Het moderne verwarmingssysteem is een demonstratie van een volledig nieuwe benadering van de regulering ervan. Tot op heden is dit geen voorlopige aanpassing voordat het systeem wordt gestart met het vergemakkelijken van de daaropvolgende hydraulische bedrijfsmodus. Moderne verwarming in een privéwoning tijdens bedrijf heeft een constant veranderend thermisch regime. Dat vereist dat de apparatuur niet alleen veranderingen in ruimteverwarming volgt, maar er ook correct op reageert.
Voorwaarden voor een efficiënte werking van het systeem
Er zijn enkele punten waarvan de naleving zal zorgen voor een hoogwaardige en efficiënte werking van het verwarmingssysteem:
- De toevoer van koelvloeistof naar verwarmingsapparaten moet worden uitgevoerd in hoeveelheden die de warmtebalans van de kamer garanderen, onderhevig aan constant veranderende buitentemperaturen enafhankelijk van het temperatuurregime van het pand, bepaald door de eigenaar.
- Verlagen van kosten, inclusief energie, om hydraulische weerstand te overwinnen.
- Verlaging van materiaalkosten bij installatie van een verwarmingssysteem, mede afhankelijk van de diameter van de te leggen leidingen.
- Low noise, stabiliteit en betrouwbaarheid van verwarmingstoestellen.
Hoe het verwarmingssysteem correct te berekenen
Om de verwarming in een woonhuis te berekenen, moet u de benodigde hoeveelheid warmte weten. Hiervoor worden de warmteverliezen van het hele huis berekend in de warme en koude seizoenen. Denk hierbij aan warmteverliezen via raam, deuropeningen, gebouwschil, etc. Dit zijn nogal omslachtige berekeningen. Algemeen wordt aangenomen dat een warmtebron gemiddeld 10 kW per 100 m² moet produceren2 verwarmde ruimte.
Het verwarmingssysteem wordt opgevat als de relatie tussen een reeks apparaten: pijpleidingen, pompen, afsluit- en regelapparatuur, bedieningselementen en automatisering voor het rechtstreeks overbrengen van warmte van een bron naar de kamer.
Soorten verwarmingsketels
Voordat u een hydraulische berekening van verwarmingssystemen maakt, moet u de juiste ketel (warmtebron) kiezen. Er zijn de volgende soorten ketels: elektrisch, gas, vaste brandstof, gecombineerd en andere. De keuze hangt in de meeste gevallen af van de brandstof die in het gebied waar je woont heerst.
Elektrische boiler
Vanwege problemen met de stroomaansluiting en de vrij hoge prijs van elektriciteit, heeft deze apparatuur geen brede distributie gekregen.
Gasketel
Om zo'n cv-ketel te plaatsen was voorheen een speciale aparte ruimte (stookruimte) nodig. Dit geldt momenteel alleen voor apparaten met een open verbrandingskamer. Deze optie komt het meest voor op plaatsen met vergassing.
Vaste brandstofketel
Met de relatieve beschikbaarheid van brandstof is deze apparatuur niet erg populair. Er zijn enkele ongemakken tijdens de werking ervan. Gedurende de dag is het nodig om meerdere keren een vuurhaard te produceren. Bovendien is het warmteoverdrachtsregime cyclisch. Het gebruik van deze ketels wordt vergemakkelijkt (het aantal ovens wordt verminderd) door het gebruik van een lamp of brandstof met een hoge verbrandingstemperatuur, wat de brandtijd verlengt door de gecontroleerde luchttoevoer. Dit kan ook met behulp van water-warmteaccumulatoren, waarop de centrale verwarming is aangesloten.
Noodzakelijke parameters bij het berekenen van het vermogen
- Wud - specifiek vermogen van de warmtebron (ketel) per gebouwoppervlak van 10 m2, rekening houdend met de klimatologische omstandigheden van de regio.
- S is het gebied van de verwarmde kamer.
Er zijn ook algemeen aanvaarde waarden van specifiek vermogen, die afhankelijk zijn van de klimaatzone:
- Wud=0, 7-0, 9 - voor de zuidelijke regio.
- Wud=1, 2-1, 5 - voor de regio Centraal.
- Wud=1, 5-2,0 - voor de noordelijke regio.
Formule voor ketelvermogen
Voordat u aan zo'n belangrijke onderneming begint als de hydraulische berekening van verwarmingssystemen, moet u het vermogen van de warmtebron bepalen met behulp van de volgende formule:
Wcat=S×Wud/10.
Voor het gemak van de berekening nemen we de gemiddelde waarde van Wud voor 1 kW, zodat we krijgen dat 10 kW op 100 m zou moeten vallen 2 verwarmde ruimte. Als gevolg hiervan zijn de installatieschema's van het verwarmingssysteem afhankelijk van de oppervlakte van het huis.
In andere gevallen wordt geforceerde circulatie van de koelvloeistof gebruikt met behulp van circulatiepompen.
Tweepijpssysteem
Dit is een klassieke versie van het verwarmingssysteem, die zich gedurende lange tijd op de beste manier heeft bewezen. Hieronder wordt de hydraulische berekening van een tweepijpsverwarmingssysteem besproken. Waarom heet ze zo? Het punt is dat de basis van het engineeringconcept de installatie van verschillende leidingen door de verdiepingen van het gebouw was. Een verwarming was aangesloten op één stijgleiding met warm water op alle verdiepingen, en gekoeld water uit de verwarming werd geleverd aan de nabijgelegen pijpleiding.
Als gevolg hiervan kwam het koelmiddel van het eerste apparaat, dat nog geen tijd had gehad om af te koelen, het apparaat binnen, dat zich op de verdieping eronder bevond, en de circulerende vloeistof had dezelfde temperatuur als in het eerste een. De temperatuur van het koelmiddel in de eerste en laatste pijpleiding was dus identiek - dit betekent dat:warmteoverdracht was hetzelfde.
Tweepijps verwarmingssysteem - voordelen
Centrale verwarming in een woonhuis met een tweepijpssysteem heeft de volgende voordelen:
- Zelfs verwarmde vloer zorgt voor een gelijkmatige verwarming van alle apparaten.
- Vergeleken met een enkelpijpssysteem kunnen veel meer kamers volledig verwarmd worden.
- Temperatuurregeling in elke specifieke kamer.
Settlement en grafische activiteiten
Bij het uitvoeren van een complexe hydraulische berekening van verwarmingssystemen is het allereerst noodzakelijk om een aantal voorbereidende maatregelen uit te voeren:
- De warmtebalans van het verwarmde gebouw wordt bepaald.
- Het type verwarmingstoestellen wordt geselecteerd, waarna ze schematisch op de plattegrond worden geplaatst.
- Vervolgens wordt een beslissing genomen over de plaatsing van alle verwarmingsunits, het type en materiaal van pijpleidingen, controle- en vergrendelingsapparatuur.
- Om een hydraulische berekening van verwarmingssystemen te maken, moet u een schematisch diagram in axonometrie tekenen dat de berekende belastingen en lengtes van secties aangeeft.
- De hoofdring wordt bepaald - dit is een gesloten segment, dat secties van pijpleidingen omvat die in serie zijn geplaatst en die de maximale koelvloeistofstroom hebben van de warmtebron naar het meest afgelegen verwarmingsapparaat.
Voor afwikkelingde sectie wordt geaccepteerd als een sectie met een constant koelmiddeldebiet en dezelfde doorsnede.
Voorbeeld van hydraulische berekening van een verwarmingssysteem
Op het berekende segment is de warmtebelasting gelijk aan de warmtestroom die moet worden overgedragen op de toevoerleiding en op de retourleiding heeft het al de circulerende vloeistof overgedragen die door dit gedeelte is gegaan.
Verbruik warmtedrager Gi-j, kg/u wordt berekend met de volgende formule:
Gi-j=0, 86×Qi -j/(t2-t0), waar
Gi-j is de hoeveelheid warmte in het berekende segment i-j;
t2-t0 zijn de ontwerptemperaturen van respectievelijk de warme en koude vloeistof.
Hoe de diameter van pijpleidingen te kiezen
Om de kosten van het overwinnen van weerstand tijdens de beweging van de circulerende vloeistof te verminderen, moeten de diameters van de pijpleidingen zich binnen de minimale koelvloeistofsnelheid bevinden die nodig is om luchtbellen te verwijderen die bijdragen aan het verschijnen van luchtsloten. Om ze te verkleinen, wordt de diameter van de leidingen op een minimale waarde gebracht die niet leidt tot hydraulisch geluid in de fittingen en leidingen van het systeem.
Alle productiepijpleidingen zijn onderverdeeld in polymeer en metaal. De eerste zijn duurzamer, de laatste zijn mechanisch sterker. Welke leidingen in het verwarmingssysteem moeten worden gebruikt, hangt af van de individuele kenmerken.
Hydraulische berekening van het verwarmingssysteem - programma
Gezien de hoeveelheid werk die in de ontwerpfase moet worden gedaan, kunt u gespecialiseerde software gebruiken.
Met behulp van de initiële gegevens voert het programma de automatische selectie van pijpleidingen met de vereiste diameter uit, voert het een voorlopige afstelling uit van regel- en inregelafsluiters, thermostatische afsluiters en automatische regelaars in het verwarmingssysteem. Het programma kan ook onafhankelijk inschatten welke maat verwarmingsapparaten nodig zijn.
