Sodoben ogrevalni sistem je demonstracija popolnoma novega pristopa k njegovi regulaciji. Do danes to ni predhodna prilagoditev pred zagonom sistema z olajšanjem nadaljnjega hidravličnega načina delovanja. Sodobno ogrevanje v zasebni hiši med delovanjem ima nenehno spreminjajoč se toplotni režim. Kar zahteva, da oprema ne le sledi spremembam ogrevanja prostorov, ampak se tudi pravilno odziva nanje.
Pogoji za učinkovito delovanje sistema
Obstaja nekaj točk, katerih upoštevanje bo zagotovilo kakovostno in učinkovito delovanje ogrevalnega sistema:
- Dobava hladilne tekočine v ogrevalne naprave je treba izvajati v količinah, ki bodo zagotavljale toplotno ravnovesje prostora, ob nenehnem spreminjanju zunanjih temperatur inodvisno od temperaturnega režima prostora, ki ga določi lastnik.
- Zmanjšanje stroškov, vključno z energijo, za premagovanje hidravličnega upora.
- Zmanjšanje materialnih stroškov pri vgradnji ogrevalnega sistema, tudi odvisno od premera cevovodov, ki se polagajo.
- Nizka raven hrupa, stabilnost in zanesljivost grelnih naprav.
Kako pravilno izračunati ogrevalni sistem
Za izračun ogrevanja v zasebni hiši morate poznati potrebno količino toplote. V ta namen se izračunajo toplotne izgube celotne hiše v topli in hladni sezoni. To vključuje toplotne izgube skozi okna, vrata, ovoje stavbe itd. To so precej mukotrpni izračuni. Na splošno velja, da mora vir toplote v povprečju proizvesti 10 kW na 100 m2 ogrevano območje.
Ogrevalni sistem razumemo kot razmerje med naborom naprav: cevovodi, črpalke, zaporna in krmilna oprema, krmilniki in avtomatika za prenos toplote iz vira neposredno v prostor.
Vrste ogrevalnih kotlov
Preden naredite hidravlični izračun ogrevalnih sistemov, morate izbrati pravi kotel (vir toplote). Obstajajo naslednje vrste kotlov: električni, plinski, trda goriva, kombinirani in drugi. Izbira je v večini primerov odvisna od goriva, ki prevladuje na območju, kjer živite.
električni kotel
Zaradi težav s priključkom na električno omrežje in precej visoke cene električne energije ta oprema ni pridobila široke distribucije.
Plinski kotel
Za vgradnjo takšnega kotla je bil predhodno potreben poseben ločen prostor (kotlovnica). To trenutno velja samo za opremo z odprto zgorevalno komoro. Ta možnost je najpogostejša v krajih z uplinjanjem.
Kotel na trda goriva
Z relativno razpoložljivostjo goriva ta oprema ni zelo priljubljena. Med njegovim delovanjem je nekaj neprijetnosti. Čez dan je treba večkrat izdelati kurišče. Poleg tega je režim prenosa toplote cikličen. Uporaba teh kotlov je olajšana (zmanjšano število peči) z uporabo žarnice ali goriva z visoko temperaturo zgorevanja, ki zaradi nadzorovanega dovoda zraka poveča čas gorenja. To lahko storite tudi z vodnimi toplotnimi akumulatorji, na katere je priključeno centralno ogrevanje.
Potrebni parametri pri izračunu moči
- Wud - specifična moč toplotnega vira (kotla) na površino stavbe 10 m2, ob upoštevanju podnebne razmere v regiji.
- S je površina ogrevane sobe.
Obstajajo tudi splošno sprejete vrednosti specifične moči, ki so odvisne od podnebnega pasu:
- Wud=0, 7-0, 9 - za južno regijo.
- Wud=1, 2-1, 5 - za osrednjo regijo.
- Wud=1, 5-2,0 - za severno regijo.
Formula za moč kotla
Preden se lotite tako pomembnega podviga, kot je hidravlični izračun ogrevalnih sistemov, morate določiti moč vira toplote z naslednjo formulo:
Wcat=S×Wud/10.
Za udobje izračuna bomo vzeli povprečno vrednost Wud za 1 kW, tako da bi moralo 10 kW pasti na 100 m 2 ogrevana površina. Posledično bodo sheme namestitve ogrevalnega sistema odvisne od površine hiše.
V drugih primerih se uporablja prisilno kroženje hladilne tekočine z uporabo obtočnih črpalk.
dvocevni sistem
To je klasična različica ogrevalnega sistema, ki se je na najboljši način izkazala za dolgo časa delovanja. V nadaljevanju bomo obravnavali hidravlični izračun dvocevnega ogrevalnega sistema. Zakaj se tako imenuje? Stvar je v tem, da je bila osnova inženirskega koncepta postavitev več cevovodov skozi tla stavbe. Grelec je bil priključen na eno dvižno vodo s toplo vodo v vseh nadstropjih, ohlajena voda iz grelnika pa je bila dovedena v cevovod, ki je bil položen v bližini.
Zaradi tega je hladilna tekočina iz prve naprave, ki se še ni imela časa ohladiti, vstopila v napravo, ki se nahaja spodaj, in krožeča tekočina je imela enako temperaturo kot pri prvi eno. Tako je bila temperatura hladilne tekočine v prvem in zadnjem cevovodu enaka - to pomeniprenos toplote je bil enak.
Dvocevni ogrevalni sistem - prednosti
Centralno ogrevanje v zasebni hiši z dvocevnim sistemom ima naslednje prednosti:
- Enako ogrevana tla zagotavljajo enakomerno ogrevanje vseh naprav.
- V primerjavi z enocevnim sistemom je mogoče popolnoma ogreti veliko več prostorov.
- Nadzor temperature v vsaki sobi.
Naselitvene in grafične dejavnosti
Pri izvajanju kompleksnega hidravličnega izračuna ogrevalnih sistemov je treba najprej izvesti številne predhodne ukrepe:
- Določena je toplotna bilanca ogrevanega objekta.
- Izbere se vrsta ogrevalnih naprav, po kateri se shematično postavijo na tloris.
- Naprej se sprejme odločitev o postavitvi vseh ogrevalnih enot, vrsti in materialu cevovodov, krmilnih in zapornih naprav.
- Za hidravlični izračun ogrevalnih sistemov boste morali v aksonometriji narisati shematski diagram, ki prikazuje izračunane obremenitve in dolžine odsekov.
- Glavni obroč je določen - to je zaprt segment, ki vključuje odseke cevovodov, ki se nahajajo zaporedno, ki imajo največji pretok hladilne tekočine od vira toplote do najbolj oddaljene grelne naprave.
Za poravnavoprerez je sprejet kot tisti, ki ima stalen pretok hladilne tekočine in enak presek.
Primer hidravličnega izračuna ogrevalnega sistema
Na izračunanem odseku je toplotna obremenitev enaka toplotnemu toku, ki ga je treba prenesti na dovodni cevovod, na povratnem pa je že prenesla krožečo tekočino, ki je šla skozi ta odsek..
Poraba toplotnega nosilca Gi-j, kg/h se izračuna po naslednji formuli:
Gi-j=0, 86×Qi -j/(t2-t0), kjer je
Gi-j je količina toplote v izračunanem segmentu i-j;
t2-t0 sta načrtovani temperaturi tople in hladne tekočine.
Kako izbrati premer cevovodov
Za zmanjšanje stroškov premagovanja upora med gibanjem krožeče tekočine morajo biti premeri cevovodov znotraj minimalne hitrosti hladilne tekočine, potrebne za odstranitev zračnih mehurčkov, ki prispevajo k pojavu zračnih zapor. Da bi jih zmanjšali, se premer cevovodov spravi na minimalno vrednost, ki ne povzroča hidravličnega hrupa v fitingih in ceveh sistema.
Vsi proizvodni cevovodi so razdeljeni na polimerne in kovinske. Prvi so bolj trpežni, drugi so mehansko močnejši. Katere cevi uporabiti v ogrevalnem sistemu, je odvisno od njegovih posameznih značilnosti.
Hidravlični izračun ogrevalnega sistema - program
Glede na količino dela, ki ga je treba opraviti v fazi načrtovanja, lahko uporabite specializirano programsko opremo.
Z uporabo začetnih podatkov program izvede samodejno izbiro cevovodov želenega premera, izvede predhodno nastavitev regulacijskih in izravnalnih ventilov, termostatskih ventilov in avtomatskih regulatorjev v ogrevalnem sistemu. Prav tako lahko program samostojno oceni, kakšne velikosti grelne naprave bodo potrebne.
