объем теплоносителя в теплообменнике на что влияет

Объем воды в системе отопления. Зависимость от мощности котла

Как подобрать мощность котла под количество воды (объем) в системе отопления, или наоборот? Существует ли зависимость мощности от литров?
Такие вопросы часто волнуют владельцев отопительных систем…
Действительно, какая должна быть мощность котла, для системы с внутренним объемом 100 литров, например?

Нет ли в этом вопросе какого либо подвоха, направленного лишь на то, что бы мы приобретали лишнее оборудование, которое нам ни к чему?

Рассмотрим, как связаны мощность котла и емкость системы отопления, а также более важный вопрос о подборе насоса для определенной мощности котла…

Откуда берется вопрос о зависимости мощности от объема

Как продать лишний радиатор? Установив его в систему, потребитель ничего особого не приобретет и ничего не потеряет, кроме денег. Но дополнительная ощутимая прибыль продавцу будет.

Возникает удобный для наращивания продаж, но не имеющий технического смысла, вопрос о подгонке объема системы отопления под мощность котла. Например, если имеется 20 кВт-ный котел, то нужно докупить еще парочку радиаторов, чтобы объем системы достиг 100 (200, 300) литров, иначе котел не сможет работать на полную мощность… Клиенту ничего не остается, как достать кошелек и начинать отсчитывать дополнительно зеленые (желтые, синие…).

Сколько воды нужно под мощность котла

Вопрос об объеме воды внутри системы отопления имеет большую популярность, так как подогревается строй-бригадами и продавцами. Увеличивать количество оборудования по любой причине – любимое занятие монтажников.

Но технически выбор мощности котла никак не зависит от объема воды в системе отопления, поэтому вопрос о подборках объемов под мощность, или наоборот – выбор котла под литры воды, — не имеет практического смысла.

Котел отдаст всю свою мощность и на 100 литров воды и на 1000 литров. Разница будет лишь во времени нагревания и остывания. Маленькая система нагреется за 10 минут и будет остывать 10 минут, затем снова автоматика включит котел… Большая же будет греться 100 минут и затем остывать долго….

Системы класса low water – в чем преимущества

В последнее время существует тенденция по уменьшению внутреннего объема систем отопления, чтобы уменьшить их тепловую инерционность, для более быстрого нагрева и остывания.

Меньшее количеством воды более гибко и быстро реагируют на изменения температуры внутри здания. Малоемкостную систему котел быстрее разогреет, и она начнет быстрее отдавать тепло, когда это потребуется. После нагрева помещения, лишнего тепла в радиаторах окажется меньше, система быстрее остынет. В этом кроется небольшая экономия.

Какие радиаторы подобрать

Современные радиаторы и конвекторы имеют в разы меньший внутренний объем и теплоемкость, по сравнению со старыми чугунными. Уменьшение теплоемкости дает возможность немного экономить энергии, и делать отопление более гибким и комфортным. Оно оперативней реагирует на изменения температуры, и не накапливает лишней энергии.

Но это больше теоретические выкладки. На практике же ощутимой разницы пользователи не замечают, они могут приобретать любые радиаторы, какие понравятся, какие имеются в магазинах, с полной уверенностью, что система будет работать нормально.

Что важно для мощности котла

Энергия, генерируемая котлом, должна отводиться от него и рассеиваться, — передаваться воздуху и предметам. Иначе котел закипит, расплавится, сгорит…

Через котел должен проходить определенный объем теплоносителя.
Именно количество воды в единицу времени, т.е. ее расход, важно подобрать под определенную мощность котла.

Подбор насоса под мощность котла

Важно подобрать насос под мощность котла правильно. Насос должен преодолевать гидравлическое сопротивление системы так, чтобы объем проходящей по котлу воды был бы не менее требуемого, т.е. для 10 кВт-ного котла должно быть не менее 500 литров в час (0,5 м куб./ч.)

Источник

Объем воды в системе отопления: как посчитать и на что он влияет?

Объем воды в системе отопления

Многие из нас, сталкиваясь с установкой или реконструкцией системы отопления задаются вопросом, а как посчитать сколько воды в системе отопления?

Ответ простой — берем лист бумаги, ручку и калькулятор. Прежде всего нужно понимать, что общий объем будет равняться сумме объемов каждого элемента системы. Ниже мы приведем значения для наиболее распространенных элементов.

Подсчет теплоносителя в радиаторах:

Для стальных панельных радиаторов:

Если нужно вычислить объем для радиаторов не стандартной высоты (например 300, 400, 600 мм), — используйте метод интерполирования. Например, объем радиатора отопления 22 типа высотой 300 = 0,5 л / 500 * 300 = 0,3 л. В зависимости от производителя данные могут колебаться, но не значительно.

Для секционных радиаторов:

Количество теплоносителя в трубах:

Пример расчета объема системы отопления

Трубы отопления стальные причем стояки выполнены из труб 1/2’’, подача и обратка из трубы 1’’. Общая длина стояков 12 м, длина обратки и подачи 20м.

Считаем. 12х0,177+20х0,491=11,944 л.

Теперь остается сложить объем теплоносителя в радиаторах, в трубах отопления, в котле (объем указан в паспорте), расширительного бачка и в результате объем системы отопления.

Таким образом, объем системы отопления — это сумма объемов всех ее элементов. Зная объем системы отопления можно приступить к выбору расширительного бака или котла. Кроме того, расчет объема системы отопления необходим при приобретении и заливки теплоносителя. Однако в этом случае следует учесть еще объем расширительного бака и внутренний объем теплообменника котла. Вся эта информация присутствует в паспорте на котел.

Объем воды в котле

Для настенных газовых котлов 3-6 литров.

Для напольных газовых котлов и парапетных газовых котлов, в зависимости от мощности и соответственно размера котла, значение колеблется в пределах 10-30 литров. Более точно можно посмотреть в характеристиках самого аппарата.

Таким нехитрым способом, сложив все значения. мы можем определить объем системы.

Объем теплоносителя в трубопроводе

Диаметр магистрали нужно считать важнейшим критерием. С его помощью можно установить, какова вместимость воды в трубах. Скажем, если диаметр трубы 20 мм, то вместимость будет составлять 0,137 литра на метр погонный. Если диаметр 50 мм, то вместимость будет составлять 0,865 литра на метр погонный.

В отопительной системе допускается применение труб самых разных диаметров. Особенно это характерно для коллекторных схем. Вот почему объем жидкости в отопительной системе определяют отдельно для каждого участка. А потом все необходимо будет суммировать.

ВАЖНО! Если у вас труба из пластика, то диаметр в ней определяют по размерам внешних стенок. Если из металла, то диаметр в ней определяют по размерам внутренних стенок. Для тепловых систем, у которых большая протяженность, это бывает существенно.

Как рассчитать мощность отопительного котла, зная объём отапливаемого помещения?

Тепловая мощность котла определяется по формуле:

может иметь следующие значения:

Ниже приведена ситуация, в которой подбирается котел отопления по объему отапливаемого помещения.

Q = 200 × 3 × 45 × 0,9/850 = 28,58 кВт/ч

Полученный результат пока что не следует округлять, ведь к котлу может быть еще подключена система горячего водоснабжения.

Если вода для мытья нагревается другим способом, то результат, который получен самостоятельно не нуждается в корректировке и эта стадия расчёта является завершающей.

Что можно взять из документации

Технические паспорта к приборам, если они имеются, помогут узнать, сколько воды в батарее отопления и котле будет циркулировать во время работы системы теплоснабжения.

Если требуется выбрать радиатор по объёму теплоносителя, можно сравнить разные варианты:

Таким образом, объем биметаллического радиатора такой же, как и у алюминиевого.

Ещё одна «шпаргалка» поможет при подборе чугунных радиаторов разных моделей (указано количество теплоносителя на одну секцию):

Что касается труб, здесь расчёты следующие.

Отталкиваясь от внутреннего диаметра труб, в документации можно узнать количество жидкости, которое они вмещают на один погонный метр:

Вычисления несложные. Так, например, в 5-и метровую трубу внутренним диаметром 50 мм вместится 4,4 л воды: 5х0,876=4,4

Калькулятор объема жидкости в отопительной системе

В системе отопления могут использоваться трубы различных диаметров, особенно в коллекторных схемах. Поэтому объем жидкости вычисляют по следующей формуле:

S (площадь сечения трубы) * L (длина трубы) = V (объем)

Рассчитывается объем воды в системе отопления можно также как сумма ее составляющих:

V (система отопления)=V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)+V(расширительного бака)

В сумме эти данные позволяют рассчитать большую часть объема системы отопления. Однако кроме труб в системе теплоснабжения есть и другие компоненты. Чтобы произвести расчет объема отопительной системы, включая все важные компоненты теплоснабжения, воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором объема системы отопления.

Сделать вычисление с помощью калькулятора очень просто. Нужно ввести в таблицу некоторые параметры, касающиеся типа радиаторов, диаметра и длины труб, объема воды в коллекторе и т.д. Затем нужно нажать на кнопку «Рассчитать» и программа выдаст вам точный объем вашей системы отопления.

Проверить калькулятор можно, используя указанные выше формулы.

Пример расчета объема воды в системе отопления:

Приблизительный расчет делается исходя из соотношения 15 литр воды на 1 кВт мощности котла. Например, мощность котла 4 кВт, тогда объем системы равен 4 кВт*15 литров = 60 литров.

Конструкция

Котлы двухбарабанные вертикально-водотрубные выполнены по конструктивной схеме «Д», характерной особенностью которой является боковое расположение топочной камеры относительно конвективной части котла.

Состав

Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок и образующие топочную камеру левый топочный экран (газоплотная перегородка), правый и задний топочные экраны, а также трубы экранирования фронтовой стенки топки.

Во всех типоразмерах котлов внутренний диаметр верхнего и нижнего барабанов составляет 1000 мм. Длина цилиндрической части барабанов увеличивается с повышением паропроизводительности котлов от 2250 мм для котлов 4 т/ч до 7500 мм для котлов 25 т/ч. Расстояние между осями барабанов 2750 мм.

Материалы

Барабаны изготавливаются из листовой стали марки 16ГС ГОСТ5520-79 толщиной 13 и 22 мм для котлов с рабочим абсолютным давлением соответственно 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/см2).

Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах имеются лазы.

Характеристики конвективных пучков

Конвективный пучок образован коридорно-расположенными по всей длине цилиндрической части барабанов вертикальными трубами Ø51х 2,5 мм, присоединяемыми к верхнему и нижнему барабанам.

Ширина конвективного пучка составляет 1000 мм для котлов паропроизводительностью 10; 25 т/ч и 890 мм – для остальных котлов.

Продольный шаг труб конвективного пучка 90 мм, поперечный – 110 мм (кроме среднего, расположенного по оси барабанов шага, равного 120 мм). Трубы наружного ряда конвективного пучка устанавливаются с продольным шагом 55 мм; на вводе в барабаны трубы разводятся в два ряда отверстий.

В конвективных пучках котлов 4; 6,5 и 10 т/ч устанавливаются продольные чугунные или ступенчатые стальные перегородки. Котлы 16 и 25 т/ч перегородок в пучке не имеют.

Конвективный пучок отделен от топочной камеры газоплотной перегородкой (левым топочным экраном), в задней части которой имеется окно для входа газов в пучок.

Трубы газоплотной перегородки, правого бокового экрана, образующего также под и потолок топочной камеры, и трубы экранирования фронтовой стенки вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны.

Топочная камера

Поперечное сечение топочной камеры для всех котлов одинаково. Ее средняя высота составляет 2400 мм, ширина – 1790 мм. Глубина топочной камеры увеличивается с повышением паропроизводительности котлов от 1930 мм для ДЕ – 4 т/ч до 6960 мм для ДЕ – 25 т/ч.

При комплектации котлов, работающих на мазуте, стальным экономайзером, для увеличения срока службы последних, необходимо предусматривать дополнительные подогреватели питательной воды, обеспечивающие подогрев воды перед экономайзером до 130°С (для увеличения температуры стенки змеевиков экономайзера). Это связанно с имеющей место в данных условиях низкотемпературной, сернистой коррозией, интенсивно протекающей при конденсации сернистой кислоты на более холодные, ниже точки росы стенки металла.

Заводом возможна комплектация котлов паропроизводительностью 4; 10 т/ч компактными стальными экономайзерами, поставляемыми одним блоком с котлом и установленными в нижний барабан подогревателями питательной воды.одятся в два ряда отверстий.

Экранирование фронтовой стенки выполняется из труб Ø51х2,5 мм.

Газоплотная перегородка изготовлена из труб Ø51х2,5 мм или Ø51х4 мм, установленных шагом 55 мм. На вводе в барабаны трубы также разводятся в два ряда отверстий. Вертикальная часть перегородки уплотняется вваренными между трубами металлическими проставками. Участки разводки труб на входе в барабаны уплотняются приваренными к трубам металлическими пластинами и шамотобетоном.

Источник

От чего зависит расход теплоносителя в системе отопления частного дома

Чаще всего в качестве теплоносителя в системах отопления используется вода. По своим параметрам и химическому составу она является оптимальным вариантом как для частного, так и для многоквартирного дома. Дистиллированная, кипяченая и обычная водопроводная вода будут отличаться по содержанию солей и примесей, но в целом они имеют схожие физические характеристики. Некоторые хозяева также добавляют в нее антифриз для устойчивости к морозу. Другим видом жидкости, использующейся в системе отопления, может выступать специальный теплоноситель с улучшенными параметрами и высокой теплоемкостью. Он не откладывается в виде осадков на стенках труб и обеспечивает дополнительную защиту от коррозии. В любом случае необходимо знать, из чего складывается расход теплоносителя и как правильно рассчитывать его для любой системы.

Как происходит расчет объема теплоносителя

Для того чтобы жидкость, которую вы используете в системе, не приходилось часто менять, она должна соответствовать следующим требованиям:

После того как вы установили систему отопления, нужно рассчитать ее объем.

Формула для расчета котла. Для того чтобы узнать, сколько жидкости будет тратиться в час, необходимо произвести еще несколько вычислений. При этом необходимо сначала узнать потребление энергии котла, которое расходуется на то, чтобы согреть 1 литр воды. Это значение называется Q (теплотой). В свою очередь, N (мощность отопительного прибора) можно узнать из его технического паспорта. После этого остается только подставить значение в формулу:

Таким образом вы узнаете, сколько килограммов теплоносителя в час будет потреблять ваш котел.

Расчет объема радиатора. В справочной книжке или инструкции должен быть указан паспортный объем всех труб и отопительных приборов. Если такой информации там не указано, можно воспользоваться средними значениями:

Для более точного подсчета можно воспользоваться математическими формулами и индивидуально подсчитать объем системы. Общее количество жидкости по всему периметру можно вычислить по формуле:

По ней N означает уже знакомую нам мощность котла, а V_квт – это объем, которого хватит для передачи одного киловатта тепла.

Расчет теплоносителя на протяженности магистрали. Для того чтобы суммировать данные со всего трубопровода, нужно учитывать, что на разных его участках трубы могут иметь разный внутренний диаметр. Поэтому нужно воспользоваться формулой:

VS (общая вместимость теплоносителя в трубопроводе) = Vтр1*Lтр1+Vтр2*Lтр2+Vтр2*Lтр2

В ней Vтр означает объем жидкости в 1 м.п. трубы с 1 диаметром, а Lтр – полная протяженность магистрали с этим сечением. Если разницы в параметрах нет, нужно просто воспользоваться первой частью формулы, не прибавляя ничего.

Расчет объема расширительного бачка. Для того чтобы вычислить этот параметр, потребуется знать:

Сама формула расчета V = (VSxE)/D, где V – это искомый объем расширительного бачка.

Что делать с этими числами. Для того чтобы точно знать, какое количество жидкости вам потребуется первый раз залить в систему, нужно сложить все получившиеся значения. Это должно выглядеть как сумма объемов радиатора, котла, расширительного бачка и труб. После этого вы будете иметь примерное представление о том, сколько теплоносителя будет циркулировать по системе отопления. При этом самым важным параметром является именно бачок: он будет компенсировать разницу давлений и постоянно добавлять жидкость в трубопровод, не позволяя образовываться в нем воздушным пробкам. Для его исправной работы необходимо следить за его заполненностью. Если воздух попадет в трубы, это может ухудшить отапливаемость помещений.

Количество теплоносителя в системе отопления

После того как вы определили, насколько много жидкости требуется залить в систему, можно начинать процедуру ее заполнения. Это можно сделать двумя путями.

Как проверить. Количество теплоносителя будет постепенно уменьшаться. Поэтому в расширительный бачок потребуется время от времени доливать жидкость. О том, что время пришло, вы узнаете по нескольким характерным признакам:

Расход теплоносителя в системе отопления

Эта величина нужна для того, чтобы понять, сколько жидкости будет тратиться во время отопительного сезона, чтобы вовремя подготовить необходимое количество теплоносителя. Есть несколько тонкостей, которые влияют на это. Поэтому стоит учитывать не только объем отопительной системы, но и принимать в расчет другие факторы.

От чего зависит расход. Основными параметрами, которые влияют на него, являются:

Поэтому в разное время года и при различных обстоятельствах теплоноситель может тратиться с той или иной скоростью.

Теплопотери. Эти показатели помогут более точно вычислить расход теплоносителя. Если знать их, можно рассчитать, насколько мощно работает система, и сколько нужно жидкости, чтобы компенсировать теплопотери. Основные значения:

После того, как вы узнали эти параметры для вашего дома, можно рассчитать, насколько мощным будет расход теплоносителя.

Как понять, что есть проблемы. Иногда система отопления начинает работать со сбоями, что сразу же сказывается на количестве потребляемой жидкости. И тогда лучше всего вызвать мастера, чтобы он проверил трубы и отопительный прибор. На возникшую неполадку укажут систематически повторяющиеся признаки:

Для того чтобы вовремя заметить изменения, лучше иметь примерное представление о том, сколько в норме потребляет ваша система отопления. Если теплоносителя внезапно начало не хватать, это может быть симптомом нарушений в работе.

Источник