommer ner till en enkel fråga: hur många vatten värms till en viss temperatur (det vill säga med en viss värme av värmeenergi) är det nödvändigt att leverera till radiatorer Under en viss tid för att kompensera för alla termiska förluster hemma? Följaktligen kommer svaret att erhållas i volymen av vattenpumpat vatten per tidsenhet, och det här är cirkulationspumpens kraft.

För att svara på den här frågan behöver du veta följande data:

  • Den erforderliga mängden värme som behöver kompensera för termiska förluster, det vill säga resultatet av beräkningen ovan. Till exempel togs 100 watt-värde på 150 kvadratmeter. m, det vill säga detta värde är 15 kW;
  • Den specifika värmekapaciteten hos vatten (detta är referensdata), vars värde är 4 200 joule energi per kg vatten för varje grad av dess temperatur;
  • Temperaturskillnaden mellan det vattnet som kommer ut ur värmekedjan, det vill säga kylmedelsens ursprungliga temperatur och vattnet som kommer in i pannan från returledningen, det vill säga den slutliga temperaturen hos kylmediet.

Artikel om ämnet: Fönsterdesign: Klassificering och funktioner

Det är värt att notera att med en normalt löpande panna och hela värmesystemet, med normal vattencirkulation, överstiger skillnaden inte 20 grader. Som ett genomsnitt kan du ta 15 grader.

Om du överväger alla ovanstående data, kommer formeln för beräkning av pumpen att ta formuläret q = g / (c * (t1-t2)), där:

  • Q är flödet av kylmedel (vatten) i värmesystemet. Det är en sådan mängd vatten vid ett visst temperaturläge, en cirkulationspump ska levereras till radiatorerna per tidsenhet för att kompensera för de termiska förluster i kammaren. Om du köper en pump som kommer att ha mycket mer kraft, kommer det helt enkelt att öka konsumtionen av elektrisk energi.
  • G - Termiska förluster beräknat i föregående stycke;
  • T2 - Vattentemperatur som följer av gaspannan, det vill säga den temperatur som den är skyldig att värma en viss mängd vatten. I regel är denna temperatur 80 grader;
  • T1 - Temperaturen på vattnet som strömmar in i pannan från returledningen, det vill säga vattentemperaturen efter värmeöverföringsprocessen. Som regel är det lika med 60-65 grader.;
  • C - Den specifika värmekapaciteten hos vatten, som redan nämnts, det är lika med 4 200 joule på kg kylvätska.

Om vi ​​ersätter alla data som erhållits i formeln och konvertera alla parametrar till samma mätenheter, så får vi resultatet av 2,4 kg / s.

Översättning av resultatet till det normala

Det är värt att notera att i praktiken kommer denna konsumtion av vatten inte att träffas någonstans. Alla vattenpumptillverkare uttrycker pumpkraften i kubikmeter per timme.

Vissa omvandlingar bör göras, minns skolfysiken. Så, 1 kg vatten, det vill säga kylmediet, det är 1 cu. DM vatten. För att ta reda på hur mycket en kubikmeter väger, behöver du veta hur många kubiska decimetrar i en kubikmeter.

Med hjälp av vissa enkla beräkningar eller helt enkelt med tabelldata får vi det i en kubikmeter innehåller 1000 kubiska decimeter. Det betyder att en kubikmeter av kylmediet kommer att ha en massa på 1000 kg.

Sedan i en sekund måste du pumpa vatten i 2,4 / 1000 = 0,0024 kubikmeter. m.

Nu är det fortfarande att översätta sekunder till timmar. Att veta att på en timme 3600 sekunder får vi det på en timme ska pumpen pumpa 0.0024 * 3600 = 8,64 kubikmeter / h.

Sammanfattande

Så, beräkningen av kylvätskan i värmesystemet visar hur mycket vatten som krävs av hela värmesystemet för att hålla husrummet i normalt temperaturläge. Samma siffra är villkorligt lika med pumpens kraft, som i själva verket kommer att utföra leverans av kylvätskan till radiatorer, där den kommer att ge en del av sin termiska energi i rummet.

Det är värt att notera att den genomsnittliga pumpens genomsnittliga kraft är cirka 10 kubikmeter / h, vilket ger en liten marginal, eftersom värmebalansen inte bara får spara, men ibland, på begäran av ägaren, öka lufttemperaturen, till vilken , i själva verket behövs den extra effekten..

Erfaren specialister rekommenderar att köpa en pump, vilket är ungefär 1,3 gånger kraftfullare. Tala om en gasvärmepanna, som som regel redan är utrustad med en sådan pump, bör du uppmärksamma denna parameter.

Läs mer