Hydraulische berekening van het verwarmingssysteem met formules en voorbeelden

Dynamische parameters van de koelvloeistof

We gaan door naar de volgende fase van berekeningen - analyse van het verbruik van koelvloeistof. In de meeste gevallen verschilt het verwarmingssysteem van het appartement van andere systemen - dit komt door het aantal verwarmingspanelen en de lengte van de pijpleiding. Druk wordt gebruikt als een extra "drijfkracht" voor verticale stroming door het systeem.

In particuliere huizen met één of meerdere verdiepingen, oude flatgebouwen met panelen, worden hogedrukverwarmingssystemen gebruikt, waardoor de warmteafgevende substantie naar alle secties van het vertakte, meerringige verwarmingssysteem kan worden getransporteerd en het water tot de volledige hoogte kan worden verhoogd (tot de 14e verdieping) van het gebouw.

Integendeel, een gewoon 2- of 3-kamerappartement met autonome verwarming heeft niet zo'n verscheidenheid aan ringen en takken van het systeem, het bevat niet meer dan drie circuits.

Dit betekent dat het transport van de koelvloeistof plaatsvindt met behulp van het natuurlijke proces van waterstroming. Maar het is ook mogelijk om circulatiepompen te gebruiken, verwarming wordt verzorgd door een gas/elektrische boiler.

Voor ruimteverwarming boven 100 m2 raden wij aan om een ​​circulatiepomp te gebruiken. U kunt de pomp zowel voor als na de ketel monteren, maar meestal wordt deze op de "retour" gezet - lagere dragertemperatuur, minder luchtigheid, langere levensduur van de pomp

Specialisten op het gebied van ontwerp en installatie van verwarmingssystemen definiëren twee hoofdbenaderingen voor het berekenen van het koelmiddelvolume:

1. Volgens de werkelijke capaciteit van het systeem. Alle volumes van holtes worden zonder uitzondering samengevat, waar de stroom van warm water zal stromen: de som van individuele secties van leidingen, secties van radiatoren, enz. Maar dit is een nogal omslachtige optie.
2. Vermogen van de ketel. Hier verschilden de meningen van experts erg sterk, sommigen zeggen 10, anderen 15 liter per eenheid ketelvermogen.

Vanuit een pragmatisch oogpunt moet u er rekening mee houden dat het verwarmingssysteem waarschijnlijk niet alleen warm water voor de kamer zal leveren, maar ook water voor het bad / de douche, de wastafel, de wastafel en de droger, en misschien voor een hydromassage of jacuzzi. Deze optie is sneller.

Daarom raden we in dit geval aan om 13,5 liter per eenheid vermogen in te stellen. Door dit aantal te vermenigvuldigen met het ketelvermogen (8,08 kW), krijgen we het geschatte volume van de watermassa - 109,08 liter.

De berekende koelvloeistofsnelheid in het systeem is precies de parameter waarmee u een specifieke leidingdiameter voor het verwarmingssysteem kunt selecteren.

Het wordt berekend met behulp van de volgende formule:

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

waar:

• W - ketelvermogen;
• t is de temperatuur van het aangevoerde water;
• to is de watertemperatuur in het retourcircuit;
• k - ketelrendement (0,95 voor een gasketel).

Door de berekende gegevens in de formule te vervangen, hebben we: (0,86 * 8080 * 0,95) / 80-60 \u003d 6601.36 / 20 \u003d 330 kg / uur. Zo beweegt in één uur 330 liter koelvloeistof (water) in het systeem en de capaciteit van het systeem is ongeveer 110 liter.

Thermische berekening van verwarming: algemene procedure

De klassieke thermische berekening van een verwarmingssysteem is een samenvattend technisch document dat de vereiste stapsgewijze standaardberekeningsmethoden omvat.

Maar voordat u deze berekeningen van de belangrijkste parameters bestudeert, moet u beslissen over het concept van het verwarmingssysteem zelf.

Het verwarmingssysteem wordt gekenmerkt door geforceerde toevoer en onvrijwillige afvoer van warmte in de kamer.

De belangrijkste taken van het berekenen en ontwerpen van een verwarmingssysteem:

• het meest betrouwbaar warmteverliezen bepalen;
• de hoeveelheid en voorwaarden voor het gebruik van de koelvloeistof bepalen;
• selecteer de elementen opwekking, beweging en warmteoverdracht zo nauwkeurig mogelijk.

Bij het bouwen van een verwarmingssysteem is het noodzakelijk om in eerste instantie verschillende gegevens te verzamelen over de ruimte / het gebouw waar het verwarmingssysteem zal worden gebruikt. Na het uitvoeren van de berekening van de thermische parameters van het systeem, analyseert u de resultaten van rekenkundige bewerkingen.

Op basis van de verkregen gegevens worden de componenten van het verwarmingssysteem geselecteerd met daaropvolgende aankoop, installatie en inbedrijfstelling.

Verwarming is een meercomponentensysteem om het goedgekeurde temperatuurregime in een ruimte/gebouw te waarborgen. Het is een apart deel van het communicatiecomplex van een modern woongebouw

Het is opmerkelijk dat de aangegeven methode van thermische berekening het mogelijk maakt om een ​​groot aantal grootheden nauwkeurig te berekenen die specifiek het toekomstige verwarmingssysteem beschrijven.

Als resultaat van de thermische berekening is de volgende informatie beschikbaar:

• aantal warmteverliezen, ketelvermogen;
• het aantal en type thermische radiatoren voor elke kamer afzonderlijk;
• hydraulische kenmerken van de pijpleiding;
• volume, snelheid van de warmtedrager, vermogen van de warmtepomp.

Thermische berekening is geen theoretische schets, maar vrij nauwkeurige en redelijke resultaten, die in de praktijk worden aanbevolen bij het selecteren van de componenten van een verwarmingssysteem.

Programma overzicht

Voor het gemak van berekeningen worden amateur- en professionele programma's voor het berekenen van hydrauliek gebruikt.

De meest populaire is Excel.

U kunt de online berekening in Excel Online, CombiMix 1.0 of de online hydraulische rekenmachine gebruiken. Het stationaire programma wordt geselecteerd rekening houdend met de vereisten van het project.

De grootste moeilijkheid bij het werken met dergelijke programma's is onwetendheid over de basisprincipes van hydrauliek. In sommige daarvan is er geen decodering van formules, worden de kenmerken van vertakking van pijpleidingen en de berekening van weerstanden in complexe circuits niet in aanmerking genomen.

• HERZ C.O. 3.5 - maakt een berekening volgens de methode van specifieke lineaire drukverliezen.
• DanfossCO en OvertopCO kunnen natuurlijke circulatiesystemen tellen.
• "Flow" (Flow) - hiermee kunt u de berekeningsmethode toepassen met een variabel (glijdend) temperatuurverschil langs de stijgleidingen.

U moet de gegevensinvoerparameters voor temperatuur specificeren - Kelvin / Celsius.

Wat wordt er in de berekening meegenomen?

Voordat u met de berekeningen begint, moet u een reeks grafische

ski-acties (vaak wordt hiervoor een speciaal programma gebruikt).Bij hydraulische berekening wordt de warmtebalansindicator bepaald van de ruimte waarin het verwarmingsproces plaatsvindt.

Voor de berekening van het systeem wordt uitgegaan van het langste verwarmingscircuit, inclusief het grootste aantal apparaten, armaturen, regel- en afsluiters en de grootste drukval in hoogte. De volgende hoeveelheden worden meegenomen in de berekening:

• pijpleiding materiaal;
• de totale lengte van alle secties van de buis;
• pijpleiding diameter;
• pijpleiding bochten;
• weerstand van fittingen, fittingen en verwarmingstoestellen;
• de aanwezigheid van bypasses;
• vloeibaarheid van de koelvloeistof.

Om met al deze parameters rekening te houden, zijn er gespecialiseerde computerprogramma's, zoals NTP Truboprovod, Oventrop CO, HERZ S.O. versie 3.5. of veel van hun analogen, waardoor berekeningen voor specialisten worden vergemakkelijkt.

Ze bevatten de nodige referentiegegevens voor elk element van het warmtetoevoersysteem en laten u toe om de berekening zelf te automatiseren. De gebruiker zal echter het leeuwendeel van het werk moeten doen, de belangrijkste punten moeten bepalen en alle gegevens moeten invoeren voor de berekening en kenmerken van het pijpleidingschema. Voor het gemak is het raadzaam om geleidelijk een vooraf gemaakt formulier in MS Excel in te vullen.

De juiste berekeningen maken in termen van het overwinnen van weerstand is het meest tijdrovend, maar neo

Een noodzakelijke stap in het ontwerp van verwarmingssystemen van het watertype.

Bepaling van drukverliezen in leidingen

De weerstand tegen drukverlies in het circuit waardoor de koelvloeistof circuleert, wordt bepaald als hun totale waarde voor alle afzonderlijke componenten. De laatste omvatten:

• verliezen in het primaire circuit, aangeduid als ∆Plk;
• lokale warmtedragerkosten (∆Plm);
• drukval in speciale zones, genaamd "warmtegeneratoren" onder de aanduiding ∆Ptg;
• verliezen binnen het ingebouwde warmtewisselingssysteem ∆Pto.

Na het optellen van deze waarden wordt de gewenste indicator verkregen, die de totale hydraulische weerstand van het systeem ∆Pco kenmerkt.

Naast deze algemene methode zijn er nog andere manieren om het drukverlies in polypropyleen buizen te bepalen. Een daarvan is gebaseerd op een vergelijking van twee indicatoren die aan het begin en het einde van de pijplijn zijn gekoppeld. In dit geval kan het drukverlies worden berekend door eenvoudig de begin- en eindwaarden af ​​te trekken, bepaald door twee manometers.

Een andere optie voor het berekenen van de gewenste indicator is gebaseerd op het gebruik van een complexere formule die rekening houdt met alle factoren die de kenmerken van de warmtestroom beïnvloeden. De onderstaande verhouding houdt voornamelijk rekening met het verlies van vloeistof opvoerhoogte als gevolg van de lange lengte van de pijpleiding.

• h is het vloeistofdrukverlies, gemeten in meters in het onderzochte geval.
• λ is de coëfficiënt van hydraulische weerstand (of wrijving), bepaald door andere berekeningsmethoden.
• L is de totale lengte van de onderhouden pijpleiding, gemeten in lopende meters.
• D is de inwendige maat van de leiding, die het volume van de koelvloeistofstroom bepaalt.
• V is het vloeistofdebiet, gemeten in standaardeenheden (meter per seconde).
• Het symbool g is de vrije valversnelling, die 9,81 m/s2 is.

Drukverlies treedt op als gevolg van vloeistofwrijving op het binnenoppervlak van de leidingen

Van groot belang zijn de verliezen veroorzaakt door de hoge hydraulische wrijvingscoëfficiënt. Het hangt af van de ruwheid van de binnenoppervlakken van de buizen.De in dit geval gebruikte verhoudingen zijn alleen geldig voor buisvormige plano's met een standaard ronde vorm. De uiteindelijke formule om ze te vinden ziet er als volgt uit:

• V - de bewegingssnelheid van watermassa's, gemeten in meters / seconde.
• D - binnendiameter, die de vrije ruimte voor de beweging van het koelmiddel bepaalt.
• De coëfficiënt in de noemer geeft de kinematische viscositeit van de vloeistof aan.

De laatste indicator verwijst naar constante waarden en wordt gevonden volgens speciale tabellen die in grote hoeveelheden op internet zijn gepubliceerd.

De procedure voor het berekenen van de hydraulische parameters van verwarming:

Verwarming op de plattegrond van het huis

In de eerste fase van het berekenen van de parameters van het verwarmingssysteem moet een voorlopig diagram worden opgesteld, dat de locatie van alle componenten aangeeft. Zo wordt de totale lengte van het leidingnet bepaald, het aantal radiatoren, het watervolume en de kenmerken van de verwarmingstoestellen berekend.

Hoe maak je een hydraulische berekening van verwarming zonder ervaring met dergelijke berekeningen? Houd er rekening mee dat het voor autonome warmtetoevoer belangrijk is om de juiste leidingdiameter te kiezen. Het is vanaf dit stadium dat de berekeningen moeten beginnen.

Bepalen van de optimale leidingdiameter

Soorten leidingen voor verwarming

De meest vereenvoudigde hydraulische berekening van een verwarmingssysteem omvat alleen de berekening van de doorsnede van pijpleidingen. Bij het ontwerpen van kleine systemen doen ze het vaak zonder. Neem hiervoor de volgende parameters van leidingdiameters, afhankelijk van het type warmtetoevoer:

• Open schema met zwaartekrachtcirculatie. Leidingen met een diameter van 30 tot 40 mm. Een dergelijke grotere doorsnede is nodig om verliezen door wrijving van water op het binnenoppervlak van de leidingen te verminderen;
• Gesloten systeem met geforceerde circulatie. De doorsnede van leidingen varieert van 8 tot 24 mm. Hoe kleiner het is, hoe groter de druk in het systeem en dienovereenkomstig zal het totale volume van het koelmiddel afnemen. Maar tegelijkertijd zullen de hydraulische verliezen toenemen.

Als er een gespecialiseerd programma is voor de hydraulische berekening van het verwarmingssysteem, volstaat het om de gegevens over de technische kenmerken van de ketel in te vullen en het verwarmingsschema over te dragen. Het softwarepakket bepaalt de optimale leidingdiameter.

Tabel voor selectie van binnendiameter van pijpleidingen

De ontvangen gegevens kunnen onafhankelijk worden gecontroleerd. De procedure voor het handmatig uitvoeren van een hydraulische berekening van een tweepijpsverwarmingssysteem bij het berekenen van de diameter van pijpleidingen is om de volgende parameters te berekenen:

• V is de snelheid van de waterbeweging. Het moet in het bereik van 0,3 tot 0,6 m / s liggen. Bepaald door de prestaties van pompapparatuur;
• Q is de warmtestroom. Dit is de verhouding van de hoeveelheid warmte die over een bepaalde tijdsperiode gaat - 1 seconde;
• G - waterstroom. Gemeten in kg/uur. Direct afhankelijk van de diameter van de pijpleiding.

Om in de toekomst een hydraulische berekening van waterverwarmingssystemen uit te voeren, moet u het totale volume van de verwarmde ruimte weten - m³. Laten we aannemen dat deze waarde voor één kamer 50 m³ is. Als we het vermogen van de verwarmingsketel (24 kW) kennen, berekenen we de uiteindelijke warmtestroom:

Q=50/24=2,083 kW

tabel van waterverbruik afhankelijk van de diameter van de leiding

Om vervolgens de optimale leidingdiameter te selecteren, moet u de tabelgegevens gebruiken die zijn samengesteld bij het uitvoeren van een hydraulische berekening van het verwarmingssysteem in Excel.

In dit geval is de optimale binnendiameter van de buis in een bepaald gedeelte van het systeem 10 mm.

Om in de toekomst een voorbeeld van een hydraulische berekening van een verwarmingssysteem uit te voeren, kunt u de geschatte waterstroom achterhalen, die uit de diameter van de buis zal fluiten.

Rekening houden met lokale weerstand in de kofferbak

Voorbeeld van hydraulische berekening van verwarming

Een even belangrijke stap is de berekening van de hydraulische weerstand van het verwarmingssysteem op elk deel van de snelweg. Om dit te doen, is het volledige warmtetoevoerschema voorwaardelijk verdeeld in verschillende zones. Het is het beste om de berekeningen voor elke kamer in huis te doen.

De volgende hoeveelheden zijn nodig als initiële gegevens voor het invoeren van het programma voor de hydraulische berekening van het verwarmingssysteem:

• De lengte van de pijp op de site, lm;
• Lijn diameter. De rekenvolgorde is hierboven beschreven;
• Vereiste stroomsnelheid. Het hangt ook af van de diameter van de leiding en het vermogen van de circulatiepomp;
• Referentiegegevens specifiek voor elk type fabricagemateriaal - wrijvingscoëfficiënt (λ), wrijvingsverliezen (ΔР);
• De dichtheid van water bij een temperatuur van +80°C is 971,8 kg/m³.

Als u deze gegevens kent, is het mogelijk om een ​​vereenvoudigde hydraulische berekening van het verwarmingssysteem te maken. Het resultaat van dergelijke berekeningen is te zien in de tabel. Bij het uitvoeren van dit werk moet eraan worden herinnerd dat hoe kleiner het geselecteerde verwarmingsgebied, hoe nauwkeuriger de gegevens van de algemene parameters van het systeem zullen zijn. Omdat het moeilijk zal zijn om de eerste keer een hydraulische berekening van de warmtetoevoer te maken, is het raadzaam om een ​​reeks berekeningen uit te voeren voor een bepaald leidinginterval. Het is wenselijk dat het zo min mogelijk extra apparaten bevat - radiatoren, kleppen, enz.

Beginvoorwaarden van het voorbeeld

Laten we voor een meer concrete uitleg van alle details van de hydraulische misrekening een specifiek voorbeeld nemen van een gewone woning.Wij hebben een klassiek 2-kamer appartement in een paneelwoning met een totale oppervlakte van 65,54 m2, waaronder twee kamers, een keuken, een separaat toilet en badkamer, een dubbele gang, een dubbel balkon.

Na ingebruikname ontvingen wij de volgende informatie over de gereedheid van het appartement. Het beschreven appartement omvat muren gemaakt van monolithische gewapende betonconstructies behandeld met stopverf en aarde, ramen gemaakt van een profiel met twee kamerglazen, tyrso-geperste binnendeuren en keramische tegels op de badkamervloer.

Een typisch paneelgebouw van 9 verdiepingen met vier ingangen. Per verdieping zijn er 3 appartementen: een 2-kamer appartement en twee 3-kamer appartementen. Het appartement is gelegen op de vijfde verdieping

Daarnaast is de gepresenteerde woning al voorzien van koperen bedrading, verdelers en een separaat schild, gasfornuis, badkamer, wastafel, toiletpot, verwarmd handdoekenrek, spoelbak.

En het belangrijkste is dat er al aluminium verwarmingsradiatoren zijn in de woonkamers, badkamer en keuken. De vraag over leidingen en de ketel blijft openstaan.

TEPLOOV . kopen

Hightech LLC levert als regionale dealer softwareproducten van het TEPLOOV-complex. De werkende versie van de programma's wordt overgedragen onder een garantieverklaring voor maximaal 30 dagen testen. De prijs van de software is inclusief één jaar technische ondersteuning. Gedurende deze periode ontvangt de klant alle software-updates gratis.

De programma's van het TEPLOOV-complex worden continu bijgewerkt. De database van apparaten en materialen wordt uitgebreid, wijzigingen worden doorgevoerd conform de release van nieuwe SNiP en SP, nieuwe functies worden geïntroduceerd en fouten worden gecorrigeerd. In dit opzicht raadt Hi-Tech LLC aan te betalen voor software-updates (upgrades).Hieronder vindt u een link naar de wijzigingen die in het POTOK-programma zijn doorgevoerd. VSV-programma en RTI-programma over de afgelopen 6 jaar.

Berekening van de hydrauliek van verwarmingskanalen

De hydraulische berekening van het verwarmingssysteem komt meestal neer op de selectie van de diameters van de leidingen die in afzonderlijke delen van het netwerk zijn gelegd. Wanneer het wordt uitgevoerd, moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:

• de drukwaarde en de dalingen in de pijpleiding bij een bepaalde circulatiesnelheid van het koelmiddel;
• de geschatte kosten;
• typische maten van gebruikte buisvormige producten.

Bij het berekenen van de eerste van deze parameters is het belangrijk om rekening te houden met het vermogen van de pompapparatuur. Het zou voldoende moeten zijn om de hydraulische weerstand van de verwarmingscircuits te overwinnen. In dit geval is de totale lengte van polypropyleen buizen van doorslaggevend belang, met een toename waarbij de totale hydraulische weerstand van de systemen als geheel toeneemt.

In dit geval is de totale lengte van polypropyleen buizen van doorslaggevend belang, met een toename waarbij de totale hydraulische weerstand van de systemen als geheel toeneemt.

Op basis van de resultaten van de berekening worden de indicatoren bepaald die nodig zijn voor de daaropvolgende installatie van het verwarmingssysteem en die overeenkomen met de vereisten van de huidige normen

In dit geval is de totale lengte van polypropyleen buizen van doorslaggevend belang, met een toename waarbij de totale hydraulische weerstand van de systemen als geheel toeneemt. Op basis van de resultaten van de berekening worden de indicatoren bepaald die nodig zijn voor de daaropvolgende installatie van het verwarmingssysteem en die overeenkomen met de vereisten van de huidige normen.

Aantal pompsnelheden

Door zijn ontwerp is de circulatiepomp een elektromotor die mechanisch is verbonden met de waaieras, waarvan de bladen de verwarmde vloeistof uit de werkkamer in de verwarmingscircuitleiding duwen.

Afhankelijk van de mate van contact met het koelmiddel, zijn pompen verdeeld in droge en natte rotorapparaten. In de eerste wordt alleen het onderste deel van de waaier in water ondergedompeld, terwijl de laatste de hele stroom door zichzelf laat lopen.

Modellen met een droge rotor hebben een hogere prestatiecoëfficiënt (COP), maar ze veroorzaken een aantal ongemakken door geluid tijdens bedrijf. Hun tegenhangers met een natte rotor zijn comfortabeler in gebruik, maar presteren minder.

Moderne circulatiepompen kunnen in twee of drie snelheden worden gebruikt, waarbij verschillende drukken in het verwarmingssysteem behouden blijven. Met deze optie kunt u de kamer snel op maximale snelheid opwarmen en vervolgens de optimale bedrijfsmodus selecteren en het stroomverbruik van het apparaat tot 50% verminderen.

Schakelsnelheden worden uitgevoerd met behulp van een speciale hendel die op het pomphuis is gemonteerd. Sommige modellen hebben een automatisch regelsysteem dat het motortoerental verandert in overeenstemming met de luchttemperatuur in de verwarmde ruimte.

Berekeningsstappen

Het is noodzakelijk om de parameters voor het verwarmen van een huis in verschillende fasen te berekenen:

• berekening van warmteverlies thuis;
• selectie van temperatuurregime;
• selectie van verwarmingsradiatoren op vermogen;
• hydraulische berekening van het systeem;
• ketel keuze.

De tabel zal u helpen te begrijpen wat voor soort radiatorvermogen u nodig heeft voor uw kamer.

Warmteverlies berekening

Het thermotechnische deel van de berekening wordt uitgevoerd op basis van de volgende initiële gegevens:

• specifieke thermische geleidbaarheid van alle materialen die worden gebruikt bij de bouw van een woonhuis;
• geometrische afmetingen van alle elementen van het gebouw.

De warmtebelasting op het verwarmingssysteem wordt in dit geval bepaald door de formule:
Mk \u003d 1.2 x Tp, waarbij

Tp - totaal warmteverlies van het gebouw;

Mk - ketelvermogen;

1,2 - veiligheidsfactor (20%).

Voor individuele gebouwen kan verwarming worden berekend met behulp van een vereenvoudigde methode: de totale oppervlakte van het pand (inclusief gangen en andere niet-residentiële gebouwen) wordt vermenigvuldigd met het specifieke klimaatvermogen en het resulterende product wordt gedeeld door 10.

De waarde van het specifieke klimaatvermogen is afhankelijk van de bouwplaats en is gelijk aan:

• voor de centrale regio's van Rusland - 1,2 - 1,5 kW;
• voor het zuiden van het land - 0,7 - 0,9 kW;
• voor het noorden - 1,5 - 2,0 kW.

Een vereenvoudigde techniek stelt u in staat om verwarming te berekenen zonder toevlucht te nemen tot dure hulp van ontwerporganisaties.

Temperatuuromstandigheden en selectie van radiatoren

De modus wordt bepaald op basis van de temperatuur van het koelmiddel (meestal is dit water) aan de uitlaat van de verwarmingsketel, het water dat wordt teruggevoerd naar de ketel, evenals de luchttemperatuur in het pand.

De optimale modus, volgens Europese normen, is de verhouding 75/65/20.

Om verwarmingsradiatoren te selecteren vóór installatie, moet u eerst het volume van elke kamer berekenen. Voor elke regio van ons land is de benodigde hoeveelheid thermische energie per kubieke meter ruimte vastgesteld. Voor het Europese deel van het land is dit cijfer bijvoorbeeld 40 watt.

Om de hoeveelheid warmte voor een bepaalde kamer te bepalen, is het noodzakelijk om de specifieke waarde te vermenigvuldigen met de kubieke capaciteit en het resultaat met 20% te verhogen (vermenigvuldigen met 1,2).Op basis van het verkregen cijfer wordt het benodigde aantal kachels berekend. De fabrikant geeft hun vermogen aan.

Elke vin van een standaard aluminium radiator heeft bijvoorbeeld een vermogen van 150 W (bij een koelvloeistoftemperatuur van 70°C). Om het benodigde aantal radiatoren te bepalen, is het noodzakelijk om de benodigde thermische energie te delen door het vermogen van één verwarmingselement.

Hydraulische berekening

Er zijn speciale programma's voor hydraulische berekening.

Een van de kostbare fasen van de bouw is de installatie van de pijpleiding. Een hydraulische berekening van het verwarmingssysteem van een privéwoning is nodig om de diameters van de leidingen, het volume van het expansievat en de juiste selectie van de circulatiepomp te bepalen. Het resultaat van de hydraulische berekening zijn de volgende parameters:

• Warmtedragerverbruik als geheel;
• Drukverlies van de warmtedrager in het systeem;
• Drukverlies van de pomp (ketel) naar elke verwarming.

Hoe het debiet van de koelvloeistof bepalen? Om dit te doen, is het noodzakelijk om de specifieke warmtecapaciteit (voor water is dit cijfer 4,19 kJ / kg * graden C) en het temperatuurverschil aan de uitlaat en inlaat te vermenigvuldigen, en vervolgens het totale vermogen van het verwarmingssysteem te delen door de resultaat.

De leidingdiameter wordt gekozen op basis van de volgende voorwaarde: de watersnelheid in de leiding mag niet hoger zijn dan 1,5 m/s. Anders maakt het systeem geluid. Maar er is ook een lagere snelheidslimiet - 0,25 m / s. De installatie van de pijpleiding vereist de evaluatie van deze parameters.

Als deze voorwaarde wordt verwaarloosd, kan het luchten van de leidingen optreden.Bij goed geselecteerde secties is een in de ketel ingebouwde circulatiepomp voldoende voor de werking van het verwarmingssysteem.

Het drukverlies voor elke sectie wordt berekend als het product van het specifieke wrijvingsverlies (opgegeven door de pijpfabrikant) en de lengte van de pijpleidingsectie. In de fabrieksspecificaties staan ​​ze ook per armatuur aangegeven.

Ketelselectie en wat economie

De ketel wordt geselecteerd afhankelijk van de mate van beschikbaarheid van een bepaald type brandstof. Als gas op het huis is aangesloten, heeft het geen zin om vaste brandstof of elektriciteit aan te schaffen. Als u de organisatie van de warmwatervoorziening nodig heeft, wordt de ketel niet gekozen op basis van het verwarmingsvermogen: in dergelijke gevallen wordt de installatie van tweecircuitapparaten met een vermogen van ten minste 23 kW gekozen. Met minder productiviteit bieden ze slechts één punt voor waterinname.

Voorbeeld hydrauliek verwarmingssysteem

En laten we nu eens kijken naar een voorbeeld van het uitvoeren van een hydraulische berekening van een verwarmingssysteem. Hiervoor nemen we dat gedeelte van de hoofdleiding waarop relatief stabiele warmteverliezen worden waargenomen. Kenmerkend is dat de diameter van de pijpleiding niet verandert.

Om zo'n locatie te bepalen, moeten we uitgaan van informatie over de warmtebalans in het gebouw waar het systeem zelf komt te staan. Houd er rekening mee dat dergelijke secties moeten worden genummerd vanaf de warmtegenerator. Met betrekking tot de knooppunten die zich op de bevoorradingslocatie zullen bevinden, moeten deze met hoofdletters worden ondertekend.

Als er geen dergelijke knooppunten op de snelweg zijn, markeren we ze alleen met kleine lijnen. Voor knooppunten (ze bevinden zich in vertakkingssecties), gebruiken we Arabische cijfers.Als een horizontaal verwarmingssysteem wordt gebruikt, geeft het nummer op elk van deze punten het verdiepingsnummer aan. De knooppunten voor het verzamelen van de stroom moeten ook worden gemarkeerd met kleine lijnen. Merk op dat elk van deze nummers noodzakelijkerwijs uit twee cijfers moet bestaan: één voor het begin van de sectie, de tweede dus voor het einde ervan.

Weerstandstabel

Belangrijke gegevens! Als een verticaal type systeem wordt berekend, moeten alle risers ook worden gemarkeerd met Arabische cijfers en strikt met de klok mee gaan.

Maak vooraf een gedetailleerd schattingsplan om het bepalen van de totale lengte van de snelweg gemakkelijker te maken. De nauwkeurigheid van de schatting is niet zomaar een woord, de nauwkeurigheid moet tot tien centimeter worden gehandhaafd!

Nauwkeurige berekeningen van de warmtebelasting

Thermische geleidbaarheidswaarde en warmteoverdrachtsweerstand voor bouwmaterialen

Maar toch geeft deze berekening van de optimale warmtebelasting bij verwarming niet de vereiste rekennauwkeurigheid. Het houdt geen rekening met de belangrijkste parameter - de kenmerken van het gebouw. De belangrijkste is de warmteoverdrachtsweerstand van het materiaal voor de vervaardiging van individuele elementen van het huis - muren, ramen, plafond en vloer. Ze bepalen de mate van behoud van thermische energie die wordt ontvangen van de warmtedrager van het verwarmingssysteem.

Wat is warmteoverdrachtsweerstand (R)? Dit is het omgekeerde van thermische geleidbaarheid (λ) - het vermogen van de materiaalstructuur om thermische energie over te dragen. Die. hoe hoger de thermische geleidbaarheidswaarde, hoe groter het warmteverlies. Deze waarde kan niet worden gebruikt om de jaarlijkse verwarmingsbelasting te berekenen, omdat er geen rekening wordt gehouden met de dikte van het materiaal (d). Daarom gebruiken experts de parameter warmteoverdrachtsweerstand, die wordt berekend met de volgende formule:

Berekening voor muren en ramen

Weerstand tegen warmteoverdracht van muren van woongebouwen

Er zijn genormaliseerde waarden van de warmteoverdrachtsweerstand van muren, die direct afhankelijk zijn van de regio waar het huis zich bevindt.

In tegenstelling tot de vergrote berekening van de verwarmingslast, moet je eerst de warmteoverdrachtsweerstand berekenen voor buitenmuren, ramen, de vloer van de eerste verdieping en de zolder. Laten we de volgende kenmerken van het huis als basis nemen:

• Wandoppervlak - 280 m². Het omvat ramen - 40 m²;
• Het muurmateriaal is massieve baksteen (λ=0,56). De dikte van de buitenmuren is 0,36 m. Op basis hiervan berekenen we de transmissieweerstand van de tv - R \u003d 0,36 / 0,56 \u003d 0,64 m² * C / W;
• Om de thermische isolatie-eigenschappen te verbeteren, werd een externe isolatie geïnstalleerd - polystyreenschuim 100 mm dik. Voor hem λ=0,036. Dienovereenkomstig R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
• De totale R-waarde voor buitenmuren is 0,64 + 2,72 = 3,36, wat een zeer goede indicator is voor de thermische isolatie van het huis;
• Warmteoverdrachtsweerstand van ramen - 0,75 m² * C / W (venster met dubbele beglazing met argonvulling).

In feite zullen warmteverliezen door de muren zijn:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W bij 1°C temperatuurverschil

We nemen de temperatuurindicatoren hetzelfde als voor de vergrote berekening van de verwarmingsbelasting + 22 ° С binnenshuis en -15 ° С buitenshuis. Verdere berekening moet worden gedaan volgens de volgende formule:

Ventilatieberekening

Dan moet u de verliezen door ventilatie berekenen. Het totale luchtvolume in het gebouw is 480 m³. Tegelijkertijd is de dichtheid ongeveer gelijk aan 1,24 kg / m³. Die. zijn massa is 595 kg. Gemiddeld wordt de lucht vijf keer per dag (24 uur) ververst. Om de maximale uurlast voor verwarming te berekenen, moet u in dit geval de warmteverliezen voor ventilatie berekenen:

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

Door alle verkregen indicatoren op te sommen, kunt u het totale warmteverlies van het huis vinden:

Op deze manier wordt de exacte maximale verwarmingsbelasting bepaald. De resulterende waarde is direct afhankelijk van de buitentemperatuur. Om de jaarlijkse belasting van het verwarmingssysteem te berekenen, moet daarom rekening worden gehouden met veranderingen in weersomstandigheden. Als de gemiddelde temperatuur tijdens het stookseizoen -7°C is, dan is de totale stooklast gelijk aan:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(dagen stookseizoen)=15843 kW

Door de temperatuurwaarden te wijzigen, kunt u voor elk verwarmingssysteem een ​​nauwkeurige berekening maken van de warmtebelasting.

Bij de verkregen resultaten moet de waarde van warmteverliezen via het dak en de vloer worden opgeteld. Dit kan met een correctiefactor van 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW/h.

De resulterende waarde geeft de werkelijke kosten van de energiedrager weer tijdens de werking van het systeem. Er zijn verschillende manieren om de verwarmingsbelasting van verwarming te regelen. De meest effectieve daarvan is om de temperatuur te verlagen in kamers waar geen constante aanwezigheid van bewoners is. Dit kan met behulp van temperatuurregelaars en geïnstalleerde temperatuursensoren. Maar tegelijkertijd moet er een tweepijpsverwarmingssysteem in het gebouw worden geïnstalleerd.

Om de exacte waarde van warmteverlies te berekenen, kunt u het gespecialiseerde programma Valtec gebruiken. De video toont een voorbeeld van hoe ermee te werken.

Anatoly Konevetsky, Krim, Jalta

Anatoly Konevetsky, Krim, Jalta

Beste Olga! Sorry dat ik weer contact met je heb opgenomen.Iets volgens uw formules geeft me een ondenkbare thermische belasting: 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 / uur Volgens de vergrote formule hierboven blijkt het slechts 0,149 Gcal / uur te zijn. Ik begrijp niet wat er mis is? Leg het uit!

Anatoly Konevetsky, Krim, Jalta