Cum să calculați debitul pentru un sistem de încălzire

Un sistem de încălzire corect instalat și reglat asigură un confort maxim într-o locuință privată. Calitatea funcționării sale depinde nu numai de acuratețea proiectării cablurilor și de selectarea echipamentelor. Depinde în mare măsură de corectitudinea calculelor preliminare, de exemplu, volumul și debitul agentului de răcire din sistemul de încălzire. Dacă totul este calculat cu exactitate, rezultatele pot fi utilizate în viitor, de exemplu, în modernizarea comunicațiilor de inginerie. Cum să calculați debitul de lichid de răcire și să calculați volumul necesar de antigel pentru turnarea în conducte, în funcție de ce formule trebuie să faceți calculul - veți afla despre acest lucru mai jos din articolul nostru.

Definiții de bază

Debitul calculat al lichidului de răcire este necesar pentru a ști la ce viteză trebuie să circule lichidul de lucru în conductele și radiatoarele de încălzire. Acest lucru vă permite să selectați o pompă de circulație cu caracteristici optime de performanță. Dacă pompa nu este suficient de puternică, încăperile nu se vor încălzi corespunzător, dacă pompa este prea puternică, consumul de energie va crește.

Pentru a preveni acest lucru, este necesar un calcul preliminar al debitului agentului de răcire în funcție de sarcina termică. În acest scop, se determină diferența dintre temperatura mediului la intrarea în sistemul de încălzire și la ieșirea din sistemul de încălzire. Valoarea va fi necesară pentru calculele ulterioare.

Care este debitul agentului de transfer termic în funcție de sarcina termică?

Aceasta este cantitatea de masă, măsurată în kg/s (kilograme pe secundă), care este necesară pentru a transfera cantitatea necesară de căldură în încăpere. Calculul se face prin împărțirea cererii de căldură în wați la puterea termică a mediului în J/kg.

Dacă nu sunt necesare rezultate foarte precise, se poate utiliza o formulă aproximativă pentru debitul de fluid.

Pentru calcul, se presupune că sunt necesari 15 litri de fluid termic pentru a transfera 1 kW de căldură.

De exemplu, dacă în clădire este instalat un cazan de încălzire de 10 kW, vor fi necesari aproximativ 150 de litri de mediu pentru funcționarea sa corectă.

Care este sarcina termică

Sarcina termică este un parametru care este definit ca o diferență de temperatură (diferență de temperatură) între două puncte: la intrarea în sistemul de încălzire (rețea directă) și la ieșirea din acesta (retur). Dacă debitul masic aproximativ al agentului de încălzire poate fi utilizat, acest lucru se face adesea fără măsurători. În acest scop, se ia o valoare medie de 15-20 °C pentru un sistem de încălzire autonom standard.

După obținerea datelor preliminare, treceți la calculele principale.

Calcularea volumului de lichid de răcire pentru sistemele autonome

În clădirile rezidențiale cu mai multe etaje, distribuția căldurii se face în conformitate cu modelele standard și nu este necesar să se calculeze nimic. În casele particulare, calculul debitului agentului de răcire și al cantității necesare pentru turnare se efectuează individual.

Vă rugăm să rețineți: calculați acești parametri ar trebui să fie după ce proiectul este dezvoltat de distribuție de încălzire, dimensiunea cunoscută, tipul și caracteristicile tuturor componentelor - conducte, baterii, cazan de încălzire, etc..

Se efectuează calcule ale următoarelor caracteristici.

Puterea cazanului de încălzire

Acesta este selectat pentru aspectul, suprafața totală a spațiilor și podeaua casei. Dacă cazanul va fi mai puțin puternic, camerele vor fi slab încălzite. Cu prea multă putere vor crește costurile energetice neproductive.

Profesioniștii utilizează formule inginerești pentru un calcul precis. Dacă precizia ridicată nu este esențială, puteți calcula puterea pe baza raportului aproximativ: 10 m² = 1 kW.

