Расчет объема расширительного бака — калькулятор
Содержание:
- Конкретные расчёты
- Этапы расчета
- Антифриз в качестве теплоносителя
- Расчет расширительного бака для отопления
- Выбор расширительного бака
- Для примера – проект одноэтажного дома 100 м²
- Расход теплоносителя
- Тепловые нагрузки — определение и характеристики
- Как рассчитать расход
- Часто задаваемые вопросы
- Несколько важных замечаний
- Правильный расчет теплоносителя в системе отопления
- Как производить расчет
Конкретные расчёты
Допустим, нужно сделать расчёт для домовладения площадью 150 кв. м. Если принять, что на 1 квадратный метр теряется 100 Ватт тепла, получаем: 150х100=15 кВатт тепловых потерь.
Как соотносится это значение с циркуляционным насосом? При тепловых потерях происходит постоянный расход тепловой энергии. Для поддержания температурного режима в помещении необходимо большее количество энергии, чем для его компенсации.
Для расчёта циркуляционного насоса для системы отопления, следует понимать, какие у него функции. Это устройство выполняет следующие задачи:
- создать напор воды, достаточный для того, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление узлов системы;
- перекачать по трубам и радиаторам такой объем горячей воды, который требуется для эффективного прогрева домовладения.
То есть, для того, чтобы система заработала, нужно подогнать тепловую энергию к радиатору. И эту функцию выполняет циркуляционный насос. Именно он стимулирует подачу теплоносителя к приборам отопления.
Следующая задача: какое количество воды, согретой до нужной температуры, надо доставить к радиаторам за определённый период времени, при этом компенсируя все теплопотери? Ответ выражается в количестве перекачанного теплоносителя в единицу времени. Это и будет называться мощностью, которой обладает циркуляционный насос. И наоборот: можно определить примерный расход теплоносителя по мощности насоса.
Данные, которые для этого нужны:
- Количество тепловой энергии, необходимой для того, чтобы компенсировать теплопотери. Для данного домовладения площадью 150 кв. метров эта цифра 15 кВт.
- Удельная теплоёмкость воды, которая выступает в роли теплоносителя — 4200 Дж на 1 килограмм воды, на каждый градус температуры.
- Дельта температур между водой на подаче из котла и на последнем отрезке трубопровода в обратке.
Считается, что в нормальных условиях это последнее значение не бывает больше 20 градусов. В среднем берут 15 градусов.
Формула для того, чтобы рассчитать насос, следующая: G/(cх(Т1-Т2))= Q
- Q — это расходование теплоносителя в отопительной системе. Столько жидкости при определённой температуре нужно доставить циркуляционному насосу к отопительным приборам в единицу времени, чтобы теплопотери были компенсированы. Нецелесообразно приобретать устройство, у которого мощность больше. Это приведёт только к повышенному расходу электричества.
- G — теплопотери дома;
- Т2 — температура теплоносителя, вытекающая из теплообменника котла. Это именно тот уровень температуры, который нужен для обогрева помещения (примерно 80 градусов);
- Т1 — температура теплоносителя на обратном трубопроводе при входе в котёл (чаще всего 60 градусов);
- с — это удельная теплоёмкость воды (4200 Джоулей на кг).
При вычислении с помощью указанной формулы получается цифра 2,4 кг/с.
Теперь нужно перевести этот показатель на язык производителей циркуляционных насосов.
1 килограмм воды соответствует 1 кубическому дециметру. Один кубический метр равен 1000 кубических дециметров.
Получается, что в секунду насос перекачивает воду следующим объёмом:
2,4/1000=0,0024 куб. м.
Далее нужно перевести секунды в часы:
0,0024х3600=8,64 куб. м/ч.
Этапы расчета
Рассчитать параметры отопления дома необходимо в несколько этапов:
- расчет теплопотерь дома;
- подбор температурного режима;
- подбор отопительных радиаторов по мощности;
- гидравлический расчет системы;
- выбор котла.
Таблица поможет вам понять, какой мощности радиатор нужен для вашего помещения.
Расчет теплопотерь
Теплотехническая часть расчета выполняется на базе следующих исходных данных:
- удельная теплопроводность всех материалов, используемых при строительстве частного дома;
- геометрические размеры всех элементов здания.
Тепловая нагрузка на отопительную систему в данном случае определяется по формуле: Мк = 1,2 х Тп, где
Тп — суммарные теплопотери постройки;
Мк — мощность котла;
1,2 — коэффициент запаса (20%).
При индивидуальной застройке расчет отопления можно произвести по упрощенной методике: суммарную площадь помещений (включая коридоры и прочие нежилые помещения) умножить на удельную климатическую мощность, и полученное произведение разделить на 10.
Значение удельной климатической мощности зависит от места строительства и равняется:
- для центральных районов России — 1,2 — 1,5 кВт;
- для юга страны — 0,7 — 0,9 кВт;
- для севера — 1,5 — 2,0 кВт.
Упрощенная методика позволяет рассчитать отопление, не прибегая к дорогостоящей помощи проектных организаций.
Температурный режим и подбор радиаторов
Режим определяется исходя из температуры теплоносителя (чаще всего им является вода) на выходе из отопительного котла, воды, возвращенной в котел, а также температуры воздуха внутри помещений.
Оптимальным режимом, согласно европейским нормам, является соотношение 75/65/20.
Для подбора отопительных радиаторов до их монтажа следует предварительно рассчитать объем каждого помещения. Для каждого региона нашей страны установлено необходимое количество тепловой энергии на один кубометр помещения. Например, для европейской части страны этот показатель равен 40 Вт.
Для определения количества тепла для конкретного помещения, надо ее удельную величину умножить на кубатуру и полученный результат увеличить на 20% (умножить на 1,2). На основании полученной цифры рассчитывается необходимое количество отопительных приборов. Производитель указывает их мощность.
К примеру, каждое ребро стандартного алюминиевого радиатора имеет мощность 150 Вт (при температуре теплоносителя 70°С). Чтобы определить нужное количество радиаторов, надо величину необходимой тепловой энергии разделить на мощность одного отопительного элемента.
Гидравлический расчет
Для гидравлического расчета существуют специальные программы.
Одним из затратных этапов строительства является монтаж трубопровода. Гидравлический расчет системы отопления частного дома нужен для определения диаметров труб, объема расширительного бака и правильного подбора циркуляционного насоса. Результатом гидравлического расчета являются следующие параметры:
- Расход теплоносителя в целом;
- Потери напора теплового носителя в системе;
- Потери напора от насоса (котла) до каждого отопительного прибора.
Как определить расход теплоносителя? Для этого необходимо перемножить его удельную теплоемкость (для воды этот показатель равен 4,19 кДж/кг*град.С) и разность температур на выходе и входе, затем суммарную мощность системы отопления разделить на полученный результат.
Диаметр трубы подбирается исходя из следующего условия: скорость воды в трубопроводе не должна превышать 1,5 м/с. В противном случае система будет шуметь. Но есть и ограничение нижнего предела скорости — 0,25 м/с. Монтаж трубопровода требует оценки данных параметров.
Если этим условием пренебречь, то может произойти завоздушивание труб. При правильно подобранных сечениях для функционирования системы отопления бывает достаточно циркуляционного насоса, встроенного в котел.
Потери напора для каждого участка рассчитываются как произведение удельной потери на трение (указывается производителем труб) и длины участка трубопровода. В заводских характеристиках они также указываются для каждого фитинга.
Выбор котла и немного экономики
Котел выбирается в зависимости от степени доступности того или иного вида топлива. Если к дому подведен газ, нет смысла приобретать твердотопливный или электрический. Если нужна организация горячего водоснабжения, то котел выбирают не по мощности отопления: в таких случаях выбирают монтаж двухконтурных устройств мощностью не менее 23 кВт. При меньшей производительности они обеспечат лишь одну точку водоразбора.
Антифриз в качестве теплоносителя
Более высокими характеристиками для эффективной работы отопительной системы обладает такой тип теплоносителя, как антифриз. Заливая антифриз в контур отопительной системы, можно свести риск замерзания отопительной системы в холодное время года до минимума. Антифриз рассчитан на более низкие температуры, чем вода, и они не способны изменить его физического состояния. Антифриз выделяется многими преимуществами, так как он не вызывает отложений накипи и не способствует коррозийному износу внутренней области элементов системы отопления.
Даже если антифриз и затвердеет при очень низких температурах, он не будет расширяться подобно воде, а это не повлечет никаких поломок компонентов отопительной системы. В случае замерзания антифриз превратится в гелеобразный состав, а объем сохранится прежний. Если после замерзания температура теплоносителя в системе отопления повысится, он из гелеобразного состояния перейдет в жидкое, а это не вызовет никаких негативных последствий для отопительного контура.
Многие производители добавляют в антифриз различные присадки, которые способны увеличить эксплуатационный срок отопительной системы.
Такие присадки способствуют удалению из элементов отопительной системы различных отложений и накипи, а также устраняют очаги коррозии. Выбирая антифриз, нужно помнить, что такой теплоноситель не является универсальным. Присадки, которые в нем содержаться, подойдут только для определенных материалов.
Существующие теплоносители для систем отопления-антифризы можно разделить на две категории исходя из температуры их замерзания. Одни рассчитаны на температуру до – 6 градусов, а другие до -35 градусов.
Свойства различных видов антифризов
Состав такого теплоносителя, как антифриз рассчитан на полных пять лет эксплуатации, или на 10 сезонов отопления. Расчет теплоносителя в системе отопления должен быть точным.
Существуют у антифриза и свои недостатки:
- Теплоемкость антифриза на 15% ниже, чем у воды, а значит, они будут медленнее отдавать тепло;
- У них довольно высокая вязкость, а это значит, что в систему нужно будет монтировать достаточно мощный циркуляционный насос.
- При нагреве антифриз увеличивается в объеме больше чем вода, значит, отопительная система должна включать расширительный бак закрытого типа, а радиаторы должны обладать большей емкостью, чем те, которые используются для организации отопительной системы, в которой теплоносителем является вода.
- Скорость теплоносителя в системе отопления – то есть, текучесть антифриза, на 50% больше чем у воды, значит, все соединительные разъемы отопительной системы необходимо очень тщательно герметизировать.
- Антифриз, который включает в свой состав этиленгликоль, является для человека токсичным, поэтому его можно использовать только для котлов одноконтурного типа.
В случае использования в системе отопления такого типа теплоносителя, как антифриз, необходимо учитывать определенные условия:
- Система должны быть дополнена циркуляционным насосом с мощными параметрами. Если циркуляция теплоносителя в системе отопления и контур отопления является большой протяженности, то циркуляционный насос должен быть наружной установки.
- Объем расширительного бака должен быть не меньше, чем в два раза по сравнению с баком, который применяется для такого теплоносителя, как вода.
- В отопительную систему необходимо монтировать объемные радиаторы и трубы с большим диаметром.
- Запрещается использовать воздухоотводчики автоматического типа. Для отопительной системы, в которой теплоносителем является антифриз, можно использовать только краны ручного типа. Более популярным краном ручного типа является кран Маевского.
- Если антифриз разбавлять, то только с дистиллированной водой. Талая, дождевая или колодезная вода никак не подойдут.
- Перед тем, как будет производиться заправка системы отопления теплоносителем – антифризом, ее нужно хорошо промыть водой, не забывая и про котел. Производители антифризов рекомендуют менять их в системе отопления хотя бы раз в три года.
- Если котел холодный, то не рекомендуется задавать сразу высокие нормативы температуры теплоносителя системе отопления. Она должны подниматься постепенным образом, теплоносителю необходимо некоторое время на обогрев.
Если зимой двухконтурный котел, работающий на антифризе, будет отключен на долгий период, то необходимо из контура горячего водоснабжения слить воду. В случае замерзания вода может расшириться и нанести ущерб трубам или другим элементам отопительной системы.
Расчет расширительного бака для отопления
Подбор расширительного бака ведется не только на основании типа отопительной системы. Здесь важен объем носителя тепла, его природа с коэффициентом теплового расширения и предельные значения температуры в сети. Рассмотрим, как рассчитать вместимость бачка.
10% или готовая формула
Самый простой подход для определения объема расширительного бака — 10 % от общего объема теплоносителя. Но такой подход чаще приводит к переплате за прибор. Тогда лучше произвести расчеты по готовой формуле. Так будет сделан оптимальный выбор для конкретной инженерной коммуникации.
Закрытый
Для вычисления вместимости бачка закрытого типа лучше произвести точные вычисления. Здесь существует готовая формула: V=(Vc*k)/D. Под условными обозначениями подразумевается следующее:
- Vc — объем носителя тепла;
- k — коэффициент теплового расширения рабочей жидкости;
- D — эффективность устанавливаемого бачка.
На коэффициент расширения воды состав практически никакого влияния не оказывает. Чего нельзя сказать об антифризах. Здесь значения могут меняться в соответствии с количеством гликолевых соединений. В любом случае информацию можно найти в готовых таблицах.
Эффективность резервуара определяется отдельно. Для этого также существует формула? D=(Pm-Ph)/(Pm+1). Здесь:
- Pm — максимальный напор в системе отопления (как правило, не превышает 3 Атм);
- Ph — давление, предварительно созданное в воздушной камере бачка.
Второй пункт можно вычислить по вертикальной части инженерной конструкции. Здесь на каждый полметра приходится 0,5 Атм. Результаты вычислений могут быть приближены к 10 % от общего объема теплоносителя, но специалисты рекомендуют производить точные вычисления.
Пример расчета выполним с учетом 3 Атм, 5 метрах по высоте контура, 100 литрах воды и температуре +90 градусов по цельсию. Тогда: D= (3-2,5)/(3+1)=0,5/4=0,125. V=(100*0,0035)/0,125=2,8 л.
Открытый
Относительно того, какой должен быть объем открытого расширительного бака, строгие требования отсутствуют. Здесь достаточно учесть три момента:
- общий объем теплоносителя;
- температура в инженерной сети;
- коэффициент расширения воды.
Сначала определяется количество теплоносителя, который будет заполнять бачок при повышении температуры до конкретного значения. Далее вычисляются потери при минимальных показателях термометра
Важно, чтобы расширительный бак открытого типа всегда был заполнен рабочей жидкостью минимум на ¼
Чаще в качестве носителя тепла используется вода. Рассмотрим пример вычисления вместимости негерметичного бачка с учетом:
- трубопровод и приборы запитаны 100 литрами жидкости;
- температура в сети достигает значения 90 градусов по Цельсию;
- коэффициент расширения воды составляет 3,5 %.
Здесь выходит, что увеличение объема теплоносителя составляет 3,5 литра. Но емкость вместимостью 5 литров для такой коммуникации не подходит, так как при остывании воды емкость окажется заполненной менее, чем на ¼. То есть в этом случае подход к 10 % будет актуальным.
Выбор расширительного бака
Компенсирующие устройства всех типов будут высокоэффективными только при корректном подборе объема. Для этой цели нужно учесть свойство жидкости, которая расширяется при нагревании. Теплоноситель в отопительных контурах увеличивается минимум на 3% от суммарного объема системы теплоснабжения.
Жидкость принадлежит к телам, которые находятся в переходном состоянии (на грани твердого и газообразного). Соответственно, расширительный бачок должен иметь достаточный резерв для теплового расширения. В условиях полной заполненности системы теплоносителем существует риск его сброса через предохранительную арматуру даже в рамках расчётного объема.
Чтобы предотвратить аварии, связанные с расширением объемов жидкости, для частных домов с небольшими контурами желательно выбирать расширительные бачки, объем которых должен соответствовать десятой части от общего количества циркулирующей в системе рабочей жидкости. Это правило касается отопительных систем вместимостью до 150 литров.
Полученное значение суммируется с объемом теплоносителя, образованного в расширительном бачке вследствие статической нагрузки, создаваемой жидкостью. Произведенный результат умножают на корректирующий коэффициент, устанавливаемый по значениям промежуточного и итогового давления.
Для примера – проект одноэтажного дома 100 м²
Чтобы доходчиво пояснить все способы определения количества тепловой энергии, предлагаем взять в качестве примера одноэтажный дом общей площадью 100 квадратов (по наружному обмеру), показанный на чертеже. Перечислим технические характеристики здания:
- регион постройки – полоса умеренного климата (Минск, Москва);
- толщина внешних ограждений – 38 см, материал – силикатный кирпич;
- наружное утепление стен – пенопласт толщиной 100 мм, плотность – 25 кг/м³;
- полы – бетонные на грунте, подвал отсутствует;
- перекрытие – ж/б плиты, утепленные со стороны холодного чердака пенопластом 10 см;
- окна – стандартные металлопластиковые на 2 стекла, размер – 1500 х 1570 мм (h);
- входная дверь – металлическая 100 х 200 см, изнутри утеплена экструдированным пенополистиролом 20 мм.
В коттедже устроены межкомнатные перегородки в полкирпича (12 см), котельная располагается в отдельно стоящей постройке. Площади комнат обозначены на чертеже, высоту потолков будем принимать в зависимости от поясняемой расчетной методики – 2.8 либо 3 м.
Расход теплоносителя
Расход теплоносителя
Чтобы показать, как производится гидравлический расчет отопления, возьмем для примера простую отопительную схему, в которую входят отопительный котел и радиаторы отопления с киловаттным потреблением тепла. И таких радиаторов в системе 10 штук.
Здесь важно правильно разбить всю схему на участки, и при этом точно придерживаться одного правила — на каждом участке диаметр труб не должен меняться. Итак, первый участок — это трубопровод от котла до первого отопительного прибора. Второй участок — это трубопровод между первым и вторым радиатором
И так далее
Второй участок — это трубопровод между первым и вторым радиатором. И так далее
Итак, первый участок — это трубопровод от котла до первого отопительного прибора. Второй участок — это трубопровод между первым и вторым радиатором. И так далее.
Как происходит теплоотдача, и каким образом понижается температура теплоносителя? Попадая в первый радиатор, теплоноситель отдает часть тепла, которое снижается на 1 киловатт. Именно на первом участке гидравлический расчет производится под 10 киловатт. А вот на втором участке уже под 9. И так далее с понижением.
Существует формула, по которой можно рассчитать расход теплоносителя:
G = (3,6 х Qуч) / (с х (tr-to))
Qуч — это расчетная тепловая нагрузка участка. В нашем примере для первого участка она равна 10 кВт, для второго 9.
с — удельная теплоемкость воды, показатель постоянный и равный 4,2 кДж/кг х С;
tr — температура теплоносителя при входе на участок;
to — температура теплоносителя при выходе с участка.
Тепловые нагрузки — определение и характеристики
Что обычно подразумевают под термином «тепловая нагрузка на отопление»? Это количество теплоты, которое отдают все приборы отопления, установленные в здании. Чтобы избежать лишних трат на производство работ, а также покупку ненужных приборов и материалов, и необходим предварительный расчет. С его помощью можно отрегулировать правила установки и распределения теплоты по всем помещениям, причем сделать это можно экономично и равномерно.
Но и это еще не все. Очень часто специалисты проводят расчеты, полагаясь на точные показатели. Они касаются размеров дома и нюансов строительства, где учитывается разнообразие элементов здания и их соответствие требованиям теплоизоляции и прочего. Именно точные показатели дают возможность правильно сделать расчеты и, соответственно, получить максимально приближенные к идеалу варианты распределения тепловой энергии по помещениям.
Но нередко случаются ошибки в расчетах, что приводит к неэффективной работе отопления в целом. Подчас приходится переделывать в ходе эксплуатации не только схемы, но и участки системы, что приводит к дополнительным расходам.
Какие же параметры влияют на расчет тепловой нагрузки в целом? Здесь необходимо разделить нагрузку на несколько позиций, куда входят:
- Система центрального отопления .
- Система теплый пол, если таковой установлен в доме.
- Система вентиляции — как принудительной, так и естественной.
- Горячее водоснабжение здания.
- Ответвления на дополнительные бытовые нужды. К примеру, на сауну или баню, на бассейн или душ.
Основные характеристики
Профессионалы не упускают из виду ни одну мелочь, которая может повлиять на правильность расчета
Отсюда и достаточно больший список характеристик системы отопления, которые следует принимать во внимание. Вот только некоторые из них:. Назначение объекта недвижимости или его тип
Это может быть жилое здание или промышленное. У поставщиков тепловой энергии есть нормы, которые распределяются по типу зданий. Именно они часто становятся основополагающими при проведении расчетов. Архитектурная часть здания. Сюда можно включить ограждающие элементы (стены, кровля, перекрытия, полы), их габаритные размеры, толщину
Назначение объекта недвижимости или его тип. Это может быть жилое здание или промышленное. У поставщиков тепловой энергии есть нормы, которые распределяются по типу зданий. Именно они часто становятся основополагающими при проведении расчетов. Архитектурная часть здания. Сюда можно включить ограждающие элементы (стены, кровля, перекрытия, полы), их габаритные размеры, толщину
Обязательно учитываются всевозможные проемы — балконы, окна, двери и прочее Очень важно принять во внимание наличие подвалов и чердаков. Температурный режим для каждого помещения в отдельности. Это очень важно, потому что общие требования к температуре в доме не дают точной картины распределения тепла
Назначение помещений В основном это относится к производственным цехам, в которых необходимо более строгое соблюдение температурного режима. Наличие специальных помещений
Это очень важно, потому что общие требования к температуре в доме не дают точной картины распределения тепла. Назначение помещений В основном это относится к производственным цехам, в которых необходимо более строгое соблюдение температурного режима
Наличие специальных помещений
К примеру, в жилых частных домах это могут быть бани или сауны. Степень технического оснащения. Учитывается наличие системы вентиляции и кондиционирования, горячего водоснабжения, тип используемого отопления. Количество точек, через которые проводится отбор горячей воды. И чем больше таких точек, тем большей тепловой нагрузке подвергается система отопления. Количество находящихся на объекте людей. От этого показателя зависят такие критерии, как влажность внутри помещений и температура. Дополнительные показатели. В жилых помещениях можно выделить количество санузлов, отдельных комнат, балконов. В промышленных зданиях — количество смен работающих, число дней в году, когда работает сам цех в технологической цепочке.
Как рассчитать расход
Значение представляет собой количество теплоносителя в килограммах, которое тратится в секунду. Оно используется для передачи температуры в помещение посредством радиаторов. Для расчёта необходимо знать потребление котла, которое расходуется на обогрев одного литра воды.
Формула:
G = N / Q, где:
- N — мощность котла, Вт.
- Q — теплота, Дж/кг.
Величину переводят в кг/час, умножая на 3600.
Формула для расчёта необходимого объёма жидкости
Повторное заполнение труб требуется после ремонта или перестройки обвязки. Для этого находят количество воды, нужное системе.
Обычно достаточно собрать паспортные данные и сложить их. Но также можно найти его вручную. Для этого считают длину и сечение труб.
Числа перемножаются и добавляются к батареям. Объём секций радиатора составляет:
- Алюминиевого, стального или сплава — 0,45 л.
- Чугунного — 1,45 л.
А также есть формула, по которой можно примерно определить общее количество воды в обвязке:
V = N * VкВт, где:
- N — мощность котла, Вт.
- VкВт— объём, которого достаточно для передачи одного киловатта тепла, дм3.
Это позволяет посчитать только ориентировочное число, поэтому лучше свериться с документами.
Для полной картины также нужно посчитать объём воды, вмещаемой прочими компонентами обвязки: расширительным баком, насосом и т. д.
Внимание! Особенно важен бак: он компенсирует давление, которое повышается из-за расширения жидкости при нагреве. В первую очередь нужно определиться с используемым веществом:
В первую очередь нужно определиться с используемым веществом:
- вода имеет коэффициент расширения 4%;
- этиленгликоль — 4,5%;
- прочие жидкости используются реже, поэтому данные следует искать в справочной таблице.
Формула для расчёта:
V = (Vs * E)/D, где:
- E — коэффициент расширения жидкости, указанный выше.
- Vs — расчётный расход всей обвязки, м3.
- D — эффективность бака, указанная в паспорте устройства.
Найдя эти значения, их нужно просуммировать. Обычно получается четыре показателя объёма: труб, радиаторов, нагревателя и бака.
При помощи полученных данных можно осуществить создание системы отопления и заполнить её водой. Процесс залива зависит от схемы:
- «Самотёком» выполняется из высшей точки трубопровода: вставляют воронку и пускают жидкость. Это делают не спеша, равномерно. Предварительно внизу открывают кран, и подставляют ёмкость. Это помогает избежать образования воздушных пробок. Применяется, если отсутствует принудительный ток.
- Принудительная — требует насоса. Подойдёт любой, хотя лучше использовать циркуляционный, который затем применяют в отоплении. В течение процесса нужно снимать показания манометра, чтобы избежать повышения давления. И также обязательно открывают воздушные клапаны, что помогает с выпуском газа.
Как посчитать минимальный расход теплоносителя
Вычисляются также, как затраты жидкости в час на обогрев помещений.
Его находят в перерыв между отопительными сезонами как число, зависящее от горячего водоснабжения. Существует две формулы, применяемых в расчётах.
Если в системе нет принудительной циркуляции ГВС, или она отключена из-за периодичности работы, то расчёт выполняют с учётом среднего расхода:
Gmin = $ * Qгср / [(Tп — Tоб3)*C], где:
Qгср — среднее значение теплоты, которое передаёт система за час работы в неотопительный сезон, Дж.
$ — коэффициент изменения расхода воды летом и зимой. Принимается соответственно равным 0,8 или 1,0.
Tп — температура в подаче.
Tоб3 — в обратке при параллельном подключении нагревателя.
C — теплоёмкость воды, принимают равной 10-3, Дж/°С.
Температуры принимают равными соответственно 70 и 30 градусам Цельсия.
Если есть принудительная циркуляция ГВС или с учётом нагрева воды ночью:
Gmin = Qцг / [(Tп — Tоб6)*C], где:
Qцг — расход теплоты для прогрева жидкости, Дж.
Значение этого показателя принимают равным (Kтп * Qгср) / (1 + Kтп), где Kтп — коэффициент потери тепла трубами, а Qгср — средний показатель расхода мощности на воду в час.
Tп — температура подачи.
Tоб6 — обратки, измеренная после котла, циркулирующего жидкость по системе. Она равна пять плюс минимально допустимая в точке водоразбора.
Специалисты берут числовое значение коэффициента Kтпиз следующей таблицы:
Типы систем ГВС | Потеря воды теплоносителем | |
С учётом тепловых сетей | Без них | |
С изолированными стояками | 0,15 | 0,1 |
С изоляцией и с сушителями для полотенец | 0,25 | 0,2 |
Без изоляции, но с сушилками | 0,35 | 0,3 |
Важно! С расчётом минимального расхода можно ознакомиться подробнее в строительных нормах и правилах 2.04.01—85
Часто задаваемые вопросы
http-equiv=»Content-Type» content=»text/html;charset=UTF-8″>class=»rewiewsblock»>
Как влияет размер дома на объем необходимой емкости? Объем дома не влияет никак, влияет эффективность системы отопления и мощность котла. Ведь такие переменные как необходимое тепло для отопления в час и разница между подачей и обраткой как раз являются показателями качества вашей системы.
Чем лучше утеплен теплоаккумулятор, тем эффективнее он будет работать? По требованиям к установке такая емкость должна находится только в помещении с плюсовой температурой. В этом случаи стандартного утеплителя 10 см толщиной вполне будет достаточно. Есть случаи когда такие емкости закапывают в землю для сохранения большего количества энергии, однако дальнейшее обслуживание системы становится очень затруднительным.
Эта емкость подходит только для отопления? Ее можно использовать несколькими способами. Для обеспечения системы отопления или горячей воды. В качестве источника может использоваться твердотопливный котел, электрический котел (пример работающий ночью при установленном двух зонном счетчике и льготном тарифе). При использовании солнечного коллектора, солнечных панелей или ветрогенератора. Посмотреть все строительные мифы
Несколько важных замечаний
Как уже отмечалось выше, различают циркуляционные насосы с «сухим» и «мокрым» ротором, а также с автоматической или ручной системой регулировки скоростей. Специалисты рекомендуют использовать насосы, ротор которых полностью погружен в воду, не только из-за пониженного уровня шума, но и потому, что такие модели справляются с нагрузкой более успешно. Установку насоса осуществляют таким образом, чтобы вал ротора располагался горизонтально. Подробнее про установку читайте здесь.
При производстве высококачественных моделей используется прочная сталь, а также керамический вал и подшипники. Срок эксплуатации такого устройства составляет не менее 20 лет. Не стоит выбирать для системы горячего водоснабжения насос с чугунным корпусом, поскольку в таких условиях он быстро разрушится. Предпочтение стоит отдать нержавейке, латуни или бронзе.
Если при работе насоса в системе появляется шум, это не всегда говорит о поломке. Нередко причина этого явления — воздух, оставшийся в системе после запуска. Перед пуском системы следует спустить воздух через специальные клапаны. После того, как система проработает несколько минут, нужно повторить эту процедуру, а затем отрегулировать работу насоса.
Если запуск производится с использованием насоса с ручной регулировкой, необходимо сначала установить прибор на максимальную скорость работы, в регулируемых моделях при пуске отопительной системы следует просто отключить блокировку.
Правильный расчет теплоносителя в системе отопления
По совокупности признаков бесспорным лидером среди теплоносителей является обыкновенная вода. Лучше всего использовать дистиллированную воду, хотя подойдет и кипячёная или химически обработанная – для осаждения растворённых в воде солей и кислорода.
Однако если существует вероятность того, что температура в помещении с системой отопления на некоторое время опустится ниже нуля, то вода в качестве теплоносителя не подойдёт. Если она замёрзнет, то при увеличении объёма велика вероятность необратимого повреждения системы отопления. В таких случаях используют теплоноситель на базе антифриза.
Как производить расчет
Тригонометрические формулы
Инструкция по грамотному производству расчетов на практике реализуется гораздо проще, чем может показаться на первый взгляд. Но для того чтобы не возникло никаких сложностей, необходимо обладать хотя бы минимальным опытом, но даже неопытные мастера справляются с данными сложностями достаточно просто.
Если вы решили производить монтаж трубопровода своими руками, тогда для вычислений следует воспользоваться следующим алгоритмом действий:
- Для начала потребуется узнать значение диаметра сечения выбранного материала. Именно на данном этапе уже происходит разделение поверхностей трубы на внутреннюю и внешнюю, ну а кроме этих значений остальные действия будут идентичным.
Для того чтобы рассчитать диаметр можно и лучше воспользоваться измерительными приборами, что позволит существенно упростить вычисления. Для того, чтобы посчитать внутренний диаметр трубы достаточно от внешнего отнять две толщины стенки.
- Далее необходимо вычислить такой показатель, как радиус, для чего достаточно просто поделить на 2 диаметр, вычисленный на предыдущем этапе;
- Далее необходимо вычислить площадь сечения изделия. Для данных вычислений используется простая тригонометрическая формула S= π*r2 (Площадь сечения = пи * квадрат радиуса);
- Теперь, когда все необходимые параметры для вычисления получены, осталось только произвести соответствующий расчет. Тригонометрическая формула объема трубы в м3 выглядит следующим образом:
V=S*L, где S- это вычисленная ранее площадь, а L- это длинна магистрали. Длина в данном случае измеряется на участках трубы с равным диаметром.
Основные параметры
Если в трубной магистрали присутствует переход от одного диаметра к другому, то отдельно считается объемы участков до перехода и после.
Для того чтобы просчитать объем перехода, суммируют параметры сечения на входе и выходе и вычисляют объем после, разделив его на 2. Таким образом, можно получить среднее значение.
Вычисление количества воды
Для того чтобы понять каким образом производятся вычисления рассмотрим пример. В комнате проведена труба диаметром в 30 см, которая на средине своей длины начинает уменьшаться в объеме вдвое на расстоянии в 1 м. Для того чтобы правильно произвести расчет потребуется знать диаметр перехода.
Соединяя все вышеописанные расчеты в единую формулу, получим: V=3,14*((0,3/2+0,15/2)/2)2*1=0,04 м3. В данном случае объем будет равен величине, полученной путем умножения числа пи на половину сумм радиусов перехода, возведенную в квадрат, и умноженную на длину перехода.
На фото – калькулятор труб