Расчет объема воды в системе отопления с онлайн калькулятором
Каждая отопительная система обладает рядом значимых характеристик – номинальную тепловую мощность, расход топлива и объем теплоносителя. Расчет объема воды в системе отопления требует комплексного и скрупулезного подхода. Так, вы сможете выяснить, котел, какой мощности выбрать, определить объем расширительного бака и необходимое количество жидкости для заполнения системы.
Значительная часть жидкости располагается в трубопроводах, которые в схеме теплоснабжения занимают самую большую часть. Поэтому для расчета объема воды нужно знать характеристики труб, и важнейший из них – это диаметр, который определяет вместимость жидкости в магистрали. Если неправильно сделать расчеты, то система будет работать не эффективно, помещение не будет прогреваться на должном уровне. Сделать корректный расчет объемов для системы отопления поможет онлайн калькулятор.
Калькулятор объема жидкости в отопительной системе
В системе отопления могут использоваться трубы различных диаметров, особенно в коллекторных схемах.
Поэтому объем жидкости вычисляют по следующей формуле:
S (площадь сечения трубы) * L (длина трубы) = V (объем)
Рассчитывается объем воды в системе отопления можно также как сумма ее составляющих:
V (система отопления)=V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)+V(расширительного бака)
В сумме эти данные позволяют рассчитать большую часть объема системы отопления. Однако кроме труб в системе теплоснабжения есть и другие компоненты. Чтобы произвести расчет объема отопительной системы, включая все важные компоненты теплоснабжения, воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором объема системы отопления.
Сделать вычисление с помощью калькулятора очень просто. Нужно ввести в таблицу некоторые параметры, касающиеся типа радиаторов, диаметра и длины труб, объема воды в коллекторе и т.д. Затем нужно нажать на кнопку «Рассчитать» и программа выдаст вам точный объем вашей системы отопления.
Выберите вид радиаторов
По умолчаниюАлюминиевые секционныеСтальные панельные
Проверить калькулятор можно, используя указанные выше формулы.
Пример расчета объема воды в системе отопления:
Приблизительный расчет делается исходя из соотношения 15 литр воды на 1 кВт мощности котла.
Например, мощность котла 4 кВт, тогда объем системы равен 4 кВт*15 литров = 60 литров.
Значения объемов различных составляющих
Объем воды в радиаторе:
- алюминиевый радиатор — 1 секция — 0,450 литра
- биметаллический радиатор — 1 секция — 0,250 литра
- новая чугунная батарея 1 секция — 1,000 литр
- старая чугунная батарея 1 секция — 1,700 литра.
Объем воды в 1 погонном метре трубы:
- ø15 (G ½») — 0,177 литра
- ø20 (G ¾») — 0,310 литра
- ø25 (G 1,0″) — 0,490 литра
- ø32 (G 1¼») — 0,800 литра
- ø15 (G 1½») — 1,250 литра
- ø15 (G 2,0″) — 1,960 литра.
Чтобы посчитать весь объем жидкости в отопительной системе нужно еще добавить объем теплоносителя в котле. Эти данные указываются в сопроводительном паспорте устройства или же взять примерные параметры:
- напольный котел — 40 литров воды;
- настенный котел — 3 литра воды.
Выбор котла напрямую зависит от объема жидкости в системе теплоснабжения помещения.
Основные виды теплоносителей
Существует четыре основных вида жидкости, используемых для заполнения отопительных систем:
- Вода – максимально простой и доступный теплоноситель, который может использоваться в любых отопительных системах. Вместе с полипропиленовыми трубами, которые предотвращают испарение, вода становится практически вечным теплоносителем.
- Антифриз – этот теплоноситель обойдется уже дороже воды, и используется в системах нерегулярно отапливаемых помещений.
- Спиртосодержащие теплоносители – это дорогостоящий вариант заполнения отопительной системы. Качественная спиртосодержащая жидкость содержит от 60% спирта, около 30% воды и порядка 10% объема составляют другие добавки. Такие смеси обладают отличными незамерзающими свойствами, но огнеопасны.
- Масло – в качестве теплоносителя используется только в специальных котлах, но в отопительных системах практически не применяется, так как эксплуатация такой системы обходится очень дорого. Также масло очень долго разогревается (необходим разогрев, как минимум, до 120°С), что технологически очень опасно, при этом и остывает такая жидкость очень долго, поддерживая высокую температуру в помещении.
Качественная спиртосодержащая жидкость содержит от 60% спирта, около 30% воды и порядка 10% объема составляют другие добавки. Такие смеси обладают отличными незамерзающими свойствами, но огнеопасны.В заключении стоит сказать, что если система отопления модернизируется, монтируются трубы или батареи, то нужно произвести перерасчет ее общего объема, согласно новым характеристика всех элементов системы.
Расчет объёмов для отопления: воды, баков, теплоносителя
На чтение 8 мин. Просмотров 140 Опубликовано Обновлено
Любая отопительная система имеет ряд важных характеристик – номинальную тепловую мощность, расход топлива и объем компонентов. Вычисление последнего показателя требует внимательного и комплексного подхода. Как сделать корректный расчет объёмов для отопления: воды, баков, теплоносителя и других компонентов системы?
Необходимсоть вычисления отопления
Пример сложной системы отопления домаСначала следует определиться с актуальностью расчета объема воды в системе отопления или этого же показателя для батарей и расширительного бака. Ведь можно установить эти компоненты без сложных операций, руководствуясь только личным опытом и советами профессионалов.
Работа любой системы отопления сопряжена с постоянным изменением показателей теплоносителя – температуры и давления в трубах. Поэтому расчет отопления по объему здания позволит правильно укомплектовать теплоснабжение, исходя из характеристик дома.
Кроме этого следует учитывать прямую зависимость эффективности работы от текущих паромеров. Так как рассчитать объем воды в системе отопления можно самостоятельно – эту процедуру рекомендуется выполнять во избежание появления следующих ситуаций:
- Неправильный фактический тепловой режим работы, который не соответствует расчетному;
- Неравномерное распределение тепла по отопительным приборам;
- Возникновение аварийных ситуаций. Ведь как рассчитать объем расширительного бака для отопления, если не будет известен общая вместимость трубопроводов и батарей.
Для минимизации появления этих ситуаций следует своевременно рассчитать объем системы отопления и ее компонентов.
Вычисления параметров теплоснабжения выполняются еще перед монтажными работами. Они служат основой для подбора комплектующих.
Расчет объема теплоносителя в трубах и котле
Компоненты отопительной системыОтправной точкой для вычисления технических характеристик компонентов является расчет объем воды в системе отопления.
Фактически она является суммой вместимости всех элементов, начиная от теплообменника котла и заканчивая батареями.
Как рассчитать объем системы отопления самостоятельно, без привлечения специалистов или использования специальных программ? Для этого понадобиться схема расположения компонентов и их габаритные характеристики. Общая вместимость системы будет определяться именно этими параметрами.
Объём воды в трубопроводе
Значительная часть воды располагается в трубопроводах. Они занимают большую часть в схеме теплоснабжения. Как рассчитать объем теплоносителя в системе отопления, и какие характеристики труб нужно знать для этого? Важнейшей из них является диаметр магистрали. Именно он определит вместимость воды в трубах. Для вычисления достаточно взять данные из таблицы.
| Диаметр трубы, мм | Вместимость л/п.м. |
| 20 | 0,137 |
| 25 | 0,216 |
| 32 | 0,353 |
| 40 | 0,555 |
| 50 | 0,865 |
В отопительной системе могут быть использованы трубы различных диаметров.
В особенности это касается коллекторных схем. Поэтому объем воды в системе отопления вычисляется по следующей формуле:
Vобщ=Vтр1*Lтр1+ Vтр2*Lтр2+ Vтр2*Lтр2…
Где Vобщ – общая вместимость воды в трубопроводах, л, Vтр – объем теплоносителя в 1 м.п. трубы определенного диаметра, Lтр — общая протяженность магистрали с заданным сечением.
В сумме эти данные позволят рассчитать большую часть объема системы отопления. Но помимо труб есть и другие компоненты теплоснабжения.
У пластиковых труб диаметр вычисляется по размерам внешних стенок, а у металлических — по внутренним. Это может существенно для тепловых систем с большой протяженностью.
Расчет объема котла отопления
Теплообменник котла отопленияКорректный объем котла отопления можно узнать только из данных технического паспорта. Каждая модель этого отопительного прибора имеет свои уникальные характеристики, которые зачастую не повторяются.
Напольный котел может иметь большие габариты. В особенности это касается твердотопливных моделей. По факту теплоноситель занимает не весь объем котла отопления, а лишь небольшую его часть. Вся жидкость располагается в теплообменнике – конструкции, необходимой для передачи тепловой энергии от зоны сгорания топлива воде.
Если инструкция от отопительного оборудования была утеряна — для просчетов может быть взята ориентировочная вместимость теплообменника. Она зависит от мощности и модели котла:
- Напольные модели могут вмещать от 10 до 25 литров воды. В среднем твердотопливный котел мощностью 24 кВт содержит в теплообменнике около 20 л. теплоносителя;
- Настенные газовые менее вместительны – от 3 до 7 л.
Учитывая параметры для расчета объема теплоносителя в системе отопления вместимостью теплообменника котла можно пренебречь. Этот показатель варьируется от 1% до 3% от общего объема теплоснабжения частного дома.
Без периодической очистки отопления уменьшается сечение труб и проходной диаметр батарей.
Это сказывается на фактической вместимости отопительной системы.
Расчет объёма расширительного бака отопления
Конструкция расширительного бакаДля безопасной работы отопительной системы необходима установка специального оборудования – воздухоотводчика, спускного клапана и расширительного бака. Последний предназначен для компенсации теплового расширения горячей воды и уменьшения критического давления до нормальных показателей.
Бак закрытого типа
Фактический объем расширительного бака для системы отопления — величина не постоянная. Это объясняется его конструкцией. Для закрытых схем теплоснабжения устанавливают мембранные модели, разделенные на две камеры. Одна из них заполнена воздухом с определенным показателем давления. Он должен быть меньше критического для отопительной системы на 10% -15%. Вторая часть заполняется водой из патрубка, подключенного к магистрали.
Для расчета объема расширительного бака в отопительной системе нужно узнать коэффициент его заполнения (Кзап).
Эту величину можно взять из данных таблицы:
Помимо этого показателя потребуется определить дополнительные:
- Нормированный коэффициент теплового расширения воды при температуре +85°С, Е – 0,034;
- Общий объем воды в отопительной системе, С;
- Начальное (Рмин) и максимальное (Рмакс) давление в трубах.
Дальнейшие вычисления объема расширительного бака для системы отопления выполняются по формуле:
Если в теплоснабжении используется антифриз или другая незамерзающая жидкость – значение коэффициента расширения будет больше на 10-15%. Согласно этой методике можно с большой точность рассчитать вместимость расширительного бака в отопительной системе.
Объем расширительного бака не может входить в общий теплоснабжения. Это зависимые величины, которые рассчитываются в строгой очередности – сначала отопление, а уже потом расширительный бак.
Открытый расширительный бачок
Открытый расширительный бакДля вычисления объема открытого расширительного бака в системе отопления можно воспользоваться менее трудоемкой методикой. К нему предъявляются меньшие требования, так как фактически он необходим для контроля уровня теплоносителя.
Главной величиной является температурное расширение воды по мере повышения ее степени нагрева. Этот показатель равен 0,3% на каждые +10°С. Зная общий объем отопительной системы и тепловой режим работы можно вычислить максимальный объем бака. При этом следует помнить, он может быть заполнен теплоносителем только на 2/3. Предположим, что вместимость труб и радиаторов составляет 450 л, а максимальная температура равна +90°С. Тогда рекомендуемый объем расширительного бака вычисляется по следующей формуле:
Vбак=450*(0,003*9)/2/3=18 литров.
Полученный результат рекомендуется увеличить на 10-15%. Это связанно в возможными изменениями общего расчет объема воды в системе отопления при установке дополнительных батарей и радиаторов.
Если открытый расширительный бак выполняет функции контроля уровня теплоносителя – максимальный уровень его заполнения определяется установленным дополнительным боковым патрубком.
Расчёт объёма радиаторов и батарей отопления
Биметаллический радиатор отопления в разрезеДля выполнения точного вычисления необходимо знать объём воды в радиаторе отопления. Этот показатель напрямую зависит от конструкции компонента, а также его геометрических параметров.
Также как и при вычислении объема отопительного котла, жидкость заполоняет не весь объем радиатора или батареи. Для этого в конструкции есть специальные каналы, по которым протекает теплоноситель. Корректное вычисление объёма воды в радиаторе отопления может быть выполнено только после получения следующих параметров прибора:
- Межосевое расстояние между прямыми и обратным трубопроводами в батареи. Оно может составлять 300, 350 или 500 мм;
- Материал изготовления. В чугунных моделях наполнение горячей водой намного больше, чем в биметаллических или алюминиевых;
- Количество секций в батареи.
Лучше всего узнать точный объём воды в отопительном радиаторе из технического паспорта. Но если такой возможности нет – можно взять в расчет примерные величины. Чем больше межосевое расстояние у батареи – тем больший объем теплоносителя в ней поместится.
| Межосевое расстояние | Чугунные батареи, объем л. | Алюминиевые и биметаллические радиаторы, объем л. |
| 300 | 1,2 | 0,27 |
| 350 | 0,3 | |
| 500 | 1,5 | 0,36 |
Для расчета общего объема воды в системе отопления с панельными металлическими радиаторами следует узнать их тип. Их вместимость зависит от количества нагревательных плоскостей — от 1 до 2-х:
- У 1 типа батареи на каждые 10 см приходится 0,25 объема теплоносителя;
- Для 2 типа этот показатель увеличивается до 0,5 л на 10 см.
Полученный результат необходимо умножить на количество секций или общую протяженность радиатора (металлического).
Для правильного расчета объема отопительной системы отопления с дизайнерскими радиаторами нестандартной формы нельзя применять вышеописанную методику. Их объем моно узнать только у производителя или его официального представителя.
Расчет объема теплового аккумулятора
Тепловой аккумуляторВ некоторых отопительных системах устанавливаются вспомогательные элементы, которые также частично могут заполняться теплоносителем. Наиболее вместительным из них является тепловой аккумулятор.
Проблема в вычислении общего объема воды в отопительной системе вместе с этим компонентом заключается в конфигурации теплообменника. Фактически тепловой аккумулятор не заполняется горячей водой из системы – он служит для ее нагрева от имеющейся в нем жидкости. Для корректного расчета нужно знать конструкцию внутреннего трубопровода. Увы, но производители не всегда указывают тот параметр. Поэтому можно воспользоваться примерной методикой вычислений.
Перед установкой теплового аккумулятора его внутренний трубопровод заполняется водой.
Ее количество рассчитывается самостоятельно и учитывается при вычислении общего объема отопления.
Если отопительная система модернизируется, устанавливаются новые радиаторы или трубы – необходимо выполнить дополнительный перерасчет ее общего объема. Для этого можно взять характеристики новых приборов и вычислить их вместимость по вышеописанным методикам.
В качестве примера можно ознакомиться с методикой расчета расширительного бака:
Расчет объема системы отопления и расширительного бака
Когда необходим расчет объема отопления?
Расчет объема отопления производится для определения количества антифриза и для подбора расширительного мембранного бака для закрытой системы отопления.
Расчет объема отопления можно произвести приблизительно, используя соотношение: для отопительной системы с котлом мощностью 1кВт требуется 15 л теплоносителя. Соответственно объем отопительной системы с котлом мощностью 10 кВт приблизительно составит 150 литров.
Данные, полученные при таком подсчете объема отопления, не учитывают особенностей конкретной отопительной системы и являются всего лишь «ориентиром».
От приблизительного расчета к более точному
Более точный расчет основан на суммировании внутреннего объема всех отдельных элементов отопительной системы
Внутреннего объема котла отопления
внутреннего объема приборов отопления
Внутреннего объема трубопровода
Так, к примеру, объем электрического котла отопления обычно находится в интервале от 3 до 10 литров. Это значит, что для котла мощностью 4-5 кВт логично взять внутренний объем, равный 3 литрам, а для котла на 10-12 кВт, принять внутренний объем равный 10 литрам.
Вот несколько примеров внутреннего объема некоторых видов теплотехнического оборудования:
Электрический котел 3-10 литров
Твердотопливный котел 50-60 литров
Секция биметаллического радиатора с межосевым расстоянием 500 мм -0,2-0,3 л
Секция алюминиевого радиатора с межосевым расстоянием 500 мм-0,4 л
Секция чугунного радиатора с межосевым расстоянием 500 мм -1,5 л
В большинстве случаев внутренние объемы аналогичных приборов отопления различных торговых марок примерно равны. Однако рынок теплотехнического оборудования постоянно обновляется, появляются новые отопительные приборы с другими параметрами, в том числе и с отличным от усредненных значений внутренним объемом. Поэтому объем котла и приборов отопления лучше всего взять из технических паспортов на эти изделия. Если таких данных нет, нужно зайти на сайт производителя, где, наверняка, есть вся необходимая информация на выпускаемое оборудование.
Расчет объема трубопровода
Внутренний объем трубопровода рассчитывается по формуле
V =π*R²*L*1000, где:
V – объём теплоносителя
R – радиус трубы
L – длина трубы
При определении внутреннего объема трубопровода в расчетах используется только внутренний размер (радиус или диаметр) трубы. Важно помнить, что полимерные и металлопластиковые трубы маркируются по наружному диаметру, а стальные и медные трубы по внутреннему диаметру. Для определения размера полимерной трубы необходимо из величины ее диаметра вычитать толщину стенок трубы.
Для получения внутреннего объема отопления все полученные величины суммируются, а полученное при этом значение используется далее для подбора расширительного бака отопления.
Подбор расширительного бака отопления
Точный расчет объема расширительного бака отопления необходим в основном для закрытых систем отопления. Для этого используется следующий алгоритм:
V = (VS х Е)/d
V – Объем расширительной емкости;
VS – Общий объем всей отопительной системы, включая котел, трубопровод, радиаторы и теплообменники;
Е – Коэффициент расширения теплоносителя.
Для воды принимается равным 0,04. Для антифриза 0,044
d –Показатель эффективности бака, который будет установлен в отопительную систему.
Рассчитывается по формуле эффективность мембранного расширительного бака d = (PV – PS) / (PV + 1), где
РV – максимальное рабочее давление системы отопления, для двухэтажных частных домов обычно достаточно 2,5 бар
PS – давление зарядки мембранного расширительного бака (равно статическому давлению системы отопления) примерно 0,5 бар
Для открытых систем отопления нет столь строгих правил подбора расширительного бака. Обычно его объем примерно равен одной трети расширительного бака закрытой отопительной системы.
Определение требуемого количества антифриза
Определить, сколько нужно антифриза для заполнения отопительной системы, можно суммируя объемы всех составляющих элементов, включая объем расширительного бака отопления. Расчет антифриза возможен только после расчета расширительного бака. Упрощать расчеты, связанные с объемом теплоносителя, нельзя.
Особенно, если речь идет о закрытой отопительной системе, в которой при неправильно подобранном мембранном баке может возникнуть избыточное давление, что в свою очередь, может стать причиной аварийной ситуации.
Подведем итоги
Расчет объема теплоносителя отопительной системы необходим для определения объема теплоносителя и подбора расширительного мембранного бака. Расчет объема отопления наиболее актуален для закрытых систем, в которых неправильно подобранный бак может стать причиной возникновения аварийных ситуаций.
Расчет объема отопления может быть приблизительным, но более точных результатов придется воспользоваться формулами или использовать онлайн калькулятор.
Как рассчитать объем воды для системы отопления
Знание объема теплоносителя поможет правильно подобрать мембранный бак для закрытой системы отопления.
Расчет объема теплоносителя в системе отопления:
Объем теплоносителя в системе отопления складывается из:
- Объема теплоносителя в котле(-ах) отопления
- Объема в элементах отопления (радиаторы, регистры, конвектора и т. д.)
- Объема в расширительном баке
- Объема в трубах
д.)Первые два параметра мы берем из тех/паспортов изделий. Если у Вас отсутствуют эти данные, то можно воспользоваться усредненными параметрами:
Котлы:
Котел электрический: 3-10 литров
Котел твердотопливный: 50-60 литров
Радиаторы:
биметаллические (расстояние между осями 500) – 0,2-0,3 литра на секцию
алюминиевые (расстояние между осями 500) – 0,4 литра на секцию
чугунный (расстояние между осями 500) – 1,5 литра на секцию.
Третий параметр для открытых систем отопления мы учитываем по факту. А в закрытых системах отопления мы берем его величиной примерно в треть от объема мембранного бака.
Четвертый параметр мы рассчитываем по формуле:
V =π*R²*L*1000, где:
V – объем теплоносителя
Π – число Пи (≈3,1415)
R – радиус трубы в метрах (радиус – это диаметр, разделенный пополам. Чтобы диаметр в миллиметрах перевести в радиус в метрах, нужно диаметр разделить на 2000)
L – длина трубы в метрах.
Например: у нас есть 17 метров трубы с внутренним диаметром 20мм:
V=3,1415*(20/2000*20/2000)*17*1000= 5,34 литра.
Примечание: Большинство труб указывается по наружному диаметру (полипропилен, медь, ПНД, металлопластик и т.д.), поэтому для точного расчета объема теплоносителя в такой трубе, нужно от диаметра трубы отнять удвоенную толщину стенки трубы. Например:
Труба металлопластиковая Valtec 20 (толщина стенки 2 мм), длина 100 метров:
V=3,1415*(20-2*2)/2000*(20-2*2)/2000*100*1000=20,106 литра
Для бытовых систем не имеет особого смысла считать теплоноситель с такой дотошностью – можно просто вести расчет по наружному диаметру.
Сумма всех четырех параметров даст общий объем теплоносителя в системе отопления.
P.S. Для простоты расчета объема теплоносителя в трубах можете воспользоваться таблицей объема воды на метр трубы:
Как вычислить объем теплоносителя. Простая формула
Что такое теплоносители
Теплоносители – это специальные реагенты, нагреваемые котлами и передающие тепло радиаторам для обогрева пространства. Для этой цели подходят только жидкости, поскольку необходимо давление для равномерного распределения по всей системе, а также последующей замены этого реагента на новый.
Теплоносители используются в любых отопительных системах: радиаторах автомобилей, котельных, промышленных котлах, системах кондиционирования, вентиляции и так далее. Отопление жилых помещений, промышленных цехов, торговых центров и любых других помещений было бы невозможно без них.
Популярные виды теплоносителей
- Вода. Активно используется при отоплении домов и квартир. Для избегания коррозии воду необходимо дополнительно фильтровать или использовать уже подготовленную, например, специализированную воду Kraft.
- Спиртосодержащие растворы. Прямой аналог воды, содержит большой процент этилового спирта, чтобы теплоноситель не замерзал при отрицательных температурах. Пример – этиленгликоль Thermagent -30.
- Антифриз. Особо текучее вещество, имеющее большую теплоемкость. Активно применяется для непостоянного обогрева небольших помещений. Лучший антифриз – HotPoint 30 Ultimate ECO.
- Масло. Используется в крупной промышленности. Требует большей энергии для нагрева, но гораздо дольше остывает.
Вычисление объема теплоносителя
Зачем нужно рассчитывать оптимальное количество теплоносителя
Неправильный объем теплоносителя негативно влияет на многие элементы оборудования. Если его мало, то энергия, переходящая в тепло, будет передаваться не жидкости, а корпусам нагревательных элементов. Перегрев может надолго вывести оборудование из строя, а то и вовсе привести его к полной потере.
Также при недостатке теплоносителя его место занимает воздух. В отопительных системах важно исключить наличие воздуха в контуре, поскольку он мало того, что снижает концентрацию самого теплоносителя и, соответственно, снижает КПД системы, но и приводит к окислению материалов, что ведет к коррозии и последующим поломкам.
В свою очередь, если теплоносителя будет слишком много, то при нагреве будет превышено давление. В лучшем случае это приведет к срыванию клапанов, прорывам в системе, многочисленным протечкам и даже взрывам.
Этих фактов достаточно, чтобы понять важность правильного расчета теплоносителя, ведь это избавит вас от множества проблем в виде простоя, финансовых и временных затрат, ремонта и замены оборудования, а также прозябания на холоде.
Формула расчет объема теплоносителя
Поскольку наличие воздуха в контуре отопительного оборудования снижает теплопроводимость и негативно влияет на работоспособность, необходимо правильно рассчитывать количество теплоносителя. Для этого нужно суммировать внутренний объем всех элементов системы, предназначенных для его содержания.
Как правило, отопительная система состоит из следующих частей:
- Расширительный бак
- Котел отопления
- Соединительные трубы
- Радиаторы
В некоторых случаях также используются резервные баки с теплоносителем для компенсации испарения жидкости, но они не используются при расчете объема системы.
Формула расчета объема отопительной системы
V системы = V расширительного бака + V котла + V всех труб + V всех радиаторов
В случае покупки сертифицированного оборудования, объемы всех элементов должны быть указаны в технической документации, но длина и, соответственно, объем труб всегда зависит от конкретного помещения и системы, потому их придется считать вручную. Для этого необходимо поперечное сечение (S) трубы умножить на ее длину (L). Само же поперечное сечение высчитывается умножением внутреннего радиуса трубы (R) на математическую константу Пи (π), равную 3,14.
Формула расчета объема труб
V трубы = S*L
или
V трубы = R*π*L
Теперь, зная объем своей отопительной системы, необходимо заполнить ее соответствующим количеством теплоносителя. Но здесь есть определенный нюанс. Как известно, любые материалы при нагревании расширяются, потому, при полном заполнении контура в процессе разогрева наполнителя, могут лопнуть клапаны и сорваться крышки.
Чтобы этого избежать, следует учитывать коэффициент расширения жидкости при определенной температуре. Так, этиленгликоль при 40°С увеличит свой объем на 0,75%, а при 110°С на 5,15%. Коэффициенты расширения каждого теплоносителя можно найти в технической документации или уточнить у производителя. Владея полученной информацией, вы можете корректировать объем жидкости.
Пример расчета объема теплоносителя
Предположим, что ваше помещение отапливается с помощью одного стандартного стального радиатора с 10 секциями (каждая секция вмещает 0,45 литра). Нагревательный котел емкостью 10 литров находится в соседней комнате в 5 метрах по прямой от него, и они соединены стандартной трубой с внутренним радиусом 15 мм. Расширительный бак имеет емкость 0,5 литра.
Получаем:
V трубы = 0,15*3,14*5 = 2,35 литра
V радиатора = 0,45*10 = 4,5 литра
V системы = 2,35+4,5+10+0,5 = 17,35 литра
Но это еще не конец. 17,35 литра – это емкость самой системы, тогда как при нагреве объем теплоносителя увеличится. Допустим, при отоплении мы используем вышеупомянутый этиленгликоль, разогретый до тех же 110°С, соответственно его количество увеличится на 5,15%. Уменьшаем этот объем на данный коэффициент:
17,35*(100-5,15)/100 = 16,45 литра
Примечание: если мы зальем в нашу систему 16,45 литра этиленгликоля, и он увеличится на 5,15%, то получится лишь 17,3 литра, но 50 мл объема можно считать технической погрешностью и данный объем воздуха слишком мал для нанесения вреда оборудованию.
Именно столько понадобится этиленгликоля для нашей системы. Поскольку никогда нельзя исключить вероятность протечек, а также с учетом испарения жидкости, стоит покупать с запасом.
Заключение
Теперь вы знаете, как правильно рассчитывать объем теплоносителя в отопительных системах. Если все-таки подобные вычисления не вызывают у вас ничего, кроме головной боли, вы всегда можете обратиться за помощью к нашим менеджерам по тел. +7 (495) 139-60-20 или +7 (965) 230-51-17 и получить полную консультацию по любому вопросу.
Объем воды (теплоносителя) в трубе (полипропилен, металл, мателлопласт)
Объем воды или теплоносителя в различных трубопроводах, таких как полиэтилен низкого давления (ПНД труба) полипропиленовые трубы, трубы армированные стекловолокном, металлопластиковые трубы, стальные трубы, необходимо знать при подборе какого либо оборудования, в частности расширительного бака.
Что вы узнаете
К примеру в металлопластиковой трубе диаметр 16 в метре трубы 0,115 гр. теплоносителя.
Вы знали? Скорее всего нет. Да и вам собственно зачем это знать, пока вы не столкнулись с подбором, к примеру расширительного бака. Знать объем теплоносителя в системе отопления необходимо не только для подбора расширительного бака, но и для покупки антифриза. Антифриз продается в неразбавленном до -65 градусов и разбавленном до -30 градусов виде. Узнав объем теплоносителя в системе отопления вы сможете купить ровное количество антифриза. К примеру, неразбавленный антифриз необходимо разбавлять 50*50 (вода*антифриз), а значит при объеме теплоносителя равном 50 литров, вам необходимо будет купить всего 25 литров антифриза.
Предлагаем вашему вниманию форма расчета объёма воды (теплоносителя) в трубопроводе и радиаторах отопления. Введите длину трубы определенного диаметра и моментально узнаете сколько в этом участке теплоносителя.
Объем воды в трубах различного диаметра: выполнение расчета
Важно учитывать толщину трубы. Размер пластиковых труб — внешний диаметр, стальные -внутренний диаметр
После того как вы рассчитали объем теплоносителя в водопроводе, но для создания полной картины, а именно для того чтобы узнать весь объем теплоносителя в системе, еще вам понадобится рассчитать объем теплоносителя в радиаторах отопления.
Расчет объема воды в трубах
Расчет объема воды в радиатора отопления
Калькулятор
Объем воды в некоторых алюминиевых радиаторах
Уж теперь то вам точно не составит труда подсчитать объем теплоносителя в системе отопления.
Расчет объема теплоносителя в радиаторах отопления
Для того чтобы подсчитать весь объем теплоносителя в системе отопления нам необходимо еще прибавить объем воды в котле. Его можно узнать в паспорте котла или же взять примерные цифры:
- напольный котел — 40 литров воды;
- настенный котел — 3 литра воды.
Помог ли вам калькулятор? Смогли ли вы рассчитать сколько в вашей системе отопления или в трубе теплоносителя? Отпишитесь пожалуйста в комментариях.
Краткое руководство по использованию калькулятора «Расчет объема воды в различных трубопроводах»:
- в первом списке выберите материал трубы и его диаметр (это может быть пластик, полипропилен, металлопластик, сталь и диаметры от 15 — …)
- во втором списке пишем метраж выбранной трубы из первого списка.
- Жмем «Рассчитать».
«Рассчитать количество воды в радиаторах отопления»
- в первом списке выбираем меж осевое расстояние и из какого материала радиатор.
- вводим количество секций.
- Жмем «Рассчитать».
Как рассчитать объем расширительного мембранного бака
Формула подбора расширителя — V воды в трубе+радиаторы+котел * 10-12%
При знании объема воды можно легко подобрать расширительный бачок.
Автор статьи: Сергей Юшков
Задавайте вопросы в комментариях, делитесь своим опытом, так же принимается любая конструктивная критика, готов обсуждать. Не забывайте делиться полученной информацией с друзьями.
Ради стабильности системы необходимы вычисления: как рассчитать расширительный бак для отопления?
Расширительный бак (экспансомат) — важный элемент системы отопления, выравнивающий показатель давления и поддерживающий объем теплоносителя при его температурных расширениях и сжатиях.
Перед установкой прибора, необходимо правильно рассчитать его объём.
Функции расширительного бака
Согласно законам физики, вода при нагревании на 10 градусов, увеличивается в объёме на 0.3%.
Для небольшого количества воды это явление малозаметное, но для тонны или нескольких тонн, которые находятся в отопительной системе, это существенный показатель.
Появление дополнительного объёма воды может повлиять на состояние труб отопления или даже привести к их повреждениям. Для предупреждения такой ситуации устанавливается расширительный бак.
Его функции состоят в следующем:
- Удаляет из системы излишек воды при её нагревании.
- Обеспечивает необходимое давление и предотвращает его скачкообразные повышения (гидроудары).
- Удаляет из отопительной системы воздух, который действует на неё разрушительно.
Воздух, изначально растворенный в воде, при её нагревании начинает активно выделяться (при высокой температуре показатель достигает 90%). Вместе с теплоносителем этот воздух перемещается к баку, где скапливается, а затем выводится вовне.
Разновидности
В зависимости от конструкции делятся на открытые и закрытые.
Открытые
Это резервуары цилиндрической или прямоугольной формы, которые монтируются в верхней точке системы отопления (зачастую на чердаке). Ёмкость подключается к водопроводу для пополнения запаса воды и к канализационной системе для отвода лишнего теплоносителя.
Фото 1. Расширительный бачок открытого типа. Агрегат прямоугольной формы, установлен в верхней точке системы отопления.
Минус данной разновидности оборудования в том, что отсутствует автоматическая регулировка уровня воды. Придётся контролировать количество жидкости в ней визуально, а чтобы добавить воду, открывать вентиль перед входным патрубком. Ещё одно неудобство — сложный монтаж, ведь бак обладает немалым весом, а его придётся поднимать на чердак. Из-за описанных нюансов этот тип оборудования был почти вытеснен баками закрытого типа.
Закрытые
Конструкция шаровидной или овальной формы с двумя камерами внутри: одна для воздуха, а другая — для воды, поступающей из системы отопления. Они отделены друг от друга мембраной, которая представляет собой резиновый резервуар в виде мешка, способный расширяться и сжиматься.
При поступлении воды в первую камеру мембрана растягивается и воздух из второй камеры выходит через специальный клапан. При остывании жидкости мембрана начинает возвращаться в изначальное положение и выдавливает воду обратно в систему отопления.
Фото 2. Достаточно простое устройство расширительного бака закрытого типа. Стрелками указаны составные части.
В зависимости от вида мембраны, различают два типа закрытых расширительных резервуаров:
- Оснащённые несъемной диафрагменной мембраной
Конструкция отличается большой прочностью за счёт изготовления способом холодной штамповки. К тому же баки этого типа обладают антикоррозионной защитой поверхности с внешней и внутренней стороны. Полость бака разделяет на две камеры эластичная мембрана. Теплоноситель поступает из системы в нижнюю камеру. Когда мембрана займёт нужное положение, — окажется на поверхности жидкости, — устройство готово к работе.
- С фланцевым крепежом
Мембрана присоединяется к входному патрубку посредством фланцевого крепежа, что позволяет заменять изношенную мембрану на новую. Теплоноситель находится внутри мембраны и не соприкасается со стенками бака, что даёт возможность не прибегать к антикоррозионным мероприятиям.
Расширительные резервуары закрытого типа часто монтируются рядом с котлами отопления. Второй вариант — установка возле бойлера, если планируется монтаж двухконтурной отопительной системы, предусматривающей горячее водоснабжение.
Вам также будет интересно:
Как правильно рассчитать объём бачка для систем отопления?
Чтобы правильно рассчитать объем расширительного резервуара, учитывают несколько факторов, которые влияют на этот показатель:
- Ёмкость экспансомата напрямую зависит от количества воды в отопительной системе.
- Чем выше допустимое значение давления в системе, тем меньшего размер бачок вам потребуется.
- Чем выше температура, до которой нагревается теплоноситель, тем больше должен быть объем устройства.
Справка. Если подобрать расширительный резервуар слишком большого объёма, то он не обеспечит необходимого давления в системе. Маленький бак не сможет вместить в себя весь излишек теплоносителя.
Формула расчёта
Vб=(Vс * Z)/N, в которой:
Vc — объём воды в системе отопления. Чтобы рассчитать этот показатель, умножьте мощность котла на 15. Например, если мощность котлоагрегата составляет 30 кВт, то количество теплоносителя будет 12*15 = 450 л. Для систем, где задействуют аккумуляторы тепла, к полученной цифре надо прибавить ёмкость каждого из них в литрах.
Z — показатель расширения теплоносителя. Этот коэффициент для воды составляет 4%, соответственно при расчёте берём число 0.04.
Внимание! Если в качестве теплоносителя используется другое вещество, то берётся соответствующий ему коэффициент расширения. Например, для 10-%-ного этиленгликоля он составляет 4.4%.
N — показатель эффективности расширения бака. Поскольку стенки прибора изготовлены из металла, он может немного увеличиваться или уменьшаться в объёме под воздействием давления. Чтобы вычислить N, понадобится следующая формула:
N= (Nmax—N0)/(Nmax+1), где:
Nmax — максимальный показатель давления в системе. Это число равно от 2.5 до 3 атмосфер, чтобы узнать точную цифру, посмотрите, на какое пороговое значение настроен предохранительный клапан в группе безопасности.
N0 — начальное давление в расширительном резервуаре. Эта величина составляет 0.5 атм. на каждые 5 м высоты системы отопления.
Продолжая пример с котлом мощностью 30 кВт, допустим, что Nmax — 3 атм., высота системы не превышает 5м. Тогда:
N=(3—0.5)/(3+1)=0.625;
Vб = (450*0.04)/0.625 = 28.8 л.
Важно! Объёмы расширительных баков, имеющихся в продаже, соответствуют определённым стандартам. Поэтому не всегда возможно купить бак ёмкостью, точно совпадающей с расчётным значением.
В такой ситуации приобретайте устройство с округлением в бо́льшую сторону, поскольку если объем будет немного меньше необходимого, это может нанести вред системе.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается, как подобрать расширительный бак для отопительной системы.
Рекомендации по выбору
- Если требуется бак очень большого объёма, обратите внимание на его габариты: иногда дверные проёмы стандартных размеров не позволяют занести оборудование в помещение. В этом случае приобретите несколько меньших баков, суммарная ёмкость которых равна расчётной цифре.
- При использовании антифриза в качестве теплоносителя расчётное значение объёма рекомендуется умножить на 1.5.
- При объёме бака 20—25 л мощность рециркуляционного насоса составляет 1,2 кВт. Баки 50—60 л устанавливают с насосами 2.0 кВт.
Расчёт объёма бака — несложное, но ответственное мероприятие.
Если вы не уверены, что сделаете все правильно, лучше доверить эту работу профессионалам.
Как рассчитать объемы систем с замкнутым контуром
В наших недавних сообщениях в блоге мы рассмотрели различные химические вещества и стандарты, относящиеся к системам с замкнутым контуром. В этом сообщении блога мы делаем шаг назад и рассматриваем одну важную информацию: как рассчитать правильную дозу химикатов для использования в закрытой системе.
К сожалению, компании по очистке воды, с которыми заключены контракты на выполнение различных задач на месте, от промывки до текущего обслуживания и тестирования систем, редко получают эту важную информацию.Поэтому очень полезно знать, как оценивать объемы системы.
Существуют отдельные методы расчета объемов замкнутой системы. Эти расчеты широко используются в промышленности и, хотя и не на 100% точны, дадут работоспособное представление об объемах системы, которые можно использовать для оценки объемов химических веществ, необходимых для обработки.
Метод 1: использование номинальной мощности
кВтБольшинство чиллеров или котлов систем отопления имеют номинальную мощность в кВт. Обычно это можно найти на табличке на самом заводе оборудования.Если это новая система, то номинальные значения в кВт могут быть указаны установщиком, а номинальные значения в кВт можно будет получить из этой спецификации.
Для коммерческих систем под давлением умножьте номинальную мощность в кВт на соответствующую цифру ниже, чтобы получить оценку объема системы:
- Системы, состоящие из обогрева по периметру, конвекторов и т. Д. = 6 литров / кВт
- Системы вентиляции (приточно-вытяжные установки, фанкойлы и т. Д.), Системы охлажденной воды = 8 литров / кВт
- Стальные панельные радиаторы = 11 литров / кВт
- Чугунные радиаторы = 14 л / кВт
- Системы дистанционного отопления в больших многоэтажных зданиях = 20 литров / кВт
- Теплый пол = 23 л / кВт
Метод 2: использование Systemtrace CC
Компания B&V Chemicals провела обширные испытания и предлагает индикаторный продукт, который можно использовать в сочетании с подходящим фотометром для точного определения объемов замкнутых систем.Независимо от того, объем вашей системы составляет примерно 10 000 или 50 000 л, SYSTEMTRACE CC экономичен и прост в использовании и поможет вам лучше контролировать режим очистки воды.
Один литр Systemtrace CC даст 75 мкг / л индикатора при разбавлении в 10 000 литров. Процесс работает следующим образом:
- Точно отмерьте необходимый объем Systemtrace CC и добавьте его в систему в соответствующей точке дозирования (например, через дозирующую емкость)
- Система должна быть полностью рециркулирующей и оставлена минимум на 2 часа, чтобы обеспечить равномерное рассеивание индикатора.
- Затем следует взять пробы из репрезентативных точек системы.Химический индикатор (PTSA) представляет собой флуоресцентный краситель; при облучении УФ-светом он излучает волны с длиной волны 400-500 нм, и его легко измерить с помощью подходящего фотометра.
Для получения дополнительной информации об этом продукте, пожалуйста, свяжитесь с нашим техническим отделом.
Метод 3: с использованием длины трубопровода
Расчет также может быть выполнен на основе длины трубопроводов, соответствующих диаметров и вместимости любых связанных резервуаров / емкостей. По возможности, разумно ссылаться на исходные схемы проектирования / установки, которые должны включать модификации / обновления исходной системы.
Объём резервуаров:
Прямоугольные резервуары:
Диаметр резервуара мм x длина резервуара мм x высота резервуара мм = объем резервуара в литрах.
Цилиндрические сосуды:
Диаметр резервуара мм / 2 = радиус резервуара мм
(Радиус бака мм2 x 3,14) x высота бака мм = объем бака в литрах.
Внутренний объем чиллера / бойлера обычно указывается на табличке на самом оборудовании.
Для расчета объемов сопутствующих трубопроводов можно использовать приведенную ниже таблицу.
Руководство по содержанию трубопроводов различных размеров
| Размер трубопровода 1 метр | Объем в литрах | Размер трубопровода 1 метр | Объем в литрах |
| 15 мм | 0,177 | 100 мм | 7,85 |
| 22 мм | 0,381 | 125 мм | 12,27 |
| 25 мм | 0.491 | 150 мм | 17,67 |
| 28 мм | 0,616 | 200 мм | 31,42 |
| 32 мм | 0,804 | 250 мм | 49,09 |
| 37 мм | 1,075 | 300 мм | 70,7 |
| 42 мм | 1,386 | 350 мм | 96,22 |
| 50 мм | 1,964 | 400 мм | 125.68 |
| 54 мм | 2,291 | 450 мм | 159,06 |
| 65 мм | 3,319 | 500 мм | 196,38 |
| 75 мм | 4,418 | 600 мм | 282,78 |
| 80 мм | 5,027 |
По возможности, фактический объем системы должен быть получен от клиента, и это должно быть отмечено в журнале для этой системы.Для старых систем эта информация вряд ли будет доступна. Если для расчета объема системы используется любой из трех вышеперечисленных методов, важно помнить, что они обеспечивают только хорошее руководство / оценку объема системы. При добавлении ингибитора в систему всегда следите за тем, чтобы ингибитор добавлялся в количествах, обеспечивающих, по крайней мере, минимальный уровень ингибитора, рекомендованный поставщиком.
При добавлении биоцида в систему часто бывает трудно проверить его уровень.Некоторые биоциды на основе изотиазолинона и глутарового альдегида проходят полевые испытания, но они довольно сложны. Для некоторых биоцидов, таких как Pseudokill, доступны более простые наборы для тестирования, поэтому можно проверить уровни этого биоцида в системе.
Для получения технической консультации или получения дополнительных сведений о продукте Systemtrace CC, пожалуйста, свяжитесь с нашим техническим отделом по телефону 01327 709439 или [email protected]
Калькулятор объема трубы
Этот калькулятор объема трубы оценивает объем трубы, а также масса жидкости, которая протекает через него.Этот калькулятор – полезный инструмент для всех, кому нужно знать точный объем воды в трубе. Вам будет полезно, например, если вы проектируете систему полива для своего сада. Продолжайте читать, чтобы узнать, что такое цилиндр, найдите формулу объема трубы и проверьте “руководство пользователя” для правильных расчетов в калькуляторе объема трубы.
Калькулятор объема трубы
Знание объема трубы может быть полезно по многим причинам. Это будет выгодно как владельцам частных домов, так и инженерам-строителям.Например, вы можете узнать водоемкость вашей системы отопления дома или поинтересоваться, хватит ли выбранного вами диаметра трубы для наполнения садового пруда.
Именно поэтому мы создали калькулятор объема трубы. Этот инструмент позволяет узнать объем конкретной трубы и вес воды (или другой жидкости) внутри нее. Он прост в использовании и эффективен. Все, что вам нужно сделать, это ввести размер трубы – ее внутренний диаметр и длину .Неважно, используете ли вы метрическую или британскую систему единиц, потому что вы можете свободно переключаться между ними с помощью раскрывающегося списка.
По умолчанию расчет веса жидкости производится для воды (ее плотность равна 997 кг / м³). Если вам нужно выполнить расчеты для другой жидкости, введите плотность вашей конкретной жидкости.
Ниже мы подготовили объяснение формулы объема трубы и пошаговый пример расчетов, чтобы показать вам, как правильно использовать калькулятор объема трубы.
Объем трубы – формула
По форме труба представляет собой полый цилиндр. Но что такое цилиндр? Мы можем видеть их вокруг себя каждый день. Это твердое тело с двумя основаниями, обычно круглыми, всегда конгруэнтными и параллельными друг другу. Развернутая сторона цилиндра образует прямоугольник. Высота цилиндра – это расстояние между основаниями (в случае трубы – это ее длина). Радиус цилиндра – это радиус его основания. Помните, что когда у вас есть цилиндр, диаметр равен удвоенному радиусу.Итак, для расчетов нужно диаметр уменьшить вдвое.
Круглый полый цилиндр, где R – радиус, r – внутренний радиус, h – высота.
Объем трехмерного твердого тела – это объем занимаемого им пространства. Для трубы это внутренний объем (вместо внешнего нужно брать внутренний диаметр). Чтобы выразить объем, мы используем кубические единицы (для метрических см³, дм³, м³ и для британских дюймов³ и ft³). Чтобы получить правильные результаты, последовательно используйте одну единицу на протяжении всего вычисления.
Формула объема цилиндра: объем цилиндра = π * радиус² * высота .
Для трубы используйте ее длину вместо высоты: объем трубы = π * радиус² * длина , где радиус = внутренний диаметр / 2 . Объем трубы равен объему жидкости внутри (если труба полностью заполнена ею). Масса жидкости берется из формулы преобразованной плотности. Итак, соответственно: масса жидкости = объем * плотность жидкости .
Объем воды в трубе – пример расчета
Давайте посмотрим, как правильно пользоваться калькулятором объема трубы. Для примера расчета нам понадобится несколько предположений. Рассчитаем объем трубы длиной 6 метров, внутренним диаметром 15 сантиметров. Труба используется для транспортировки воды. Поместим эти данные в калькулятор, чтобы найти объем воды в трубе, а также ее массу.
- Сначала введите диаметр трубы:
внутренний диаметр = 15 см. - Затем введите его длину:
длина = 6 м. - Нажмите кнопку расширенного режима и проверьте плотность жидкости. Значение по умолчанию установлено для воды, поэтому в нашем случае оно верное.
Плотность жидкости = 997 кг / м³. - Теперь вам доступны результаты расчета: объем
= 0,106 м³и масса жидкости= 105,71 кг.
: Regulus
РАСЧЕТ ОБЪЕМА
Для расчета размера расширительного бака необходимо знать следующие значения:
- В – объем воды всей системы отопления (котел, трубопроводы, радиаторы отопления, другие устройства) [л]
- T макс. – макс.рабочая температура системы отопления [C °] – найдите соответствующее значение Δv [-] на графике
- p h, дов – макс. рабочее давление в системе отопления (не выше значения предохранительного клапана в вашей котельной) [бар]
- H – высота самой высокой точки системы отопления над расширительным баком [м].
- с ч, мин – мин. необходимое давление в котельной (устанавливается производителем котла) [бар]
Другие количества, использованные в расчетах:
- Δv…….. увеличение относительного объема воды при нагревании от 10 ° C до макс. температура воды в системе отопления T max [-]
- V e ……… объем расширительного бака [л]
Процедура:
- Установите мин. давление в котельной. Сравните требуемые мин. требуемое производителем котла давление со значением H / 10. Возьмите большее из этих двух значений и увеличьте его на 0,2. Результат – мин. давление в котельной ph, мин.
- Считайте значение Δv из известной температуры Tmax в таблице.
- Рассчитайте объем расширительного бака по формуле:
- Выберите ближайший больший размер из линейки расширительного бака.
- Перед установкой расширительного бака (или самое позднее перед заполнением отопительного контура) отрегулируйте давление в расширительном баке от значения предварительной зарядки до ph, мин.
- Залейте в систему отопления холодную воду и после стравливания воздуха установите давление ph, мин + 0,2.
Помните, что чем выше разница между ph, dov и ph, min, тем меньшие колебания давления будут возникать в системе, но расширительный бак должен быть больше.
Пример:
Объем воды в системе отопления 200 л, макс. рабочая температура 80 ° C, макс. давление в системе 2,5 бар, наивысшая точка системы 7 м над котельной, мин. давление в котле 0,5 бар.
- Котельная мин. давление минус 0.5 бар меньше 7/10, ph, мин. = 7/10 + 0,2 = 0,9 бар
- Δv из графика для 80 ° C составляет 0,029.
- V e = 1,3 * 200 * 0,029 * (2,5 + 1) / (2,5-0,9) = 16,5 л
- Выберите в строке ближайшее судно большего размера, например HS018231
- Отрегулируйте давление в расширительном баке (пустом) на 0,9 бар
- Заполнить систему отопления и после выпуска воздуха установить давление 0,9 + 0,2 = 1,1 бар
Расчет предполагает схему системы отопления, показанную на рис., котельная с котлом и расширительным баком в самой нижней точке системы отопления. Для другой компоновки расчет выполняется таким же образом в зависимости от положения расширительного бака, а для других компонентов системы отопления необходимо учитывать разницу гидростатического давления.
Расширительный бак для питьевой воды должен быть сконструирован таким же образом, только вместо мин. давление от давления водопроводной сети или давление отключения насоса повышения давления воды в доме; вместо объема системы отопления следует использовать объем водонагревателя и рециркуляционного трубопровода.Если давление в водопроводной сети слишком велико, а расчетный размер расширительного бака слишком велик, следует использовать редукционный клапан.
Подробнее о расширительных бакахКаталог расширительных баков
Как рассчитать изменение объема
Обновлено 6 декабря 2020 г.
Крис Дезиел
Из трех состояний вещества газы претерпевают наибольшие изменения объема при изменении условий температуры и давления, но жидкости также претерпевают изменения. Жидкости не реагируют на изменения давления, но они могут реагировать на изменения температуры в зависимости от их состава.Чтобы рассчитать изменение объема жидкости в зависимости от температуры, вам необходимо знать ее коэффициент объемного расширения. С другой стороны, все газы расширяются и сжимаются более или менее в соответствии с законом идеального газа, и изменение объема не зависит от его состава.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Рассчитайте изменение объема жидкости при изменении температуры, найдя ее коэффициент расширения (β) и используя уравнение. И температура, и давление газа зависят от температуры, поэтому для расчета изменения объема используйте закон идеального газа.
Изменение объема жидкостей
Когда вы добавляете тепло к жидкости, вы увеличиваете кинетическую и колебательную энергию составляющих ее частиц. В результате они увеличивают диапазон своего движения в пределах сил, удерживающих их вместе как жидкость. Эти силы зависят от силы связей, удерживающих молекулы вместе и связывающих молекулы друг с другом, и различны для каждой жидкости. Коэффициент объемного расширения – обычно обозначаемый строчной греческой буквой бета (β ) – является мерой количества конкретной жидкости, расширяющейся на градус изменения температуры.Вы можете найти это количество для любой конкретной жидкости в таблице.
Когда вы знаете коэффициент расширения (β ) для рассматриваемой жидкости, рассчитайте изменение объема по формуле:
\ Delta V = V_0 \ beta (T_1-T_0)
где ∆ V – изменение температуры, V 0 и T 0 – начальный объем и температура, а T 1 – новая температура.
Изменение объема газов
Частицы в газе обладают большей свободой движения, чем в жидкости.Согласно закону идеального газа, давление (P) и объем (V) газа взаимно зависят от температуры (T) и количества молей присутствующего газа (n). Уравнение идеального газа:
PV = nRT
, где R – постоянная, известная как постоянная идеального газа. В единицах СИ (метрическая) величина этой постоянной составляет 8,314 джоулей на моль Кельвина.
Давление постоянно. : Изменив это уравнение, чтобы изолировать объем, вы получите:
V = \ frac {nRT} {P}
и если вы сохраните постоянными давление и количество молей, у вас будет прямой соотношение между объемом и температурой:
\ Delta V = \ frac {nR \ Delta T} {P}
, где ∆V – это изменение объема, а ∆T – изменение температуры.Если вы начнете с начальной температуры T 0 и давления V 0 и хотите узнать объем при новой температуре T 1 , уравнение станет следующим:
V_1 = \ frac {nR (T_1-T_0)} { P} + V_0
Температура постоянна : Если вы поддерживаете постоянную температуру и позволяете давлению изменяться, это уравнение дает вам прямую зависимость между объемом и давлением:
V_1 = \ frac {nRT} {P_1- P_0} + V_0
Обратите внимание, что объем больше, если T 1 больше, чем T 0 , но меньше, если P 1 больше, чем P 0 .
Давление и температура изменяются. : При изменении температуры и давления уравнение принимает следующий вид:
V_1 = \ frac {nR (T_1-T_0)} {P_1-P_0} + V_0
Подключите значения для начальной и конечной температуры и давления и значение для начального объема, чтобы найти новый объем.
Как рассчитать объем радиатора?
Ура, DWhite.Привет, защитник дьяволов. отверстие было сквозным (обе стороны трубы) – вода стекала в стену и попадала в комнату под давлением.Мы отключили водопровод, когда инженерная компания наняла сантехника. Сантехник прибыл после 5-часового ожидания – сказал, что это большая работа, и остановился на улице, чтобы позвонить по телефону, чтобы его больше никто не видел. Вся вода сливалась из ямы в течение 21 часа, с разбрызгиванием каждый раз, когда давление в системе менялось до того, как пришел новый сантехник и починил его. Он был тем, кто сказал, что наша система осушена – поскольку его прислала инженерная компания, у меня нет его контактных данных, чтобы подтвердить, какой объем воды будет.Отсюда и этот пост.
Щелкните, чтобы развернуть …
Как глупо для первого парня оставить эту трубу такой, какой она была – если бы он даже обмотал ее лентой, она бы перестала протекать – воздух не попадал = вода не попадала.
Как вы говорите, брызги выходящей воды были следствием втягиваемого воздуха.
Сказав это, чуст, потому что другой парень объявил: «Система осушена», это не так – мне это кажется Общий комментарий, чистое предположение.
Проверял ли он , что каждый рад пуст? Кто-нибудь это проверял?
И, будучи герметичной системой, отключение крана холодной сети не имело бы никакого значения.
Сказав все это, у инженерной компании в то время была легкая возможность предотвратить превращение этого в серьезную проблему. То есть: они не смогли бы остановить первоначальный «фонтан» под давлением , но он бы содержал всего несколько литров воды и, предположительно, длился всего минуту?
Вода, которая вышла под давлением, была бы разницей между фактическим объемом системы и дополнительной долотой , которая подается под давлением для заполнения расширительного бака и повышения давления до ~ 1 бар.Полагаю, это будет около 4 литров?
Если бы он – или особенно водопроводчик, опоздавший на 5 часов, которого они прислали – просто обернул переплетом это отверстие, проблема (буквально …) на этом бы остановилась.
Итак – да – берите их, сколько сможете.
12.2 Первый закон термодинамики: тепловая энергия и работа
Биология: биологическая термодинамика
Мы часто думаем о термодинамике, как о полезной для изобретения или тестирования оборудования, такого как двигатели или паровые турбины.Однако термодинамика также применима к живым системам, таким как наши собственные тела. Это составляет основу биологической термодинамики (рис. 12.7).
Рис. 12.7 (а) Первый закон термодинамики применим к метаболизму. Тепло, передаваемое из тела (Q), и работа, выполняемая телом (W), удаляют внутреннюю энергию, тогда как прием пищи заменяет ее. (Прием пищи можно рассматривать как работу, выполняемую организмом.) (Б) Растения преобразуют часть лучистой энергии солнечного света в запасенную химическую энергию – процесс, называемый фотосинтезом .
Сама жизнь зависит от биологической передачи энергии. Посредством фотосинтеза растения поглощают солнечную энергию и используют эту энергию для преобразования углекислого газа и воды в глюкозу и кислород. Фотосинтез принимает одну форму энергии – свет – и преобразует ее в другую форму – химическую потенциальную энергию (глюкозу и другие углеводы).
Метаболизм человека – это преобразование пищи в энергию, выделяемую теплом, работой, выполняемой клетками организма, и накопленным жиром.Метаболизм – интересный пример действия первого закона термодинамики. Прием пищи увеличивает внутреннюю энергию тела за счет добавления химической потенциальной энергии; это неромантичный взгляд на хороший буррито.
Организм усваивает всю пищу, которую мы потребляем. По сути, метаболизм – это процесс окисления, при котором высвобождается химическая потенциальная энергия пищи. Это означает, что питание осуществляется в форме работы. Упражнения помогают сбросить вес, поскольку они обеспечивают передачу энергии от вашего тела за счет тепла и работы и повышают уровень метаболизма, даже когда вы находитесь в состоянии покоя.
Биологическая термодинамика также включает изучение трансдукции между клетками и живыми организмами. Трансдукция – это процесс, при котором генетический материал – ДНК – передается от одной клетки к другой. Это часто происходит во время вирусной инфекции (например, гриппа), и именно так вирус распространяется, а именно путем передачи своего генетического материала все большему количеству ранее здоровых клеток. Когда инфицировано достаточное количество клеток, вы начинаете ощущать воздействие вируса (симптомы гриппа – мышечная слабость, кашель и заложенность носа).
Энергия передается вместе с генетическим материалом и, таким образом, подчиняется первому закону термодинамики. Энергия передается – а не создается и не уничтожается – в процессе. Когда с элементом выполняется работа или тепло передает энергию ячейке, внутренняя энергия ячейки увеличивается. Когда клетка работает или теряет тепло, ее внутренняя энергия уменьшается. Если количество работы, выполняемой ячейкой, такое же, как количество энергии, передаваемой теплом, или количество работы, выполняемой ячейкой, соответствует количеству энергии, передаваемой теплом, чистого изменения внутренней энергии не будет. .
Проверка захвата
Исходя из того, что вы знаете о теплопередаче и о первом законе термодинамики, нужно ли вам есть больше или меньше, чтобы поддерживать постоянный вес в холодную погоду? Объяснить, почему.
- еще
- ; поскольку в холодную погоду организм теряет больше энергии, потребность в еде увеличивается, чтобы поддерживать постоянный вес Еще
- ; употребление большего количества пищи означает накопление большего количества жира, что защитит организм от холодной погоды и уменьшит потерю энергии На
- меньше; поскольку в холодную погоду организм теряет меньше энергии, потребность в еде уменьшается, чтобы поддерживать постоянный вес На
- меньше; употребление меньшего количества пищи означает накопление меньшего количества жира, поэтому для сжигания жира потребуется меньше энергии, и в результате вес останется постоянным
Как рассчитать количество кВт, необходимое для нагрева некоторого объема воды за определенное время.
Щелкните ЗДЕСЬ, чтобы перейти на страницу онлайн-расчета времени нагрева воды.
В компании Process Heating Services у нас есть 2 типа клиентов. Есть те, кто говорит нам, чего они хотят, поскольку они знают свои точные требования.
Есть и другие, которые нуждаются в руководстве и советах относительно того, что им нужно. Один и тот же вопрос, который возникает снова и снова: «Сколько кВт мне нужно, чтобы нагреть мой бак?»
Если мы можем вычислить объем воды и требуемый подъем температуры , мы сможем ответить на этот вопрос.
Следующая формула используется для расчета мощности нагревательного элемента, необходимой для нагрева определенного объема воды при заданном повышении температуры за 1 час.
объем в литрах х 4 х повышение температуры в градусах Цельсия / 3412
(4 – коэффициент, 3412 – заданная константа)
например, 100 литров воды для нагрева с 20 ºC до 50 ºC , повышение температуры на 30 ºC даст –
100 х 4 х 30/3412 = 3.52
означает, что вода будет нагрета за 1 час за счет приложенного тепла 3,5 кВт.
Также мы можем использовать эту информацию для экстраполяции в обоих направлениях. Чтобы нагреть тот же объем воды за половину времени (30 минут), потребуется удвоенная мощность нагрева, то есть 7 кВт.
И наоборот, если мы используем только половину тепловой мощности, 1,75 кВт, для нагрева до желаемой температуры потребуется в два раза больше времени, то есть 2 часа.
Если у нас есть только элемент мощностью 1 кВт, мы ожидаем, что время нагрева превысит 3 часа.
Также мы можем использовать эту формулу как основу для аналогичных расчетов для топочного мазута. Обычно масло нагревается вдвое быстрее воды из-за своей плотности. Однако для масла требуется элемент с гораздо меньшей плотностью ватт, чем для воды, как описано в статье «Как выбрать нагреватель масла».
Нравится:
Нравится Загрузка …
Связанные .