El modern sistema de calefacció és una demostració d'un enfocament completament nou de la seva regulació. Fins ara, no es tracta d'un ajust previ abans de posar en marxa el sistema amb la facilitació del següent mode de funcionament hidràulic. La calefacció moderna en una casa privada durant el funcionament té un règim tèrmic en constant canvi. La qual cosa requereix que l'equip no només faci un seguiment dels canvis en la calefacció de l'espai, sinó que també respongui correctament.
Condicions per al funcionament eficient del sistema
Hi ha alguns punts, el compliment dels quals garantirà un funcionament eficient i d' alta qualitat del sistema de calefacció:
- El subministrament de refrigerant als dispositius de calefacció s'ha de dur a terme en quantitats que garanteixin l'equilibri tèrmic de l'habitació, subjecte a les temperatures exteriors en constant canvi ien funció del règim de temperatura del local, determinat pel seu propietari.
- Reducció de costos, inclosa l'energia, per superar la resistència hidràulica.
- Reduir els costos de material a l'hora d'instal·lar un sistema de calefacció, també en funció del diàmetre de les canonades que es col·loquen.
- Baix soroll, estabilitat i fiabilitat dels dispositius de calefacció.
Com calcular correctament el sistema de calefacció
Per calcular la calefacció en una casa particular, cal conèixer la quantitat de calor necessària. Amb aquesta finalitat, es calculen les pèrdues de calor de tota la casa en les estacions càlides i fredes. Això inclou les pèrdues de calor per finestres, portes, sobres d'edificis, etc. Són càlculs bastant minuciosos. Generalment s'accepta que, de mitjana, una font de calor hauria de produir 10 kW per 100 m2 àrea climatitzada.
El sistema de calefacció s'entén com la relació entre un conjunt d'aparells: canonades, bombes, equips de tancament i control, controls i automatització per transferir la calor d'una font directament a l'habitació.
Tipus de calderes de calefacció
Abans de fer un càlcul hidràulic dels sistemes de calefacció, cal triar la caldera adequada (font de calor). Hi ha els següents tipus de calderes: elèctriques, de gas, de combustible sòlid, combinades i altres. L'elecció en la majoria dels casos depèn del combustible que hi hagi a la zona on viviu.
Caldera elèctrica
A causa de problemes de connexió elèctrica i el preu força elevat de l'electricitat, aquest equip no ha guanyat una àmplia distribució.
Caldera de gas
Per instal·lar una caldera d'aquest tipus, abans es necessitava una habitació separada especial (sala de calderes). Actualment només s'aplica als equips amb una cambra de combustió oberta. Aquesta opció és més habitual als llocs amb gasificació.
Caldera de combustible sòlid
Amb la relativa disponibilitat de combustible, aquest equip no és molt popular. Hi ha alguns inconvenients durant el seu funcionament. Durant el dia, cal produir una caixa de foc diverses vegades. A més, el règim de transferència de calor és cíclic. Es facilita l'ús d'aquestes calderes (es redueix el nombre de forns) mitjançant l'ús d'una bombeta o combustible d' alta temperatura de combustió, que augmenta el temps de combustió a causa del subministrament d'aire controlat. Això també es pot fer mitjançant acumuladors de calor d'aigua, als quals està connectada la calefacció central.
Paràmetres necessaris per calcular la potència
- Wud - potència específica de la font de calor (caldera) per superfície de l'edifici de 10 m2, tenint en compte les condicions climàtiques de la regió.
- S és la zona de l'habitació amb calefacció.
També hi ha valors generalment acceptats de potència específica, que depenen de la zona climàtica:
- Wud=0, 7-0, 9 - per a la regió del sud.
- Wud=1, 2-1, 5 - per a la regió central.
- Wud=1, 5-2,0 - per a la regió del nord.
Fórmula per a la potència de la caldera
Abans d'embarcar-se en una tasca tan important com el càlcul hidràulic dels sistemes de calefacció, cal determinar la potència de la font de calor mitjançant la fórmula següent:
Wcat=S×Wud/10.
Per a la comoditat del càlcul, prendrem el valor mitjà de Wud per a 1 kW, de manera que obtenim que 10 kW haurien de caure en 100 m 2 zona climatitzada. Com a resultat, els esquemes d'instal·lació del sistema de calefacció dependran de l'àrea de la casa.
En altres casos, s'utilitza la circulació forçada del refrigerant mitjançant bombes de circulació.
Sistema de dos tubs
Aquesta és una versió clàssica del sistema de calefacció, que s'ha demostrat de la millor manera durant molt de temps. A continuació es comentarà el càlcul hidràulic d'un sistema de calefacció de dues canonades. Per què es diu així? El cas és que la base del concepte d'enginyeria era la instal·lació de diverses canonades a través dels pisos de l'edifici. Es va connectar un escalfador a una columna amb aigua calenta a tots els pisos i es va subministrar aigua refrigerada de l'escalfador a la canonada situada a prop.
Com a resultat, el refrigerant del primer dispositiu, que encara no havia tingut temps de refredar-se, va entrar a l'aparell, que es trobava al pis de sota, i el líquid circulant tenia la mateixa temperatura que al primer. un. Per tant, la temperatura del refrigerant a la primera i l'última canonada era idèntica, això vol dir quela transferència de calor va ser la mateixa.
Sistema de calefacció de dos tubs - avantatges
La calefacció central d'una casa privada amb sistema de dues canonades té els avantatges següents:
- Fins i tot el terra radiant proporciona una calefacció uniforme de tots els electrodomèstics.
- En comparació amb un sistema d'un sol tub, moltes més habitacions es poden escalfar completament.
- Control de la temperatura a cada habitació concreta.
Assentaments i activitats gràfiques
Quan es realitza un càlcul hidràulic complex dels sistemes de calefacció, en primer lloc, cal dur a terme una sèrie de mesures prèvies:
- Es determina el balanç de calor de l'edifici amb calefacció.
- Selecciona el tipus de dispositius de calefacció, després es col·loquen esquemàticament a la planta.
- A continuació, es pren una decisió sobre la col·locació de totes les unitats de calefacció, el tipus i els materials de les canonades, els dispositius de control i bloqueig.
- Per fer un càlcul hidràulic dels sistemes de calefacció, haureu de dibuixar un diagrama esquemàtic en axonometria que indiqui les càrregues i longituds calculades de les seccions.
- S'ha determinat l'anell principal: aquest és un segment tancat, que inclou seccions de canonades situades en sèrie que tenen el flux màxim de refrigerant des de la font de calor fins al dispositiu de calefacció més remot.
Per a la liquidacióla secció s'accepta com una que té un cabal de refrigerant constant i la mateixa secció transversal.
Exemple de càlcul hidràulic d'un sistema de calefacció
Al segment calculat, la càrrega de calor és igual al flux de calor que s'ha de transferir a la canonada de subministrament, i a la canonada de retorn ja ha transferit el líquid circulant que ha passat per aquest tram.
Consum del portador de calor Gi-j, kg/h es calcula amb la fórmula següent:
Gi-j=0, 86×Qi -j/(t2-t0), on
Gi-j és la quantitat de calor al segment calculat i-j;
t2-t0 són les temperatures de disseny del líquid calent i fred respectivament.
Com triar el diàmetre de les canonades
Per reduir el cost de la superació de la resistència durant el moviment del fluid circulant, els diàmetres de les canonades s'han de situar dins de la velocitat mínima del refrigerant necessària per eliminar les bombolles d'aire que contribueixen a l'aparició de tanques d'aire. Per reduir-los, el diàmetre de les canonades es porta a un valor mínim que no provoqui soroll hidràulic en els accessoris i canonades del sistema.
Totes les canonades de producció es divideixen en polímers i metalls. Els primers són més duradors, els segons són mecànicament més forts. Quines canonades utilitzar al sistema de calefacció depenen de les seves característiques individuals.
Càlcul hidràulic del sistema de calefacció - programa
Atesa la quantitat de treball que cal fer en l'etapa de disseny, podeu utilitzar programari especialitzat.
Utilitzant les dades inicials, el programa realitza la selecció automàtica de canonades del diàmetre requerit, realitza l'ajust previ de les vàlvules de control i equilibri, les vàlvules termostàtiques i els reguladors automàtics del sistema de calefacció. A més, el programa pot estimar de manera independent la mida dels dispositius de calefacció que es necessitaran.
