Как рассчитать объем системы отопления: Расчет теплоносителя для систем отопления онлайн калькулятор

Содержание

Расчет теплоносителя в системе отопления

Содержание:

1. Расчет объема теплоносителя – что нужно знать перед началом
2. Количество теплоносителя в системе отопления
3. Расход теплоносителя в системе отопления

По совокупности признаков бесспорным лидером среди теплоносителей является обыкновенная вода. Лучше всего использовать дистиллированную воду, хотя подойдет и кипячёная или химически обработанная – для осаждения растворённых в воде солей и кислорода.

Однако если существует вероятность того, что температура в помещении с системой отопления на некоторое время опустится ниже нуля, то вода в качестве теплоносителя не подойдёт. Если она замёрзнет, то при увеличении объёма велика вероятность необратимого повреждения системы отопления. В таких случаях используют теплоноситель на базе антифриза.

Расчет объема теплоносителя – что нужно знать перед началом

Что требуется от идеального переносчика тепла:

Хорошая передача тепла
Небольшая вязкость
Низкая расширяемость при замерзании
Небольшая текучесть
Нетоксичность
Дешевизна

Количество теплоносителя в системе отопления

Теплоноситель нужен после монтажа новой отопительной системы, после её ремонта или реконструкции.

Перед заполнением отопительной системы требуется определить точное количество теплоносителя, для того чтобы заранее купить или подготовить необходимый объём. Нужно собрать информацию про паспортный объем всех отопительных приборов и трубопроводов. Обычно такие данные содержатся на упаковке или в справочной литературе. Объём труб легко высчитывается по их длине и известному сечению.

Для наиболее распространённых элементов теплосетей объёмы теплоносителя таковы:

Секция современного радиатора (алюминиевого, стального или биметаллического) – 0,45 литра
Секция радиатора старого типа (чугунного, МС 140-500, ГОСТ 8690-94) – 1.45 литра

Погонный метр трубы (15 миллиметров внутренний диаметр) – 0,177 литра
Погонный метр трубы (32 миллиметров внутренний диаметр) – 0,8 литра

Расход теплоносителя в системе отопления можно примерно подсчитать и без суммирования.

Можно просто исходить из мощности отопительной системы. Для расчёта используют соотношение, что отопительной системе для передачи одного киловатта тепла понадобится 15 литров теплоносителя. Нетрудно подсчитать, что для отопительной системы мощностью 75 киловатт понадобится 75х15=1125 литров теплоносителя. Ещё раз – этот метод приблизительный и не даёт точного объёма. Читайте также: “Как рассчитать систему отопления”.

Нам недостаточно подсчитать расход теплоносителя – формула для вычисления объёма расширительного бака также совершенно необходима.

Мало просто просуммировать объёмы составляющих теплосети (радиаторов, котла и трубопроводов). Дело в том, что в процессе нагревания исходной объём жидкости существенно изменяется, а следовательно возрастает давление. Для того чтобы его скомпенсировать, применяют так называемые расширительные баки.

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.

Их объём вычисляется с использованием следующих показателей и коэффициентов:

Е – так называемый коэффициент расширения жидкости (исчисляется в процентах). Для разных теплоносителей он разный. Для воды он составляет 4%, для антифриза на базе этиленгликоля – 4,4 %.

d – коэффициент эффективности расширительного бака
VS – расчетный расход теплоносителя (просуммированный объём всех составляющих системы теплоснабжения)

V – результат вычисления. Объём расширительного бака.

Формула для расчета – V = (VS x E)/d

Расчет теплоносителя в системе отопления выполнен – пора заливать!

Существуют два варианта заполнения системы, в зависимости от её конструкции:

Заливка «самотёком» – в высшей точке системы в отверстие вставляется воронка, через которую постепенно заливается теплоноситель. Нужно не забыть в нижней точке системы открыть кран и подставить какую-то ёмкость.
Принудительная закачка с помощью насоса. Подойдет практически любой электрический насос малой мощности. В процессе заполнения следует контролировать показания манометра, дабы не переборщить с давлением. Очень желательно не забыть открыть воздушные клапаны на батареях.

Расход теплоносителя в системе отопления

Расход в системе теплоносителя подразумевает массовое количество теплоносителя (кг/с), предназначаемое для подачи нужного количества тепла в обогреваемое помещение. Расчет теплоносителя в отопительной системе определяется как частное от деления расчетной тепловой потребности (Вт) помещения (помещений) на теплоотдачу 1 кг теплоносителя для обогрева (Дж/кг). Читайте также: “Как сделать расчет расхода теплоносителя для системы отопления – теория и практика”.

Некоторые советы по наполнению системы отопления теплоносителем на видео:

Расход теплоносителя в системе в продолжение отопительного сезона в вертикальных системах центрального отопления изменяется, поскольку они регулируются (особенно это касается гравитационной циркуляции теплоносителя – детальнее: “Расчет гравитационной системы отопления частного дома – схема”).

На практике в расчетах обычно расход теплоносителя измеряют в кг/ч.

Расчет теплоносителя в системе отопления: какой объем теплоносителя необходим

Расчет теплоносителя в системе отопления: какой объем теплоносителя необходим Перейти к контенту

Обновлено:17.05.2023

Время на чтение: 2 минуты

1 Порядок действий

1.1 Что важно учесть

В процессе проектирования и монтажа системы отопления встает вопрос: какой объем теплоносителя необходим для эффективной работы сети? Если жидкости окажется недостаточно, в доме будет холодно. Если купить слишком много теплоносителя, траты будут неоправданными: качественный материал не бывает дешевым, поэтому переплата может быть значительной. Разберемся, как правильно выполнить расчет.

Порядок действий

Объем циркулирующей жидкости будет равен суммарному объему всех элементов системы: труб, радиаторов, котла и т. д. Расчет теплоносителя начинают с простых математических вычислений для каждого компонента сети.

Котел. Размеры емкости зависят от мощности и габаритов установки. Характеристики для каждой модели котла указаны в паспорте.

Трубы. Для расчета потребуются характеристики всех коммуникаций в доме. Объем трубы рассчитывается как произведение длины на площадь поперечного сечения:

V_т = L х S

Важно, чтобы единица измерения была общей для обоих параметров: миллиметры или метры. Площадь поперечного сечения можно вычислить, зная диаметр трубы (D, мм) и постоянную π = 3,14:

S = π х R² = π x (D/2)².

Можно подставить значения в формуле и произвести расчеты, а можно воспользоваться готовой таблицей объема труб длиной 1 м:

Диаметр трубы, дюйм	Диаметр, мм	Объем, л
½	15	0,177
¾	20	0,314
1	25	0,491
1¼	32	0,804
1½	40	1,257
2	50	2,467
2½	65	3,318
3	80	5,026
4	100	7,854

Напомним, что 1 мм = 0,1 см = 0,001 м, а 1 мм² = 0,01 см² = 1 х 10⁶ м².

Радиаторы. Объем теплоносителя указан в паспорте изделия. Обратите внимание, что данные обычно приводят для одной секции. Необходимо умножить это число на количество ребер во всех радиаторах.

Если документы на приборы утеряны, для ориентировочного расчета можно использовать такие цифры:

биметаллические радиаторы – 0,2−0,3 л на 1 секцию;
чугунные – 1,5 л;
алюминиевые – 0,4 л.

Например, в комнате установлен 1 биметаллический радиатор на 12 секций. Объем теплоносителя будет равен (12 х 0,2) 2,4 л.

Что важно учесть

Выполнить расчет самостоятельно с высокой точностью практически невозможно. Поэтому специалисты рекомендуют сначала заполнить систему теплоносителем на 90 % и запустить оборудование. Если все узлы функционируют нормально, из сети стравливают остатки воздуха и доливают жидкость. В процессе эксплуатации системы отопления объем теплоносителя может уменьшаться. Это связано с естественным испарением.

По мере уменьшения объема снижается производительность котла. Чтобы сеть работала эффективно, в систему монтируют резервный бак с запасом теплоносителя. Жидкость из емкости будет постоянно пополнять сеть, компенсировать гидроудары. По уровню теплоносителя в баке легко отслеживать скорость испарения. Главное, учесть объем резервуара при первичных расчетах.

Написать отзыв

ФИО

Отзыв

Согласие пользователя сайта на обработку персональных данных

Теплоносители для систем отопления с увеличенным сроком эксплуатации

Заказать звонок
Согласие пользователя сайта на обработку персональных данных

Два метода определения объема системы HVAC — Go Glycol Pros
9 марта 2020 г.
Ваша гидравлическая система отопления или охлаждения должна быть слита для очистки или пришло время заменить теплоноситель. Знаете ли вы, сколько жидкости вмещает ваша система? Когда придет время пополнения, вам нужно знать объем вашей системы, чтобы заказать нужное количество гликоля. Но что, если вы не знаете, что это за сумма? Как определить объем гликоля, необходимый для вашей гидравлической системы ОВКВ? Давайте рассмотрим, как определить объем.
В этой статье мы обсудим два метода точного измерения объема системы теплоносителей. Хотя ни один из них не является точным на 100%, они дадут вам приблизительный объем, который можно использовать для размещения вашего заказа.
Расчет с использованием механических спецификаций и чертежей. В этом методе мы рассчитываем объем воды в системе путем сложения расчетного объема каждого из компонентов системы: подающей и обратной трубы (рассчитываем объем воды в трубе, используя длину и радиус трубы, то есть диаметр, разделенный на 2). ), котлы/чиллеры, теплообменники, расширительные баки, насосы, змеевики и т. д. Использование спецификаций и чертежей дает нам представление о системе с высоты птичьего полета, или вы можете пройтись по системе и отметить каждый компонент. В больших зданиях или в ситуациях, чувствительных ко времени, этот метод может быть не предпочтительным. Как рассчитать объем воды в трубе?
Объем воды в трубе Формула: π x длина трубы x радиус (где радиус = внутренний диаметр, деленный на 2)
Определение объема системы с помощью измерителя. Если предположить, что в системе есть одна точка, из которой может быть слит весь теплоноситель, использование расходомера, например, производимого компанией Badger Meter, для измерения объема слитых жидкостей является отличным вариантом. Обратите внимание, что до 10% объема системы будет сохраняться и не будет стекать, поэтому вы должны добавить это к показаниям счетчика при расчете общего объема системы. Если вам нужны пустые контейнеры из-под гликоля для слива раствора во время выполнения этого теста, вы можете приобрести их здесь.
Если у вас есть вопросы об измерении необходимого количества гликоля или вам нужна помощь с предстоящим проектом теплопередачи, свяжитесь с нами сегодня.
Go Glycol Pros является дистрибьютором теплоносителя DOW® более 20 лет. Мы продаем гликоль онлайн без каких-либо учетных записей или минимального заказа. Антифриз DOW высокой чистоты, доступный в емкостях на 275 галлонов, бочках на 55 галлонов или ведрах на 5 галлонов, предварительно смешивается с деионизированной водой (деионизированной водой) на нашем собственном предприятии и отправляется всего за один рабочий день. Наши ингибированные гликоли включают: пропиленгликоль DOWFROST HD, пропиленгликоль DOWFROST для пищевых продуктов и этиленгликоль DOWTHERM SR-1.
Ознакомьтесь с другими полезными советами и рекомендациями на сайте goglycolpros.com. Наши опытные эксперты по гликолю готовы помочь вам с вашим последним проектом гидронного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Посмотреть этиленгликоль, пропиленгликоль и пищевой пропиленгликоль Dow
Зарегистрируйтесь, чтобы получать советы и рекомендации по теплопередаче от профессионалов Go Glycol

Отказ от ответственности: Go G lycol Pros и ее аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация основана на многолетнем опыте и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, которые являются результатом этой информации. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть какие-либо вопросы.
Расчеты объема существующей гидросистемы
Во время недавнего посещения школьной гидросистемы K-12 меня спросили, есть ли способ определить общий объем системы. Моим языком и щекой в ответ я посоветовал им взять рулетку и начать измерять. Как только шокированные взгляды рассеялись, я предложил другой, более простой способ оценить объем системы в существующей системе водяного отопления.
Зачем нужно рассчитывать объем существующей системы?
Помимо того, что это возможный вопрос на экзамене по магистерской программе по программе HVAC, зачем вообще рассчитывать объем существующей системы? Причин может быть много, но меня часто спрашивают о трех причинах.
Первый — это добавление или изменение существующей гидравлической системы путем расширения. Если я добавлю в систему 300 галлонов, нужно ли мне менять расширительный бак, добавлять новый или просто использовать существующий бак?
Вторая причина – добавление в систему гликоля. Предположим на мгновение, что инженера вызвали для решения проблем с зависанием. Она считает, что проблема в старом оборудовании и проблемах с техническим обслуживанием, но у владельца нет капитала для крупного расширения. Окна изменились, а здание стало более герметичным, и инженер уверен, что котлы справятся со снижением мощности из-за добавления гликоля. Теперь вопрос в том, сколько гликоля нам нужно? Ответ зависит от объема системы.
Третья причина, по которой меня вызвали, связана с холодным давлением заполнения. Произошло небольшое дополнение к системе. Катушка была добавлена двумя этажами выше в системе. Когда этот простой змеевик и трубопровод были добавлены, объем увеличился только на 80 галлонов. Не так много изменений. Давление наполнения увеличится с 28 фунтов на кв. дюйм до 37 фунтов на кв. дюйм. Котлы первого этажа имели предохранительные клапаны на 75 фунтов на квадратный дюйм. Система была небольшой и имела расширительный бак Bell & Gossett D-280. Как это изменится?
Существующий расширительный бак используется для расчета объема
Расширительный бак закрытой водяной системы отопления имеет одно основное назначение. Целью расширительного бака является поддержание приемлемого давления в системе при нагреве воды от температуры заполнения (40°F до 60°F) до расчетной средней температуры системы отопления. Расширительный бак идеального размера запустится при минимальном давлении при комнатной температуре в системе. По мере прогрева системы давление будет повышаться. Когда мы достигнем максимальной температуры в системе, давление будет оставаться чуть ниже максимального давления в котлах в зависимости от размера предохранительного клапана.
Мы можем использовать эту физику, чтобы определить приблизительный объем системы.
Пример определения размера расширительного бака
Пример поможет прояснить идею. На недавнем графике показан расширительный бак Bell and Gossett модели D200V. График показал объем системы при 1500 галлонах воды с начальной температурой 40 и максимальной температурой 180. Давление наполнения в резервуаре было показано как 12 фунтов на квадратный дюйм при максимальном давлении 28 фунтов на квадратный дюйм. Ниже приведены результаты программы Bell & Gossett esp-Systemwize.
Одноэтажная система с магистралью диаметром 3 дюйма и объемом 1500 галлонов, по-видимому, содержала значительный запас прочности. Это неудивительно. За более чем 40 лет разработки и продаж в этой отрасли я столкнулся с 9 системами с расширительными баками меньшего размера. Мы используем большое количество факторов безопасности.
Нам нужно убедиться, что в расширительном бачке правильное начальное давление или давление наполнения. Если мы охладим систему, чтобы средняя температура была очень низкой, мы сможем увидеть, куда уходит давление при более высокой средней температуре, и «обратно спроектировать» размер, чтобы найти объем.
В нашем примере давление наполнения в баке было подтверждено как правильное на уровне 12 фунтов на кв. Начальное давление составляет 12 фунтов на квадратный дюйм.
Мы начали с того, что перевели органы управления в положение полного нагрева. Теперь отключите котлы, пока работают насосы. Следите за падением температуры в системе. В нашем примере температура подачи падает до 110°, а температура обратки возвращается к 90°. Средняя температура системы составляет (от 110° до 90° среднее значение равно 100°).
Теперь держим регуляторы в положении полного нагрева и топим котел. Дайте системе нагреться и проверьте термометры. Когда мы добираемся до 170°, например, температура обратки составляет 140° при средней температуре 155°.
В этот момент давление в расширительном баке достигает 16 фунтов на кв. дюйм изб. Каков объем? Заходим в программу esp-Systemwize и вводим известные значения.
Давление наполнения 12 фунтов на кв. дюйм изб.
Максимальное давление 16 PSIG.
Начальная температура системы 100°F.
Конечная температура системы 155°F.
Резервуар
представляет собой Bell & Gossett D200 с объемом резервуара 115 галлонов и приемным объемом 93 галлона.
Отрегулируйте объем системы и продолжайте вводить до тех пор, пока размер резервуара не приблизится к существующим объемам резервуара. После многих итераций я нашел следующее:
Объем системы около 1100 галлонов. Инженер может применить некоторые коэффициенты безопасности и использовать этот объем. Обратите внимание, что важно получить как можно более точные значения давления и температуры. Замена небольших манометров с большим диапазоном на более крупный манометр с малым диапазоном, например, 0-30 фунтов на квадратный дюйм, может помочь. Фактически, поскольку изначально максимальное давление составляло 28 фунтов на квадратный дюйм, манометр 0-30 фунтов на квадратный дюйм или 0-60 фунтов на квадратный дюйм изб. был бы отличным выбором во время строительства.
Несколько замечаний:
Убедитесь, что давление наполнения соответствует системе. Посетите страницу Давление наполнения в холодном состоянии – Расширительные и компрессионные баки – Часть 4.
Отрегулируйте показания давления в зависимости от расположения манометра. Для получения дополнительной информации посетите График обслуживания воздушной стороны расширительного бака.
Многие инженеры выбирают расширительные баки по расчетной температуре подачи, а не по средней температуре системы. Это дает дополнительный фактор безопасности. Посетите раздел Формулы для расширительных и компрессионных баков – часть 2 , чтобы узнать больше об этой теме.
Если вы хотите убедиться в правильности запланированного максимального давления или в том, есть ли дополнительное место в этом числе, см. Максимальное давление в расширительном и компрессионном баках — Часть 5 и Максимальное давление в расширительном и компрессионном баках (продолжение) — Часть 6.
Нужна помощь с этим?
Мне только что пришла в голову интересная мысль. Я часто получаю комментарии и вопросы со всей страны и даже из других стран, кроме США и Канады. Представители Bell & Gossett по всей стране регулярно обсуждают эти блоги.
Эксклюзивными представителями Bell & Gossett в каждом штате или территории являются хорошо обученные группы инженеров в области гидроники, пара и сантехники. Они понимают этот материал внутри и снаружи. Это отличается от большинства дистрибьюторов и оптовиков, которые могут разбираться в продуктах и ассортименте, но имеют меньший опыт проектирования и устранения неполадок.