Qualquer sistema de aquecimento possui várias características importantes - produção de calor nominal, consumo de combustível e volume de componentes. O cálculo deste último indicador requer uma abordagem cuidadosa e abrangente. Como fazer o cálculo correto dos volumes de aquecimento: água, tanques, líquido de refrigeração e outros componentes do sistema?
Cálculo de aquecimento necessário
Primeiro, você deve determinar a relevância de calcular o volume de água no sistema de aquecimento ou o mesmo indicador para baterias e um tanque de expansão. Afinal, você pode instalar esses componentes sem operações complexas, guiadas apenas pela experiência pessoal e pelo aconselhamento dos profissionais.
A operação de qualquer sistema de aquecimento está associada a uma constante mudança nos parâmetros do líquido de refrigeração - temperatura e pressão nos tubos. Portanto, o cálculo do aquecimento pelo volume do edifício permitirá concluir adequadamente o suprimento de calor, com base nas características da casa. Além disso, deve-se levar em consideração a dependência direta da eficiência do trabalho nas balsas atuais. Como você mesmo pode calcular o volume de água no sistema de aquecimento, é recomendável executar este procedimento para evitar as seguintes situações:
- Modo de operação térmico real incorreto, que não corresponde ao calculado;
- Distribuição desigual de calor entre dispositivos de aquecimento;
- Emergências. Afinal, como calcular o volume do tanque de expansão para aquecimento, se a capacidade total dos oleodutos e baterias não for conhecida.
Para minimizar a ocorrência dessas situações, o volume do sistema de aquecimento e seus componentes deve ser calculado em tempo hábil.
O cálculo dos parâmetros de fornecimento de calor é realizado antes do trabalho de instalação. Eles servem como base para a seleção de componentes.
Cálculo do volume de líquido de arrefecimento nos tubos e caldeiras
O ponto de partida para o cálculo das características técnicas dos componentes é o cálculo do volume de água no sistema de aquecimento. De fato, é a soma da capacidade de todos os elementos, do trocador de calor da caldeira às baterias.
Como calcular o volume do sistema de aquecimento você mesmo, sem envolver especialistas ou usar programas especiais? Para fazer isso, você precisa de um layout de componentes e suas características gerais. A capacidade total do sistema será determinada precisamente por esses parâmetros.
O volume de água no gasoduto
Uma parte significativa da água está localizada nos oleodutos. Eles ocupam grande parte do esquema de fornecimento de calor. Como calcular o volume de líquido refrigerante no sistema de aquecimento e quais características do tubo você precisa saber para isso? O mais importante deles é o diâmetro da rodovia. Ele determinará a capacidade da água nos canos. Para calcular, basta pegar os dados da tabela.
| Diâmetro do tubo mm | Capacidade l / m |
| 20 | 0,137 |
| 25 | 0,216 |
| 32 | 0,353 |
| 40 | 0,555 |
| 50 | 0,865 |
No sistema de aquecimento, podem ser usados tubos de vários diâmetros. Isto é especialmente verdade em circuitos coletores. Portanto, o volume de água no sistema de aquecimento é calculado pela seguinte fórmula:
Vtotal = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...
Onde Vtotal - capacidade total de água em condutas, l,Vtr - volume do transportador térmico de 1 m.p. tubos de um certo diâmetro,Ltr - o comprimento total da rodovia com uma determinada seção.
No total, esses dados permitirão calcular a maior parte do volume do sistema de aquecimento. Mas, além dos tubos, existem outros componentes do suprimento de calor.
Nos tubos de plástico, o diâmetro é calculado pelo tamanho das paredes externas, e nos tubos de metal, pelo interior. Isso pode ser significativo para sistemas de aquecimento de longa distância.
Cálculo do volume da caldeira de aquecimento
O volume correto da caldeira de aquecimento só pode ser encontrado na folha de dados. Cada modelo deste aquecedor tem suas próprias características únicas, que geralmente não são repetidas.
A caldeira de piso pode ter grandes dimensões. Isto é especialmente verdadeiro para modelos de combustível sólido. De fato, o líquido de refrigeração não ocupa todo o volume da caldeira de aquecimento, mas apenas uma pequena parte dela. Todo o líquido está localizado no trocador de calor - o projeto necessário para transferir energia térmica da zona de combustão para a água.
Se as instruções do equipamento de aquecimento foram perdidas - a capacidade aproximada do trocador de calor pode ser usada para erros de cálculo. Depende da potência e modelo da caldeira:
- Os modelos de piso podem conter de 10 a 25 litros de água. Em média, uma caldeira de combustível sólido de 24 kW contém cerca de 20 litros no trocador de calor. refrigerante;
- O gás na parede é menos espaçoso - de 3 a 7 litros.
Dados os parâmetros para o cálculo do volume de líquido refrigerante no sistema de aquecimento, a capacidade do trocador de calor da caldeira pode ser negligenciada. Este indicador varia de 1% a 3% do suprimento total de calor de uma casa particular.
Sem limpeza periódica do aquecimento, a seção transversal do tubo e o diâmetro de passagem das baterias são reduzidos. Isso afeta a capacidade real do sistema de aquecimento.
Cálculo do volume do aquecimento do tanque de expansão
Para a operação segura do sistema de aquecimento, é necessária a instalação de equipamentos especiais - uma ventilação, uma válvula de drenagem e um tanque de expansão. Este último destina-se a compensar a expansão térmica da água quente e reduzir a pressão crítica a valores normais.
Tanque fechado
O volume real do tanque de expansão para o sistema de aquecimento não é constante. Isto é devido ao seu design. Para esquemas fechados de suprimento de calor, são instalados modelos de membrana, divididos em duas câmaras. Um deles é preenchido com ar com um certo indicador de pressão. Deve ser menos do que crítico para o sistema de aquecimento em 10% -15%. A segunda parte é preenchida com água de um cano conectado à rodovia.
Para calcular o volume do tanque de expansão no sistema de aquecimento, você precisa descobrir o fator de preenchimento (Kzap). Este valor pode ser obtido da tabela:
Além deste indicador, será necessário determinar mais:
- Coeficiente normalizado de expansão térmica da água a uma temperatura de + 85 ° C, E - 0,034;
- O volume total de água no sistema de aquecimento, C;
- Inicial (Rmin) e máximo (Rmax) pressão nos tubos.
Cálculos adicionais do volume do tanque de expansão para o sistema de aquecimento são realizados de acordo com a fórmula:
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Se for usado anticongelante ou outro líquido não congelante no suprimento de calor, o valor do coeficiente de expansão será 10-15% maior. De acordo com esta técnica, é possível calcular com grande precisão a capacidade do tanque de expansão no sistema de aquecimento.
O volume do tanque de expansão não pode ser incluído no suprimento total de calor. Essas são quantidades dependentes, calculadas em ordem estrita - primeiro aquecimento e somente então um tanque de expansão.
Tanque de expansão aberto
Para calcular o volume do tanque de expansão aberto no sistema de aquecimento, você pode usar uma técnica menos trabalhosa. Menos exigências são impostas, já que é necessário controlar o nível de líquido de refrigeração.
O principal valor é a expansão térmica da água à medida que seu grau de aquecimento aumenta. Este indicador é de 0,3% para cada + 10 ° C.Conhecendo o volume total do sistema de aquecimento e o modo térmico de operação, você pode calcular o volume máximo do tanque. Deve-se lembrar que ele pode ser preenchido com apenas 2/3 de líquido de refrigeração. Suponha que a capacidade de tubos e radiadores seja de 450 l e a temperatura máxima seja de + 90 ° C. Em seguida, o volume recomendado do tanque de expansão é calculado pela seguinte fórmula:
Tanque V = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 litros.
Recomenda-se que o resultado obtido seja aumentado em 10-15%. Isso ocorre devido a possíveis alterações no cálculo total do volume de água no sistema de aquecimento ao instalar baterias e radiadores adicionais.
Se o tanque de expansão aberto executa as funções de monitoramento do nível do líquido de refrigeração, o nível máximo de seu enchimento é determinado pelo tubo lateral adicional instalado.
Cálculo do volume de radiadores e radiadores
Para realizar um cálculo preciso, você precisa conhecer o volume de água no radiador de aquecimento. Este indicador depende diretamente do design do componente, bem como de seus parâmetros geométricos.
Além de calcular o volume da caldeira, o líquido não preenche todo o volume do radiador ou da bateria. Para isso, o projeto possui canais especiais através dos quais o líquido de refrigeração flui. O cálculo correto do volume de água no radiador de aquecimento só pode ser realizado após a obtenção dos seguintes parâmetros do dispositivo:
- A distância central entre as linhas de avanço e retorno das baterias. Pode ser de 300, 350 ou 500 mm;
- O material de fabricação. Nos modelos de ferro fundido, o enchimento com água quente é muito maior que no bimetálico ou no alumínio;
- O número de seções na bateria.
É melhor descobrir a quantidade exata de água no radiador de aquecimento na folha de dados técnicos. Mas se isso não for possível, valores aproximados podem ser levados em consideração. Quanto maior a distância entre os eixos da bateria, maior será o volume de líquido de refrigeração.
| Distância do centro | Baterias de ferro fundido, volume l. | Radiadores de alumínio e bimetálicos, volume l. |
| 300 | 1,2 | 0,27 |
| 350 | 0,3 | |
| 500 | 1,5 | 0,36 |
Para calcular o volume total de água no sistema de aquecimento com radiadores de painel de metal, você deve descobrir o tipo deles. Sua capacidade depende do número de planos de aquecimento - de 1 a 2:
- Para o tipo 1 da bateria, a cada 10 cm, há 0,25 volume de líquido de refrigeração;
- Para o tipo 2, este indicador aumenta para 0,5 l por 10 cm.
O resultado deve ser multiplicado pelo número de seções ou pelo comprimento total do radiador (metal).
Para o cálculo correto do volume do sistema de aquecimento por aquecimento com radiadores de design fora do padrão, o método acima não pode ser aplicado. Você pode descobrir o volume mono somente do fabricante ou de seu representante oficial.
Cálculo do volume do acumulador de calor
Em alguns sistemas de aquecimento, são instalados elementos auxiliares, que também podem ser parcialmente preenchidos com líquido de refrigeração. O mais amplo deles é uma bateria térmica.
O problema no cálculo do volume total de água no sistema de aquecimento com este componente é a configuração do trocador de calor. De fato, o acumulador de calor não é preenchido com água quente do sistema - serve para aquecê-lo do líquido nele. Para o cálculo correto, você precisa conhecer o design do pipeline interno. Infelizmente, os fabricantes nem sempre indicam esse parâmetro. Portanto, você pode usar a metodologia de cálculo aproximada.
Antes de instalar um acumulador de calor, seu tubo interno é preenchido com água. Sua quantidade é calculada independentemente e levada em consideração no cálculo do volume total de aquecimento.
Se o sistema de aquecimento estiver sendo modernizado, novos radiadores ou tubulações estiverem instalados, é necessário realizar um novo cálculo adicional de seu volume total. Para fazer isso, você pode pegar as características de novos dispositivos e calcular sua capacidade de acordo com os métodos acima.
Como exemplo, você pode se familiarizar com a metodologia para calcular o tanque de expansão:
