Per il funzionamento efficiente dell'impianto di riscaldamento, devono essere soddisfatte diverse condizioni: scegliere i componenti giusti ed eseguire un calcolo. L'efficienza e la distribuzione uniforme del calore dipendono dal corretto calcolo dei parametri dell'impianto. Come eseguire un calcolo idraulico di un sistema di riscaldamento: esempi, programmi ti aiuteranno a eseguire questi calcoli.
Scopo del calcolo idraulico del riscaldamento
Durante il funzionamento di qualsiasi sistema di alimentazione del calore, si verifica inevitabilmente una resistenza idraulica quando il liquido di raffreddamento si muove. Per tenere conto di questo parametro, è necessario un calcolo idraulico di un sistema di riscaldamento a due tubi. La sua essenza risiede nella scelta corretta dei componenti del sistema, tenendo conto delle loro prestazioni.
In effetti, il calcolo idraulico dei sistemi di riscaldamento dell'acqua è una procedura complessa, durante la quale vengono prese in considerazione tutte le sottigliezze e le sfumature. Nella prima fase, è necessario decidere la potenza di riscaldamento richiesta, scegliere il layout ottimale delle tubazioni e la modalità di funzionamento termico. Sulla base di questi dati, viene effettuato un calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento in Excel o in un programma specializzato. Il risultato dei calcoli dovrebbe essere i seguenti parametri della fornitura di calore dell'acqua:
- Diametro ottimale della tubazione... Sulla base di questo, puoi scoprire il loro rendimento, le perdite di calore. Tenendo conto della scelta del materiale di fabbricazione, sarà nota la resistenza dell'acqua contro la superficie interna della linea;
- Perdite di pressione e di prevalenza in alcune zone dell'impianto... Un esempio di calcolo idraulico di un sistema di riscaldamento ti consentirà di pensare in anticipo ai meccanismi per la loro compensazione;
- Consumo d'acqua;
- Potenza richiesta dell'attrezzatura di pompaggio... Rilevante per impianti chiusi a circolazione forzata.
A prima vista, la resistenza idraulica dell'impianto di riscaldamento è complessa. Tuttavia, è sufficiente approfondire un po 'l'essenza dei calcoli e poi puoi farli da solo.
Per la fornitura di calore di una piccola casa o appartamento, si consiglia inoltre di calcolare la resistenza idraulica dell'impianto di riscaldamento.
La procedura per il calcolo dei parametri idraulici del riscaldamento
Nella prima fase del calcolo dei parametri dell'impianto di riscaldamento, è necessario redigere uno schema preliminare che indichi la posizione di tutti i componenti. Pertanto, viene determinata la lunghezza totale delle linee, vengono calcolati il numero di radiatori, il volume d'acqua e le caratteristiche dei dispositivi di riscaldamento.
Come eseguire un calcolo idraulico del riscaldamento senza avere esperienza con tali calcoli? Va ricordato che è importante scegliere il diametro del tubo giusto per il riscaldamento autonomo. È dall'esecuzione di questa fase che dovrebbero iniziare i calcoli.
È meglio realizzare uno schema di riscaldamento su un piano di casa già finito. Ciò consentirà di calcolare correttamente il consumo di materiale e determinarne la quantità per la disposizione del sistema.
Determinazione del diametro ottimale del tubo
Il calcolo idraulico più semplificato dell'impianto di riscaldamento include solo il calcolo della sezione trasversale delle tubazioni. Spesso, quando si progettano piccoli sistemi, ne fanno a meno. Per fare ciò, prendere i seguenti parametri dei diametri dei tubi, a seconda del tipo di fornitura di calore:
- Circuito aperto con circolazione gravitazionale... Tubi con un diametro da 30 a 40 mm. Una sezione così grande è necessaria per ridurre le perdite durante l'attrito dell'acqua contro la superficie interna delle linee;
- Sistema chiuso a circolazione forzata... La sezione delle tubazioni varia da 8 a 24 mm. Più è piccolo, maggiore sarà la pressione nel sistema e, di conseguenza, il volume totale del liquido di raffreddamento diminuirà. Ma questo aumenterà le perdite idrauliche.
Se esiste un programma specializzato per il calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento, è sufficiente inserire i dati sulle caratteristiche tecniche della caldaia e trasferire lo schema di riscaldamento. Il pacchetto software determinerà il diametro ottimale del tubo.
I dati ottenuti possono essere controllati indipendentemente. La procedura per eseguire manualmente un calcolo idraulico di un sistema di riscaldamento a due tubi durante il calcolo del diametro delle tubazioni consiste nel calcolare i seguenti parametri:
- V - la velocità del movimento dell'acqua. Dovrebbe essere compreso tra 0,3 e 0,6 m / s. Determinato dalle prestazioni delle apparecchiature di pompaggio;
- Q - flusso di calore. Questo è il rapporto tra la quantità di calore che passa in un certo periodo di tempo - 1 secondo;
- G - consumo d'acqua. Misurato in kg/ora. Dipende direttamente dal diametro della tubazione.
In futuro, per eseguire il calcolo idraulico dei sistemi di riscaldamento dell'acqua, sarà necessario conoscere il volume totale della stanza riscaldata - m³. Supponiamo che questo valore per una stanza sia 50 m³. Conoscendo la potenza della caldaia di riscaldamento (24 kW), calcoliamo il flusso di calore finale:
Q = 50/24 = 2.083 kW
Quindi, per selezionare il diametro del tubo ottimale, è necessario utilizzare i dati nella tabella compilata durante l'esecuzione del calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento in Excel.
In questo caso, il diametro interno ottimale del tubo per una sezione specifica del sistema è di 10 mm.
In futuro, per eseguire un esempio di calcolo idraulico di un sistema di riscaldamento, è possibile scoprire il flusso d'acqua approssimativo, che fischierà dal diametro del tubo.
I produttori di tubi in polimero indicano il diametro esterno. Pertanto, per il corretto calcolo della resistenza idraulica dell'impianto di riscaldamento, vanno sottratti due spessori di parete della rete.
Considerazione delle resistenze locali nella linea
Un passo altrettanto importante è il calcolo della resistenza idraulica dell'impianto di riscaldamento in ogni sezione della linea. Per questo, l'intero schema di fornitura di calore è convenzionalmente suddiviso in più zone. È meglio fare i calcoli per ogni stanza della casa.
Come dati iniziali per entrare nel programma per il calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento, saranno necessari i seguenti valori:
- La lunghezza del tubo nel sito, lm;
- Diametro della linea. La procedura di calcolo è descritta sopra;
- La velocità richiesta del mezzo di riscaldamento. Dipende anche dal diametro del tubo e dalla potenza della pompa di circolazione;
- Dati di riferimento tipici per ogni tipo di materiale di fabbricazione - coefficiente di attrito (λ), perdita per attrito (ΔР);
- La densità dell'acqua a una temperatura di + 80 ° C sarà di 971,8 kg / m³.
Conoscendo questi dati, è possibile effettuare un calcolo idraulico semplificato dell'impianto di riscaldamento. Il risultato di tali calcoli è visibile nella tabella.
Quando si esegue questo lavoro, è necessario ricordare che più piccola è la sezione di riscaldamento selezionata, più precisi saranno i dati dei parametri generali del sistema. Poiché sarà difficile eseguire per la prima volta un calcolo idraulico della fornitura di calore, si consiglia di eseguire una serie di calcoli per un determinato intervallo della tubazione. È auspicabile che contenga il minor numero possibile di dispositivi aggiuntivi: radiatori, valvole, ecc.
Per verificare il calcolo idraulico di un sistema di riscaldamento a due tubi, è necessario eseguirlo in diversi programmi o in aggiunta manualmente da soli.
Panoramica dei programmi per i calcoli idraulici
In effetti, qualsiasi calcolo idraulico dei sistemi di fornitura di calore dell'acqua è un compito ingegneristico complesso. Per risolverlo, sono stati sviluppati una serie di pacchetti software che semplificano l'implementazione di questa procedura.
Puoi provare a fare un calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento nella shell di Excel, utilizzando formule già pronte. Ma allo stesso tempo, possono sorgere i seguenti problemi:
- Grosso errore. Nella maggior parte dei casi, gli schemi a un tubo oa due tubi vengono presi come esempio di calcolo idraulico per un sistema di riscaldamento. Trovare tali calcoli per il collezionista è problematico;
- Per la corretta contabilizzazione della resistenza idraulica della condotta sono necessari dati di riferimento, che non sono in forma. Devono essere cercati e inseriti in aggiunta.
Tenendo conto di questi fattori, gli esperti consigliano di utilizzare programmi di calcolo. La maggior parte sono a pagamento, ma alcuni hanno una versione demo limitata.
Oventrop CO
Il programma più semplice ed intuitivo per il calcolo idraulico del sistema di fornitura del calore. Un'interfaccia intuitiva e una configurazione flessibile ti aiuteranno a gestire rapidamente le sfumature dell'immissione dei dati. Piccoli problemi possono sorgere durante la configurazione iniziale del complesso. Sarà necessario inserire tutti i parametri del sistema, dal materiale per la fabbricazione dei tubi e terminando con la posizione degli elementi riscaldanti.
HERZ C.O.
È caratterizzato dalla flessibilità delle impostazioni, dalla capacità di effettuare un calcolo idraulico semplificato del riscaldamento sia per un nuovo sistema di fornitura di calore che per l'ammodernamento di uno vecchio. Differisce dagli analoghi in una comoda interfaccia grafica.
Instal-Therm HCR
Il pacchetto software è progettato per la resistenza idraulica professionale del sistema di alimentazione del calore. La versione gratuita ha molte limitazioni. Il campo di applicazione è la progettazione del riscaldamento in grandi edifici pubblici e industriali.
In pratica, il calcolo idraulico non viene sempre eseguito per l'approvvigionamento termico autonomo di case e appartamenti privati. Tuttavia, ciò può portare a un deterioramento del funzionamento dell'impianto di riscaldamento e al rapido guasto dei suoi elementi: radiatori, tubi e caldaia. Per evitare ciò, è necessario calcolare tempestivamente i parametri del sistema e confrontarli con quelli effettivi per un'ulteriore ottimizzazione dell'operazione di riscaldamento.
Un esempio di calcolo idraulico per un impianto di riscaldamento:
