Com es calcula el volum de calefacció: radiadors, canonades, dipòsit d’expansió i altres components del sistema

Qualsevol sistema de calefacció té una sèrie de característiques importants: potència tèrmica nominal, consum de combustible i volum de components. El càlcul d’aquest darrer indicador requereix un enfocament acurat i integral. Com es pot fer el càlcul correcte dels volums de calefacció: aigua, dipòsits, refrigerant i altres components del sistema?

Necessita un centenar de càlculs de calefacció

En primer lloc, heu de decidir la rellevància de calcular el volum d’aigua del sistema de calefacció o el mateix indicador per a les bateries i el dipòsit d’expansió. Al cap i a la fi, podeu instal·lar aquests components sense operacions complicades, guiats només per experiència personal i assessorament professional.

El funcionament de qualsevol sistema de calefacció s’associa amb un canvi constant en els indicadors del refrigerant: la temperatura i la pressió a les canonades. Per tant, el càlcul de la calefacció pel volum de l’edifici us permetrà completar correctament el subministrament de calor, en funció de les característiques de la casa. A més, s’ha de tenir en compte la dependència directa de l’eficiència del treball dels comptadors de ferri actuals. Com que podeu calcular vosaltres mateixos el volum d’aigua del sistema de calefacció, es recomana realitzar aquest procediment per evitar les situacions següents:

• Mode de funcionament tèrmic real incorrecte, que no es correspon amb el calculat;
• Distribució desigual de la calor sobre els dispositius de calefacció;
• Situacions d’emergència. Al cap i a la fi, com es calcula el volum d’un dipòsit d’expansió per a la calefacció, si no es coneix la capacitat total de les canonades i les bateries.

Per minimitzar l'aparició d'aquestes situacions, s'ha de calcular el volum del sistema de calefacció i els seus components de manera oportuna.

Els càlculs dels paràmetres de subministrament de calor es realitzen fins i tot abans de la instal·lació. Serveixen de base per a la selecció de components.

Càlcul del volum del refrigerant en canonades i caldera

El punt de partida per al càlcul de les característiques tècniques dels components és el càlcul del volum d’aigua del sistema de calefacció. De fet, és la suma de la capacitat de tots els elements, des de l’intercanviador de calor de la caldera fins a les bateries.

Com es pot calcular el volum del sistema de calefacció per si mateix, sense la participació d’especialistes ni l’ús de programes especials? Per fer-ho, necessiteu un disseny dels components i les seves característiques generals. Aquests paràmetres determinaran la capacitat total del sistema.

El volum d’aigua a la canonada

Una part important de l’aigua es troba a les canonades. Ocupen una part important del sistema de subministrament de calor. Com es calcula el volum del refrigerant del sistema de calefacció i quines característiques de les canonades cal conèixer per fer-ho? El més important és el diàmetre de la línia. És ell qui determinarà la capacitat de l’aigua a les canonades. Per calcular, n'hi ha prou amb treure dades de la taula.

Al sistema de calefacció es poden utilitzar canonades de diversos diàmetres. Això és especialment cert per als circuits de col·lectors. Per tant, el volum d’aigua del sistema de calefacció es calcula mitjançant la fórmula següent:

Vtot = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...

On Vtot - capacitat total d’aigua a les canonades, l,Vtr - el volum del refrigerant en 1 lm. canonades d’un cert diàmetre,Ltr - la longitud total de la línia amb una secció determinada.

En conjunt, aquestes dades us permetran calcular la major part del volum del sistema de calefacció. Però, a més de les canonades, hi ha altres components del subministrament de calor.

Per a les canonades de plàstic, el diàmetre es calcula segons les dimensions de les parets exteriors i per a les canonades metàl·liques, segons les interiors. Això pot ser significatiu per als sistemes tèrmics de llarga distància.

Càlcul del volum de la caldera de calefacció

El volum correcte de la caldera de calefacció només es pot trobar a partir de les dades del passaport tècnic. Cada model d’aquest escalfador té les seves pròpies característiques úniques, que sovint no es repeteixen.

Una caldera de peu pot ser gran. Això és especialment cert per als models de combustible sòlid. De fet, el refrigerant no ocupa tot el volum de la caldera de calefacció, sinó només una petita part. Tot el líquid es troba en un bescanviador de calor, una estructura necessària per transferir l’energia tèrmica de la zona de combustió del combustible a l’aigua.

Si s’ha perdut la instrucció de l’equip de calefacció, es pot prendre la capacitat aproximada de l’intercanviador de calor per realitzar càlculs erronis. Depèn de la potència i del model de caldera:

• Els models de peu de terra poden contenir de 10 a 25 litres d’aigua. De mitjana, una caldera de combustible sòlid de 24 kW conté uns 20 litres en un intercanviador de calor. refrigerant;
• Els de gas muntats a la paret són menys capaços, de 3 a 7 litres.

Tenint en compte els paràmetres per calcular el volum del refrigerant al sistema de calefacció, es pot deixar de banda la capacitat de l’intercanviador de calor de la caldera. Aquest indicador varia de l'1% al 3% del subministrament total de calor d'una casa particular.

Sense una neteja periòdica de la calefacció, es redueix la secció transversal de les canonades i el diàmetre del forat de les bateries. Això afecta la capacitat real del sistema de calefacció.

Càlcul del volum del dipòsit d’expansió per a la calefacció

Per al funcionament segur del sistema de calefacció, cal instal·lar equips especials: un respirador d’aire, una vàlvula de drenatge i un dipòsit d’expansió. Aquest últim està dissenyat per compensar l'expansió tèrmica de l'aigua calenta i reduir la pressió crítica als valors normals.

Dipòsit tancat

El volum real del recipient d'expansió per al sistema de calefacció no és constant. Això es deu al seu disseny. Per als circuits de subministrament de calor tancats, s’instal·len models de membrana, dividits en dues cambres. Un d’ells s’omple d’aire amb una certa pressió. Ha de ser menys important per al sistema de calefacció entre un 10% i un 15%. La segona part s’omple d’aigua d’un tub de derivació connectat a la xarxa elèctrica.

Per calcular el volum del dipòsit d’expansió del sistema de calefacció, heu d’esbrinar-ne el factor d’ompliment (Kzap). Aquest valor es pot extreure de les dades de la taula:

A més d’aquest indicador, caldrà determinar altres:

• El coeficient normalitzat d’expansió tèrmica de l’aigua a una temperatura de + 85 ° C, E - 0,034;
• El volum total d’aigua del sistema de calefacció, C;
• Inicial (Rmin) i màxim (Rmax) pressió en canonades.

Es realitzen altres càlculs del volum del dipòsit d’expansió del sistema de calefacció segons la fórmula:

Si s’utilitza anticongelant o un altre líquid no congelador en el subministrament de calor, el valor del coeficient d’expansió serà un 10-15% superior. Segons aquest mètode, la capacitat del dipòsit d’expansió al sistema de calefacció es pot calcular amb una gran precisió.

El volum del dipòsit d’expansió no es pot incloure en el subministrament total de calor. Es tracta de valors dependents que es calculen en un ordre estricte: primer la calefacció i només el dipòsit d’expansió.

Tanc d’expansió obert

Per calcular el volum d’un tanc d’expansió obert en un sistema de calefacció, podeu utilitzar una tècnica que consumeix menys temps. S'hi imposen menys requisits, ja que de fet és necessari controlar el nivell del refrigerant.

El factor principal és l'expansió tèrmica de l'aigua a mesura que augmenta la seva velocitat d'escalfament. Aquest indicador és del 0,3% per cada + 10 ° С. Sabent el volum total del sistema de calefacció i el mode de funcionament tèrmic, podeu calcular el volum màxim del dipòsit. Cal recordar que només pot omplir 2/3 de refrigerant. Suposem que la capacitat de les canonades i els radiadors és de 450 litres i que la temperatura màxima és de + 90 ° C. A continuació, es calcula el volum recomanat del tanc d’expansió mitjançant la fórmula següent:

Vtank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 litres.

Es recomana augmentar el resultat obtingut en un 10-15%. Això es deu a possibles canvis en el càlcul total del volum d’aigua del sistema de calefacció quan s’instal·len bateries i radiadors addicionals.

Si un tanc d’expansió obert realitza les funcions de control del nivell de refrigerant, el seu nivell d’ompliment màxim el determina el tub de derivació lateral addicional instal·lat.

Càlcul del volum de radiadors i bateries de calefacció

Per realitzar un càlcul precís, heu de conèixer el volum d’aigua del radiador de calefacció. Aquest indicador depèn directament del disseny del component, així com dels seus paràmetres geomètrics.

A més del càlcul del volum d’una caldera de calefacció, el líquid no omple tot el volum del radiador o de la bateria. Per a això, l'estructura té canals especials pels quals flueix el refrigerant. El càlcul correcte del volum d’aigua del radiador de calefacció només es pot realitzar després d’obtenir els següents paràmetres del dispositiu:

• Distància de centre a centre entre les canonades directes i de retorn a la bateria. Pot fer 300, 350 o 500 mm;
• Material de fabricació. En els models de ferro colat, l’ompliment d’aigua calenta és molt superior al de bimetàl·lic o alumini;
• El nombre de seccions de la bateria.

El millor és esbrinar el volum exacte d’aigua del radiador de calefacció a la fitxa tècnica. Però si això no és possible, podeu tenir en compte els valors aproximats. Com més gran sigui la distància de centre a centre de la bateria, més gran hi cabrà el volum del refrigerant.

Per calcular el volum total d’aigua d’un sistema de calefacció amb radiadors de panells metàl·lics, n’heu d’esbrinar el tipus. La seva capacitat depèn del nombre d'avions de calefacció, d'1 a 2:

• Per a 1 tipus de bateria, per cada 10 cm, hi ha 0,25 del volum del refrigerant;
• Per al tipus 2, aquesta xifra augmenta a 0,5 litres per 10 cm.

El resultat obtingut s’ha de multiplicar pel nombre de seccions o la longitud total del radiador (metall).

Per al càlcul correcte del volum d’un sistema de calefacció amb radiadors de disseny no estàndard, no es pot utilitzar el mètode anterior. El seu volum només es pot conèixer al fabricant o al seu representant oficial.

Càlcul del volum de l’acumulador de calor

En alguns sistemes de calefacció s’instal·len elements auxiliars que també es poden omplir parcialment amb refrigerant. El més ampli és l’acumulador de calor.

El problema en calcular el volum total d’aigua del sistema de calefacció amb aquest component és la configuració de l’intercanviador de calor. De fet, l’acumulador de calor no s’omple d’aigua calenta del sistema, sinó que s’utilitza per escalfar-lo a partir del líquid que hi ha. Per fer un càlcul correcte, heu de conèixer el disseny de la canonada interna. Per desgràcia, els fabricants no sempre indiquen aquest paràmetre. Per tant, podeu utilitzar una metodologia de càlcul aproximada.

Abans d’instal·lar l’acumulador de calor, la seva canonada interna s’omple d’aigua. La seva quantitat es calcula independentment i es té en compte a l'hora de calcular el volum total de calefacció.

Si s’està modernitzant el sistema de calefacció, s’instal·len nous radiadors o canonades, s’haurà de fer un recàlcul addicional del volum total.Per fer-ho, podeu prendre les característiques dels nous dispositius i calcular-ne la capacitat utilitzant els mètodes descrits anteriorment.

Com a exemple, podeu familiaritzar-vos amb el mètode per calcular el tanc d’expansió: