Každý topný systém má řadu důležitých charakteristik - jmenovitý tepelný výkon, spotřebu paliva a objem součástí. Výpočet druhého ukazatele vyžaduje pečlivý a komplexní přístup. Jak provést správný výpočet objemů pro vytápění: voda, nádrže, chladicí kapalina a další součásti systému?
Potřebuje sto výpočtů vytápění
Nejprve byste se měli rozhodnout o relevanci výpočtu objemu vody v topném systému nebo stejném indikátoru pro baterie a expanzní nádrž. Koneckonců, tyto komponenty můžete nainstalovat bez složitých operací, vedeni pouze osobními zkušenostmi a odbornými radami.
Provoz jakéhokoli topného systému je spojen s neustálou změnou ukazatelů chladicí kapaliny - teploty a tlaku v potrubí. Výpočet vytápění podle objemu budovy vám proto umožní správně dokončit dodávku tepla na základě vlastností domu. Kromě toho je třeba vzít v úvahu přímou závislost efektivity práce na současných trajektových metrech. Vzhledem k tomu, že si můžete sami vypočítat objem vody v topném systému, doporučujeme provést tento postup, abyste se vyhnuli následujícím situacím:
- Nesprávný skutečný tepelný režim provozu, který neodpovídá vypočítanému;
- Nerovnoměrné rozložení tepla na topných zařízeních;
- Nouzové situace. Koneckonců, jak vypočítat objem expanzní nádrže pro vytápění, pokud není známa celková kapacita potrubí a baterií.
Aby se minimalizoval výskyt těchto situací, objem topného systému a jeho součástí by měl být vypočten včas.
Výpočty parametrů dodávky tepla se provádějí ještě před montážními pracemi. Slouží jako základ pro výběr komponentů.
Výpočet objemu chladicí kapaliny v potrubí a kotli
Výchozím bodem pro výpočet technických charakteristik komponentů je výpočet objemu vody v topném systému. Ve skutečnosti se jedná o součet kapacity všech prvků, od výměníku tepla kotle až po baterie.
Jak vypočítat objem topného systému sami, bez zapojení specialistů nebo použití speciálních programů? K tomu potřebujete rozložení komponent a jejich celkové charakteristiky. Celková kapacita systému bude určena těmito parametry.
Objem vody v potrubí
Značná část vody se nachází v potrubí. Ve schématu zásobování teplem zaujímají velkou část. Jak vypočítat objem chladicí kapaliny v topném systému a jaké vlastnosti potrubí k tomu potřebujete znát? Nejdůležitější z nich je průměr vlasce. Je to on, kdo určí kapacitu vody v potrubí. Pro výpočet stačí vzít data z tabulky.
V topném systému lze použít trubky různých průměrů. To platí zejména pro kolektorové obvody. Proto se objem vody v topném systému vypočítá pomocí následujícího vzorce:
Vtot = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...
Kde Vtot- celkový objem vody v potrubí, l, Vtr- objem chladicí kapaliny v 1 lm. trubky určitého průměru, Ltr- celková délka vedení s daným úsekem.
U plastových trubek se průměr počítá podle rozměrů vnějších stěn a u kovových trubek podle vnitřních. To může být významné pro tepelné systémy na velké vzdálenosti.
Výpočet objemu topného kotle
Správný objem topného kotle lze zjistit pouze z údajů technického pasu. Každý model tohoto ohřívače má své jedinečné vlastnosti, které se často neopakují.
Stojací kotel může být velký. To platí zejména pro modely na tuhá paliva. Ve skutečnosti chladicí kapalina nezabírá celý objem topného kotle, ale pouze jeho malou část. Veškerá kapalina je umístěna ve výměníku tepla - konstrukci potřebné k přenosu tepelné energie ze zóny spalování paliva do vody.
Pokud došlo ke ztrátě pokynu od topného zařízení, lze přibližnou kapacitu výměníku tepla považovat za chybné výpočty. Záleží na výkonu a modelu kotle:
- Podlahové modely pojmou 10 až 25 litrů vody. Kotel na tuhá paliva o výkonu 24 kW obsahuje v průměru asi 20 litrů ve výměníku. chladicí kapalina;
- Nástěnné plynové jsou méně objemné - od 3 do 7 litrů.
Při zohlednění parametrů pro výpočet objemu chladicí kapaliny v topném systému lze zanedbat kapacitu výměníku tepla kotle. Tento ukazatel se pohybuje od 1 % do 3 % z celkové dodávky tepla soukromého domu.
Bez pravidelného čištění topení se zmenšuje průřez potrubí a průměr vrtání baterií. To ovlivňuje skutečný výkon topného systému.
Výpočet objemu expanzní nádoby pro vytápění
Pro bezpečný provoz topného systému je nutné instalovat speciální zařízení - odvzdušňovací ventil, vypouštěcí ventil a expanzní nádobu. Ten je navržen tak, aby kompenzoval tepelnou roztažnost horké vody a snížil kritický tlak na normální hodnoty.
Uzavřená nádrž
Skutečný objem expanzní nádoby pro topný systém není konstantní. Je to dáno jeho designem. Pro uzavřené okruhy dodávky tepla jsou instalovány membránové modely rozdělené do dvou komor. Jeden z nich je naplněn vzduchem s určitým indikátorem tlaku. Pro topný systém by to mělo být o 10% -15% méně než kritické. Druhá část je naplněna vodou z odbočného potrubí připojeného k elektrické síti.
Pro výpočet objemu expanzní nádoby v topném systému je třeba zjistit její faktor plnění (Kzap). Tuto hodnotu lze získat z údajů v tabulce:
Kromě tohoto ukazatele bude nutné určit další:
- Normalizovaný koeficient tepelné roztažnosti vody při teplotě + 85 ° C, E - 0,034;
- Celkový objem vody v topném systému, C;
- Počáteční ( Rmin) a maximálně ( Rmax) tlak v potrubí.
Další výpočty objemu expanzní nádoby pro topný systém se provádějí podle vzorce:
V případě použití nemrznoucí směsi nebo jiné nemrznoucí kapaliny v dodávce tepla bude hodnota koeficientu roztažnosti o 10-15% vyšší. Podle této metody lze s velkou přesností vypočítat kapacitu expanzní nádoby v topném systému.
Objem expanzní nádoby nelze započítat do celkové dodávky tepla. Toto jsou závislé hodnoty, které se počítají v přísném pořadí - nejprve topení a teprve potom expanzní nádrž.
Otevřete expanzní nádobu
K výpočtu objemu můžete použít časově méně náročnou techniku. Jsou na něj kladeny menší požadavky, protože ve skutečnosti je nutné kontrolovat hladinu chladicí kapaliny.
Hlavním faktorem je tepelná roztažnost vody při zvyšování rychlosti jejího ohřevu. Tento indikátor je 0,3% na každých + 10 ° С. Znáte-li celkový objem topného systému a tepelný režim provozu, můžete vypočítat maximální objem nádrže. Je třeba si uvědomit, že může být naplněn chladicí kapalinou pouze ze 2/3. Předpokládejme, že kapacita potrubí a radiátorů je 450 litrů a maximální teplota je + 90 ° C. Poté se doporučený objem expanzní nádrže vypočte pomocí následujícího vzorce:
Vnádrž = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 litrů.
Pokud otevřená expanzní nádrž plní funkce sledování hladiny chladicí kapaliny, její maximální úroveň naplnění je určena nainstalovanou přídavnou boční odbočkou.
Výpočet objemu radiátorů a topných baterií
K provedení přesného výpočtu potřebujete znát objem vody v radiátoru topení. Tento indikátor přímo závisí na konstrukci součásti a jejích geometrických parametrech.
Stejně jako při výpočtu objemu topného kotle, kapalina nevyplní celý objem radiátoru nebo baterie. K tomu má konstrukce speciální kanály, kterými proudí chladicí kapalina. Správný výpočet objemu vody v radiátoru lze provést pouze po získání následujících parametrů zařízení:
- Vzdálenost od středu ke středu mezi přímým a vratným potrubím do baterie. Může to být 300, 350 nebo 500 mm;
- Výrobní materiál. U litinových modelů je náplň horké vody mnohem vyšší než u bimetalických nebo hliníkových;
- Počet sekcí v baterii.
Přesný objem vody v radiátoru topení zjistíte nejlépe z technického listu. Ale pokud to není možné, můžete vzít v úvahu přibližné hodnoty. Čím větší je vzdálenost mezi středy baterie, tím větší objem chladicí kapaliny se do ní vejde.
Pro výpočet celkového objemu vody v topném systému s kovovými deskovými radiátory byste měli zjistit jejich typ. Jejich kapacita závisí na počtu topných rovin - od 1 do 2:
- 1 typ baterie má 0,25 objemu chladicí kapaliny na každých 10 cm;
- U typu 2 se toto číslo zvyšuje na 0,5 litru na 10 cm.
Získaný výsledek je třeba vynásobit počtem sekcí nebo celkovou délkou radiátoru (kovu).
Pro správný výpočet objemu otopné soustavy s designovými radiátory nestandardního tvaru nelze výše uvedenou metodu použít. Jejich objem lze zjistit pouze u výrobce nebo jeho oficiálního zástupce.
Výpočet objemu tepelného akumulátoru
V některých topných systémech jsou instalovány pomocné prvky, které mohou být také částečně naplněny chladicí kapalinou. Nejprostornější z nich je tepelný akumulátor.
Problémem při výpočtu celkového objemu vody v topném systému s touto komponentou je konfigurace výměníku tepla. Tepelný akumulátor ve skutečnosti není naplněn horkou vodou ze systému - slouží k jejímu ohřevu z kapaliny v něm. Pro správný výpočet potřebujete znát návrh vnitřního potrubí. Bohužel výrobci tento parametr vždy neuvádějí. Proto můžete použít přibližnou metodiku výpočtu.
Před instalací tepelného akumulátoru je jeho vnitřní potrubí naplněno vodou. Jeho množství se vypočítává nezávisle a bere v úvahu při výpočtu celkového objemu vytápění.
V případě modernizace topného systému, montáže nových radiátorů nebo potrubí je nutné provést dodatečný přepočet jeho celkového objemu. Chcete-li to provést, můžete vzít charakteristiky nových zařízení a vypočítat jejich kapacitu pomocí výše popsaných metod.
Jako příklad se můžete seznámit s metodou výpočtu expanzní nádrže: