Hoe het verwarmingsvolume te berekenen: radiatoren, leidingen, expansievat en andere systeemcomponenten

Elk verwarmingssysteem heeft een aantal belangrijke kenmerken: nominaal warmtevermogen, brandstofverbruik en volume van componenten. De berekening van deze laatste indicator vereist een zorgvuldige en alomvattende aanpak. Hoe de correcte berekening van volumes voor verwarming maken: water, tanks, koelvloeistof en andere systeemcomponenten?

Verwarmingsberekening vereist

Een voorbeeld van een complex huisverwarmingssysteem
Een voorbeeld van een complex huisverwarmingssysteem

Eerst moet u de relevantie bepalen van het berekenen van het watervolume in het verwarmingssysteem of dezelfde indicator voor batterijen en een expansievat. U kunt deze componenten immers installeren zonder ingewikkelde handelingen, alleen geleid door persoonlijke ervaring en het advies van professionals.

De werking van elk verwarmingssysteem gaat gepaard met een constante verandering in de parameters van de koelvloeistof - temperatuur en druk in de leidingen. Daarom kunt u met de berekening van verwarming door het volume van het gebouw de warmtevoorziening goed voltooien, op basis van de kenmerken van het huis. Bovendien moet men rekening houden met de directe afhankelijkheid van werkefficiëntie van huidige veerboten. Aangezien u zelf het watervolume in het verwarmingssysteem kunt berekenen, wordt aanbevolen deze procedure uit te voeren om de volgende situaties te vermijden:

  • Onjuiste werkelijke thermische bedrijfsmodus, die niet overeenkomt met de berekende;
  • Ongelijke warmteverdeling over verwarmingsapparaten;
  • Spoedgevallen. Immers, hoe het volume van het expansievat voor verwarming te berekenen, als de totale capaciteit van de pijpleidingen en batterijen niet bekend is.

Om het optreden van deze situaties te minimaliseren, moet het volume van het verwarmingssysteem en de componenten ervan tijdig worden berekend.

Berekening van warmtetoevoerparameters wordt uitgevoerd vóór installatiewerk. Ze dienen als basis voor de selectie van componenten.

Berekening van het volume koelmiddel in de leidingen en ketel

Componenten van verwarmingssystemen
Componenten van verwarmingssystemen

Het uitgangspunt voor het berekenen van de technische kenmerken van de componenten is de berekening van het watervolume in het verwarmingssysteem. In feite is het de som van de capaciteit van alle elementen, van de warmtewisselaar van de ketel tot de batterijen.

Hoe zelf het volume van het verwarmingssysteem berekenen, zonder tussenkomst van specialisten of met speciale programma's? Om dit te doen, hebt u een lay-out van componenten en hun algemene kenmerken nodig. De totale capaciteit van het systeem wordt nauwkeurig bepaald door deze parameters.

Het watervolume in de pijpleiding

Een aanzienlijk deel van het water bevindt zich in de pijpleidingen. Ze nemen een groot deel in beslag in de warmtetoevoer. Hoe bereken je het volume van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem en welke leidingkenmerken moet je hiervoor weten? De belangrijkste is de diameter van de snelweg. Hij bepaalt de capaciteit van het water in de leidingen. Om te berekenen, neemt u gewoon de gegevens uit de tabel.

Buisdiameter mm Capaciteit l / m
20 0,137
25 0,216
32 0,353
40 0,555
50 0,865

In het verwarmingssysteem kunnen buizen met verschillende diameters worden gebruikt. Dit geldt vooral voor collectorcircuits. Daarom wordt het watervolume in het verwarmingssysteem berekend met de volgende formule:

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

Waar Vtotal - totale watercapaciteit in pijpleidingen, l,Vtr - warmtedragervolume van 1 m.p. buizen met een bepaalde diameter,Ltr - de totale lengte van de snelweg met een bepaald stuk.

In totaal kunt u met deze gegevens het grootste deel van het verwarmingssysteem berekenen. Maar naast leidingen zijn er nog andere componenten van warmtetoevoer.

In plastic buizen wordt de diameter berekend door de grootte van de buitenmuren en in metalen buizen door de binnenkant. Dit kan aanzienlijk zijn voor verwarmingssystemen op lange afstand.

Berekening van het volume van de verwarmingsketel

Verwarmingsketel warmtewisselaar
Verwarmingsketel warmtewisselaar

Het juiste volume van de verwarmingsketel is alleen te vinden op het gegevensblad. Elk model van deze kachel heeft zijn eigen unieke kenmerken, die vaak niet worden herhaald.

