Tính toán dòng chảy của chất làm mát

Anonim

Tính toán dòng chảy của chất làm mát

Khi thiết kế hệ thống sưởi ấm, chất làm mát trong đó các hoạt động nước thường cần thiết để chỉ định khối lượng chất làm mát trong hệ thống sưởi. Dữ liệu như vậy đôi khi cần thiết để tính toán thể tích của bể mở rộng so với sức mạnh đã được biết đến của chính hệ thống.

Tính toán dòng chảy của chất làm mát

Bảng để xác định dòng chảy của chất làm mát.

Ngoài ra, thường cần phải tính rất nhiều năng lượng này hoặc để tìm kiếm mức tối thiểu cần thiết để biết liệu nó có khả năng duy trì chế độ nhiệt cần thiết trong phòng hay không. Trong trường hợp này, cần phải tính toán chất làm mát trong hệ thống sưởi, cũng như chi phí của nó trên mỗi đơn vị thời gian.

Chọn một bơm tuần hoàn

Tính toán dòng chảy của chất làm mát

Mạch lắp đặt máy bơm tuần hoàn.

Bơm tuần hoàn là một nguyên tố mà không cần phải tưởng tượng bất kỳ hệ thống sưởi ấm nào, nó được chọn bởi hai tiêu chí chính, nghĩa là hai tham số:

  • Q là mức tiêu thụ chất làm mát trong hệ thống sưởi ấm. Bày tỏ mức tiêu thụ trong mét khối trong 1 giờ;
  • H - Áp suất, được thể hiện bằng mét.

Ví dụ: Q để chỉ mức tiêu thụ làm mát trong hệ thống sưởi được sử dụng trong nhiều bài viết kỹ thuật và một số tài liệu quy định. Một số nhà sản xuất máy bơm lưu thông được sử dụng để chỉ định cùng một mức tiêu thụ. Nhưng các nhà máy để sản xuất van tắt máy là việc chỉ định tiêu thụ chất làm mát trong hệ thống sưởi, sử dụng chữ "G".

Điều đáng chú ý là các chỉ định ở trên trong một số tài liệu kỹ thuật có thể không trùng khớp.

Ngay lập tức cần đặt chỗ trong các tính toán của chúng tôi để chỉ định dòng chảy, chữ "Q" sẽ được áp dụng.

Tính toán tốc độ dòng chảy của chất làm mát (nước) trong hệ thống sưởi

Tính toán dòng chảy của chất làm mát

Mất nhiệt của ngôi nhà với cách nhiệt và không có.

Vì vậy, để chọn đúng máy bơm, bạn nên chú ý ngay đến độ lớn như mất nhiệt tại nhà. Ý nghĩa vật lý của kết nối của khái niệm và máy bơm này như sau. Một lượng nước nhất định được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định liên tục lưu thông qua các đường ống trong hệ thống sưởi. Bài tập lưu thông bơm. Đồng thời, các bức tường của ngôi nhà liên tục đưa ra một phần nhiệt của họ vào môi trường - đây là sự mất nhiệt của ngôi nhà. Cần phải biết lượng nước tối thiểu nên bơm một máy bơm trên hệ thống sưởi ấm với nhiệt độ nhất định, nghĩa là với một lượng năng lượng nhiệt nhất định, do đó năng lượng này đủ để bù cho tổn thất nhiệt.

Trên thực tế, khi giải quyết nhiệm vụ này, băng thông bơm được xem xét, hoặc tiêu thụ nước. Tuy nhiên, tham số này có một tên hơi khác nhau cho lý do đơn giản, điều này phụ thuộc không chỉ trên chính máy bơm, mà còn về nhiệt độ của chất làm mát trong hệ thống sưởi ấm, và ngoài ra, từ băng thông của các đường ống.

Có tính đến tất cả những điều trên, người ta trở nên rõ ràng rằng trước khi tính toán chính của chất làm mát, cần phải tính toán tổn thất nhiệt của ngôi nhà. Do đó, kế hoạch tính toán sẽ như sau:

  • tìm thấy sự mất nhiệt của ngôi nhà;
  • thiết lập nhiệt độ trung bình của chất làm mát (nước);
  • Tính toán chất làm mát trong liên kết với nhiệt độ nước so với việc mất nhiệt của ngôi nhà.

Tính toán mất nhiệt

Tính toán này có thể được thực hiện độc lập, vì công thức đã được loại bỏ lâu. Tuy nhiên, việc tính toán mức tiêu thụ nhiệt khá phức tạp và cần xem xét một số thông số cùng một lúc.

Nếu chúng ta nói đơn giản, nó chỉ đi xuống để xác định sự mất năng lượng nhiệt, thể hiện trong công suất của thông lượng nhiệt, mà mỗi m vuông của diện tích tường, sàn, sàn và mái tỏa vào môi trường bên ngoài.

Bài viết về chủ đề: Sợi cho Screed: Tiêu thụ cho 1M3, Bao nhiêu để thêm

Nếu bạn có giá trị trung bình của những tổn thất như vậy, chúng sẽ là:

  • khoảng 100 watt trên mỗi đơn vị diện tích - đối với các bức tường trung bình, chẳng hạn như tường gạch có độ dày bình thường, với trang trí nội thất bình thường, với cửa sổ đôi tráng men đôi;
  • Hơn 100 watt hoặc đáng kể hơn 100 watt trên mỗi đơn vị, nếu chúng ta đang nói về các bức tường với độ dày không đủ, bị ô lục;
  • Khoảng 80 watt trên mỗi đơn vị diện tích, nếu chúng ta đang nói về các bức tường có độ dày đủ có lớp cách nhiệt bên ngoài và bên trong, với các cửa sổ được tráng men hai lớp được lắp đặt.

Để xác định chỉ báo này, một công thức đặc biệt có nguồn gốc từ độ chính xác cao hơn, trong đó một số biến là dữ liệu dạng bảng.

Tính toán chính xác về mất nhiệt của ngôi nhà

Đối với một chỉ số định lượng về mất nhiệt của ngôi nhà có một giá trị đặc biệt, được gọi là thông lượng nhiệt và nó được đo bằng kcal / giờ. Giá trị này cho thấy vật lý tiêu thụ nhiệt, được trao cho các bức tường trong môi trường với một chế độ nhiệt nhất định trong tòa nhà.

Giá trị này phụ thuộc trực tiếp từ kiến ​​trúc của tòa nhà, từ các tính chất vật lý của vật liệu tường, giới tính và trần, cũng như từ nhiều yếu tố khác có thể gây ra sự phong hóa của không khí ấm áp, ví dụ, một thiết bị không phù hợp của lớp cách nhiệt .

Vì vậy, độ lớn của mất nhiệt của tòa nhà là tổng của tất cả các tổn thất nhiệt của các yếu tố riêng lẻ của nó. Giá trị này được tính theo công thức: G = S * 1 / PO * (hai) đến, trong đó:

  • G - Giá trị mong muốn được biểu thị bằng Kcal / h;
  • PO - Kháng quá trình trao đổi nhiệt (truyền nhiệt), được biểu thị bằng kcal / h, đây là nhiệt độ sq.m * h *;
  • TV, TN - nhiệt độ không khí trong nhà và bên ngoài, tương ứng;
  • K là một hệ số giảm, mà cho mỗi hàng rào nhiệt là của riêng nó.

Điều đáng chú ý là kể từ khi tính toán được thực hiện không phải mỗi ngày, và trong công thức có các chỉ báo nhiệt độ thay đổi liên tục, thì các chỉ số đó được thực hiện ở dạng trung bình.

Điều này có nghĩa là các chỉ báo nhiệt độ được lấy trung bình và đối với từng vùng riêng lẻ, chỉ số này sẽ là của riêng nó.

Vì vậy, bây giờ công thức không chứa các thành viên chưa biết, cho phép thực hiện một phép tính khá chính xác về sự mất nhiệt của một ngôi nhà cụ thể. Nó vẫn còn để biết hệ số giảm và giá trị của giá trị kháng PO.

Cả hai giá trị này tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể, bạn có thể học được từ dữ liệu tham chiếu tương ứng.

Một số giá trị của hệ số hạ nguồn:

  • Paul trong đất hoặc gỗ Lagas - giá trị 1;
  • Sự chồng chéo là gác mái, với sự hiện diện của một mái nhà với vật liệu lợp thép của thép, gạch trên một lớp vỏ hiếm, cũng như mái nhà từ asbestoscifta, một lớp phủ kín có thông gió, là 0,9;
  • Cùng một chồng chéo, như trong đoạn trước, nhưng được sắp xếp trên một sàn rắn, là 0,8;
  • Chồng chéo là gác mái, với mái nhà, đó là vật liệu lợp mái là bất kỳ vật liệu cuộn nào - giá trị 0,75;
  • Bất kỳ bức tường nào có chung một căn phòng nóng bỏng đều không che giấu, đến lượt nó, có một bức tường bên ngoài, là 0,7;
  • Bất kỳ bức tường nào có chung một căn phòng được sưởi ấm với bất hạnh, lần lượt, không có thành ngoài, là 0,4;
  • Các tầng được sắp xếp trên các hầm nằm dưới mức đất ngoài trời - giá trị 0,4;
  • Các tầng được bố trí trên các hầm nằm trên mức đất ngoài trời - giá trị 0,75;
  • Các chồng chéo, nằm trên tầng hầm, nằm dưới mức đất bên ngoài hoặc cao hơn ở mức tối đa là 1 m, là 0,6.

Bài viết về chủ đề: Trang trí rèm cửa của tàn dư của Tulle và may những thứ nhỏ bé hữu ích: Master Class

Dựa trên các trường hợp trên, có thể xấp xỉ tưởng tượng tỷ lệ và cho mỗi trường hợp cụ thể không nhập danh sách này, tự chọn hệ số hướng xuống.

Một số giá trị cho khả năng chống truyền nhiệt:

Tính toán dòng chảy của chất làm mát

Giá trị kháng chiến cho khối gạch rắn là 0,38.

  • Đối với các công trình gạch rắn thông thường (độ dày tường xấp xỉ bằng 135 mm) giá trị là 0,38;
  • Tương tự, nhưng với độ dày của khối xây trong 265 mm - 0,57, 395 mm - 0,76, 525 mm - 0,94, 655 mm - 1,13;
  • Đối với khối xây rắn có một lớp không khí, với độ dày 435 mm - 0,9, 565 mm - 1,09, 655 mm - 1,28;
  • Đối với khối xây dạng rắn làm bằng gạch trang trí với độ dày 395 mm - 0,89, 525 mm - 1,2, 655 mm - 1,4;
  • Đối với khối xây rắn với lớp cách nhiệt với độ dày 395 mm - 1,03, 525 mm - 1,49;
  • Đối với các bức tường gỗ từ các yếu tố gỗ riêng lẻ (không phải gỗ) với độ dày 20 cm - 1,33, 22 cm - 1,45, 24 cm - 1,56;
  • Đối với các bức tường từ một thanh có độ dày 15 cm - 1,18, 18 cm - 1,28, 20 cm - 1,32;
  • Đối với một trần gác mái của các tấm bê tông cốt thép với sự hiện diện của lò sưởi có độ dày 10 cm - 0,69, 15 cm - 0,89.

Có dữ liệu bảng đó, bạn có thể tiến hành tính toán chính xác.

Tính toán trực tiếp chất làm mát, công suất bơm

Chúng tôi chấp nhận mức độ tổn thất nhiệt trên mỗi đơn vị diện tích bằng 100 watt. Sau đó, đã chấp nhận tổng diện tích của ngôi nhà, bằng 150 m2, có thể tính tổng thiệt hại nhiệt của toàn bộ ngôi nhà - 150 * 100 = 15000 watt, hoặc 15 kW.

Tính toán dòng chảy của chất làm mát

Hoạt động của bơm tuần hoàn phụ thuộc vào cài đặt thích hợp của nó.

Bây giờ nó nên được sắp xếp loại số này con số này có đối với máy bơm. Nó hóa ra trực tiếp nhất. Nó theo nghĩa về nghĩa vật lý mà tổn thất nhiệt là một quá trình tiêu thụ nhiệt liên tục. Để giữ cho trong nhà, vi khí hậu cần thiết, cần phải liên tục bù cho mức tiêu thụ như vậy và tăng nhiệt độ trong phòng, bạn không được bù đắp, nhưng để tạo ra nhiều năng lượng hơn bạn cần bù lỗ.

Tuy nhiên, ngay cả khi có năng lượng nhiệt, nó vẫn cần phải được chuyển đến thiết bị có thể xua tan năng lượng này. Một thiết bị như vậy là một bộ tản nhiệt sưởi ấm. Nhưng việc cung cấp chất làm mát (chủ sở hữu năng lượng) đến bộ tản nhiệt được thực hiện bởi bơm tuần hoàn.

Từ những người đã nói ở trên, có thể hiểu rằng bản chất của tác vụ này có một câu hỏi đơn giản: Có bao nhiêu nước được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định (nghĩa là với một nhiệt độ nhất định của năng lượng nhiệt), cần phải cung cấp cho bộ tản nhiệt Trong một khoảng thời gian nhất định để bù đắp cho tất cả các tổn thất nhiệt tại nhà? Theo đó, câu trả lời sẽ được thu được trong khối lượng nước bơm trên một đơn vị thời gian, và đây là sức mạnh của bơm tuần hoàn.

Để trả lời câu hỏi này, bạn cần biết dữ liệu sau:

  • Lượng nhiệt cần thiết cần bù cho các tổn thất nhiệt, nghĩa là kết quả của việc tính toán ở trên. Ví dụ, giá trị 100 watt được thực hiện ở mức 150 mét vuông. M, nghĩa là trong trường hợp của chúng tôi, giá trị này là 15 kw;
  • Công suất nhiệt cụ thể của nước (đây là dữ liệu tham chiếu), có giá trị là 4.200 năng lượng joule mỗi kg nước cho mỗi mức độ nhiệt độ của nó;
  • Chênh lệch nhiệt độ giữa nước chảy ra khỏi nồi hơi sưởi ấm, nghĩa là nhiệt độ ban đầu của chất làm mát, và nước đi vào nồi hơi từ đường ống trở về, đó là nhiệt độ cuối cùng của chất làm mát.

Bài viết về chủ đề: Thiết kế cửa sổ: Phân loại và Tính năng

Điều đáng chú ý là với nồi hơi chạy bình thường và toàn bộ hệ thống sưởi, với lưu thông nước thông thường, sự khác biệt không vượt quá 20 độ. Là trung bình, bạn có thể mất 15 độ.

Nếu bạn xem xét tất cả các dữ liệu trên, công thức để tính máy bơm sẽ lấy biểu mẫu Q = G / (C * (T1-T2)), trong đó:

  • Q là dòng chất làm mát (nước) trong hệ thống sưởi. Đó là một lượng nước ở chế độ nhiệt độ nhất định, nên bơm tuần hoàn để bộ tản nhiệt trên mỗi đơn vị thời gian để bù cho các tổn thất nhiệt của ngôi nhà này. Nếu bạn mua một máy bơm sẽ có nhiều năng lượng hơn, nó sẽ đơn giản tăng mức tiêu thụ năng lượng điện;
  • G - tổn thất nhiệt tính trong đoạn trước;
  • T2 - nhiệt độ nước theo sau nồi hơi gas, nghĩa là nhiệt độ cần thiết để làm nóng một lượng nước nhất định. Theo quy định, nhiệt độ này là 80 độ;
  • T1 - Nhiệt độ của nước chảy vào nồi hơi từ đường ống trở về, đó là nhiệt độ nước sau quá trình truyền nhiệt. Như một quy luật, nó bằng 60-65 độ .;
  • C - Dung lượng nhiệt cụ thể của nước, như đã đề cập, nó bằng 4.200 joule trên kg chất làm mát.

Nếu chúng tôi thay thế tất cả dữ liệu thu được trong công thức và chuyển đổi tất cả các tham số thành cùng một đơn vị đo lường, thì chúng tôi có được kết quả là 2,4 kg / s.

Bản dịch kết quả bình thường

Điều đáng chú ý là trong thực tế tiêu thụ nước này sẽ không gặp bất cứ nơi nào. Tất cả các nhà sản xuất máy bơm nước thể hiện công suất bơm trong mét khối mỗi giờ.

Một số biến đổi nên được thực hiện, nhớ vật lý trường học. Vì vậy, 1 kg nước, nghĩa là chất làm mát, nó là 1 cu. DM nước. Để tìm hiểu bao nhiêu một mét khối nặng, bạn cần biết có bao gồm nhiều dấu thập định trong một mét khối.

Sử dụng một số tính toán đơn giản hoặc chỉ đơn giản là sử dụng dữ liệu dạng bảng, chúng ta có được điều đó trong một mét khối chứa 1000 decimic khối. Điều này có nghĩa là một mét khối của chất làm mát sẽ có khối lượng 1000 kg.

Sau đó, trong một giây, bạn cần bơm nước trong 2,4 / 1000 = 0,0024 mét khối. m.

Bây giờ nó vẫn còn để dịch giây thành hàng giờ. Biết rằng trong một giờ 3600 giây, chúng ta có được điều đó trong một giờ, máy bơm nên bơm 0,0024 * 3600 = 8,64 mét khối / h.

Tóm tắt

Vì vậy, việc tính toán chất làm mát trong hệ thống sưởi ấm cho thấy bao nhiêu nước được yêu cầu bởi toàn bộ hệ thống sưởi ấm để duy trì phòng trong nhà ở chế độ nhiệt độ bình thường. Con số tương tự có điều kiện bằng với sức mạnh của máy bơm, trên thực tế, sẽ thực hiện việc cung cấp chất làm mát cho bộ tản nhiệt, nơi nó sẽ cung cấp một phần năng lượng nhiệt của nó vào phòng.

Điều đáng chú ý là công suất trung bình của máy bơm là khoảng 10 mét khối / h, cho một lề nhỏ, vì cân bằng nhiệt không chỉ tiết kiệm, mà đôi khi, theo yêu cầu của chủ sở hữu, tăng nhiệt độ không khí, mà , trên thực tế, công suất bổ sung là cần thiết..

Các chuyên gia giàu kinh nghiệm khuyên bạn nên mua một máy bơm, mạnh hơn khoảng 1,3 lần. Nói về một nồi hơi sưởi ấm khí, theo quy định, đã được trang bị một máy bơm như vậy, bạn nên chú ý đến tham số này.

Đọc thêm