Astfel, pentru o casă cu o suprafață totală de 250 m² va fi necesar un model de cazan pentru 25 kW.

Se recomandă creșterea acestui rezultat cu 10-15% pentru a evita problemele legate de suprasarcinile termice bruște. Calculul final arată că va avea nevoie de un cazan de 27,5-28,75 kW. Din gama de modele disponibile, alegeți cea mai apropiată valoare mai mare. Acest calcul este potrivit pentru casele cu camere de înălțime normală (până la 3 metri) și situate în locuri cu condiții climatice moderate.

În cazul în care casa este situată într-o regiune caldă sau rece și/sau are tavane mai înalte, se introduc factori de corecție. De asemenea, este posibil să se utilizeze tabele speciale în care puterea termică este specificată luând în considerare tipul de clădire și volumul total. Pentru calcularea acestuia din urmă, suprafața totală a podelei trebuie înmulțită cu înălțimea tavanului.

Dacă înălțimea este diferită pentru camere diferite, calculul se face separat, iar rezultatele se adună.

Calcularea volumului mediului de încălzire

Acest lucru este necesar pentru a ști de câtă apă sau antigel va fi nevoie pentru a umple sistemul. Volumul total se calculează folosind formula:

V de _{lichid de răcire} = V de _cazan + V de _radiatoare + V de _conducte

Pentru a calcula suma totală, trebuie efectuată calcularea fiecărei componente.

• Cazan de încălzire. Toate caracteristicile sale, inclusiv volumul, sunt indicate în documentația tehnică pentru fiecare model. Calculul nu este necesar. Pentru cazanele de podea, este de 25 de litri sau mai mult, pentru cazanele de perete - aproximativ 3-7 litri.
• Baterii. Din volumul lor depinde de debitul lichidului de răcire prin radiator. Datele sunt indicate și în documentația tehnică. Dacă este pierdut, volumul bateriei este calculat din capacitatea aproximativă a unei secțiuni separate. Pentru fontă, aluminiu și bimetalic volumul este de aproximativ 1,5, 0,4 și respectiv 0,3 litri. Pentru o baterie cu zece secțiuni va fi de 15, 4 și 3 litri.
• Țevi. Volumul acestora și debitul lichidului de răcire depind de diametrul interior. Tabelele de referință sunt utilizate pentru calcul. Acestea indică volumul unui metru liniar pentru fiecare dimensiune. Dacă în sistemul de încălzire sunt instalate țevi cu diametre diferite, calculul se efectuează separat, iar rezultatele se însumează.

Volumul rezervorului de expansiune

Deoarece toate lichidele de răcire se dilată atunci când sunt încălzite, debitul de lichid de răcire fierbinte va fi ușor mai mare decât cel de lichid de răcire rece, iar presiunea din sistemul de încălzire va crește. Pentru a compensa acest fenomen, sunt instalate rezervoare de expansiune. Volumul acestora se calculează conform formulei:

V = (_VS x E)/d

Unde:

• _VS - volumul total al sistemului de încălzire;
• E - coeficientul de dilatare termică;
• d - coeficient de eficiență.

Pentru apă se presupune că coeficientul de expansiune este 4%, iar pentru Thermagent se presupune că este 4,4%. Valoarea standard a d pentru casele particulare este de 0,57 (pe baza unei presiuni maxime de lucru de 2,5 bar și a unei încărcări a rezervorului la 0,5 bar).

Umplerea mediului de transfer termic în conducte

După ce au fost efectuate toate calculele necesare, sistemul de încălzire poate fi umplut. Umplerea corectă a circuitului presupune îndeplinirea consecutivă a mai multor etape.

№ 1. Test de presiune

Această procedură este efectuată pentru a verifica etanșeitatea sistemului de încălzire. În acest scop, două manometre sunt instalate în circuit. Punctul superior este la rezervorul de expansiune într-un sistem deschis sau la radiatorul de la etajul superior într-un sistem închis. Cel inferior - pe conducta de retur la cazanul de încălzire. Dacă casa are un etaj, punctul superior este instalat pe conducta principală de alimentare. Pe cele mai îndepărtate radiatoare de la cazan se montează, de asemenea, manometre. Înainte de începerea lucrărilor, acestea trebuie să indice 0,3-0,4 atmosfere.

Opressovka vă permite să verificați dacă calculul sistemului, cablarea și instalarea acestuia au fost efectuate corect. Lucrările sunt efectuate în această secvență:

1. un furtun de la pompa de presiune este conectat la sistemul de încălzire printr-un robinet de scurgere sau alt punct;
2. în cazul în care testul de presiune se efectuează într-un sistem deschis, este necesar să se închidă în prealabil supapa de pe vasul de expansiune;
3. pompa este pornită și începe să pompeze apă în conductele de încălzire din rezervorul testerului de presiune;
4. pomparea se efectuează până când presiunea din conducte atinge nivelul de lucru de 0,7-1,5 atm;
5. după care toate conexiunile sunt inspectate cu atenție: îmbinările țevilor, racordurile radiatorului, garniturile etc..;
6. în paralel, deschideți supapele Maevsky de pe radiatoare pentru a evacua aerul prins cu lichidul de răcire;
7. apoi creșteți presiunea cu un sfert sau jumătate din presiunea nominală, mențineți timp de 30 de minute pentru țevi din polimer, 10 minute - pentru țevi metalice;
8. inspectați din nou îmbinările și înregistrați presiunea.

Dacă calculele de presiune arată că presiunea nu a scăzut cu mai mult de 0,1-0,2 atm, sistemul este considerat etanș.

№ 2. Evacuare

După testul de presiune, sistemul trebuie pregătit pentru încălzire - clătit cu apă sau cu o soluție specială cu aditivi. Lichidul de spălare turnat în rezervor este evacuat de o pompă și introdus printr-un furtun în conductele de încălzire prin intermediul unui racord special sau al unui alt punct de pompare convenabil. Într-un sistem deschis, apa sau soluția poate fi furnizată prin intermediul unui vas de expansiune. Spălarea se efectuează până când lichidul care iese din orificiul de scurgere este curat - fără resturi și particule de murdărie. Când lucrarea este finalizată, soluția de spălare este complet eliminată din sistem.

№ 3. Umplere

După calcule, teste de presiune și spălare, sistemul este umplut cu un agent de încălzire selectat corespunzător. Procedura de umplere va fi diferită pentru circuitele deschise și închise. Înainte de umplere, agentul de răcire este pregătit corespunzător: apa este dedurizată și antigelul concentrat este diluat în proporția specificată. Anumite lichide de răcire, cum ar fi Thermagent ECO, sunt disponibile gata pentru umplere.

Cum să umpleți un sistem închis

Lichidul de răcire este pompat în conducte de o pompă printr-un furtun conectat la racordul de make-up. Vor fi necesari doi lucrători pentru pomparea corectă: unul va monitoriza și controla echipamentul, al doilea - pentru a evacua aerul din radiatoare prin supapele Maevsky. Acest lucru va permite eliminarea în timp util a blocajelor de aer formate în sistem. Umplerea are loc în mai multe etape.

În primul rând. Înainte de începerea lucrărilor, circuitul de încălzire este pregătit pentru umplere. Se închid robinetele Maevsky și cele instalate pe cazanul de încălzire (de tăiere). Deschideți toate celelalte supape de închidere și supapa rezervorului de expansiune.

În al doilea rând. Pentru a controla presiunea din sistem, instalați un manometru. Angajatul care controlează pompa monitorizează presiunea. Atunci când manometrul indică 1,4-1,5 bar, asistentul începe să evacueze aerul din radiatoare, începând de la cele mai joase și mergând spre cele de sus. Când presiunea scade ușor, lucrătorul principal pompează lichidul de răcire în conducte. El se asigură că manometrul indică cel puțin 1,0 bar. După ce tot aerul a fost evacuat, lichidul de răcire este pompat până la 1,5 bar. Când se atinge această valoare, se deschid robinetele cazanului de încălzire: mai întâi robinetul de retur, apoi robinetul direct. Apoi se efectuează din nou pomparea, aducând presiunea la nivelul de funcționare calculat.

Al treilea. La sfârșitul umplerii lichidului de răcire și umplerea completă a radiatoarelor de la pompa de circulație pentru a elibera aerul acumulat acolo. Pentru a verifica corectitudinea pompării se efectuează un test de funcționare a încălzirii. Pentru a face acest lucru:

• cazanul și pompa de circulație sunt pornite;
• țevile sunt încălzite cu lichid de răcire;
• pe fiecare radiator se deschid mădularele Maevsky;
• verificați dacă aerul a ieșit complet din ele și închideți-le din nou.

Dacă calculul debitului de lichid de răcire și pornirea sistemului sunt efectuate corect și nu există scurgeri, presiunea atinge nivelul de lucru (nu mai mult de 1,8 bar) și se stabilizează.

Cum să umpleți un sistem deschis

Spre deosebire de circuitele închise, unde este permisă utilizarea antigelului pe bază de etilenglicol, în circuitele deschise poate fi utilizat numai agentul de răcire sigur "Thermagent ECO" pe bază de propilenglicol. Acest lucru se datorează faptului că într-o astfel de încălzire fluidul de lucru este în contact cu aerul. Ca și în cazul precedent, va fi nevoie de două persoane pentru efectuarea lucrării.

Caracteristici ale turnării într-un sistem deschis

Cel mai adesea, umplerea se efectuează direct prin rezervorul de expansiune, din care se îndepărtează capacul. Pe toate radiatoarele, robinetele Maevsky sunt deschise în prealabil. Unul dintre lucrători toarnă lichidul de răcire în vasul de expansiune, al doilea monitorizează radiatoarele. De îndată ce aerul este complet eliminat și apa sau antigelul începe să curgă de la robinete, acestea sunt închise. Lichidul de răcire este turnat astfel încât nivelul său să fie de aproximativ jumătate din înălțimea rezervorului. Acest lucru va asigura reumplerea necesară a debitului de lichid în conductele de încălzire. Umplerea poate fi efectuată și prin intermediul racordului de reumplere. În acest caz, veți avea nevoie de o pompă. Supapele Mayevsky sunt închise în aceeași ordine: de la cel mai mic la cel mai mare.

La ce să acordați atenție. Înainte de începerea lucrului, se închid toate supapele de oprire și de control, cu speranța că după turnare sistemul va fi pornit și încălzit. Apoi, robinetele Maevsky sunt deschise din nou pentru a elibera aerul. Dacă debitul lichidului de răcire crește și nivelul acestuia în rezervor scade, acesta este reumplut din nou.

Ce lichid de răcire să alegeți

Mediul de lucru optim pentru sistemele de încălzire deschise și închise poate fi considerat produsele Thermagent realizate cu tehnologia modernă a metalelor OAT (Organic Acid Technology). Pachetul de aditivi carboxilați acționează selectiv, formând o peliculă subțire de protecție numai pe centrul de coroziune. Datorită acestui fapt, consumul lor este minimizat.

Calculele arată că agenții termici pot fi utilizați cu succes în sistemele de încălzire timp de 10 ani, fără a necesita drenare și înlocuire. Avantajele suplimentare includ:

• fără formare de spumă în timpul circulației;
• vâscozitate scăzută la temperaturi scăzute;
• proprietăți stabile la fluctuațiile de temperatură.

Thermagents sunt universale, pot fi utilizate atât în încălzirea locuințelor private și a instalațiilor industriale mari.