Как рассчитать объем воды в системе отопления, радиаторах, трубах
Содержание:
- Онлайн калькулятор
- Методика расчёта объёма расширительного мембранного бака для системы отопления:
- Особенности выбора расширительного бака для системы отопления, несколько нюансов
- Что следует учитывать при планировании отопления
- Описание проекта
- Определение расхода теплоносителя и диаметров труб
- Как подсчитать объем теплоносителя в системе отопления?
- Определение стоимости отопления
- Выбор теплоносителя
- Какой лучше?
- Особенности подбора циркуляционного насоса
- Какие особенности имеет расчет гидравлического отопления
- Правильный расчет теплоносителя в системе отопления
- Виды копчения
- Онлайн калькулятор теплопотерь дома
- Для примера – проект одноэтажного дома 100 м²
- Расчет объёма расширительного бака отопления
- Важный аспект
- Зачем знать объем теплоносителя в батареи
- Формула для расчёта объёма расширительного бака
- Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей
- Выводы и полезное видео по теме
- В итоге
Онлайн калькулятор
*Если калькулятор показывает 0 (ноль), значить у вас нет излишков энергии, которые можно накопить.
Пояснения
Мощность котла по паспорту – каждый производитель указывает ее с документации к оборудованию. Если котел был изготовлен самостоятельно и его мощность неизвестна, примерно определить ее можно опытным путем. На дом площадью 100 м2 достаточно котла 10 кВт. Если ваш агрегат справляется с задачей обогрева вашего дома, при средней загрузке топки, возьмете за основную величину площадь этого помещения и определите мощность. Нужно понимать что это будут очень средние данные, без учета теплопотерь, энергоэффективности здания и тд.
Мощность, необходимая для отопления вашего дома. Это та энергия, которая нужна для поддержания необходимой температуры. Ее расчет проводит специалист на основе сложных формул и многих переменных. Например, для дома в 100м2 необходимо 8,5 кВт энергии в час. Опят же это очень усредненная цифра.
Температура теплоносителя, подача и обратка. Разница между этими цифрами и будет излишком, который нужно сохранить.
Теплоемкость воды. Это – табличная величина, которая равна 4,19 кДж/кг×°С или 1,164 Вт×ч. Она принимает участие в расчетах и является статистической величиной.
Методика расчёта объёма расширительного мембранного бака для системы отопления:
Представленный ниже расчет предназначен для индивидуальных систем отопления и значительно упрощен.
Его точность составляет 10%. Мы считаем, что этого вполне достаточно
1. Определим, какой тип жидкости Вы будете использовать в виде теплоносителя. Для примера расчета в качестве теплоносителя мы возьмем воду.
Коэффициент температурного расширения воды принят равным 0,034 (это соответствует температуре 85oС)
2. Определим объем воды в системе. Приблизительно его можно рассчитать в зависимости от мощности котла из расчета 15 литров на каждый киловатт мощности .
Например, при мощности котла 40 кВт, объем воды в системе будет равен 600 литрам
3. Определим величину максимального допустимого давления в системе отопления.
Она задана порогом срабатывания клапана безопасности в системе отопления
4. Также в расчетах используется величина первоначального давления воздуха в расширительном баке Ро.
Давление Ро не должно быть меньше , чем гиростатическое давление системы отопления в точке расположения расширительного бака
5. Полный объем расширения V можно подсчитать по формуле:
V = (e x C) / (1 — (Po/Pmax))
Особенности выбора расширительного бака для системы отопления, несколько нюансов
Выбирая расширительный бачок, необходимо обратить внимание на такие критерии:
- место установки;
- тип отопительной системы (с естественной и принудительной циркуляцией);
- рабочие параметры системы, включая давление (необходимо выполнить расчеты давления для бака, теплоносителя, теплообменника);
- объем расширительного бачка (не может быть меньше, чем 10% от общего объема воды в системе);
- необходимость автоматизированного управления;
- особенности работы бака (автономное энергонезависимое, с принудительной циркуляцией и подключением к электрической сети)
Одним из критериев выбора оборудования является расчет воды и ее давления. При таких расчетах системы отопления учитываются:
- объем воды в котельном агрегате (он указан в паспорте к котлу);
- объем воды для радиаторов (необходимо рассчитать отдельно для каждого радиатора и суммировать полученные значения);
- объем теплоносителя в трубах системы (рассчитывается для всех контурах при помощи формулы Vобщ = π × D2 × L/4, где D является диаметром трубы, L – это длина трубы).
Таким расчетом вычисляется, какой объем должен быть у бака. Обычно при проектировании закладывается, что объем расширительного бачка не может быть меньше 10-15%. Такого значения будет достаточно для вывода воздуха из отопительного контура и защиты оборудования от разрывов или протечек при температурном расширении.
Что следует учитывать при планировании отопления
Подбирая наиболее подходящий тип отопительной системы, непременно следует учитывать площадь дома
Это важно, поскольку, например, однотрубная система с естественной циркуляцией прекрасно себя показывает только в домах, площадь которых не превышает 100 м2. А вот в доме, площадь которого значительно больше, она функционировать не сможет по причине довольно большой инертности
Таким образом, предварительный расчет давления в системе отопления и планирование отопительной системы необходимы для того чтобы найти и спроектировать систему, использование которой в доме будет наиболее эффективным. На стадии предварительного планирования необходимо постараться учесть все особенности архитектуры строения. В частности, если здание достаточно большое и, соответственно, – площадь помещений, которые подлежат отапливанию, тоже большая, наиболее целесообразным является внедрение отопительной системы с насосом, который будет осуществлять циркуляцию теплоносителя.
То есть, для более длительной работы оборудования такого типа его следует устанавливать на контур обрата, по которому уже остывший теплоноситель возвращается для повторного нагрева к котлу.
При этом есть определенные параметры, которым должен соответствовать циркуляционный насос:
- продолжительный срок эксплуатации;
- низкий уровень энергопотребления;
- высокая мощность;
- надежность;
- простота эксплуатации;
- бесшумность и отсутствие вибрации во время работы.
Описание проекта
Определение расхода теплоносителя и диаметров труб
Вначале каждую отопительную ветвь надо разбить на участки, начиная с самого конца. Разбивка делается по расходу воды, а он изменяется от радиатора к радиатору. Значит, после каждой батареи начинается новый участок, это показано на примере, что представлен выше. Начинаем с 1-го участка и находим в нем массовый расход теплоносителя, ориентируясь на мощность последнего отопительного прибора:
G = 860q/ ∆t, где:
- G – расход теплоносителя, кг/ч;
- q – тепловая мощность радиатора на участке, кВт;
- Δt– разница температур в подающем и обратном трубопроводе, обычно берут 20 ºС.
Для первого участка расчет теплоносителя выглядит так:
860 х 2 / 20 = 86 кг/ч.
Полученный результат надо сразу нанести на схему, но для дальнейших расчетов он нам понадобится в других единицах – литрах в секунду. Чтобы сделать перевод, надо воспользоваться формулой:
GV = G /3600ρ, где:
- GV – объемный расход воды, л/сек;
- ρ– плотность воды, при температуре 60 ºС равна 0.983 кг / литр.
В данных таблицах опубликованы значения диаметров стальных и пластмассовых труб в зависимости от расхода и скорости движения теплоносителя. Если открыть страницу 31, то в таблице 1 для стальных труб в первом столбце указаны расходы в л/сек. Чтобы не производить полный расчет труб для системы отопления частого дома, надо просто подобрать диаметр по расходу, как показано ниже на рисунке:
Итак, для нашего примера внутренний размер прохода должен составлять 10 мм. Но поскольку такие трубы не используются в отоплении, то смело принимаем трубопровод DN15 (15 мм). Проставляем его на схеме и переходим ко второму участку. Так как следующий радиатор имеет такую же мощность, то применять формулы не нужно, берем предыдущий расход воды и умножаем его на 2 и получаем 0.048 л/сек. Снова обращаемся к таблице и находим в ней ближайшее подходящее значение. При этом не забываем следить за скоростью течения воды v (м/сек), чтобы она не превышала указанные пределы (на рисунках отмечена в левом столбце красным кружочком):
Как видно на рисунке, участок №2 тоже прокладывается трубой DN15. Далее, по первой формуле находим расход на участке №3:
860 х 1,5 / 20 = 65 кг/ч и переводим его в другие единицы:
65 / 3600 х 0,983 = 0.018 л/сек.
Прибавив его к сумме расходов двух предыдущих участков, получаем: 0.048 + 0.018 = 0.066 л/сек и вновь обращаемся к таблице. Поскольку у нас в примере делается не расчет гравитационной системы, а напорной, то по скорости теплоносителя труба DN15 подойдет и на этот раз:
Идя таким путем, просчитываем все участки и наносим все данные на нашу аксонометрическую схему:
Как подсчитать объем теплоносителя в системе отопления?
Определение стоимости отопления
Расчет стоимости тепловой энергии зависит от того, какой источник тепла выбран домовладельцем. Если предпочтение отдано газовому котлу и дом газифицирован, то в общую сумму войдут цена отопительного устройства (примерно 1300 евро) и затраты на его подключение к газопроводу (около 1000 евро).
Далее следует добавить затраты на электроэнергию. Несмотря на то, что основным видом топлива в этом случае является газ, без электричества все равно не обойтись. Оно необходимо для обеспечения работы циркуляционного насоса и элементов автоматики. В среднем котел потребляет 100 Вт в период отопительного сезона и 20 Вт в теплое время года (на обеспечение горячего вдоснабжения).
Выбор теплоносителя
Чаще всего в качестве рабочей жидкости для систем отопления применяется вода. Впрочем, эффективным альтернативным решением может стать антифриз. Такая жидкость не замерзает при понижении температуры окружающей среды до критической для воды отметки. Несмотря на очевидные преимущества, цена антифриза достаточно высока. Поэтому используют его преимущественно для обогрева незначительных по площади строений.
Заполнение отопительных систем водой нуждается в предварительной подготовке такого теплоносителя. Жидкость должна быть отфильтрована от растворенных минеральных солей. Для этого могут быть использованы специализированные химические реагенты, которые присутствуют в продаже. Более того, из воды в системе отопления должен быть удален весь воздух. В противном случае возможно снижение эффективности обогрева помещений.
Какой лучше?
Выше уже было сказано, что на данный момент найти разновидности под номерами 21, 22 или 23 довольно сложно, так как их практически вытеснили более износостойкие и ненамного более дорогие классы 31, 32, 33 и 34.
Но не каждый из этих видов напольного покрытия идеально подходит к квартирным условиям.
Например, номер 31 используется довольно редко. Во-первых, он самый непрочный в своей линейке, и, хотя иногда его покупают из-за низкой стоимости, данный выбор оказывается неоправданным. Во-вторых, срок службы данного напольного покрытия по сравнению со своими «старшими братьями» относительно недолог – около 6 лет, да и то, только в условиях низких нагрузок. Учитывая, что уже класс 32 прослужит едва ли не в два раза больше, выбирать данный вариант нужно, только хорошо все обдумав.
34-й тип в противоположность классу 31, наоборот, слишком прочный. Обычно его укладывают в местах с поистине экстремальными условиями: на танцполах или в спортзалах, в наиболее проходных коридорах в коммерческих зданиях с множеством сотрудников и посетителей. Данный вид ламинированного пола можно назвать неубиваемым.
Он прекрасно противостоит истиранию, сопротивляется механическим повреждениям и с честью переживает частые влажные уборки с химическими средствами. Хотя звучит все просто прекрасно, главная причина, почему не стоит стелить изделия 34-го типа в жилых помещениях – его очень высокая цена.
В конечном счете можно с уверенностью определить, что наилучшим вариантом для квартир станет ламинат под номером 32. Это не самый дешевый из доступных вариант, однако, он достаточно прочный, отличающийся достаточной износоустойчивостью, чтобы гарантировать семье, проживающей в квартире, долгую и верную службу.
33-й класс тоже подойдет для жилых помещений. Он, как и ламинированный пол под номером 32, выдерживает примерно такие же нагрузки, оба типа напольного покрытия подходят для квартир с теплым полом, но при этом, при схожем уровне износостойкости и несколько более скудным выборе цветов в дизайне, стоит дороже.
Ламинат можно считать экологически чистым материалом. К сожалению, любые современные стройматериалы включают в себя некоторое количество вредных примесей, которые неизбежно попадают в них в процессе производства. В отношении ламинированного напольного покрытия – это три основных вещества, вызывающих сомнения у приверженцев экологичности продукции: фенол, формальдегид и фталат (иногда еще и формальдегидный меламин).
Именно это дает некоторым право утверждать, что данный материал вреден. Но как правило, подобные компоненты используются только в некачественных подделках, но даже там они находятся в низкой, не опасной для человека концентрации.
Большинство производителей, чья продукция продается в магазинах и доступна широкому потребителю, старается, чтобы их продукт отвечал основным нормам и стандартам и оставался экологически чистым.
Особенности подбора циркуляционного насоса
Подбирается насос по двум критериям:
- Количеству перекаченной жидкости, выраженной в метрах кубических за час (м³/ч).
- Напору, выраженному в метрах (м).
С напором, все более или менее понятно,- это высота, на которую должна быть поднята жидкость и измеряется с самой низкой до самой высокой точки или до следующего насоса, в том случае, если в проекте, он предусмотрен не один.
Объем расширительного бака
Всем известно, что жидкость при нагревании имеет свойство увеличиваться в объеме. Чтобы отопительная система не была похожа на бомбу и не текла по всем швам, существует расширительный бак, в который собирается вытесненная вода из системы.
Какого объема следует приобрести или изготовить бак?
Все просто, зная физические характеристики воды.
Рассчитанный объем теплоносителя в системе умножаем на 0,08. Например, для теплоносителя на 100 л, расширительный бачок будет объемом 8 л.
О количестве перекаченной жидкости поговорим подробней
Расход воды в системе отопления считается по формуле:
G = Q / (c * (t2 — t1)), где:
- G – расход воды в системе отопления, кг/сек;
- Q – количество тепла, компенсирующее теплопотери, Вт;
- с – удельная теплоемкость воды, эта величина известна и равна 4200 Дж/кг*ᵒС (учтите, что любые другие теплоносители имеют худшие показатели по сравнению с водой);
- t2 – температура теплоносителя поступающего в систему, ᵒС;
- t1 – температура теплоносителя на выходе из системы, ᵒС;
Рекомендация! Для комфортного проживания дельта температуры носителя тепла на входе должна составлять 7-15 градусов. Температура пола в системе «теплый пол» не должна быть более 29ᵒ С. Поэтому придется для себя уяснить, какой вид отопления будет монтироваться в доме: будут ли стоять батареи, «теплый пол» или комбинация из нескольких видов.
Результат этой формулы даст расход теплоносителя за секунду времени для восполнения теплопотерь, далее этот показатель переводится в часы.
Совет! Скорее всего, температура в процессе эксплуатации в зависимости от обстоятельств и сезона будет разниться, поэтому лучше сразу к этому показателю добавить 30% запаса.
Рассмотрим показатель расчетное количество тепла, необходимое для компенсации тепловых потерь.
Пожалуй, это самый сложный и важный критерий, требующий инженерных знаний, к которому надо подойти ответственно.
Если это частный дом, то показатель может варьироваться от 10-15 Вт/м² (такие показатели характерны для «пассивных домов») до 200 Вт/м² и более (если это тонкая стена с отсутствующим или недостаточным утеплением).
На практике строительные и торговые организации за основу принимают показатель теплопотерь — 100 Вт/м².
Рекомендация: просчитайте этот показатель для конкретного дома, в котором будет устанавливаться или реконструироваться система отопления. Для этого используются калькуляторы теплопотерь, при этом отдельно считаются потери для стен, крыш, окон, пола. Эти данные дадут возможность узнать, сколько физически отдается тепла домом в окружающую среду в конкретном регионе со своими климатическими режимами.
Рассчитанную цифру потерь умножаем на площадь дома и затем подставляем в формулу расхода воды.
Теперь следует разобраться с таким вопросом, как расход воды в системе отопления многоквартирного дома.
Какие особенности имеет расчет гидравлического отопления
Гидравлический расчет системы отопления по праву считается наиболее сложным и трудоемким этапом в процессе проектирования системы отопления для частного дома.
Перед началом проектирования необходимо выполнить ряд расчетно-графических работ:
- Рассчитать тепловой баланс в помещениях, которые будут отапливаться;
- Необходимо выбрать тип отопительных приборов и теплообменных поверхностей, после чего указать их размещение на планах жилищной площади;
- Выбрать необходимый тип конфигурации и вид водяного отопления. Принять решения по поводу размещения источников теплоподачи, трассировки веток магистральных труб;
- Выделить тип используемого оборудования, регулирующей и запорной арматуры (кранов, вентилей, клапанов и терморегуляторов);
Найти главное циркулярное кольцо, которое является последовательным набором участков трубопровода, учитывая максимальный расход теплоносителя. Для двухтрубной системы используется принцип – от источника теплопередачи до конечного элемента потребления, а для однотрубной – от стояка до термоисточника.
Правильный расчет теплоносителя в системе отопления
По совокупности признаков бесспорным лидером среди теплоносителей является обыкновенная вода. Лучше всего использовать дистиллированную воду, хотя подойдет и кипячёная или химически обработанная – для осаждения растворённых в воде солей и кислорода.
Однако если существует вероятность того, что температура в помещении с системой отопления на некоторое время опустится ниже нуля, то вода в качестве теплоносителя не подойдёт. Если она замёрзнет, то при увеличении объёма велика вероятность необратимого повреждения системы отопления. В таких случаях используют теплоноситель на базе антифриза.
Виды копчения
Онлайн калькулятор теплопотерь дома
Утечка тепла происходит через всевозможные щели, во время проветривания, материалы, входящие в состав каждой конструкции дома (здесь имеется в виду сопротивление теплопередачи). Также, чтобы посчитать теплопотери, нужно знать разницу показаний домашнего и уличного термометра, обстановку с ветрами и солнечной радиацией, расположение здания относительно сторон света и различных водоемов.
Самостоятельно произвести вычисления будет не просто и займет много времени. Здесь потребуется поиск таблиц с постоянными значениями и определение состава всех конструкций дома включая толщину каждого слоя. Это без учета различного рода неисправностей. Для программного вычисления введите название города для минусовых и желаемую температуру. Далее заполните пункты по разделам:
- Стены. Имеется вентилируемый зазор на фасаде, его общая площадь. Также учитываются состав и толщина каждого слоя несущих конструкций.
- Окна. Вид остекления, количество и размеры проемов.
- Потолок. Информация о том, что расположено над перекрытием, площадь, состав и толщина материалов.
- Пол. Аналогичные данные.
- Инфильтрация. Здесь нужна только общая площадь жилого пространства.
Калькулятор выдает приблизительные ориентировочные результаты, поэтому их рекомендуется все же проверять экспериментально. В программу невозможно ввести данные о полноценном состоянии конструкций. Например, по разным причинам внутри стен может образоваться конденсат, пол или потолок отсыревать периодически. А влага заметно увеличивает теплопроводность материалов.
Для примера – проект одноэтажного дома 100 м²
Чтобы доходчиво пояснить все способы определения количества тепловой энергии, предлагаем взять в качестве примера одноэтажный дом общей площадью 100 квадратов (по наружному обмеру), показанный на чертеже. Перечислим технические характеристики здания:
- регион постройки – полоса умеренного климата (Минск, Москва);
- толщина внешних ограждений – 38 см, материал – силикатный кирпич;
- наружное утепление стен – пенопласт толщиной 100 мм, плотность – 25 кг/м³;
- полы – бетонные на грунте, подвал отсутствует;
- перекрытие – ж/б плиты, утепленные со стороны холодного чердака пенопластом 10 см;
- окна – стандартные металлопластиковые на 2 стекла, размер – 1500 х 1570 мм (h);
- входная дверь – металлическая 100 х 200 см, изнутри утеплена экструдированным пенополистиролом 20 мм.
В коттедже устроены межкомнатные перегородки в полкирпича (12 см), котельная располагается в отдельно стоящей постройке. Площади комнат обозначены на чертеже, высоту потолков будем принимать в зависимости от поясняемой расчетной методики – 2.8 либо 3 м.
Расчет объёма расширительного бака отопления
Конструкция расширительного бака
Для безопасной работы отопительной системы необходима установка специального оборудования – воздухоотводчика, спускного клапана и расширительного бака. Последний предназначен для компенсации теплового расширения горячей воды и уменьшения критического давления до нормальных показателей.
Бак закрытого типа
Фактический объем расширительного бака для системы отопления – величина не постоянная. Это объясняется его конструкцией. Для закрытых схем теплоснабжения устанавливают мембранные модели, разделенные на две камеры. Одна из них заполнена воздухом с определенным показателем давления. Он должен быть меньше критического для отопительной системы на 10% -15%. Вторая часть заполняется водой из патрубка, подключенного к магистрали.
Для расчета объема расширительного бака в отопительной системе нужно узнать коэффициент его заполнения (Кзап). Эту величину можно взять из данных таблицы:
Таблица коэффициента заполнения расширительного бака
Помимо этого показателя потребуется определить дополнительные:
- Нормированный коэффициент теплового расширения воды при температуре +85°С, Е – 0,034;
- Общий объем воды в отопительной системе, С;
- Начальное (Рмин) и максимальное (Рмакс) давление в трубах.
Дальнейшие вычисления объема расширительного бака для системы отопления выполняются по формуле:
Если в теплоснабжении используется антифриз или другая незамерзающая жидкость – значение коэффициента расширения будет больше на 10-15%. Согласно этой методике можно с большой точность рассчитать вместимость расширительного бака в отопительной системе.
Объем расширительного бака не может входить в общий теплоснабжения. Это зависимые величины, которые рассчитываются в строгой очередности – сначала отопление, а уже потом расширительный бак.
Открытый расширительный бачок
Открытый расширительный бак
Для вычисления объема открытого расширительного бака в системе отопления можно воспользоваться менее трудоемкой методикой. К нему предъявляются меньшие требования, так как фактически он необходим для контроля уровня теплоносителя.
Главной величиной является температурное расширение воды по мере повышения ее степени нагрева. Этот показатель равен 0,3% на каждые +10°С. Зная общий объем отопительной системы и тепловой режим работы можно вычислить максимальный объем бака. При этом следует помнить, он может быть заполнен теплоносителем только на 2/3. Предположим, что вместимость труб и радиаторов составляет 450 л, а максимальная температура равна +90°С. Тогда рекомендуемый объем расширительного бака вычисляется по следующей формуле:
Vбак=450*(0,003*9)/2/3=18 литров.
Полученный результат рекомендуется увеличить на 10-15%. Это связанно в возможными изменениями общего расчет объема воды в системе отопления при установке дополнительных батарей и радиаторов.
Если открытый расширительный бак выполняет функции контроля уровня теплоносителя – максимальный уровень его заполнения определяется установленным дополнительным боковым патрубком.
Важный аспект
После того, как с показателем объема системы владелец жилья определился, ему нужно знать, как закачать теплоноситель в систему отопления закрытого типа. Существует два решения этого вопроса:
- самотеком — закачка (залив) осуществляется с самой верхней точки системы. При этом в нижней точке нужно открыть сливной кран, чтобы видеть, когда из него начнет поступать жидкость;
- с применением насоса — подойдет любой небольшой, наподобие тех, что используются для полива дачных участков, которые расположены ниже уровня водоема, из которого берется вода. Главное в процессе закачки — смотреть на манометр и не забывать о том, что воздухоотводчики на отопительных радиаторах обязательно должны быть открыты.
Расчёт объёма теплоносителя в системе отопления:
Знание объёма теплоносителя поможет нам правильно подобрать мембранный бак для закрытой системы отопления, а также высчитать необходимый объём антифриза.
Объём теплоносителя в системе отопления складывается из:
1 Объёма теплоносителя в котле(-ах) отопления
2 Объёма в элементах отопления (радиаторы, регистры, конвектора и т.д.)
3 Объёма в расширительном баке
4 Объёма в трубах
Первые два параметра мы берём из тех/паспортов изделий. Если у Вас отсутствуют эти данные, то можно воспользоваться усредненными параметрами:
Котёл электрический: 3-10 литров
Котёл твердотопливный: 50-60 литров
биметаллические (расстояние между осями 500) – 0,2-0,3 литра на секцию
алюминиевые (расстояние между осями 500) – 0,4 литра на секцию
чугунный (расстояние между осями 500) – 1,5 литра на секцию.
Третий параметр для открытых систем отопления мы учитываем по факту. А в закрытых системах отопления мы берем его величиной примерно в треть от объёма мембранного бака.
Четвёртый параметр мы рассчитываем по формуле:
V =π*R²*L*1000, где:
V – объём теплоносителя
Π – число Пи (≈3,1415)
R – радиус трубы в метрах (радиус – это диаметр, разделённый пополам. Чтобы диаметр в миллиметрах перевести в радиус в метрах, нужно диаметр разделить на 2000)
L – длина трубы в метрах.
Например: у нас есть 17 метров трубы с внутренним диаметром 20мм:
V=3,1415*(20/2000*20/2000)*17*1000= 5,34 литра.
Примечание. Большинство труб указывается по наружному диаметру (полипропилен, медь, ПНД, металлопластик и т.д.), поэтому для точного расчёта объёма теплоносителя в такой трубе, нужно от диаметра трубы отнять удвоенную толщину стенки трубы. Например:
Труба металлопластиковая Valtec 20 (толщина стенки 2 мм), длина 100 метров:
V=3,1415*(20-2*2)/2000*(20-2*2)/2000*100*1000=20,106 литра
Для бытовых систем не имеет особого смысла считать теплоноситель с такой дотошностью – можно просто вести расчёт по наружному диаметру.
Сумма всех четырёх параметров даст общий объём теплоносителя в системе отопления.
P.S. Для простоты расчёта объёма теплоносителя в трубах можете воспользоваться таблицей объёма воды на метр трубы:
Вы неправильно поняли. Вопрос был про объем системы отопления. Приближенно я ее и определяю
NкВт*13,5(8,5).
А вот уже объем расширительного бака считается исходя из объема, давления в месте установки бака,
предварительного давления в баке и т.д..
Прикрепленные файлы не мои. Брал здесь, на форуме. По ним можно разобраться. Все респекты, благодарности
и недовольство (если вдруг и такое окажется) авторам (но их еще поискать надо )
Но мой Вам совет, который можно и не выполнять. Разберитесь в программке на которую я указывал. Особое
внимание на принимаемые давления. Вот домашняя страничка Рефлекса
Вот домашняя страничка Рефлекса.
Проверить все расчеты можно пройдясь по сайтам производителей баков. У большинства есть странички
по расчетам баков. Посмотреть и посравнивать информацию.
Сообщение отредактировал SergAM243 — 28.3.2012, 14:21
Прикрепленные файлы
Расчет объема системы отопления необходим для определения объема расширительного бака, подбора котла отопления или определения необходимого количества теплоносителя.
Рассчитать объем системы отопления достаточно просто, для этого необходимо просуммировать внутренний объем всех элементов системы. Проблема возникает именно в определении объема внутренних элементов, для того чтобы не перечитывать ГОСТы и паспорта на приборы отопления в этой статье собраны вся необходимая информация. Она значительно упростит расчет Вашей системы отопления.
Зачем знать объем теплоносителя в батареи
Расчет объема теплоносителя в батарее, изготовленной согласно правилам, указанным в гост, делают для того, чтобы:
- выбрать правильное . Оно же должно выдерживать не только вес изготовленного согласно требованиям гост изделия, но и вес воды, которая заполняет все внутреннее пространство. Расчет веса воды очень прост: этот показатель равен объему;
- выбрать котел с нужной мощностью. Разумеется, если он будет слабым, то особого толку со всей отопительной системы с очень малым гидравлическим сопротивлением будет очень мало, ведь он будет создавать малое давление, и вода будет двигаться медленно;
- выбрать расширительный бак с необходимым объемом. Многие люди отказываются от этого элемента. Однако его лучше использовать, поскольку он компенсирует давление, созданное увеличенным в объеме нагретым теплоносителем. Например, при нагревании объем воды растет на 4%. Если ей некуда деться, то давление на батареи, а также трубы растет. Рано или поздно тепловое расширение «порадует» протечкой;
- определить общую потребность в теплоносителе. Правда, для этого еще нужно учесть внутренний объем труб с малым гидравлическим сопротивлением, а также объем нагревательного котла, способного создать нужное давление;
- выдержать верную концентрацию антифриза. Это касается тех случаев, когда вода будет смешиваться с антифризом. Такое делать можно, и в некоторых случаях образованная жидкость для , изготовленных согласно правилам гост, замерзает при более низких температурах, чем 100-процентный антифриз;
- подобрать тип циркуляции. Теплоноситель может двигаться естественным способом (сверху вниз) или перемещаться под давлением, созданным насосом. Естественный тип циркуляции выбирают в случае батарей с большим внутренним объемом и малым сопротивлением нагретой жидкости. Что касается второго типа, то размер и вес батарей значения не имеет.
Формула для расчёта объёма расширительного бака
КЕ – общий обьём всей системы отопления. Рассчитывают этот показатель исходя из того, что I кВт мощности отопительного оборудования равен 15 л объёма теплоносителя. Если мощность котла 40 кВт, то общий обьём системы составит КЕ = 15 х 40 = 600 л;
Z – значение температурного коэффициента теплоносителя. Как уже отмечалось, для воды это около 4%, а для антифриза разной концентрации, например 10-20%-ного этиленгликоля, – от 4,4 до 4,8%;
N – величина эффективности мембранного бака, которая зависит от начального и максимального давления в системе, первоначального воздушного давления в камере. Зачастую этот параметр указан производителем, но, если его нет, можно выполнить расчёт самостоятельно по формуле:
DV – наибольшее допустимое значение давления в сети. Как правило, оно равно допустимому давлению предохранительного клапана и для обычных бытовых систем отопления редко превышает 2,5-3 атм.;
DS – значение давления начальной зарядки мембранного бака исходя из постоянного значения в 0,5 атм. на 5 м протяжённости отопительной системы.
N = (2,5-0,5)/
Итак, из полученных данных можно вывести объём расширительного бака при мощности котла 40 кВт:
К = 600 х 0,04/0,57 = 42,1 л.
Рекомендуется бак объёмом 50 л с начальным давлением 0,5 атм. поскольку итоговые показатели для выбора изделия должны быть немного выше расчётных. Незначительное превышение объёма бака не так страшно, как недостаточность его объёма. Кроме того, при использовании в системе антифриза специалисты советуют выбирать бак объёмом на 50% больше расчётного.
Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей
Выводы и полезное видео по теме
Куда уходит тепло из дома – ответы предоставляет наглядный видеоролик:
Подробное видео о принципах подбора мощностных характеристик котла отопления смотрите ниже:
Выработка тепла ежегодно дорожает – растут цены на топливо. А тепла постоянно не хватает. Относиться безразлично к энергозатратам коттеджа нельзя – это совершенно невыгодно.
С одной стороны каждый новый сезон отопления обходится домовладельцу дороже и дороже. С другой стороны утепление стен, фундамента и кровли загородного стоит хороших денег. Однако чем меньше тепла уйдет из здания, тем дешевле будет его отапливать.
Сохранение тепла в помещениях дома – основная задача отопительной системы в зимние месяцы. Выбор мощности отопительного котла зависит от состояния дома и от качества утепления его ограждающих конструкций. Принцип «киловатт на 10 квадратов площади» работает в коттедже среднего состояния фасадов, кровли и фундамента.
Вы самостоятельно рассчитывали систему отопления для своего дома? Или заметили несоответствие вычислений, приведенных в статье? Поделитесь своим практическим опытом или объемом теоретических знаний, оставив комментарий в блоке под этой статьей.
В итоге
Как видно, расчет емкости отопления сводится к вычислению суммарного значения четырех вышеуказанных элементов.
Определить необходимую емкость рабочей жидкости в системе с математической точностью удается не каждому. Поэтому, не желая выполнять расчет, некоторые пользователи действуют следующим образом. Для начала заполняют систему примерно на 90%, после чего проверяют работоспособность. Далее стравливают скопившийся воздух и продолжают заполнение.
В процессе эксплуатации отопительной системы происходит естественный спад уровня теплоносителя в результате конвекционных процессов. При этом происходит потеря мощности и производительности котла. Отсюда вытекает необходимость наличия резервной емкости с рабочей жидкостью, откуда можно будет отслеживать убыток теплоносителя и при необходимости производить его пополнение.