Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi với các công thức và ví dụ

Các thông số động học của chất làm mát

Chúng tôi tiến hành giai đoạn tính toán tiếp theo - phân tích mức tiêu thụ của chất làm mát. Trong hầu hết các trường hợp, hệ thống sưởi của một căn hộ khác với các hệ thống khác - điều này là do số lượng tấm sưởi và chiều dài của đường ống. Áp suất được sử dụng như một “động lực” bổ sung cho dòng chảy theo phương thẳng đứng trong hệ thống.

Trong các ngôi nhà riêng một và nhiều tầng, các khu chung cư cũ, hệ thống sưởi cao áp được sử dụng, cho phép vận chuyển chất tỏa nhiệt đến tất cả các phần của hệ thống sưởi nhiều vòng, nhiều nhánh và nâng nước lên toàn bộ chiều cao. (lên đến tầng 14) của tòa nhà.

Ngược lại, một căn hộ thông thường 2 hoặc 3 phòng với hệ thống sưởi tự trị không có nhiều loại vòng và nhánh của hệ thống như vậy, nó bao gồm không quá ba mạch.

Điều này có nghĩa là việc vận chuyển chất làm mát diễn ra theo quy trình tự nhiên của dòng nước. Nhưng cũng có thể sử dụng máy bơm tuần hoàn, hệ thống sưởi được cung cấp bởi lò hơi đốt khí / điện.

Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm không gian trên 100 m2. Bạn có thể lắp máy bơm cả trước và sau nồi hơi, nhưng thường thì nó được đặt ở chế độ “quay trở lại” - nhiệt độ thùng chứa thấp hơn, ít thoáng khí hơn, tuổi thọ máy bơm lâu hơn

Các chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế và lắp đặt hệ thống sưởi ấm xác định hai cách tiếp cận chính trong việc tính toán khối lượng chất làm mát:

1. Theo dung lượng thực tế của hệ thống. Tất cả các thể tích của các khoang không có ngoại lệ được tổng hợp, nơi dòng nước nóng sẽ chảy: tổng các phần riêng lẻ của đường ống, các phần của bộ tản nhiệt, v.v. Nhưng đây là một lựa chọn khá tốn công sức.
2. Công suất lò hơi. Ở đây, ý kiến ​​của các chuyên gia rất khác nhau, có người cho rằng 10, có người cho rằng 15 lít trên một đơn vị công suất lò hơi.

Từ quan điểm thực dụng, người ta phải tính đến một thực tế rằng có lẽ hệ thống sưởi sẽ không chỉ cung cấp nước nóng cho căn phòng, mà còn làm nóng nước cho bồn tắm / vòi sen, chậu rửa, bồn rửa và máy sấy, và có thể để mát-xa thủy lực. hoặc bể sục. Tùy chọn này nhanh hơn.

Do đó, trong trường hợp này, chúng tôi khuyên bạn nên đặt 13,5 lít cho mỗi đơn vị công suất. Nhân con số này với công suất lò hơi (8,08 kW), chúng tôi nhận được thể tích ước tính của khối nước - 109,08 lít.

Tốc độ tính toán của chất làm mát trong hệ thống chính xác là thông số cho phép bạn chọn đường kính ống cụ thể cho hệ thống sưởi.

Nó được tính bằng công thức sau:

V = (0,86 * W * k) / t-to,

ở đâu:

• W - công suất nồi hơi;
• t là nhiệt độ của nước cấp;
• là nhiệt độ nước trong mạch trở lại;
• k - hiệu suất của lò hơi (0,95 đối với lò hơi đốt khí).

Thay dữ liệu đã tính toán vào công thức, chúng ta có: (0,86 * 8080 * 0,95) / 80-60 \ u003d 6601,36 / 20 \ u003d 330 kg / h. Như vậy, trong một giờ, 330 lít chất làm mát (nước) di chuyển trong hệ thống, và dung tích của hệ thống là khoảng 110 lít.

Tính toán nhiệt của hệ thống sưởi: quy trình chung

Tính toán nhiệt cổ điển của hệ thống sưởi là một tài liệu kỹ thuật tóm tắt bao gồm các phương pháp tính toán tiêu chuẩn từng bước được yêu cầu.

Nhưng trước khi nghiên cứu các tính toán này của các thông số chính, bạn cần phải quyết định về khái niệm của chính hệ thống sưởi ấm.

Hệ thống sưởi được đặc trưng bởi việc cung cấp cưỡng bức và loại bỏ nhiệt trong phòng một cách không tự nguyện.

Nhiệm vụ chính của tính toán và thiết kế hệ thống sưởi ấm:

• xác định một cách đáng tin cậy nhất tổn thất nhiệt;
• xác định số lượng và điều kiện sử dụng chất làm mát;
• lựa chọn các yếu tố tạo ra, chuyển động và truyền nhiệt càng chính xác càng tốt.

