Jak vypočítat objem topení: radiátory, potrubí, expanzní nádrž a další součásti systému

Každý topný systém má řadu důležitých charakteristik - jmenovitý tepelný výkon, spotřebu paliva a objem součástí. Výpočet posledně uvedeného ukazatele vyžaduje opatrný a komplexní přístup. Jak provést správný výpočet objemů pro vytápění: voda, nádrže, chladicí kapalina a další součásti systému?

Vyžaduje se výpočet topení

Příklad složitého systému vytápění domácností
Příklad složitého systému vytápění domácností

Nejprve byste měli určit význam výpočtu objemu vody v topném systému nebo stejného ukazatele pro baterie a expanzní nádrž. Koneckonců můžete tyto komponenty nainstalovat bez složitých operací, které se řídí pouze osobní zkušeností a radami odborníků.

Provoz jakéhokoli topného systému je spojen s neustálou změnou parametrů chladicí kapaliny - teploty a tlaku v potrubí. Výpočet vytápění podle objemu budovy vám proto umožní řádně dokončit dodávku tepla na základě charakteristik domu. Kromě toho je třeba vzít v úvahu přímou závislost pracovní efektivity na současných trajektech. Protože si můžete vypočítat objem vody ve vytápěcím systému sami, doporučuje se provést tento postup, abyste předešli následujícím situacím:

  • Nesprávný skutečný tepelný provozní režim, který neodpovídá vypočtenému režimu;
  • Nerovnoměrná distribuce tepla napříč topnými zařízeními;
  • Mimořádné situace. Koneckonců, jak vypočítat objem expanzní nádrže pro vytápění, pokud není známa celková kapacita potrubí a baterií.

Pro minimalizaci výskytu těchto situací by měl být objem topného systému a jeho součástí vypočítán včas.

Výpočet parametrů dodávky tepla se provádí před instalačními pracemi. Slouží jako základ pro výběr součástí.

Výpočet objemu chladicí kapaliny v potrubí a kotli

Komponenty topného systému
Komponenty topného systému

Výchozím bodem pro výpočet technických charakteristik součástí je výpočet objemu vody v otopném systému. Ve skutečnosti jde o součet kapacity všech prvků, od tepelného výměníku kotle po baterie.

Jak vypočítat objem topného systému sami, bez zapojení odborníků nebo používání speciálních programů? K tomu potřebujete rozložení součástí a jejich celkové vlastnosti. Celková kapacita systému bude určena přesně těmito parametry.

Objem vody v potrubí

Značná část vody je umístěna v potrubí. Zabírají velkou část v systému dodávky tepla. Jak vypočítat objem chladicí kapaliny v topném systému a jaké vlastnosti potrubí k tomu potřebujete vědět? Nejdůležitější z nich je průměr dálnice. Určuje kapacitu vody v potrubí. Pro výpočet stačí vzít data z tabulky.

Průměr potrubí mm Objem l / m
20 0,137
25 0,216
32 0,353
40 0,555
50 0,865

V topném systému lze použít potrubí různých průměrů. To platí zejména o kolektorových obvodech. Objem vody v topném systému se proto počítá podle následujícího vzorce:

Vtotal = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...

Kde Vtotal - celkový objem vody v potrubí, l,Vtr - objem nosiče tepla 1 m.p. trubky určitého průměru,Ltr - celková délka dálnice s daným úsekem.

Celkově vám tato data umožní vypočítat většinu objemu topného systému. Ale kromě potrubí existují i ​​další součásti dodávky tepla.

V plastových trubkách se průměr počítá podle velikosti vnějších stěn a u kovových trubek z vnitřní strany. To může být významné u dálkových topných systémů.

Výpočet objemu topného kotle

Výměník tepla kotle
Výměník tepla kotle

Správný objem topného kotle lze nalézt pouze z datového listu. Každý model tohoto ohřívače má své vlastní jedinečné vlastnosti, které se často neopakují.

Podlahový kotel může mít velké rozměry. To platí zejména pro modely na pevná paliva. Chladivo ve skutečnosti nezabírá celý objem topného kotle, ale pouze jeho malou část. Veškerá kapalina je umístěna ve výměníku tepla - konstrukce nezbytná pro přenos tepelné energie ze spalovací zóny paliva do vody.

Pokud došlo ke ztrátě instrukcí z topného zařízení - přibližná kapacita výměníku tepla může být použita pro nesprávný výpočet. Závisí to na výkonu a modelu kotle:

  • Podlahové modely pojmou 10 až 25 litrů vody. V průměru obsahuje kotel na pevná paliva o výkonu 24 kW asi 20 litrů ve výměníku tepla. chladicí kapalina;
  • Nástěnný plyn je méně prostorný - od 3 do 7 litrů.

Vzhledem k parametrům pro výpočet objemu chladicího média v topném systému lze zanedbat kapacitu výměníku tepla kotle. Tento ukazatel se pohybuje od 1% do 3% z celkové dodávky tepla v soukromém domě.

Bez pravidelného čištění topení se zmenší průřez potrubí a průměr průchodu baterií. To má vliv na skutečnou kapacitu topného systému.

Výpočet objemu vytápění expanzní nádrže

Konstrukce expanzní nádrže
Konstrukce expanzní nádrže

Pro bezpečný provoz topného systému je nutná instalace speciálního vybavení - odvzdušňovací ventil, vypouštěcí ventil a expanzní nádrž. Účelem posledně uvedeného je kompenzovat tepelnou roztažnost horké vody a snížit kritický tlak na normální hodnoty.

Uzavřená nádrž

Skutečný objem expanzní nádrže topného systému není konstantní. Je to kvůli jeho designu. U uzavřených schémat dodávek tepla jsou instalovány membránové modely, které jsou rozděleny do dvou komor. Jeden z nich je naplněn vzduchem s určitým indikátorem tlaku. Pro topný systém by to mělo být méně než kritické o 10% - 15%. Druhá část je naplněna vodou z potrubí připojeného k dálnici.

Pro výpočet objemu expanzní nádrže v topném systému musíte zjistit faktor plnění (Kzap). Tuto hodnotu lze získat z tabulky:

Tabulka faktoru plnění expanzní nádrže
Tabulka faktoru plnění expanzní nádrže

Kromě tohoto ukazatele je třeba určit další:

  • Normalizovaný koeficient tepelné roztažnosti vody při teplotě + 85 ° C, E - 0,034;
  • Celkový objem vody v topném systému, C;
  • Počáteční (Rmin) a maximální (Rmax) tlak v potrubí.

Další výpočty objemu expanzní nádrže pro topný systém se provádějí podle vzorce:

f-1 [1]

Pokud se v dodávce tepla použije nemrznoucí nebo jiná nemrznoucí kapalina, bude hodnota koeficientu roztažení o 10-15% vyšší. Podle této techniky je možné vypočítat s velkou přesností kapacitu expanzní nádrže v topném systému.

Objem expanzní nádrže nelze zahrnout do celkového přívodu tepla. Jedná se o závislá veličiny, které se počítají v přísném pořadí - nejprve vytápění a teprve pak expanzní nádrž.

Otevřete expanzní nádrž

Otevřete expanzní nádrž
Otevřete expanzní nádrž

Pro výpočet objemu otevřené expanzní nádrže v topném systému můžete použít méně pracnou techniku. Je na ni kladeno méně požadavků, protože ve skutečnosti je nutné kontrolovat hladinu chladicí kapaliny.

Hlavní hodnotou je tepelná roztažnost vody při zvyšování jejího stupně ohřevu. Tento ukazatel je 0,3% na každých + 10 ° С.Znáte-li celkový objem topného systému a teplotní režim provozu, můžete vypočítat maximální objem nádrže. Je třeba mít na paměti, že může být naplněna pouze 2/3 chladicí kapalinou. Předpokládejme, že kapacita potrubí a radiátorů je 450 la maximální teplota je + 90 ° C. Potom se doporučený objem expanzní nádrže vypočítá podle následujícího vzorce:

V nádržka = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 litrů.

Získaný výsledek se doporučuje zvýšit o 10-15%. Je to kvůli možným změnám v celkovém výpočtu objemu vody v topném systému při instalaci dalších baterií a radiátorů.

Pokud otevřená expanzní nádrž plní funkce sledování hladiny chladicí kapaliny, je maximální hladina její náplně určena instalovaným přídavným bočním potrubím.

Výpočet objemu radiátorů a radiátorů

Sekční bimetalové topné těleso
Sekční bimetalové topné těleso

K provedení přesného výpočtu potřebujete znát objem vody v topném tělese. Tento ukazatel přímo závisí na konstrukci komponenty a na jejích geometrických parametrech.

Stejně jako při výpočtu objemu kotle kapalina nenaplňuje celý objem chladiče nebo baterie. K tomu má konstrukce speciální kanály, kterými proudí chladicí kapalina. Správný výpočet objemu vody v topném radiátoru lze provést až po získání následujících parametrů zařízení:

  • Vzdálenost mezi přední a zadní linií k bateriím. Může být 300, 350 nebo 500 mm;
  • Materiál výroby. U litinových modelů je plnění horkou vodou mnohem větší než u bimetalického nebo hliníkového;
  • Počet sekcí v baterii.

Přesné množství vody v topném radiátoru je nejlepší zjistit z technického listu. Pokud to však není možné, lze brát v úvahu přibližné hodnoty. Čím větší je vzdálenost mezi nápravami baterie, tím větší bude objem chladicí kapaliny.

Vzdálenost středu Litinové baterie, objem l. Hliníkové a bimetalické radiátory, objem l.
300 1,2 0,27
350 0,3
500 1,5 0,36

Chcete-li vypočítat celkový objem vody v topném systému s kovovými otopnými tělesy, měli byste zjistit jejich typ. Jejich kapacita závisí na počtu topných rovin - od 1 do 2:

  • Pro typ 1 baterie je na každých 10 cm chladicí kapalina 0,25;
  • U typu 2 se tento indikátor zvyšuje na 0,5 l na 10 cm.

Výsledek musí být vynásoben počtem sekcí nebo celkovou délkou radiátoru (kov).

Pro správný výpočet objemu topného systému s designovými radiátory nestandardního tvaru nelze výše uvedenou metodu použít. Jejich monofonní objem můžete zjistit pouze u výrobce nebo jeho oficiálního zástupce.

Výpočet objemu tepelného akumulátoru

Tepelná baterie
Tepelná baterie

V některých topných systémech jsou instalovány pomocné prvky, které mohou být také částečně naplněny chladivem. Nejobsáhlejší z nich je tepelná baterie.

Problém při výpočtu celkového objemu vody v topném systému s touto komponentou je konfigurace tepelného výměníku. Tepelný akumulátor není ve skutečnosti naplněn horkou vodou ze systému - slouží k ohřevu z kapaliny v něm. Pro správný výpočet potřebujete znát design vnitřního potrubí. Bohužel, výrobci ne vždy uvádějí tento parametr. Proto můžete použít přibližnou metodiku výpočtu.

Před instalací tepelného akumulátoru je jeho vnitřní potrubí naplněno vodou. Jeho množství se počítá nezávisle a zohledňuje se při výpočtu celkového objemu vytápění.

V případě modernizace topného systému, instalace nových radiátorů nebo potrubí je nutné provést další přepočet jeho celkového objemu. Chcete-li to provést, můžete vzít vlastnosti nových zařízení a vypočítat jejich kapacitu podle výše uvedených metod.

Jako příklad se můžete seznámit s metodikou výpočtu expanzní nádrže:

Topení

Větrání

Kanalizace