Hydronisk beregning af et husvarmesystem - beregning beregning beregning beregning + oversigt over nyttige programmer

Trykcirkulationssystem

Denne type udstyr er at foretrække til et hus med to etager. I dette tilfælde er cirkulationspumpen ansvarlig for den uafbrudte bevægelse af varmebærerne langs linjerne. I sådanne systemer er det tilladt at bruge rør med mindre diameter og ikke en meget kraftig kedel. Med andre ord er det i dette tilfælde muligt at arrangere en langt mere effektiv et rørvarmesystem med ét rør to-etagers hus. Ordningen med en pumpe har kun én alvorlig ulempe - afhængighed af elektriske netværk. Derfor er det værd at installere udstyr i henhold til de beregninger, der er foretaget for et system med naturlig strømning af kølemidlet, hvor strømmen ofte er afbrudt. Ved at supplere denne konstruktion med en cirkulationspumpe er det muligt at opnå den mest effektive opvarmning af huset.

En gaskedel uden elektricitet er et traditionelt gulvstående apparat, som ikke kræver yderligere energikilder for at fungere. Det er hensigtsmæssigt at installere denne type apparat, hvis der er regelmæssige afbrydelser i elforsyningen. Det er f.eks. tilfældet i landdistrikter eller i sommerhuse. Produktionsvirksomheder fremstiller moderne modeller af dobbeltkredsløbskedler.

Mange populære producenter fremstiller forskellige modeller De er ret effektive og af god kvalitet.De er ret effektive og af god kvalitet. For nylig er der dukket vægmonterede modeller af sådanne apparater op. Varmeanlægget skal være udformet således, at kølemidlet cirkulerer efter konvektionsprincippet.

Det betyder, at det opvarmede vand stiger op og løber ud gennem en tud i systemet. For at holde cirkulationen i gang skal rørene være skrånende og have en stor diameter.

Og det er naturligvis meget vigtigt, at selve gaskedlen er placeret på det laveste punkt i varmesystemet.

En netdrevet pumpe kan tilsluttes separat til denne type varmeanlæg. Når den er tilsluttet i et varmesystem, vil den pumpe varmebæreren og dermed forbedre kedlens arbejde. Hvis pumpen er slukket, begynder varmediet at cirkulere ved hjælp af tyngdekraften.

Designfunktioner

Følgende krav skal være opfyldt, for at et gravitationsstrømsystem kan fungere effektivt

• Varmekilden er en hvilken som helst energiuafhængig varmegenerator med udgange med en diameter på 40-50 mm;
• Ved udløbet af en kedel eller en brændeovn med vandkredsløb installeres en spredningsrør - et lodret rør, som transporterer det opvarmede medium;
• Stigrøret ender med et ekspansionsbeholder af åben type, som er installeret på loftet eller under loftet på øverste etage (afhængigt af distributionstypen og konstruktionen af det private hus);
• reservoirkapacitet - 10 % af volumenet af opvarmningsmediet;
• Det er tilrådeligt at vælge radiatorer med store indvendige kanalmål - støbejern, aluminium, bimetallisk;
• Radiatorer er forbundet på forskellige måder for at opnå en bedre varmeoverførsel - i bunden eller diagonalt;
• Der er monteret specielle fuldstrømsventiler med termostathoved (fremløb) og udligningsventiler (retur) på radiatortilslutningsrørene;
• Radiatorerne skal være udstyret med manuelle udluftningsventiler - Maevsky-haner;
• Opfyldning af varmenettet er organiseret på det laveste punkt - nær kedlen;
• Alle vandrette dele af rørene skal lægges med en hældning på mindst 2 mm pr. løbende meter og gennemsnitligt 5 mm/1 m.

Det venstre billede viser fremløbsrøret fra den gulvstående kedel med en bypass-pumpe, det højre billede viser returforbindelsen

Tyngdekraftvarmesystemer er åbne og fungerer ved atmosfærisk tryk. Men vil tyngdekraften fungere i et lukket kredsløb med en membrantank? Svaret er ja, den naturlige cirkulation vil forblive, men hastigheden af varmeoverførselsvæsken vil falde, og effektiviteten vil falde.

Svaret er let at begrunde, idet man blot skal nævne ændringen i væskers fysiske egenskaber under overtryk. Ved en systemhøjde på 1,5 bar vil vandets kogepunkt flytte sig til 110 °C, og dets massefylde vil også stige. Cirkulationen vil blive langsommere på grund af den lave masseforskel mellem den varme og kolde strøm.

Forenklede gravitationsstrømningsdiagrammer med åben og membranekspanderingstank

Beregning af varmetab i huset

Du har brug for disse oplysninger for at kunne bestemme den nødvendige effekt af varmesystemet, dvs. kedlen og hver enkelt radiators varmeeffekt. Du kan bruge vores online beregner til beregning af varmetab til at gøre dette. De skal beregnes for hvert rum i huset, der har en ydervæg.

Kontrol. Det beregnede varmetab for hvert rum divideres med kvadratmeterne for at få det specifikke varmetab i watt/kvm. Disse ligger normalt på mellem 50 op til 150 W/kvm.. м. Hvis tallene er meget forskellige, kan du have begået en fejl. Varmetabet er størst i rummene på øverste etage, efterfulgt af stueetagen og mindst af alle rummene på mellemste etage.

Beregning af vandvarmesystemets hydraulik

Varmebæreren cirkulerer gennem systemet under et tryk, der ikke er en konstant værdi. Den falder på grund af vandets friktionskræfter mod rørvæggene og modstanden på rørfittings og fittings. Husejeren bidrager også ved at justere fordelingen af varmen til de enkelte rum.

Trykket stiger, hvis temperaturen på varmemediet stiger, og falder, hvis temperaturen falder.

For at undgå ubalancer i varmesystemet er det nødvendigt at skabe betingelser, hvor hver radiator forsynes med der tilføres lige så meget varmevæske til hver radiatorHovedformålet med den hydrauliske beregning er at tilpasse de designede flowhastigheder til de faktiske flowhastigheder eller driftshastigheder i nettet.

Hovedformålet med den hydrauliske beregning er at bringe de designede flowhastigheder i nettet i overensstemmelse med de faktiske flowhastigheder eller driftsflowhastigheder.

I denne fase af designprocessen bestemmes rørdiametrene og deres bæreevne:

• Rørdiametre og deres bæreevne;
• lokale tryktab i de enkelte dele af varmesystemet;
• hydrauliske koordineringskrav;
• Tryktab i hele systemet (i alt);
• Den optimale strømningshastighed for opvarmningsmediet.

For at kunne foretage en hydraulisk beregning skal der foretages en vis forberedelse:

1. Indsaml de første data og systematiser dem.
2. Vælg metode.

Det første skridt er, at designeren undersøger objektets termiske parametre og udfører den termiske beregning. Som følge heraf har den oplysninger om, hvor meget varme der er behov for i hvert rum. Derefter vælges varmeapparater og varmekilde.

Skematisk fremstilling af varmesystemet i et privat hus

I projekteringsfasen træffes der en beslutning om typen af varmesystem og dets afbalancering, og der vælges rør og fittings. Endelig laves et aksionometrisk layout, og der tegnes rumplaner:

• radiatorkapacitet;
• kølevæskestrømningshastighed;
• Indretning af varmeudstyr osv.

Alle sektioner af systemet, knudepunkter er markeret, længden af ringe beregnes og indtastes i tegningen.

Installationsprocedure

Saml det enkelte rørsystem som følger:

• Installer kedlen i bryggerset på gulvet eller hæng den op på væggen. Det mest pålidelige og effektive etrørsvarmesystem i et toetagers hus kan installeres med gasapparater. Tilslutningsdiagrammet vil i dette tilfælde være standard og gøre det muligt for dig at udføre alt arbejdet, selv hvis du ønsker det.
• Der hænger radiatorer på væggene.
• I det næste trin installeres stigrørene "fremløb" og "retur" til første sal. Placer dem i nærheden af kedlen. Kredsløbet i stueetagen er forbundet med stigrørene nedenunder, og kredsløbet på anden sal er forbundet med stigrørene ovenover.
• Herefter skal du tilslutte radiatorforgreningerne til elnettet. For hver radiator skal der installeres en afspærringsventil (på bypass-indløbsdelen) og en Maevsky-ventil.
• Der er monteret et ekspansionsbeholder i umiddelbar nærhed af kedlen på "returrøret".
• Der er også tilsluttet en cirkulationspumpe i "returledningen" i nærheden af kedlen på bypass med tre haner. Et særligt filter er placeret foran det på bypass.

Det sidste trin er at udføre en trykprøvning af systemet for at kontrollere, om der er fejl og utætheder.

Som du kan se, kan et enkelt rørvarmesystem til et toetagers hus med et så enkelt skema som muligt være et meget praktisk og praktisk udstyr.

Men hvis du ønsker at bruge et så simpelt design, er det vigtigt i første fase at foretage alle de nødvendige beregninger med maksimal præcision.

Når man tænker på en varmeinstallation, skal man først og fremmest beslutte, hvilken type brændstof der skal bruges

Men sammen med dette er det afgørende at beslutte, i hvilket omfang den planlagte opvarmning virkelig vil være uafhængig. Et varmesystem uden pumpe, der ikke har brug for elektricitet for at fungere, er f.eks. et virkelig selvforsynende system. Alt, hvad der er nødvendigt for effektiv drift, er en varmekilde og korrekt placerede rørledninger

Effektiv drift kræver kun en varmekilde og korrekt placeret rørføring.

Et varmekredsløb er en kombination af komponenter, der opvarmer huset ved at overføre varme til luften. Den mest almindelige type opvarmning er et system med kedler eller kedler, der er forbundet med vandforsyningen som varmekilde. Vandet passerer gennem varmelegemet, når en bestemt temperatur og ledes derefter ind i varmekredsløbet.

I systemer med vand som opvarmningsmedium kan cirkulationen organiseres på to måder:

Kedler anvendes som varmekilde til opvarmning af vand. Deres funktionsprincip er baseret på at omdanne energi af en bestemt type til varme og overføre den til varmeoverførselsmediet. Kedler kan være gas-, fastbrændsels-, el- eller oliefyrede, afhængigt af opvarmningskilden.

Varmeanlægget kan tilsluttes i et enkeltrørs eller torørs system. Hvis alle apparater i et kredsløb er serieforbundet, dvs. at varmemidlet passerer gennem alle elementerne i rækkefølge og vender tilbage til kedlen, kaldes det for et et rørsystem. En væsentlig ulempe ved dette system er den ujævne opvarmning. Dette skyldes, at der går en del varme tabt på hvert element, så temperaturforskellen i kedlen kan være betydelig.

Et to-rørssystem betyder, at radiatorerne er forbundet parallelt med stigrøret. Ulemperne ved denne forbindelse er den øgede kompleksitet og materialeforbruget, som er dobbelt så højt som i et et rørsystem. Men varmekredsløb til store etagebygninger kan kun laves med denne forbindelse.

Et system med gravitationscirkulation er følsomt over for fejl, der begås under installationen af opvarmning.

Hvad betyder en hydronisk beregning, og hvorfor er den nødvendig?

En hydraulisk beregning til opvarmning betyder, at man skal dimensionere visse dele af nettet korrekt i forhold til trykket, så de transporterer en bestemt strøm af varmeoverføringsmedium.

Denne beregning gør det muligt at bestemme:

• Tryktab i forskellige dele af nettet;
• Rørledningens kapacitet;
• Den optimale flowhastighed for væsken;
• De værdier, der er nødvendige for den hydrauliske afvejning.

Ved at kombinere alle de opnåede data kan varmepumperne vælges.

Den varmemængde, der kommer ind i radiatorerne, skal være sådan, at der er en varmebalance i bygningen under hensyntagen til udetemperaturen og den temperatur, brugeren har indstillet for hvert enkelt rum.

Hvis opvarmningen er selvstændig, kan følgende beregningsmetoder anvendes:

• Brug af modstands- og ledningsevneegenskaber;
• Ved specifikke strømningshastigheder;
• Ved at sammenligne det dynamiske tryk;
• I henhold til de forskellige længder reduceret til et enkelt tal.

Hydraulikberegning er et af de vigtigste trin i konstruktionen af varmesystemer med flydende medier.

Før den kan gennemføres, er det nødvendigt at:

• Bestem varmebalancen for de nødvendige rum;
• Vælg typen af varmeapparater, og placer dem på bygningstegningerne;
• Beslut om varmeanlæggets konfiguration og hvilken type rør og fittings der skal anvendes
• Tegn et diagram over varmeanlægget med angivelse af antal, belastninger og længder af de nødvendige sektioner;
• Bestem hovedcirkulationsringen, som varmediet strømmer igennem.

I bygninger med få etager anvendes normalt et to-rørs varmesystem, og i bygninger med højere etager anvendes et et-rørs system.

Hvordan den hydrauliske beregning udføres

Der er nogle opgaver, som skal løses for at kunne lave en hydraulisk beregning af varmesystemet:

1. Bestem diameteren på rørene i alle dele af systemet (husk at tage højde for varmeoverførselsmediets hastighed).
2. Beregn tryktabet.
3. Løs den hydrauliske forbindelse.
4. Og naturligvis flowhastigheden af opvarmningsmediet.

Hvilke gratis programmer findes der til dette formål?

Som du måske har gættet, er dette program designet til hurtigere udførelse af de nødvendige beregninger. Det første, du skal gøre, er at foretage alle relevante indstillinger og vælge de bedst egnede udstyrselementer. På denne måde kan der skabes helt nye kredsløb. Desuden kan den allerede udarbejdede ordning tilpasses efter behov.

Denne software kombinerer de to og gør det muligt at oprette originale projekter og at justere gamle projekter. Softwaren tilbyder en lang række muligheder med hensyn til hydrauliske beregninger, lige fra flowhastigheden af opvarmningsmediet til valg af rør med den nødvendige diameter. Alle resultaterne kan importeres til operativsystemet i enhver form.

Dette program er frit tilgængeligt. Det giver dig mulighed for at beregne alt det, du har brug for til dine systemer, uanset antallet af rør. Den væsentlige forskel mellem Hertz og dets modstykker er, at du vil kunne skabe forskellige projekter, både i nybyggeri og i renoverede bygninger, hvor varmeoverførselsmediet specifikt er en glykolylisk blanding. Programmet er blevet certificeret af CSPC Ltd.

Det er meget nemt at indtaste data, da det sker grafisk. Beregningsresultaterne visualiseres i form af diagrammer.

Du kan bruge den til at beregne overflade- eller radiatorvarme. Det består af et særligt sæt af fire lignende programmer. Lad os se nærmere på programmets funktioner:

1. Rørvalg i henhold til diameter.
2. Valg af passende radiatorer.
3. Den bestemmer, i hvilken højde pumperne skal placeres.
4. Forskellige former for beregning af varmeflader.
5. Bestem den bedst egnede temperatur.

I modsætning til de tidligere muligheder kan du kun downloade en gratis prøveversion af softwaren, som naturligvis har nogle begrænsninger. Først og fremmest vil du i langt de fleste tilfælde ikke kun kunne importere et billede til dit operativsystem, men også udskrive det. Desuden er der en begrænsning på tre afsluttede projekter pr. ansøgning for hver enkelt ansøgning. Samtidig kan du ændre det et uendeligt antal gange, det er ikke forbudt. Endelig vil færdige projekter blive gemt i et særligt format, som ingen anden version kan læse.

Sammenfattende er den hydrauliske beregning af et varmesystem en integreret del af et moderne reguleringssystem. For at kunne vælge en reguleringsventil uden at have nogen idé om, hvad der er på markedet i øjeblikket, skal du foretage en beregning for hele bygningens område, helst ved hjælp af et så omfattende bibliotek som muligt. Hele systemets ydeevne afhænger af, hvor korrekte de data, du har, er.

To-rørs kredsløb i et parcelhus

For at opnå den rigtige varmeinstallation i en lejlighed i et højhus skal du planlægge systemet fra starten. Et af de vigtigste punkter i planlægningsprocessen er at beregne diameteren på varmerøret.

Den tekniske del kaldes den hydrauliske beregning. Følgende faktorer har indflydelse på valget af rørdiameter til opvarmning

• længden af systemet;
• temperaturen på forsyningsbæreren;;
• temperaturen af kølemidlet i returløbet;
• materialer og tilbehør;
• rummets areal;
• graden af træthed i rummet.

Med andre ord skal systemets hydrauliske værdier bestemmes, før rørdiameteren til opvarmning beregnes. Der kan kun foretages tilnærmelsesvise beregninger på egen hånd, som også kan bruges i praksis.

Diameteren på rørene i et to-rørs varmesystem er direkte afgørende for, hvor hurtigt varmen fra kedlen når frem til kredsløbets endepunkt. Jo mindre den nominelle diameter er, jo højere hastighed på varmeoverførselsmediet.

Det skyldes, at vandet har tid nok til at afgive en større mængde varme.

Den nemmeste måde at beregne diameteren på dit varmerør på er at holde sig til den samme nominelle boring som forbindelsen til din lejlighed fra det centrale stigrør.

Det sparer dig tid og stress, da bygherren ikke ved et uheld har installeret et kredsløb med dette tværsnit. Alle beregninger, herunder hydrauliske beregninger, blev udført, inden byggeriet blev påbegyndt.

Hvis du ønsker at beregne alt ved hjælp af en formel, skal du bruge oplysningerne fra følgende blok.

Den optimale rørdiameter til opvarmning i lejligheder og fritliggende huse på op til 100 kvadratmeter er 25 mm. Dette gælder for produkter fremstillet af polypropylen.

Oplysninger om, hvordan man beregner rørdiameteren til opvarmning

Til dimensionering af diameteren skal du bruge følgende data: ejendommens samlede varmetab, rørenes længde, beregningen af radiatorkapaciteten for hvert rum og fordelingsmetoden. Fordelingen kan være et rør, to rør, tvungen ventilation eller naturlig ventilation.

Desværre er det ikke muligt at beregne det nøjagtige tværsnit af rørene. Uanset hvad, så skal du vælge mellem et par muligheder. Det er værd at forklare: Du skal levere en vis mængde varme til radiatorerne, samtidig med at du sikrer, at radiatorerne varmer jævnt. I tvangsventilationssystemer sker dette med rør, en pumpe og selve varmeoverførselsmediet. Det eneste, der kræves, er at køre den korrekte mængde varmeoverføringsmedie over et bestemt tidsrum.

Det viser sig, at man kan vælge rør med en mindre diameter og overføre varmeoverførselsmediet med en højere strømningshastighed. Det er også muligt at vælge rør med et større tværsnit, men med en lavere gennemstrømningshastighed. Den første mulighed er at foretrække.

Oversigt over programmer til hydronikberegninger

Eksempel på et program til beregning af opvarmning

I det væsentlige er enhver hydronisk beregning af varmtvandsopvarmningssystemer en kompleks teknisk opgave. Der er udviklet flere softwarepakker til denne opgave, hvilket gør det lettere at udføre den.

Man kan forsøge at beregne den hydroniske beregning af et varmesystem i Excel ved hjælp af de tilgængelige formler. Men i den forbindelse kan der opstå følgende problemer:

• Store unøjagtigheder. I de fleste tilfælde tages et enkeltrørs- eller to-rørskredsløb som eksempel på en hydraulisk beregning af et varmesystem. Det er problematisk at finde lignende beregninger for et manifold-system;
• For at kunne tage korrekt hensyn til rørsystemets hydrauliske modstand er der behov for referencedata, som ikke er tilgængelige på formularen. De skal søges og angives yderligere.

På baggrund af disse faktorer anbefaler eksperter, at der anvendes beregningsprogrammer. De fleste af dem er betalte, men nogle har begrænsede demoversioner.

Oventrop CO

Hydraulisk beregningsprogram

Den nemmeste og mest enkle software til beregning af det hydroniske indhold i et varmeforsyningssystem. Den intuitive grænseflade og de fleksible indstillinger hjælper dig gennem alle nuancerne ved indtastning af data. Der kan opstå mindre problemer, når du konfigurerer softwaren første gang. Alle systemparametre skal indtastes, lige fra rørmaterialet til placeringen af varmeelementerne.

HERZ C.O.

Softwaren er kendetegnet ved fleksibilitet i indstillingerne og muligheden for at foretage en forenklet hydraulisk beregning af opvarmning, både til et nyt varmesystem og til modernisering af et gammelt system. Den adskiller sig fra sine analoger ved sin brugervenlige grafiske grænseflade.

Instal-Therm HCR.

Softwarepakken er udviklet til professionel hydraulisk modstand af et varmeforsyningssystem. Den gratis version har mange begrænsninger. Anvendelsesområde - opvarmningsdesign i store offentlige og industrielle bygninger.

Eksempel på hydraulisk beregning opvarmningssystem:

Bestemmelse af modstanden

Ingeniører står ofte over for beregninger af varmesystemer i store anlæg. Sådanne systemer kræver et stort antal radiatorer og hundredvis af løbende meter rør. Varmesystemets hydrauliske modstand kan beregnes ved hjælp af ligninger eller særlige automatiske programmer.

Følgende omtrentlige ligning anvendes til at bestemme det relative varmetab i ledningsnettet: R = 510 4 v 1,9 / d 1,32 (Pa/m). Anvendelsen af denne ligning er berettiget for hastigheder på højst 1,25 m/s.

Hvis varmtvandsforbruget er kendt, anvendes en tilnærmet ligning til at finde tværsnittet i røret: d = 0,75 √G (mm). Når resultatet er opnået, er det nødvendigt at henvise til en særlig tabel for at få det nominelle tværsnit.

Funktionsprincip for et åbent varmesystem med cirkulationspumpe

Beregning af den termiske væske

Beregningen af varmeoverførselsmediet består i at bestemme følgende

• vandmassernes hastighed gennem rørledningen med de givne parametre;
• deres gennemsnitlige temperatur;
• Mediets flowhastighed er relateret til kravene til varmeudstyrets ydeevne.

De kendte formler til beregning af varmeoverføringsvæskens parametre (herunder hydraulik) er ret komplicerede og uhensigtsmæssige at anvende i praksis. Onlineberegnerne anvender en forenklet metode, der giver et resultat med en acceptabel fejlmargin for denne metode

Før installationen påbegyndes, er det dog vigtigt at sikre, at der er en pumpe til rådighed, som mindst har de beregnede værdier. Først da kan du være sikker på, at kravene til dette kriterium er opfyldt, og at systemet er i stand til at opvarme rummet til behagelige temperaturer.