Khi xây dựng hệ thống sưởi, ban đầu cần phải thu thập nhiều dữ liệu khác nhau về căn phòng / tòa nhà nơi hệ thống sưởi sẽ được sử dụng. Sau khi thực hiện tính toán các thông số nhiệt của hệ thống, tiến hành phân tích kết quả của các phép tính số học.

Dựa trên dữ liệu thu được, các thành phần của hệ thống sưởi được lựa chọn khi mua, lắp đặt và chạy thử tiếp theo.

Hệ thống sưởi là một hệ thống nhiều thành phần để đảm bảo chế độ nhiệt độ đã được phê duyệt trong phòng / tòa nhà. Nó là một phần riêng biệt của khu phức hợp thông tin liên lạc của một tòa nhà dân cư hiện đại

Đáng chú ý là phương pháp tính toán nhiệt được chỉ định giúp tính toán chính xác một số lượng lớn các đại lượng mô tả cụ thể hệ thống sưởi ấm trong tương lai.

Theo kết quả của việc tính toán nhiệt, thông tin sau sẽ có sẵn:

• số tổn thất nhiệt, công suất lò hơi;
• số lượng và kiểu tản nhiệt riêng cho từng phòng;
• đặc tính thủy lực của đường ống;
• khối lượng, tốc độ của vật mang nhiệt, công suất của bơm nhiệt.

Tính toán nhiệt không phải là một đại cương lý thuyết, nhưng là kết quả khá chính xác và hợp lý, được khuyến khích sử dụng trong thực tế khi lựa chọn các thành phần của hệ thống sưởi ấm.

Tổng quan về chương trình

Để thuận tiện cho việc tính toán, các chương trình nghiệp dư và chuyên nghiệp để tính toán thủy lực được sử dụng.

Phổ biến nhất là Excel.

Bạn có thể sử dụng tính toán trực tuyến trong Excel Online, CombiMix 1.0 hoặc máy tính thủy lực trực tuyến. Chương trình tĩnh được chọn có tính đến các yêu cầu của dự án.

Khó khăn chính khi làm việc với các chương trình như vậy là sự thiếu hiểu biết về các kiến ​​thức cơ bản về thủy lực. Trong một số chúng, không có giải mã công thức, các tính năng phân nhánh của đường ống và tính toán điện trở trong các mạch phức tạp không được xem xét.

• HERZ C.O. 3.5 - tính toán theo phương pháp tổn thất áp suất tuyến tính riêng.
• DanfossCO và OvertopCO có thể đếm các hệ thống tuần hoàn tự nhiên.
• "Dòng chảy" (Flow) - cho phép bạn áp dụng phương pháp tính toán với sự chênh lệch nhiệt độ có thể thay đổi (trượt) dọc theo các bậc thang.

Bạn nên chỉ định các tham số nhập dữ liệu cho nhiệt độ - Kelvin / Celsius.

Những gì được bao gồm trong tính toán?

Trước khi bắt đầu tính toán, bạn nên thực hiện một loạt các đồ họa

các hành động trượt tuyết (thường một chương trình đặc biệt được sử dụng cho việc này). Tính toán thủy lực liên quan đến việc xác định chỉ số cân bằng nhiệt của căn phòng diễn ra quá trình sưởi ấm.

Để tính toán hệ thống, mạch gia nhiệt dài nhất được xem xét, bao gồm số lượng thiết bị, phụ kiện, van điều khiển và đóng ngắt lớn nhất và độ cao giảm áp lớn nhất. Các đại lượng sau được bao gồm trong tính toán:

• vật liệu đường ống;
• tổng chiều dài của tất cả các đoạn ống;
• đường kính ống dẫn;
• đường ống uốn cong;
• sức đề kháng của phụ tùng, phụ kiện và các thiết bị sưởi ấm;
• sự hiện diện của các đường vòng;
• tính lưu động của chất làm mát.

Để tính đến tất cả các thông số này, có các chương trình máy tính chuyên dụng, chẳng hạn như NTP Truboprovod, Oventrop CO, HERZ S.O. phiên bản 3.5. hoặc nhiều chất tương tự của chúng, tạo điều kiện tính toán cho các chuyên gia.

Chúng chứa dữ liệu tham chiếu cần thiết cho từng phần tử của hệ thống cung cấp nhiệt và cho phép bạn tự động tính toán. Tuy nhiên, người dùng sẽ phải thực hiện phần chia sẻ công việc của sư tử, xác định các điểm chính và nhập tất cả dữ liệu để tính toán và các tính năng của sơ đồ đường ống. Để thuận tiện, bạn nên điền dần vào biểu mẫu tạo sẵn trong MS excel.

Thực hiện các tính toán đúng về việc vượt qua sự kháng cự là tốn nhiều thời gian nhất, nhưng tân

Một bước cần thiết trong thiết kế hệ thống sưởi ấm kiểu nước.

Xác định tổn thất áp suất trong đường ống

Điện trở mất áp trong mạch mà chất làm mát lưu thông qua đó được xác định là tổng giá trị của chúng đối với tất cả các thành phần riêng lẻ. Sau này bao gồm:

• tổn hao trong mạch sơ cấp, ký hiệu là ∆Plk;
• chi phí mang nhiệt cục bộ (∆Plm);
• giảm áp suất trong các khu vực đặc biệt, được gọi là "máy phát nhiệt" với ký hiệu ∆Ptg;
• tổn thất bên trong hệ thống trao đổi nhiệt tích hợp ∆Pto.

Sau khi cộng các giá trị này, ta thu được chỉ số mong muốn, đặc trưng cho tổng lực cản thủy lực của hệ ∆Pco.

Ngoài phương pháp tổng quát này, có những cách khác để xác định tổn thất đầu trong ống polypropylene. Một trong số đó dựa trên sự so sánh của hai chỉ số gắn với điểm đầu và điểm cuối của đường ống. Trong trường hợp này, tổn thất áp suất có thể được tính bằng cách đơn giản trừ đi các giá trị ban đầu và cuối cùng của nó, được xác định bởi hai đồng hồ đo áp suất.

Một lựa chọn khác để tính toán chỉ số mong muốn dựa trên việc sử dụng một công thức phức tạp hơn có tính đến tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính của thông lượng nhiệt. Tỷ lệ đưa ra dưới đây chủ yếu tính đến sự mất mát của phần đầu chất lỏng do độ dài của đường ống.

• h là tổn thất phần đầu chất lỏng, được đo bằng mét trong trường hợp đang nghiên cứu.
• λ là hệ số cản thủy lực (hoặc ma sát), được xác định bằng các phương pháp tính toán khác.
• L là tổng chiều dài của đường ống được bảo dưỡng, được đo bằng mét.
• D là kích thước bên trong của đường ống, xác định thể tích của dòng nước làm mát.
• V là tốc độ dòng chất lỏng, được đo bằng đơn vị tiêu chuẩn (mét trên giây).
• Ký hiệu g là gia tốc rơi tự do, là 9,81 m / s2.

Tổn thất áp suất xảy ra do ma sát chất lỏng trên bề mặt bên trong của đường ống

Điều đáng quan tâm là những tổn thất do hệ số ma sát thủy lực cao gây ra. Nó phụ thuộc vào độ nhám của các bề mặt bên trong của đường ống. Các tỷ lệ được sử dụng trong trường hợp này chỉ hợp lệ đối với các ô trống hình ống có dạng tròn tiêu chuẩn. Công thức cuối cùng để tìm chúng trông giống như sau:

• V - tốc độ chuyển động của khối nước, tính bằng mét / giây.
• D - đường kính trong, xác định không gian trống cho chuyển động của chất làm mát.
• Hệ số ở mẫu số cho biết độ nhớt động học của chất lỏng.

Chỉ số thứ hai đề cập đến các giá trị không đổi và được tìm thấy theo các bảng đặc biệt được xuất bản với số lượng lớn trên Internet.

Quy trình tính toán các thông số thủy lực của hệ thống sưởi

Sưởi ấm trên kế hoạch của ngôi nhà

Ở giai đoạn đầu tiên của việc tính toán các thông số của hệ thống sưởi, nên vẽ một sơ đồ sơ bộ, trong đó chỉ ra vị trí của tất cả các bộ phận. Do đó, tổng chiều dài của nguồn điện được xác định, số lượng bộ tản nhiệt, khối lượng nước, cũng như các đặc tính của các thiết bị sưởi ấm được tính toán.

Làm thế nào để thực hiện một tính toán thủy lực của sưởi ấm mà không có kinh nghiệm trong các tính toán như vậy? Cần nhớ rằng để cung cấp nhiệt tự động, điều quan trọng là phải chọn đúng đường kính ống. Đó là từ giai đoạn này mà các tính toán sẽ bắt đầu.

Xác định đường kính ống tối ưu

Các loại ống sưởi

Tính toán thủy lực đơn giản nhất của hệ thống sưởi chỉ bao gồm tính toán mặt cắt ngang của đường ống. Thông thường, khi thiết kế các hệ thống nhỏ, họ không làm như vậy. Để thực hiện việc này, hãy lấy các thông số sau của đường kính ống, tùy thuộc vào loại cấp nhiệt:

• Đề án mở với tuần hoàn hấp dẫn. Ống có đường kính từ 30 đến 40 mm. Tiết diện lớn hơn như vậy là cần thiết để giảm tổn thất do ma sát của nước trên bề mặt bên trong của nguồn điện;
• Hệ thống kín có tuần hoàn cưỡng bức. Tiết diện của đường ống thay đổi từ 8 đến 24 mm. Nó càng nhỏ thì áp suất trong hệ thống càng lớn và do đó, tổng thể tích của chất làm mát sẽ giảm. Nhưng đồng thời, tổn thất thủy lực sẽ tăng lên.

Nếu có một chương trình chuyên biệt cho tính toán thủy lực của hệ thống sưởi ấm, chỉ cần điền dữ liệu về các đặc tính kỹ thuật của lò hơi và chuyển sơ đồ sưởi ấm là đủ. Gói phần mềm sẽ xác định đường kính ống tối ưu.

Bảng lựa chọn đường kính trong của đường ống

Dữ liệu nhận được có thể được kiểm tra một cách độc lập. Quy trình thực hiện tính toán thủy lực của hệ thống sưởi hai đường ống bằng tay khi tính toán đường kính đường ống là tính toán các thông số sau:

• V là tốc độ chuyển động của nước. Nó phải nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,6 m / s. Được xác định bởi hiệu suất của thiết bị bơm;
• Q là thông lượng nhiệt. Đây là tỷ lệ giữa lượng nhiệt truyền qua trong một khoảng thời gian nhất định - 1 giây;
• G - lưu lượng nước. Được đo bằng kg / giờ. Trực tiếp phụ thuộc vào đường kính của đường ống.

Trong tương lai, để thực hiện tính toán thủy lực của hệ thống đun nước, bạn sẽ cần biết tổng thể tích của căn phòng được sưởi ấm - m³.Giả sử rằng giá trị này cho một phòng là 50 m³. Biết công suất của lò hơi đốt nóng (24 kW), ta tính được dòng nhiệt cuối cùng:

Q = 50/24 = 2,083 kW

bảng tiêu thụ nước tùy thuộc vào đường kính của ống

Sau đó, để chọn đường kính ống tối ưu, bạn cần sử dụng dữ liệu bảng được biên soạn khi thực hiện tính toán thủy lực của hệ thống sưởi trong Excel.

Trong trường hợp này, đường kính trong tối ưu của ống trong một phần cụ thể của hệ thống sẽ là 10 mm.

Trong tương lai, để thực hiện một ví dụ về tính toán thủy lực của hệ thống sưởi, bạn có thể tìm ra dòng nước gần đúng, dòng nước này sẽ phát ra tiếng kêu từ đường kính của ống.

Tính kháng cục bộ trong thân cây

Ví dụ về tính toán thủy lực của hệ thống sưởi

Một bước quan trọng không kém là tính toán lực cản thủy lực của hệ thống sưởi trên từng đoạn đường cao tốc. Để làm điều này, toàn bộ sơ đồ cung cấp nhiệt có điều kiện được chia thành nhiều vùng. Tốt nhất bạn nên tính toán cho mọi phòng trong nhà.

Các đại lượng sau đây sẽ cần thiết làm dữ liệu ban đầu để đưa vào chương trình tính toán thủy lực của hệ thống sưởi:

• Chiều dài của đường ống trên trang web, lm;
• Đường kính dòng. Thứ tự tính toán được mô tả ở trên;
• Tốc độ dòng chảy yêu cầu. Nó cũng phụ thuộc vào đường kính của đường ống và công suất của máy bơm tuần hoàn;
• Dữ liệu tham chiếu cụ thể cho từng loại vật liệu chế tạo - hệ số ma sát (λ), tổn thất do ma sát (ΔР);
• Tỷ trọng của nước ở nhiệt độ + 80 ° C sẽ là 971,8 kg / m³.

Biết những dữ liệu này, có thể thực hiện một tính toán thủy lực đơn giản của hệ thống sưởi ấm. Kết quả của các phép tính như vậy có thể được nhìn thấy trong bảng.Khi thực hiện công việc này, phải nhớ rằng diện tích gia nhiệt được chọn càng nhỏ thì dữ liệu của các thông số chung của hệ thống càng chính xác. Vì sẽ khó thực hiện tính toán thủy lực cấp nhiệt lần đầu tiên, nên thực hiện một loạt các phép tính cho một khoảng thời gian nhất định của đường ống. Điều mong muốn là nó chứa càng ít thiết bị bổ sung càng tốt - bộ tản nhiệt, van, v.v.

Điều kiện ban đầu của ví dụ

Để có lời giải thích cụ thể hơn về tất cả các chi tiết của tính toán sai thủy lực, chúng ta hãy lấy một ví dụ cụ thể về một ngôi nhà bình thường. Chúng tôi có một căn hộ 2 phòng kiểu cổ điển trong một ngôi nhà tấm với tổng diện tích 65,54 m2, bao gồm hai phòng, bếp, nhà vệ sinh và phòng tắm riêng biệt, hành lang đôi, ban công đôi.

Sau khi vận hành thử, chúng tôi nhận được các thông tin sau về tình trạng sẵn sàng của căn hộ. Căn hộ được mô tả bao gồm các bức tường được làm bằng kết cấu bê tông cốt thép nguyên khối được xử lý bằng bột và đất, cửa sổ làm bằng kính có hai ngăn, cửa ra vào bên trong bằng gỗ ép, và sàn phòng tắm lát gạch men.

Một tòa nhà 9 tầng điển hình với bốn lối vào. Mỗi tầng có 3 căn hộ: một căn 2 phòng và hai căn 3 phòng. Căn hộ nằm trên tầng 5

Ngoài ra, nhà ở được trình bày đã được trang bị hệ thống dây đồng, nhà phân phối và tấm chắn riêng, bếp ga, phòng tắm, chậu rửa, bồn cầu, giá hong khăn tắm, bồn rửa.

Và quan trọng nhất, đã có bộ tản nhiệt bằng nhôm trong các phòng khách, phòng tắm và nhà bếp. Câu hỏi liên quan đến đường ống và lò hơi vẫn còn bỏ ngỏ.

Mua TEPLOOV

Hightech LLC cung cấp các sản phẩm phần mềm của tổ hợp TEPLOOV, là đại lý khu vực. Phiên bản làm việc của các chương trình được chuyển giao theo một thư bảo đảm để thử nghiệm trong tối đa 30 ngày. Giá của phần mềm đã bao gồm một năm hỗ trợ kỹ thuật. Trong thời gian này, khách hàng sẽ nhận được tất cả các bản cập nhật phần mềm miễn phí.

Các chương trình của tổ hợp TEPLOOV được cập nhật liên tục. Cơ sở dữ liệu của các thiết bị và vật liệu đang được mở rộng, các thay đổi đang được đưa ra phù hợp với việc phát hành SNiP và SP mới, các chức năng mới đang được giới thiệu và các lỗi đang được sửa chữa. Về vấn đề này, Hi-Tech LLC khuyên bạn nên trả tiền cho các bản cập nhật (nâng cấp) phần mềm. Dưới đây là liên kết đến những thay đổi được giới thiệu trong chương trình POTOK. Chương trình VSV và chương trình RTI trong 6 năm qua.

Tính toán thủy lực của các kênh gia nhiệt

Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi thường phụ thuộc vào việc lựa chọn đường kính của các đường ống được đặt trong các phần riêng biệt của mạng lưới. Khi tiến hành, các yếu tố sau phải được tính đến:

• giá trị áp suất và độ giảm của nó trong đường ống ở một tốc độ lưu thông chất làm mát nhất định;
• chi phí ước tính của nó;
• kích thước điển hình của các sản phẩm dạng ống đã qua sử dụng.

Khi tính toán thông số đầu tiên trong số các thông số này, điều quan trọng là phải tính đến công suất của thiết bị bơm. Nó phải đủ để vượt qua sức cản thủy lực của các mạch gia nhiệt. Trong trường hợp này, tổng chiều dài của ống polypropylene có tầm quan trọng quyết định, khi tăng tổng lực cản thủy lực của toàn bộ hệ thống.

Trong trường hợp này, tổng chiều dài của ống polypropylene có tầm quan trọng quyết định, khi tăng tổng lực cản thủy lực của toàn bộ hệ thống.

Dựa trên kết quả tính toán, các chỉ số cần thiết cho việc lắp đặt hệ thống sưởi tiếp theo và tương ứng với các yêu cầu của tiêu chuẩn hiện hành được xác định

Trong trường hợp này, tổng chiều dài của ống polypropylene có tầm quan trọng quyết định, khi tăng tổng lực cản thủy lực của toàn bộ hệ thống. Dựa trên kết quả tính toán, các chỉ số cần thiết cho việc lắp đặt hệ thống sưởi tiếp theo và tương ứng với các yêu cầu của tiêu chuẩn hiện hành được xác định.

Số tốc độ bơm

Theo thiết kế của nó, máy bơm tuần hoàn là một động cơ điện được kết nối cơ học với trục của bánh công tác, các cánh của nó sẽ đẩy chất lỏng được nung nóng ra khỏi buồng làm việc vào đường mạch gia nhiệt.

Tùy thuộc vào mức độ tiếp xúc với chất làm mát, máy bơm được chia thành các thiết bị rôto khô và ướt. Trước đây, chỉ có phần dưới của bánh công tác được ngâm trong nước, còn phần sau thì toàn bộ dòng chảy đi qua chính nó.

Các mô hình có rôto khô có hệ số hiệu suất (COP) cao hơn, nhưng chúng tạo ra một số bất tiện do tiếng ồn trong quá trình hoạt động. Các đối tác của họ với một cánh quạt ướt dễ sử dụng hơn, nhưng có hiệu suất thấp hơn.

Máy bơm tuần hoàn hiện đại có thể hoạt động ở hai hoặc ba chế độ tốc độ, duy trì các áp suất khác nhau trong hệ thống sưởi. Sử dụng tùy chọn này cho phép bạn nhanh chóng làm nóng phòng ở tốc độ tối đa, sau đó chọn chế độ hoạt động tối ưu và giảm mức tiêu thụ điện của thiết bị lên đến 50%.

Việc chuyển đổi tốc độ được thực hiện bằng một đòn bẩy đặc biệt gắn trên vỏ máy bơm.Một số mô hình có hệ thống điều khiển tự động thay đổi tốc độ động cơ phù hợp với nhiệt độ không khí trong phòng được sưởi ấm.

Các bước tính toán

Cần phải tính toán các thông số sưởi ấm một ngôi nhà trong một số giai đoạn:

• tính toán tổn thất nhiệt tại nhà;
• lựa chọn chế độ nhiệt độ;
• lựa chọn bộ tản nhiệt sưởi ấm bằng nguồn điện;
• tính toán thủy lực của hệ thống;
• lựa chọn nồi hơi.

Bảng này sẽ giúp bạn hiểu loại công suất tản nhiệt nào bạn cần cho căn phòng của mình.

Tính toán tổn thất nhiệt

Phần kỹ thuật nhiệt của tính toán được thực hiện trên cơ sở các dữ liệu ban đầu sau:

• dẫn nhiệt cụ thể của tất cả các vật liệu được sử dụng trong việc xây dựng một ngôi nhà riêng;
• kích thước hình học của tất cả các yếu tố của tòa nhà.

Nhiệt tải trên hệ thống sưởi trong trường hợp này được xác định theo công thức:
Mk \ u003d 1,2 x Tp, trong đó

Tp - tổng tổn thất nhiệt của công trình;

Mk - công suất lò hơi;

1,2 - hệ số an toàn (20%).

Đối với các tòa nhà riêng lẻ, hệ thống sưởi có thể được tính bằng một phương pháp đơn giản: tổng diện tích của căn nhà (bao gồm cả hành lang và các cơ sở không phải nhà ở khác) được nhân với công suất khí hậu cụ thể và tích kết quả được chia cho 10.

Giá trị của công suất khí hậu cụ thể phụ thuộc vào địa điểm xây dựng và bằng:

• cho các vùng trung tâm của Nga - 1,2 - 1,5 kW;
• đối với miền nam của đất nước - 0,7 - 0,9 kW;
• đối với miền bắc - 1,5 - 2,0 kW.

Một kỹ thuật đơn giản hóa cho phép bạn tính toán hệ thống sưởi mà không cần nhờ đến sự trợ giúp tốn kém từ các tổ chức thiết kế.

Điều kiện nhiệt độ và lựa chọn bộ tản nhiệt

Chế độ được xác định dựa trên nhiệt độ của chất làm mát (thường là nước) ở đầu ra của lò hơi gia nhiệt, nước quay trở lại lò hơi, cũng như nhiệt độ không khí bên trong cơ sở.

Chế độ tối ưu, theo tiêu chuẩn Châu Âu, là tỷ lệ 75/65/20.

Để chọn bộ tản nhiệt sưởi ấm trước khi lắp đặt, trước tiên bạn phải tính toán thể tích của từng phòng. Đối với mỗi vùng của nước ta, lượng nhiệt năng yêu cầu trên một mét khối không gian đã được thiết lập. Ví dụ, đối với khu vực châu Âu của đất nước, con số này là 40 watt.

Để xác định lượng nhiệt cho một căn phòng cụ thể, cần nhân giá trị riêng của nó với dung tích khối và tăng kết quả lên 20% (nhân với 1,2). Dựa trên hình thu được, số lượng lò sưởi cần thiết được tính toán. Nhà sản xuất cho biết sức mạnh của họ.

Ví dụ, mỗi vây của bộ tản nhiệt bằng nhôm tiêu chuẩn có công suất 150 W (ở nhiệt độ nước làm mát là 70 ° C). Để xác định số bộ tản nhiệt cần thiết, cần phải chia nhiệt năng cần thiết cho công suất của một bộ phận làm nóng.

Tính toán thủy lực

Có các chương trình đặc biệt để tính toán thủy lực.

Một trong những công đoạn xây dựng tốn kém là lắp đặt đường ống. Cần tính toán thủy lực hệ thống sưởi của một ngôi nhà riêng để xác định đường kính của các đường ống, thể tích của thùng giãn nở và lựa chọn chính xác máy bơm tuần hoàn. Kết quả của tính toán thủy lực là các thông số sau:

• Sự tiêu thụ chất mang nhiệt nói chung;
• Tổn thất áp suất của chất mang nhiệt trong hệ thống;
• Tổn thất áp suất từ ​​bơm (nồi hơi) đến từng bộ gia nhiệt.

Làm thế nào để xác định tốc độ dòng chảy của chất làm mát? Để làm điều này, cần phải nhân nhiệt dung riêng của nó (đối với nước, con số này là 4,19 kJ / kg * độ C) và chênh lệch nhiệt độ tại đầu ra và đầu vào, sau đó chia tổng công suất của hệ thống sưởi ấm cho kết quả.

Đường kính ống được lựa chọn dựa trên điều kiện sau: vận tốc nước trong đường ống không được vượt quá 1,5 m / s. Nếu không, hệ thống sẽ phát ra tiếng ồn. Nhưng cũng có giới hạn tốc độ thấp hơn - 0,25 m / s. Việc lắp đặt đường ống yêu cầu đánh giá các thông số này.

Nếu điều kiện này bị bỏ qua, thì sự thông gió của các đường ống có thể xảy ra. Với các phần được lựa chọn thích hợp, một máy bơm tuần hoàn được tích hợp trong lò hơi là đủ cho hoạt động của hệ thống sưởi ấm.

Tổn thất đầu cho mỗi đoạn được tính bằng tích của tổn thất ma sát riêng (do nhà sản xuất ống quy định) và chiều dài đoạn ống. Trong thông số kỹ thuật của nhà máy, chúng cũng được chỉ định cho từng phụ kiện.

Lựa chọn nồi hơi và một số kinh tế

Lò hơi được chọn tùy thuộc vào mức độ sẵn có của một loại nhiên liệu cụ thể. Nếu khí đốt được kết nối với ngôi nhà, việc mua nhiên liệu rắn hoặc điện sẽ không có ý nghĩa gì. Nếu bạn cần tổ chức cung cấp nước nóng, thì lò hơi không được chọn theo công suất sưởi: trong những trường hợp như vậy, việc lắp đặt các thiết bị hai mạch có công suất ít nhất là 23 kW được chọn. Với năng suất thấp hơn, chúng sẽ chỉ cung cấp một điểm lấy nước.

Ví dụ hệ thống sưởi ấm thủy lực

Và bây giờ chúng ta hãy xem xét một ví dụ về cách thực hiện tính toán thủy lực của một hệ thống sưởi ấm.Để làm điều này, chúng tôi lấy phần đó của đường chính mà trên đó tổn thất nhiệt tương đối ổn định được quan sát. Có đặc điểm là đường kính của đường ống sẽ không thay đổi.

Để xác định vị trí như vậy, chúng ta cần dựa trên thông tin về sự cân bằng nhiệt trong tòa nhà nơi chính hệ thống sẽ được đặt. Hãy nhớ rằng các phần như vậy nên được đánh số bắt đầu từ bộ tạo nhiệt. Đối với các nút sẽ được đặt tại địa điểm cung cấp, chúng phải được ký bằng chữ in hoa.

Nếu không có các nút như vậy trên đường cao tốc, thì chúng tôi chỉ đánh dấu chúng bằng các nét nhỏ. Đối với các điểm nút (chúng sẽ nằm trong các phần nhánh), chúng tôi sử dụng chữ số Ả Rập. Nếu sử dụng hệ thống sưởi ngang, thì số tại mỗi điểm như vậy sẽ cho biết số sàn. Các nút để thu thập dòng chảy cũng nên được đánh dấu bằng các nét nhỏ. Lưu ý rằng mỗi con số này nhất thiết phải bao gồm hai chữ số: một chữ số ở đầu phần, chữ số thứ hai, do đó, ở cuối phần.

Bảng kháng

Thông tin quan trọng! Nếu hệ thống kiểu thẳng đứng được tính toán, thì tất cả các bậc thang cũng phải được đánh dấu bằng chữ số Ả Rập và đi đúng theo chiều kim đồng hồ.

Lên kế hoạch ước tính chi tiết trước để thuận tiện hơn trong việc xác định tổng chiều dài của đường cao tốc. Độ chính xác của ước lượng không chỉ là một lời nói, độ chính xác phải được duy trì đến mười cm!

Tính toán tải nhiệt chính xác

Giá trị dẫn nhiệt và khả năng truyền nhiệt cho vật liệu xây dựng

Tuy nhiên, việc tính toán tải nhiệt tối ưu trên hệ thống sưởi không mang lại độ chính xác tính toán cần thiết. Nó không tính đến thông số quan trọng nhất - các đặc điểm của tòa nhà.Điều chính là khả năng chống truyền nhiệt của vật liệu để sản xuất các phần tử riêng lẻ của ngôi nhà - tường, cửa sổ, trần và sàn. Chúng xác định mức độ bảo toàn nhiệt năng nhận được từ vật mang nhiệt của hệ thống sưởi.

Điện trở truyền nhiệt (R) là gì? Đây là nghịch đảo của độ dẫn nhiệt (λ) - khả năng truyền nhiệt năng của cấu trúc vật liệu. Những thứ kia. giá trị dẫn nhiệt càng cao thì tổn thất nhiệt càng lớn. Giá trị này không thể được sử dụng để tính toán tải nóng hàng năm, vì nó không tính đến độ dày của vật liệu (d). Do đó, các chuyên gia sử dụng thông số điện trở truyền nhiệt, được tính theo công thức sau:

Tính toán cho các bức tường và cửa sổ

Khả năng chống truyền nhiệt của các bức tường xây dựng nhà ở

Có các giá trị chuẩn hóa về điện trở truyền nhiệt của tường, giá trị này phụ thuộc trực tiếp vào khu vực nơi có ngôi nhà.