Vloerketel kan grote afmetingen hebben. Dit geldt vooral voor modellen met vaste brandstof. In feite neemt het koelmiddel niet het volledige volume van de verwarmingsketel in beslag, maar slechts een klein deel ervan. Alle vloeistof bevindt zich in de warmtewisselaar - het ontwerp dat nodig is om warmte-energie van de brandstofverbrandingszone naar water over te brengen.

Als de instructie van de verwarmingsapparatuur verloren is gegaan, kan de geschatte capaciteit van de warmtewisselaar worden gebruikt voor verkeerde berekeningen. Het hangt af van het vermogen en het model van de ketel:

  • Vloermodellen kunnen 10 tot 25 liter water bevatten. Gemiddeld bevat een 24 kW-ketel op vaste brandstof ongeveer 20 liter in de warmtewisselaar. koelmiddel;
  • Gas aan de muur is minder ruim - van 3 tot 7 liter.

Gezien de parameters voor het berekenen van het volume koelmiddel in het verwarmingssysteem, kan de capaciteit van de ketelwarmtewisselaar worden verwaarloosd. Deze indicator varieert van 1% tot 3% van de totale warmtevoorziening van een woonhuis.

Zonder periodieke reiniging van de verwarming worden de buisdoorsnede en de doorlaatdiameter van de batterijen verkleind. Dit heeft invloed op de werkelijke capaciteit van het verwarmingssysteem.

Berekening van het volume van de expansievatverwarming

Ontwerp van expansietank
Ontwerp van expansietank

Voor een veilige werking van het verwarmingssysteem is de installatie van speciale apparatuur noodzakelijk - een ontluchter, een afvoerklep en een expansievat. Deze laatste is bedoeld om de thermische uitzetting van warm water te compenseren en de kritische druk te verlagen tot normale waarden.

Gesloten tank

Het werkelijke volume van het expansievat voor het verwarmingssysteem is niet constant. Dit komt door het ontwerp. Voor gesloten warmtetoevoerschema's worden membraanmodellen geïnstalleerd, verdeeld in twee kamers. Een ervan is gevuld met lucht met een bepaalde drukindicator. Het moet 10% -15% minder dan kritiek zijn voor het verwarmingssysteem. Het tweede deel is gevuld met water uit een buis die is aangesloten op de snelweg.

Om het volume van het expansievat in het verwarmingssysteem te berekenen, moet u de vulfactor (Kzap) achterhalen. Deze waarde kan worden afgeleid uit de tabel:

Tabel met vulfactor van expansietank
Tabel met vulfactor van expansietank

Naast deze indicator is het nodig om aanvullende te bepalen:

  • Genormaliseerde thermische uitzettingscoëfficiënt van water bij een temperatuur van + 85 ° C, E - 0,034;
  • Het totale watervolume in het verwarmingssysteem, C;
  • Aanvankelijk (Rmin) en maximum (Rmax) druk in de leidingen.

Verdere berekeningen van het volume van het expansievat voor het verwarmingssysteem worden uitgevoerd volgens de formule:

f-1 [1]

Als antivries of een andere niet-vriesvloeistof wordt gebruikt in de warmtetoevoer, zal de waarde van de uitzettingscoëfficiënt 10-15% hoger zijn. Volgens deze techniek is het mogelijk om met grote nauwkeurigheid de capaciteit van het expansievat in het verwarmingssysteem te berekenen.

Het volume van het expansievat kan niet in de totale warmtetoevoer worden opgenomen. Dit zijn afhankelijke hoeveelheden, die in strikte volgorde worden berekend - eerste verwarming en pas dan een expansievat.

Open expansievat

Open expansievat
Open expansievat

Om het volume van de open expansietank in het verwarmingssysteem te berekenen, kunt u een minder bewerkelijke techniek gebruiken. Er worden minder eisen aan gesteld, omdat het in feite nodig is om het koelvloeistofpeil te regelen.

De belangrijkste waarde is de thermische uitzetting van water naarmate de verwarmingsgraad toeneemt. Deze indicator is 0,3% voor elke + 10 ° С.Als u het totale volume van het verwarmingssysteem en de thermische modus kent, kunt u het maximale volume van de tank berekenen. Er moet aan worden herinnerd dat het slechts voor 2/3 met koelmiddel kan worden gevuld. Stel dat de capaciteit van leidingen en radiatoren 450 l is en de maximale temperatuur + 90 ° C is. Vervolgens wordt het aanbevolen volume van het expansievat berekend met de volgende formule:

V-tank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 liter.

Aanbevolen wordt het verkregen resultaat met 10-15% te verhogen. Dit komt door mogelijke veranderingen in de totale berekening van het watervolume in het verwarmingssysteem bij het plaatsen van extra batterijen en radiatoren.

Als het open expansievat de functies van bewaking van het koelvloeistofniveau vervult, wordt het maximale vulpeil bepaald door de geïnstalleerde extra zijleiding.

Berekening van het volume van radiatoren en radiatoren

Sectionele bimetaal verwarmingsradiator
Sectionele bimetaal verwarmingsradiator

Om een ​​nauwkeurige berekening uit te voeren, moet u het watervolume in de verwarmingsradiator kennen. Deze indicator is direct afhankelijk van het ontwerp van de component en de geometrische parameters.

Evenals bij het berekenen van het volume van de ketel, vult de vloeistof niet het volledige volume van de radiator of batterij. Hiervoor heeft het ontwerp speciale kanalen waardoor het koelmiddel stroomt. Correcte berekening van het watervolume in de verwarmingsradiator kan alleen worden uitgevoerd na het verkrijgen van de volgende parameters van het apparaat:

  • De hartafstand tussen de voorwaartse en retourlijnen naar de batterijen. Het kan 300, 350 of 500 mm zijn;
  • Het materiaal van fabricage. Bij gietijzeren modellen is de vulling met warm water veel groter dan bij bimetaal of aluminium;
  • Het aantal secties in de batterij.

De exacte hoeveelheid water in de verwarmingsradiator kunt u het beste achterhalen in het technische gegevensblad. Maar als dit niet mogelijk is, kan rekening worden gehouden met benaderende waarden. Hoe groter de afstand tussen de assen van de batterij, hoe groter het volume koelmiddel erin zal passen.

Hartafstand Gietijzeren batterijen, volume l. Aluminium en bimetaalradiatoren, volume l.
300 1,2 0,27
350 0,3
500 1,5 0,36

Om het totale watervolume in het verwarmingssysteem met metalen paneelradiatoren te berekenen, moet u hun type weten. Hun capaciteit is afhankelijk van het aantal verwarmingsvlakken - van 1 tot 2:

  • Voor type 1 van de batterij is er voor elke 10 cm 0,25 volume koelvloeistof;
  • Voor type 2 neemt deze indicator toe tot 0,5 l per 10 cm.

Het resultaat moet worden vermenigvuldigd met het aantal secties of de totale lengte van de radiator (metaal).

Voor de juiste berekening van het volume van het verwarmingssysteem met designradiatoren met een niet-standaard vorm, kan de bovenstaande methode niet worden toegepast. U kunt hun monovolume alleen achterhalen bij de fabrikant of zijn officiële vertegenwoordiger.

Berekening van het volume van de warmteaccumulator

Thermische batterij
Thermische batterij

In sommige verwarmingssystemen zijn hulpelementen geïnstalleerd, die ook gedeeltelijk met koelvloeistof kunnen worden gevuld. De meest ruime is een thermische batterij.

Het probleem bij het berekenen van het totale watervolume in het verwarmingssysteem met dit onderdeel is de configuratie van de warmtewisselaar. In feite is de warmteaccumulator niet gevuld met heet water uit het systeem - het dient om het te verwarmen vanuit de vloeistof erin. Voor de juiste berekening moet u het ontwerp van de interne pijplijn kennen. Helaas geven fabrikanten die parameter niet altijd aan. Daarom kunt u de geschatte berekeningsmethode gebruiken.

Voordat een warmteaccumulator wordt geïnstalleerd, wordt de interne buis gevuld met water. Het bedrag wordt onafhankelijk berekend en wordt in aanmerking genomen bij het berekenen van het totale verwarmingsvolume.

Als het verwarmingssysteem wordt gemoderniseerd, nieuwe radiatoren of leidingen worden geïnstalleerd, moet een extra herberekening van het totale volume worden uitgevoerd. Om dit te doen, kunt u de kenmerken van nieuwe apparaten nemen en hun capaciteit berekenen volgens de bovenstaande methoden.

U kunt bijvoorbeeld vertrouwd raken met de methodologie voor het berekenen van het expansievat:

Verwarming

Ventilatie

Riolering