Per a un funcionament eficient del sistema de calefacció, cal complir diverses condicions: tria els components adequats i fa un càlcul. Del càlcul correcte dels paràmetres del sistema, depèn la seva eficiència i la distribució uniforme de la calor. Com fer un càlcul hidràulic d’un sistema de calefacció: exemples, els programes us ajudaran a realitzar aquests càlculs.
Finalitat del càlcul hidràulic de la calefacció
Durant el funcionament de qualsevol sistema de subministrament de calor, la resistència hidràulica sorgeix inevitablement quan es mou el portador de calor. Per tenir en compte aquest paràmetre, cal un càlcul hidràulic d’un sistema de calefacció de dos canonades. La seva essència rau en la correcta selecció dels components del sistema, tenint en compte les seves qualitats operatives.
De fet, el càlcul hidràulic dels sistemes de calefacció d’aigua és un procediment complex, durant el qual es tenen en compte totes les subtileses i els matisos. En un primer moment, cal determinar la capacitat de calefacció necessària, seleccionar la disposició òptima de les canonades, així com el mode de funcionament tèrmic. A partir d’aquestes dades, es fa un càlcul hidràulic del sistema de calefacció a Excel o a un programa especialitzat. El resultat dels càlculs han de ser els següents paràmetres del subministrament de calor d’aigua:
- Diàmetre òptim de canonada. A partir d’això, podeu esbrinar el seu rendiment, pèrdua de calor. Tenint en compte l’elecció del material de fabricació, es coneixerà la resistència de l’aigua a la superfície interior de la línia;
- Pressió i pèrdua de pressió en determinades zones del sistema. Un exemple de càlcul hidràulic d’un sistema de calefacció permetrà pensar prèviament els mecanismes per a la seva compensació;
- Consum d'aigua;
- Potència de bombament requerida. Actual per a sistemes tancats amb circulació forçada.
A primera vista, la resistència hidràulica del sistema de calefacció és complicada. Tot i això, n'hi ha prou amb aprofundir en l'essència dels càlculs i, a continuació, fer-ho tu mateix.
Per escalfar una petita casa o apartament, també es recomana calcular la resistència hidràulica del sistema de calefacció.
El procediment per calcular els paràmetres hidràulics de calefacció
A la primera fase del càlcul dels paràmetres del sistema de calefacció, s’hauria d’elaborar un diagrama preliminar, que indiqui la ubicació de tots els components. Així, es determina la longitud total de la xarxa, es calcula el nombre de radiadors, el volum d’aigua, així com les característiques dels aparells de calefacció.
Com fer un càlcul hidràulic de calefacció sense experiència en aquests càlculs? Cal recordar que per a l’alimentació autònoma de calor és important escollir el diàmetre de les canonades correctament. A partir d’aquesta etapa s’han de començar els càlculs.
El millor és fer un pla de calefacció amb un pla de la casa ja preparat. Això permetrà calcular correctament el consum de material i determinar-ne la quantitat per l’ordenació del sistema.
Determinació del diàmetre òptim de canonada
El càlcul hidràulic més simplificat del sistema de calefacció inclou només el càlcul de la secció transversal de les canonades. Sovint, quan es dissenyen sistemes petits, se’n prescindeixen. Per fer-ho, seguiu els paràmetres dels diàmetres de la canonada segons el tipus de subministrament de calor:
- Circuit obert amb circulació de gravetat. Tubs amb un diàmetre de 30 a 40 mm. Una secció tan gran és necessària per reduir les pèrdues per fregament de l’aigua a la superfície interior de les carreteres;
- Sistema tancat amb circulació forçada. La secció transversal de les canonades varia de 8 a 24 mm. Com més petita sigui, més gran serà la pressió en el sistema i, en conseqüència, disminuirà el volum total del refrigerant. Al mateix temps, augmentaran les pèrdues hidràuliques.
Si hi ha un programa especialitzat per al càlcul hidràulic del sistema de calefacció, n’hi ha prou d’omplir les dades sobre les característiques tècniques de la caldera i transferir el circuit de calefacció. El paquet programari determinarà el diàmetre òptim del tub.
Les dades rebudes es poden comprovar de manera independent. El procediment per realitzar el càlcul hidràulic d'un sistema de calefacció de dues canonades manualment per calcular el diàmetre de les canonades és calcular els paràmetres següents:
- V - velocitat de l’aigua. Hauria d’estar en el rang de 0,3 a 0,6 m / s. Determinat pel rendiment dels equips de bombament;
- P - flux de calor. Aquesta és la relació de la quantitat de calor que passa en un període de temps determinat: 1 segon
- G - consum d'aigua. Es mesura en kg / hora. Directament depèn del diàmetre de la canonada.
