Модерната отоплителна система е демонстрация на напълно нов подход към нейното регулиране. Към днешна дата това не е предварителна настройка преди стартиране на системата с улесняване на последващия хидравличен режим на работа. Съвременното отопление в частна къща по време на работа има постоянно променящ се топлинен режим. Което изисква оборудването не само да проследява промените в отоплението на помещенията, но и да реагира правилно на тях.
Условия за ефективна работа на системата
Има няколко точки, чието спазване ще осигури висококачествена и ефективна работа на отоплителната система:
- Подаването на охлаждаща течност към отоплителните уреди трябва да се извършва в количества, които ще осигурят топлинния баланс на помещението, при постоянно променящи се външни температури ив зависимост от температурния режим на помещението, определен от собственика му.
- Намаляване на разходите, включително енергия, за преодоляване на хидравличното съпротивление.
- Намаляване на материалните разходи при инсталиране на отоплителна система, също в зависимост от диаметъра на тръбопроводите, които се полагат.
- Нисък шум, стабилност и надеждност на отоплителните уреди.
Как да изчислим правилно отоплителната система
За да изчислите отоплението в частна къща, трябва да знаете необходимото количество топлина. За целта се изчисляват топлинните загуби на цялата къща през топлия и студения сезон. Това включва топлинни загуби през прозорци, врати, обвивки на сгради и др. Това са доста старателни изчисления. Общоприето е, че средно топлинният източник трябва да произвежда 10 kW на 100 m2 отопляема площ.
Отоплителната система се разбира като връзката между набор от устройства: тръбопроводи, помпи, спирателно и управляващо оборудване, контроли и автоматика за пренос на топлина от източник директно в помещението.
Видове котли за отопление
Преди да направите хидравлично изчисление на отоплителните системи, трябва да изберете правилния котел (източник на топлина). Има следните видове котли: електрически, газови, твърдо гориво, комбинирани и други. Изборът в повечето случаи зависи от преобладаващото гориво в района, в който живеете.
Електрически бойлер
Поради проблеми със захранването и доста високата цена на електроенергията, това оборудване не е получило широко разпространение.
Газов котел
За да се монтира такъв бойлер, преди това е било необходимо специално отделно помещение (котелно помещение). Понастоящем това се отнася само за оборудване с отворена горивна камера. Тази опция е най-често срещана на места с газификация.
Котел на твърдо гориво
При относителната наличност на гориво, това оборудване не е много популярно. Има някои неудобства по време на експлоатацията му. През деня е необходимо няколко пъти да се произвежда камина. Освен това режимът на топлопреминаване е цикличен. Използването на тези котли се улеснява (намалява броят на пещите) чрез използване на крушка или гориво с висока температура на горене, което увеличава времето на горене поради контролираното подаване на въздух. Това може да стане и с водни топлинни акумулатори, към които е свързано централно отопление.
Необходими параметри при изчисляване на мощността
- Wud - специфична мощност на топлоизточника (котел) на площ от 10 m2, като се вземе предвид климатичните условия на региона.
- S е площта на отопляемата стая.
Съществуват и общоприети стойности на специфична мощност, които зависят от климатичната зона:
- Wud=0, 7-0, 9 - за Южния регион.
- Wud=1, 2-1, 5 - за Централния регион.
- Wud=1, 5-2,0 - за северния регион.
Формула за мощност на котела
Преди да се заемете с такова важно начинание като хидравличното изчисляване на отоплителните системи, трябва да определите мощността на източника на топлина, като използвате следната формула:
Wcat=S×Wud/10.
За удобство на изчисленията ще вземем средната стойност на Wud за 1 kW, така че получаваме, че 10 kW трябва да паднат на 100 m 2 отопляема зона. В резултат на това схемите за инсталиране на отоплителната система ще зависят от площта на къщата.
В други случаи се използва принудителна циркулация на охлаждащата течност с помощта на циркулационни помпи.
Двутръбна система
Това е класическа версия на отоплителната система, която се е доказала по най-добрия начин за дълго време на работа. Хидравличното изчисление на двутръбна отоплителна система ще бъде разгледано по-долу. Защо я наричат така? Работата е там, че в основата на инженерната концепция беше инсталирането на няколко тръбопровода през етажите на сградата. Нагревател беше свързан към един щранг с топла вода на всички етажи, а охладената вода от нагревателя се подава към тръбопровода, положен наблизо.
В резултат на това охлаждащата течност от първото устройство, която все още не е имала време да се охлади, влезе в устройството, което се намираше на пода по-долу, а циркулиращата течност имаше същата температура като в първото един. По този начин температурата на охлаждащата течност в първия и последния тръбопровод беше идентична - това означава, четоплопреминаването беше същото.
Двутръбна отоплителна система - предимства
Централното отопление в частна къща с двутръбна система има следните предимства:
- Дори топъл под осигурява равномерно отопление на всички уреди.
- В сравнение с еднотръбна система, много повече помещения могат да се отопляват напълно.
- Контрол на температурата във всяка конкретна стая.
Селищни и графични дейности
При извършване на сложно хидравлично изчисление на отоплителните системи, преди всичко е необходимо да се извършат редица предварителни мерки:
- Определя се топлинният баланс на отопляваната сграда.
- Избира се типът на отоплителните уреди, след което те се поставят схематично на етажния план.
- След това се взема решение за разположението на всички отоплителни тела, вида и материалите на тръбопроводите, контролните и заключващи устройства.
- За да направите хидравлично изчисление на отоплителните системи, ще трябва да начертаете схематична диаграма в аксонометрията, показваща изчислените натоварвания и дължини на секциите.
- Определя се главният пръстен - това е затворен сегмент, който включва секции от тръбопроводи, разположени последователно, които имат максимален поток на охлаждащата течност от източника на топлина до най-отдалеченото отоплително устройство.
За сетълментсечението се приема като такова, което има постоянен дебит на охлаждащата течност и същото напречно сечение.
Пример за хидравлично изчисление на отоплителна система
В изчисления сегмент топлинният товар е равен на топлинния поток, който трябва да бъде прехвърлен по захранващия тръбопровод, а на връщащия тръбопровод той вече е прехвърлил циркулиращата течност, преминала през този участък.
Разход на топлоносител Gi-j, кг/ч се изчислява по следната формула:
Gi-j=0, 86×Qi -j/(t2-t0), където
Gi-j е количеството топлина в изчисления сегмент i-j;
t2-t0 са проектните температури на горещата и студената течност съответно.
Как да изберем диаметъра на тръбопроводите
За да се намалят разходите за преодоляване на съпротивлението по време на движението на циркулиращата течност, диаметрите на тръбопроводите трябва да бъдат разположени в рамките на минималната скорост на охлаждащата течност, необходима за отстраняване на въздушните мехурчета, които допринасят за появата на въздушни брави. За намаляването им диаметърът на тръбопроводите се свежда до минимална стойност, която не води до хидравличен шум във фитингите и тръбите на системата.
Всички производствени тръбопроводи са разделени на полимерни и метални. Първите са по-издръжливи, вторите са механично по-здрави. Кои тръби да използвате в отоплителната система зависи от нейните индивидуални характеристики.
Хидравлично изчисляване на отоплителната система - програма
Като се има предвид количеството работа, която трябва да се свърши на етапа на проектиране, можете да използвате специализиран софтуер.
Използвайки изходните данни, програмата извършва автоматичен избор на тръбопроводи с необходимия диаметър, извършва предварителна настройка на контролни и балансиращи вентили, термостатични вентили и автоматични регулатори в отоплителната система. Също така програмата може самостоятелно да прецени какъв размер на отоплителните уреди ще са необходими.
