O moderno sistema de aquecimento é uma demonstração de uma abordagem completamente nova à sua regulação. Até o momento, este não é um ajuste preliminar antes de iniciar o sistema com a facilitação do modo de operação hidráulico subsequente. O aquecimento moderno em uma casa particular durante a operação tem um regime térmico em constante mudança. O que exige que o equipamento não apenas rastreie as mudanças no aquecimento do ambiente, mas também responda a elas corretamente.
Condições para operação eficiente do sistema
Existem alguns pontos, cuja observância garantirá o funcionamento de alta qualidade e eficiência do sistema de aquecimento:
- O fornecimento de refrigerante aos dispositivos de aquecimento deve ser realizado em quantidades que garantam o equilíbrio térmico do ambiente, sujeito a mudanças constantes de temperatura externa edependendo do regime de temperatura das instalações, determinado pelo seu proprietário.
- Redução de custos, incluindo energia, para superar a resistência hidráulica.
- Redução de custos de material na instalação de um sistema de aquecimento, também em função do diâmetro das tubagens a serem colocadas.
- Baixo ruído, estabilidade e confiabilidade dos dispositivos de aquecimento.
Como calcular corretamente o sistema de aquecimento
Para calcular o aquecimento em uma casa particular, você precisa saber a quantidade necessária de calor. Para este efeito, as perdas de calor de toda a casa são calculadas nas estações quentes e frias. Isso inclui perdas de calor através de janelas, portas, envelopes de edifícios, etc. Estes são cálculos bastante meticulosos. É geralmente aceito que em média uma fonte de calor deve produzir 10 kW por 100 m2 área aquecida.
O sistema de aquecimento é entendido como a relação entre um conjunto de dispositivos: tubulações, bombas, equipamentos de desligamento e controle, controles e automação para transferência de calor de uma fonte diretamente para o ambiente.
Tipos de caldeiras de aquecimento
Antes de fazer um cálculo hidráulico de sistemas de aquecimento, você precisa escolher a caldeira certa (fonte de calor). Existem os seguintes tipos de caldeiras: elétrica, a gás, combustível sólido, combinada e outras. A escolha na maioria dos casos depende do combustível predominante na área onde você mora.
Caldeira elétrica
Devido a problemas de conexão de energia e o preço bastante alto da eletricidade, este equipamento não ganhou ampla distribuição.
Caldeira a gás
Para instalar tal caldeira, era necessário anteriormente uma sala separada especial (sala da caldeira). Atualmente, isso se aplica apenas a equipamentos com câmara de combustão aberta. Esta opção é mais comum em locais com gaseificação.
Caldeira de combustível sólido
Com a relativa disponibilidade de combustível, este equipamento não é muito popular. Existem alguns inconvenientes durante o seu funcionamento. Durante o dia, é necessário produzir uma fornalha várias vezes. Além disso, o regime de transferência de calor é cíclico. A utilização destas caldeiras é facilitada (reduz-se o número de fornos) através da utilização de uma lâmpada ou combustível com temperatura de combustão elevada, o que aumenta o tempo de combustão devido ao fornecimento de ar controlado. Isto também pode ser feito através de acumuladores de calor de água, aos quais está ligado o aquecimento central.
Parâmetros necessários ao calcular a potência
- Wud - potência específica da fonte de calor (caldeira) por área de construção de 10 m2, tendo em conta as condições climáticas da região.
- S é a área da sala aquecida.
Há também valores geralmente aceitos de potência específica, que dependem da zona climática:
- Wud=0, 7-0, 9 - para a região Sul.
- Wud=1, 2-1, 5 - para a região Central.
- Wud=1, 5-2,0 - para a região Norte.
Fórmula para potência da caldeira
Antes de embarcar em uma tarefa tão importante como o cálculo hidráulico de sistemas de aquecimento, você precisa determinar a potência da fonte de calor usando a seguinte fórmula:
Wcat=S×Wud/10.
Para facilitar o cálculo, vamos tomar o valor médio de Wud para 1 kW, então temos que 10 kW deve cair em 100 m 2 área aquecida. Como resultado, os esquemas de instalação do sistema de aquecimento dependerão da área da casa.
Em outros casos, a circulação forçada do refrigerante é usada usando bombas de circulação.
Sistema de dois tubos
Esta é uma versão clássica do sistema de aquecimento, que se provou da melhor maneira por um longo tempo de operação. O cálculo hidráulico de um sistema de aquecimento de dois tubos será discutido abaixo. Por que ela é chamada assim? O fato é que a base do conceito de engenharia foi a instalação de várias tubulações pelos andares do prédio. Um aquecedor foi conectado a um riser com água quente em todos os andares, e água gelada do aquecedor foi fornecida à tubulação colocada nas proximidades.
Como resultado, o líquido de arrefecimento do primeiro aparelho, que ainda não teve tempo de esfriar, entrou no aparelho, que estava localizado no andar de baixo, e o líquido circulante tinha a mesma temperatura do primeiro 1. Assim, a temperatura do refrigerante no primeiro e no último dutos era idêntica - isso significa quea transferência de calor foi a mesma.
Sistema de aquecimento de dois tubos - benefícios
O aquecimento central numa casa particular com sistema de dois tubos tem as seguintes vantagens:
- Mesmo o piso aquecido fornece aquecimento uniforme de todos os aparelhos.
- Em comparação com um sistema de tubo único, muito mais quartos podem ser totalmente aquecidos.
- Controle de temperatura em cada sala específica.
Liquidação e atividades gráficas
Ao realizar um cálculo hidráulico complexo de sistemas de aquecimento, em primeiro lugar, é necessário realizar várias medidas preliminares:
- O equilíbrio térmico do edifício aquecido é determinado.
- O tipo de dispositivos de aquecimento é selecionado, após o que eles são colocados esquematicamente na planta baixa.
- A seguir, é tomada uma decisão sobre a colocação de todas as unidades de aquecimento, o tipo e os materiais das tubulações, dispositivos de controle e travamento.
- Para fazer um cálculo hidráulico de sistemas de aquecimento, você precisará desenhar um diagrama esquemático em axonometria indicando as cargas calculadas e os comprimentos das seções.
- O anel principal é determinado - este é um segmento fechado, que inclui seções de tubulações localizadas em série que têm o fluxo máximo de refrigerante da fonte de calor para o dispositivo de aquecimento mais remoto.
Para liquidaçãoa seção é aceita como aquela que tem uma vazão de refrigerante constante e a mesma seção transversal.
Exemplo de cálculo hidráulico de um sistema de aquecimento
No segmento calculado, a carga térmica é igual ao fluxo de calor que deve ser transferido na tubulação de alimentação, e na tubulação de retorno já transferiu o líquido circulante que passou por esta seção.
Consumo de transportador de calor Gi-j, kg/h é calculado pela seguinte fórmula:
Gi-j=0, 86×Qi -j/(t2-t0), onde
Gi-j é a quantidade de calor no segmento calculado i-j;
t2-t0 são as temperaturas de projeto do líquido quente e frio, respectivamente.
Como escolher o diâmetro das tubulações
Para reduzir o custo de vencer a resistência durante o movimento do fluido circulante, os diâmetros das tubulações devem estar localizados dentro da velocidade mínima do refrigerante necessária para remover bolhas de ar que contribuem para o aparecimento de bloqueios de ar. Para reduzi-los, o diâmetro das tubulações é reduzido a um valor mínimo que não provoque ruídos hidráulicos nas conexões e tubulações do sistema.
Todas as tubulações de produção são divididas em polímero e metal. Os primeiros são mais duráveis, os últimos são mecanicamente mais fortes. Quais tubos usar no sistema de aquecimento depende de suas características individuais.
Cálculo hidráulico do sistema de aquecimento - programa
Dada a quantidade de trabalho que precisa ser feita na fase de projeto, você pode usar um software especializado.
Utilizando os dados iniciais, o programa realiza a seleção automática de tubulações do diâmetro necessário, realiza o ajuste preliminar das válvulas de controle e balanceamento, válvulas termostáticas e reguladores automáticos no sistema de aquecimento. Além disso, o programa pode estimar independentemente o tamanho dos dispositivos de aquecimento necessários.
