Com calcular el volum de calefacció: radiadors, canonades, dipòsit d'expansió i altres components del sistema

Qualsevol sistema de calefacció té diverses característiques importants: la producció de calor nominal, el consum de combustible i el volum de components. El càlcul d’aquest darrer indicador requereix un enfocament minuciós i exhaustiu. Com calcular el càlcul correcte dels volums per escalfar: aigua, dipòsits, refrigerant i altres components del sistema?

Calculo de calefacció

Un exemple de complex sistema de calefacció per a la llar
Un exemple de complex sistema de calefacció per a la llar

Primer, heu de determinar la rellevància del càlcul del volum d’aigua del sistema de calefacció o el mateix indicador per a les bateries i un dipòsit d’expansió. Al cap i a la fi, podeu instal·lar aquests components sense operacions complexes, guiats només per experiència personal i l’assessorament de professionals.

El funcionament de qualsevol sistema de calefacció està associat a un canvi constant dels paràmetres del refrigerant: temperatura i pressió a les canonades. Per tant, el càlcul de la calefacció pel volum de l’edifici us permetrà completar adequadament el subministrament de calor, en funció de les característiques de l’habitatge. A més, cal tenir en compte la dependència directa de l’eficiència del treball dels ferris actuals. Com que podeu calcular tu mateix el volum d’aigua del sistema de calefacció, es recomana realitzar aquest procediment per tal d’evitar les situacions següents:

  • Mode de funcionament tèrmic real incorrecte, que no es correspon amb el calculat;
  • Distribució desigual de calor entre els dispositius de calefacció;
  • Emergències. Al cap i a la fi, com calcular el volum del tanc d'expansió per escalfar, si no es coneix la capacitat total de les canonades i les bateries.

Per minimitzar l’ocasió d’aquestes situacions, s’ha de calcular el volum del sistema de calefacció i els seus components de manera puntual.

El càlcul dels paràmetres de subministrament de calor es realitza abans dels treballs d’instal·lació. Serveixen de base per a la selecció de components.

Càlcul del volum de refrigerant a les canonades i la caldera

Components del sistema de calefacció
Components del sistema de calefacció

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 calcular el volum del sistema de calefacció tu mateix, sense implicar especialistes ni utilitzar programes especials? Per fer-ho, necessiteu una disposició dels components i les seves característiques generals. La capacitat total del sistema serà determinada precisament per aquests paràmetres.

El volum d’aigua a la canonada

Una part significativa de l’aigua es troba a les canonades. Ocupen una gran part del règim de subministrament de calor. Com calcular el volum de refrigerant al sistema de calefacció i quines característiques de les canonades heu de conèixer per això? El més important d’ells és el diàmetre de la carretera. Determinarà la capacitat d’aigua a les canonades. Per calcular, només cal agafar les dades de la taula.

Diàmetre del tub mm Capacitat l / m
20 0,137
25 0,216
32 0,353
40 0,555
50 0,865

Al sistema de calefacció es poden fer servir canonades de diversos diàmetres. Això succeeix especialment en els circuits col·lectors. Per tant, el volum d’aigua del sistema de calefacció es calcula mitjançant la fórmula següent:

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

On Vtotal - capacitat total d'aigua en canonades, l,Vtr - volum de portador de calor d’1 m.p. canonades d’un cert diàmetre,Ltr - la longitud total de la carretera amb un tram determinat.

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

En canonades de plàstic, el diàmetre es calcula per la mida de les parets exteriors, i en canonades metàl·liques, per les interiors. Això pot ser significatiu per als sistemes de calefacció de llarga distància.

Càlcul del volum de la caldera de calefacció

Intercanviador de calor de la caldera
Intercanviador de calor de la caldera

El volum correcte de la caldera de calefacció només es troba a la fitxa de dades. Cada model d’aquest escalfador té les seves característiques úniques, que sovint no es repeteixen.

La caldera de sòl pot tenir grans dimensions. 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 d’aquesta. Tot el líquid està situat a l’intercanviador de calor: el disseny necessari per transferir l’energia calorífica de la zona de combustió del combustible a l’aigua.

Si s'ha perdut la instrucció dels equips de calefacció, es pot prendre una estimació de la capacitat de l'intercanviador de calor per a les maletes. Depèn de la potència i el model de la caldera:

  • Els models de sòl poden contenir entre 10 i 25 litres d’aigua. De mitjana, una caldera de combustible sòlid de 24 kW conté uns 20 litres a l’intercanviador de calor. refrigerant;
  • El gas a la paret és menys ampli: de 3 a 7 litres.

Tenint en compte els paràmetres de càlcul del volum de refrigerant al sistema de calefacció, es pot descuidar la capacitat de l'intercanviador de calor de la caldera. Aquest indicador varia de l’1% al 3% del subministrament de calor total d’una casa privada.

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

Càlcul del volum de calefacció del tanc d'expansió

Disseny del tanc d'expansió
Disseny del tanc d'expansió

Per a un funcionament segur del sistema de calefacció és necessària la instal·lació d’equips especials: una sortida d’aire, una vàlvula de desguàs i un dipòsit d’expansió. Aquest últim té per objectiu compensar l’expansió tèrmica de l’aigua calenta i reduir la pressió crítica a valors normals.

Dipòsit tancat

El volum real del dipòsit d'expansió del sistema de calefacció no és constant. Això es deu al seu disseny. Per als esquemes de subministrament de calor tancats, s’instal·len models de membrana, dividits en dues cambres. Un d’ells s’omple d’aire amb un cert indicador de pressió. Hauria de ser menys crític per al sistema de calefacció d’un 10% -15%. La segona part s'omple d'aigua d'una canonada connectada a la carretera.

Per calcular el volum del tanc d’expansió del sistema de calefacció, heu d’esbrinar el factor d’ompliment (Kzap). Aquest valor es pot treure de la taula:

Taula de factors d’ompliment del tanc d’expansió
Taula de factors d’ompliment del tanc d’expansió

A més d’aquest indicador, caldrà determinar més:

  • 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 a les canonades.

Es realitzen més càlculs del volum del dipòsit d'expansió del sistema de calefacció segons la fórmula:

f-1 [1]

Si s'utilitza anticongelant o un altre líquid no congelant en el subministrament de calor, el valor del coeficient d'expansió serà del 10-15% més. Segons aquesta tècnica, es pot calcular amb molta precisió la capacitat del dipòsit d'expansió del sistema de calefacció.

El volum del dipòsit d'expansió no es pot incloure al subministrament de calor total. Es tracta de quantitats dependents, que es calculen en ordre estricte: primer escalfament, i només després un dipòsit d'expansió.

Dipòsit d’expansió obert

Dipòsit d’expansió obert
Dipòsit d’expansió obert

Per calcular el volum del tanc d’expansió obert al sistema de calefacció, podeu utilitzar una tècnica menys laboriosa. Se li imposen menys requisits, ja que de fet cal controlar el nivell de refrigerant.

El valor principal és l'expansió tèrmica de l'aigua a mesura que augmenta el seu grau de calefacció. 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 es pot omplir amb refrigerant 2/3. Suposem que la capacitat de les canonades i radiadors és de 450 l i la temperatura màxima és de + 90 ºC. A continuació, el volum recomanat del dipòsit d'expansió es calcula mitjançant la fórmula següent:

Dipòsit V = 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 al sistema de calefacció a l’hora d’instal·lar bateries i radiadors addicionals.

Si el dipòsit d’expansió obert compleix les funcions de supervisió del nivell del refrigerant, el nivell màxim d’ompliment el determina el tub addicional instal·lat.

Càlcul del volum de radiadors i radiadors

Radiador de secció bimetal seccional
Radiador de secció bimetal seccional

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

Així com quan es calcula el volum de la caldera, el líquid no omple tot el volum del radiador o la bateria. Per això, el disseny disposa de canals especials pels quals flueix el refrigerant. Un càlcul correcte del volum d’aigua al radiador de calefacció només es pot realitzar després d’obtenir els paràmetres següents del dispositiu:

  • La distància central entre les línies d’avanç i de retorn a les bateries. Pot ser de 300, 350 o 500 mm;
  • El material de fabricació. En models de ferro colat, el farcit amb aigua calenta és molt major que en bimetàlic o d'alumini;
  • El nombre de seccions de la bateria.

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

Distància del centre Piles de fosa, volum l. Radiadors d'alumini i bimetàlics, volum l.
300 1,2 0,27
350 0,3
500 1,5 0,36

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

  • Per al tipus 1 de la bateria, per cada 10 cm hi ha 0,25 volums de refrigerant;
  • Per al tipus 2, aquest indicador augmenta fins a 0,5 l per 10 cm.

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

Per a un càlcul correcte del volum del sistema de calefacció amb radiadors de disseny no normalitzats, no es pot aplicar el mètode anterior. Podeu esbrinar el seu volum mono només del fabricant o del seu representant oficial.

Càlcul del volum de l’acumulador de calor

Bateria tèrmica
Bateria tèrmica

En alguns sistemes de calefacció s’instal·len elements auxiliars, que també es poden omplir parcialment amb refrigerant. El més capaç d’ells és una bateria tèrmica.

El problema per 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 amb aigua calenta del sistema, sinó que serveix per escalfar-lo del líquid que hi ha. Per fer un càlcul correcte, heu de conèixer el disseny de la canalització interna. Per desgràcia, els fabricants no sempre indiquen aquest paràmetre. Per tant, podeu utilitzar la metodologia de càlcul aproximada.

Abans d'instal·lar un acumulador de calor, la seva canonada interna s'omple d'aigua. La seva quantitat es calcula de manera independent 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, és necessari realitzar una recalculació addicional del volum total. Per fer-ho, podeu adoptar les característiques dels nous dispositius i calcular-ne la capacitat segons els mètodes anteriors.

A tall d'exemple, podeu familiaritzar-vos amb la metodologia per calcular el dipòsit d'expansió:

Calefacció

Ventilació

Alcantarillat