Ngược lại với tính toán mở rộng của tải trọng sưởi ấm, trước tiên bạn cần tính toán sức cản truyền nhiệt cho các bức tường bên ngoài, cửa sổ, sàn của tầng một và tầng áp mái. Chúng ta hãy lấy các đặc điểm sau của ngôi nhà làm cơ sở:

• Diện tích tường - 280 m². Nó bao gồm cửa sổ - 40 m²;
• Vật liệu tường là gạch đặc (λ = 0,56). Độ dày của các bức tường bên ngoài là 0,36 m. Dựa vào đó, chúng tôi tính toán điện trở truyền của TV - R \ u003d 0,36 / 0,56 \ u003d 0,64 m² * C / W;
• Để cải thiện các đặc tính cách nhiệt, một lớp cách nhiệt bên ngoài đã được lắp đặt - bọt polystyrene dày 100 mm. Đối với anh ta λ = 0,036. Theo đó R \ u003d 0,1 / 0,036 \ u003d 2,72 m² * C / W;
• Giá trị R tổng thể cho các bức tường bên ngoài là 0,64 + 2,72 = 3,36, đây là một chỉ số rất tốt về khả năng cách nhiệt của ngôi nhà;
• Khả năng chống truyền nhiệt của cửa sổ - 0,75 m² * C / W (cửa sổ lắp kính hai lớp có lắp argon).

Trên thực tế, thất thoát nhiệt qua các bức tường sẽ là:

(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W ở chênh lệch nhiệt độ 1 ° C

Chúng tôi lấy các chỉ số nhiệt độ giống như đối với tính toán mở rộng của tải nhiệt + 22 ° С trong nhà và -15 ° С ngoài trời. Việc tính toán thêm phải được thực hiện theo công thức sau:

Tính toán thông gió

Sau đó, bạn cần phải tính toán các tổn thất thông qua hệ thống thông gió. Tổng lượng không khí trong tòa nhà là 480 m³. Đồng thời, khối lượng riêng của nó xấp xỉ bằng 1,24 kg / m³. Những thứ kia. khối lượng của nó là 595 kg. Trung bình, không khí được thay mới năm lần mỗi ngày (24 giờ). Trong trường hợp này, để tính toán tải tối đa hàng giờ cho hệ thống sưởi, bạn cần tính toán lượng nhiệt thất thoát cho hệ thống thông gió:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ hoặc 1,11 kWh

Tổng hợp tất cả các chỉ số thu được, bạn có thể tìm thấy tổng nhiệt thất thoát của ngôi nhà:

Bằng cách này, tải chính xác tối đa của hệ thống sưởi được xác định. Giá trị kết quả phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ bên ngoài. Vì vậy, để tính toán phụ tải hàng năm trên hệ thống sưởi ấm, cần phải tính đến sự thay đổi của điều kiện thời tiết. Nếu nhiệt độ trung bình trong mùa sưởi ấm là -7 ° C, thì tổng tải trọng sưởi ấm sẽ bằng:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (ngày mùa nóng) = 15843 kW

Bằng cách thay đổi các giá trị nhiệt độ, bạn có thể tính toán chính xác tải nhiệt cho bất kỳ hệ thống sưởi nào.

Đối với kết quả thu được, cần phải cộng giá trị tổn thất nhiệt qua mái và sàn. Điều này có thể được thực hiện với hệ số hiệu chỉnh 1,2 - 6,07 * 1,2 \ u003d 7,3 kW / h.

Giá trị kết quả cho biết chi phí thực tế của vật mang năng lượng trong quá trình vận hành hệ thống. Có một số cách để điều chỉnh tải nhiệt của hệ thống sưởi.Hiệu quả nhất trong số đó là giảm nhiệt độ trong những căn phòng không có sự hiện diện thường xuyên của người dân. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ và cảm biến nhiệt độ được cài đặt. Nhưng đồng thời, hệ thống sưởi hai ống phải được lắp đặt trong tòa nhà.

Để tính toán chính xác giá trị tổn thất nhiệt, bạn có thể sử dụng chương trình chuyên dụng Valtec. Video cho thấy một ví dụ về cách làm việc với nó.

Anatoly Konevetsky, Crimea, Yalta

Anatoly Konevetsky, Crimea, Yalta

Olga thân mến! Xin lỗi vì đã liên hệ lại với bạn. Một cái gì đó theo công thức của bạn mang lại cho tôi một tải nhiệt không thể tưởng tượng được: Cyr \ u003d 0,01 * (2 * 9,8 * 21,6 * (1-0,83) + 12,25) \ u003d 0,84 Qot \ u003d 1,626 * 25600 * 0,37 * ((22 - (- 6)) * 1,84 * 0,000001 \ u003d 0,793 Gcal / giờ Theo công thức mở rộng ở trên, nó chỉ ra 0,149 Gcal / giờ. Tôi không hiểu có gì sai? Xin vui lòng giải thích!

Anatoly Konevetsky, Crimea, Yalta