En el futur, per realitzar el càlcul hidràulic dels sistemes de calefacció d’aigua, heu d’esbrinar el volum total de l’habitació climatitzada - m³. Suposem que aquest valor per a una habitació és de 50 m³. Coneixent la potència de la caldera de calefacció (24 kW), calculem el cabal de calor final:
Q = 50/24 = 2.083 kW
Aleshores, per seleccionar el diàmetre òptim de canonada, heu d’utilitzar les dades de la taula compilades a l’hora de realitzar el càlcul hidràulic del sistema de calefacció a Excel.
En aquest cas, el diàmetre intern òptim de la canonada en un tram particular del sistema serà de 10 mm.
En el futur, per realitzar un exemple de càlcul hidràulic del sistema de calefacció, podeu esbrinar el cabal estimat d’aigua, que xiularà des del diàmetre de la canonada.
Els fabricants de canonades de polímer indiquen el diàmetre exterior. Per tant, per calcular correctament la resistència hidràulica del sistema de calefacció, s’han de treure dos gruixos de paret de la xarxa.
Comptabilitzar la resistència local a la carretera
Un pas igualment important és el càlcul de la resistència hidràulica del sistema de calefacció a cada tram de la carretera. Per a això, tot l'esquema de subministrament de calor es divideix de forma condicionada en diverses zones. El millor és fer els càlculs per a cada habitació de la casa.
Es necessitaran els valors següents com a dades inicials per entrar al programa de càlcul hidràulic del sistema de calefacció:
- La longitud de la canonada a la zona, pf;
- El diàmetre de la línia. El procediment de càlcul es descriu anteriorment;
- Velocitat de refrigerant necessària. També depèn del diàmetre de la canonada i de la potència de la bomba de circulació;
- Dades de referència específiques per a cada tipus de material de fabricació: coeficient de fricció (λ), pèrdua de fricció (ΔР);
- La densitat de l'aigua a una temperatura de + 80 ° C serà de 971,8 kg / m³.
Sabent aquestes dades, podeu fer un càlcul hidràulic simplificat del sistema de calefacció. El resultat d'aquests càlculs es pot veure a la taula.
En dur a terme aquest treball, cal recordar que com més petita sigui l’àrea de calefacció seleccionada, més precises seran les dades dels paràmetres generals del sistema. Com que serà difícil fer un càlcul hidràulic del subministrament de calor des del primer intent, es recomana fer una sèrie de càlculs per a un determinat interval de la canonada. És convenient que hi hagi uns quants dispositius addicionals possibles, radiadors, vàlvules, etc.
Per comprovar el càlcul hidràulic d’un sistema de calefacció de dos canals, heu de realitzar-lo en diversos programes diferents o, a més, manualment.
Visió general del programa informàtic hidràulic
De fet, qualsevol càlcul hidràulic dels sistemes de subministrament de calor d’aigua és una tasca d’enginyeria complexa.Per solucionar-ho, s’han desenvolupat diversos sistemes de programari que simplifiquen la implementació d’aquest procediment.
Podeu intentar fer un càlcul hidràulic del sistema de calefacció a la closca d’Excel, mitjançant fórmules preparades. Al mateix temps, poden aparèixer els problemes següents:
- Gran error. En la majoria dels casos, els esquemes d'una sola canonada o de dos canals es prenen com a exemple de càlcul hidràulic d'un sistema de calefacció. Trobar càlculs similars per al col·leccionista és problemàtic;
- Per tenir en compte correctament la resistència hidràulica del conducte, calen dades de referència que no es trobin en la forma. Cal cercar-los i introduir-los de manera addicional.
Tenint en compte aquests factors, els experts recomanen utilitzar programes de càlcul. La majoria són de pagament, però alguns presenten una demostració amb discapacitats.
Oventrop CO
El programa més senzill i entenedor per al càlcul hidràulic d’un sistema d’alimentació de calor. La interfície intuïtiva i la configuració flexible us ajudaran a comprendre ràpidament els matisos d’entrada de dades. Durant la configuració inicial del complex poden aparèixer petits problemes. Caldrà introduir tots els paràmetres del sistema, començant pel material de fabricació de canonades i acabant amb la ubicació dels elements de calefacció.
HERZ C.O.
Es caracteritza per la flexibilitat dels ajustaments, la capacitat de fer un càlcul hidràulic simplificat de la calefacció tant per al nou sistema de calefacció com per la modernització de l’antic. Es diferencia dels anàlegs en una interfície gràfica còmoda.
Instal-Therm HCR
El programari està dissenyat per a la resistència hidràulica professional del sistema de subministrament de calor. La versió gratuïta té moltes limitacions. Un abast: disseny de calefacció en grans edificis públics i industrials.
A la pràctica, per al subministrament de calor autònom de cases i apartaments privats, no sempre es fa el càlcul hidràulic. No obstant això, això pot provocar un deteriorament del funcionament del sistema de calefacció i un ràpid fracàs dels seus elements: radiadors, canonades i caldera. Per evitar-ho, cal calcular els paràmetres del sistema de manera oportuna i comparar-los amb els reals per optimitzar encara més el funcionament de la calefacció.
Un exemple de càlcul hidràulic d’un sistema de calefacció:
