Tính toán hệ thống sưởi: một ví dụ. Các loại và phần tử của hệ thống sưởi

Mục lục:

Tính toán hệ thống sưởi: một ví dụ. Các loại và phần tử của hệ thống sưởi
Tính toán hệ thống sưởi: một ví dụ. Các loại và phần tử của hệ thống sưởi

Video: Tính toán hệ thống sưởi: một ví dụ. Các loại và phần tử của hệ thống sưởi

Video: Tính toán hệ thống sưởi: một ví dụ. Các loại và phần tử của hệ thống sưởi
Video: Tổng quan về kho lạnh và tính toán tải nhiệt cơ bản bằng phần mềm Coolpack x EES 2024, Tháng tư
Anonim

Tính toán hệ thống sưởi của một ngôi nhà riêng (và không chỉ một ngôi nhà riêng) là một giai đoạn rất quan trọng mà sự thành công của toàn bộ dự án phụ thuộc vào. Nó quyết định mức độ hiệu quả và thoải mái của ngôi nhà. Các tính toán như vậy được xếp vào loại phức tạp. Nhưng nếu bạn muốn, bạn có thể độc lập phát triển một dự án cho một hệ thống sưởi ấm. Việc tính toán sẽ đòi hỏi người thực hiện phải có kiến thức và kỹ năng nhất định. Bạn sẽ phải đi sâu vào các chi tiết cụ thể của đối tượng, nghiên cứu các quy định và quy tắc xây dựng. Bạn cũng sẽ cần phải thành thạo một số sản phẩm phần mềm. Điều này sẽ đẩy nhanh đáng kể việc thiết kế và tính toán hệ thống sưởi, cũng như chọn cấu hình thiết bị tối ưu.

Thiết kế hệ thống sưởi là một quá trình mang tính sáng tạo hơn là cơ học thuần túy. Có lẽ ngoại lệ chỉ là các tòa nhà chung cư điển hình, trong đó các thông số của hệ thống sưởi đã được tính toán từ lâu. Và thậm chí sau đó, nhiều người thích lắp đặt hệ thống sưởi tự động trong căn hộ của họ: điều này làm giảm đáng kể chi phí và cải thiện đáng kể vi khí hậu.nhà ở.

Nồi hơi
Nồi hơi

Lò hơi là phần tử chính của hệ thống sưởi

Nút trung tâm của hệ thống, trái tim của nó, là lò hơi. Và phương pháp tính toán và các thông số của toàn bộ hệ thống phần lớn phụ thuộc vào loại nhiên liệu sẽ được sử dụng.

Có nồi hơi:

  • nước nóng điện;
  • nhiên liệu rắn (than, củi, củi, vv.);
  • làm việc trên loại nhiên liệu lỏng (xăng, dầu mazut, dầu hỏa, v.v.);
  • thiết bị nồi hơi.
phòng nồi hơi
phòng nồi hơi

Mô tả và đặc điểm chung của nồi hơi điện

Những thiết bị như vậy tiêu thụ rất nhiều điện, giá của chúng khá cao và tiếp tục tăng thường xuyên. Vì lý do này, không nhiều chủ sở hữu thích lắp đặt loại lò hơi này. Ngoài ra, vào mùa đông có khả năng trong vài ngày, thậm chí cả tuần (đặc biệt là ở vùng nông thôn) không có nhiệt, phải đối mặt với các yếu tố: đường dây điện thường xuyên bị cắt đứt do cây đổ.

Tuy nhiên, khi sử dụng nồi đun nước nóng bằng điện, việc lắp đặt và tính toán hệ thống sưởi của nhà riêng sẽ dễ dàng và nhanh chóng hơn rất nhiều. Và hoàn cảnh này là một trong những nguyên nhân chính, bên cạnh giá thành rẻ, lợi thế cạnh tranh của các loại nồi hơi như vậy.

Quyết định cuối cùng sẽ do chính chủ sở hữu đưa ra, sau khi cân nhắc tất cả các ưu và khuyết điểm.

Mô tả và đặc điểm chung của nồi hơi nhiên liệu rắn

Than bùn, than đá, tất cả các loại vật liệu gỗ đều có thể là nhiên liệu rắn.

Tất cả những chất này phát ra lượng nhiệt năng khác nhau trong quá trình đốt cháy. Điều này là do sự phức tạp của việc tính toán hệ thống nước nóng của ngôi nhà. Nhưng loại lò hơi này được coi là kinh tế nhất: nhiên liệu rắn không đắt, và trong một số trường hợp, nó thậm chí có thể được lấy miễn phí. Trong số những thứ khác, một hệ thống như vậy thực sự được coi là tự trị: nó không sợ lũ lụt ở sông, đứt đường dây điện, hoặc bất kỳ biểu hiện nào khác của các phần tử hoành hành.

Có bán các thiết bị đặc biệt thu và tự động cung cấp nhiên liệu cho lò. Tuy nhiên, một quyết định như vậy sẽ làm tăng đáng kể chi phí của toàn bộ dự án.

Hiệu quả nhất trong số các lò hơi đốt nhiên liệu rắn là cái gọi là nhà máy nhiệt phân. Thực chất và nguyên lý hoạt động của nồi hơi được trang bị loại thiết bị này như sau: nhiên liệu rắn thải ra khí, được đốt cháy và làm nóng nước trong toàn bộ mạch của hệ thống cấp nhiệt. Việc tính toán các thiết bị như vậy là khá cồng kềnh và phức tạp. Chưa hết, trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều người lắp đặt các loại nồi hơi như vậy. Thực tế là công nghệ này rất tiết kiệm và cho phép bạn đạt được hiệu suất 85%, đây là một chỉ số rất tốt và vượt xa đáng kể hiệu quả của thiết bị truyền thống.

Mô tả và đặc điểm chung của nồi hơi nhiên liệu lỏng

Nhiên liệu diesel được sử dụng làm chất mang nhiệt năng. Cũng được tuyển dụng gần đâymức độ phổ biến của các lò hơi chạy bằng dầu thải công nghiệp.

Nồi hơi dầu thải được sử dụng hiệu quả để sưởi ấm các tòa nhà công nghiệp, cửa hàng sửa chữa ô tô và trung tâm dịch vụ để bảo dưỡng các thiết bị hạng nặng, tức là khi lượng dầu này dư thừa. Tính toán nhiệt của hệ thống sưởi dầu chỉ có thể được thực hiện bởi các kỹ sư có trình độ với trình độ học vấn thích hợp và kinh nghiệm dày dặn.

Đối với nhà ở tư nhân, nồi hơi đốt dầu, chưa kể đến nồi hơi chạy bằng nhiên liệu diesel đắt tiền, hầu như không được sử dụng. Thứ nhất, bạn cần dự trữ một lượng lớn nhiên liệu ở đâu đó, và thứ hai, đây là một thú vui cực kỳ tốn kém.

Ngoài ra, việc lắp đặt như vậy là nguồn phát thải độc hại gây nguy hại cho sức khoẻ con người và môi trường.

Đôi khi những lò hơi như vậy vẫn được lắp đặt. Thực tế là trong tương lai, lò hơi đốt nhiên liệu lỏng có thể được chuyển đổi thành khí đốt. Và do đó, ở những ngôi làng hẻo lánh, nơi chỉ được lên kế hoạch đặt một nhà ga chính, người ta lắp đặt những nồi hơi tương tự: việc tính toán hệ thống sưởi ấm và mua tất cả các thiết bị có thể được thực hiện một lần và sau đó không còn tốn tiền nữa.

Mô tả và đặc điểm chung của nồi hơi gas

Tính toán hệ thống sưởi bằng lò hơi đốt gas sẽ không gây khó khăn ngay cả với những người mới bắt đầu: các bảng tham chiếu với tất cả các dữ liệu cần thiết đã được phát triển từ rất lâu trước đây. Tất cả thông tin đều đáng tin cậy và đã được chứng minh vô số lần.

Nồi hơi đốt khí tự nhiên làcó nhu cầu nhiều nhất trên thị trường. Hoạt động của thiết bị này tương đối rẻ và do kích thước nhỏ nên lý tưởng có thể phù hợp với bất kỳ phòng nào. Các công cụ tự động hóa hiện đại giúp vận hành thiết bị gas an toàn và cực kỳ hiệu quả.

Ngôi nhà và bộ tản nhiệt sưởi ấm
Ngôi nhà và bộ tản nhiệt sưởi ấm

Các loại bộ phận làm nóng (pin)

Nếu như những bộ tản nhiệt trước đây chỉ được đúc hoàn toàn từ gang xám thì ngày nay trên thị trường cung cấp rất nhiều loại sản phẩm từ nhiều loại vật liệu cấu tạo: thép, gang, nhôm, composite. Nhưng, bất chấp sức hấp dẫn bên ngoài và vẻ bóng bẩy phô trương, pin hiện đại hầu như không thua kém các loại pin "cổ" về chỉ số quan trọng nhất đối với chúng - nhiệt dung và độ dẫn nhiệt. Điều này có nghĩa là chúng sưởi ấm căn phòng hiệu quả hơn nhiều.

Loại và kích thước cụ thể của bộ tản nhiệt phụ thuộc vào lượng nhiệt thất thoát và diện tích của căn phòng được sưởi ấm

Bộ tản nhiệt hiếm
Bộ tản nhiệt hiếm

Đặc điểm chung của pin thép và gang

Tản nhiệt bằng thép cực kỳ hiếm và không được dân gian ưa chuộng. Lý do cho điều này là chi phí của chúng khá cao. Ngoài ra, do chất lượng đúc kém nên không thể thu được pin thép bằng cách đúc. Thông thường, pin như vậy được lấy bằng cách hàn các ống carbon thấp vào bộ tản nhiệt. Nhưng những loại pin như vậy có khả năng tỏa nhiệt thấp và nhanh chóng nguội đi nếu nguồn cấp nước bị tạm dừng vì bất kỳ lý do gì.

Pin gang chắc chắn được kết hợp, ít nhất là đối với dân số trưởng thành,với một tuổi thơ hạnh phúc. Những bộ tản nhiệt như vậy đã được lắp đặt trong các ngôi nhà trong suốt thời kỳ tồn tại của Liên Xô. Với sự phát triển của công nghệ đúc, hình dạng và đặc tính kỹ thuật của bộ tản nhiệt bằng gang đã được tối ưu hóa, nhưng pin cũ vẫn còn hoạt động mà không có phàn nàn cho đến ngày nay và chúng khó có thể cạnh tranh với một sản phẩm mới.

Lắp đặt bộ tản nhiệt sưởi ấm
Lắp đặt bộ tản nhiệt sưởi ấm

Gang là vật liệu rất bền, có khả năng chịu áp lực rất lớn, ngoài ra nó không có tính giòn nguội (không bị giòn) khi thay đổi nhiệt độ, hấp thụ tốt các chấn động.

Nhược điểm của cả pin gang và thép là khối lượng lớn của chúng. Vì lý do này, chúng không thể được gắn trên các bức tường ngăn mỏng.

bộ tản nhiệt kiểm soát nhiệt độ
bộ tản nhiệt kiểm soát nhiệt độ

Đặc điểm chung của pin nhôm

Keo tản nhiệt hợp kim nhôm gần đây đã trở nên phổ biến và có nhu cầu lớn trên thị trường. Theo quy luật, chúng được sản xuất dưới dạng các khối sắp chữ, có thể được kết nối với nhau để tạo thành các bộ tản nhiệt có kích thước khác nhau, tùy thuộc vào phòng được sưởi ấm. Khi tính toán máy bơm cho hệ thống sưởi ấm, cần phải tính đến lượng nước lưu thông qua các bộ tản nhiệt và các đường ống kết nối. Máy bơm công suất thấp có thể không đáp ứng được, khiến hệ thống sưởi hoạt động không chính xác hoặc hoàn toàn không hoạt động.

Hợp kim nhôm hiện đại đáp ứng đầy đủ các yêu cầu an toàn cho hoạt động của thiết bị dưới áp suất cao ở nhiệt độ cao. Đồng thời,vật liệu nặng một chút, có phẩm chất công nghệ tốt, nhờ đó bạn có thể có được một sản phẩm thời trang và đẹp mắt. Một điều quan trọng nữa là, khi tiếp xúc với không khí, một lớp màng oxit vô hình được hình thành trên bề mặt nhôm, ngăn cản sự phát triển thêm của các hiện tượng ăn mòn. Nói cách khác, những bộ tản nhiệt này sẽ không bao giờ bị rỉ sét.

Mất nhiệt tại nhà
Mất nhiệt tại nhà

Ví dụ về tính toán hệ thống sưởi

Độ chính xác của phép tính sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Đặc biệt khó phát triển và thiết kế hệ thống sưởi cho các giải pháp không đạt tiêu chuẩn trong xây dựng nhà ở.

Việc lựa chọn tính toán sưởi ấm theo diện tích hoặc theo thể tích được thực hiện. Phương pháp đầu tiên là phổ biến nhất do tương đối đơn giản của nó. Một phép tính hiệu quả và chính xác theo diện tích là nếu chiều cao trần là tiêu chuẩn và là 2,7 mét. Kết quả là tích của diện tích của phòng được đốt nóng (các phòng) bằng hệ số đặc trưng cho vùng khí hậu, do đó, cung cấp công suất cần thiết của thiết bị lò hơi. Hệ số này là một tham chiếu, và đối với Moscow và khu vực, nó được giả định là 150 W / m2.

Trong trường hợp này, tổng diện tích của các phòng tiếp giáp với đường phố qua bức tường. Tất cả các phòng phụ trợ và tiện ích không được bao gồm trong tính toán.

Thông thường bạn nên chọn và mua một lò hơi có công suất vượt quá giá trị tính toán đến 30%. Điều này sẽ tạo ra nguồn năng lượng dự trữ cần thiết trong trường hợp mùa đông băng giá bất thường và các trường hợp bất trắc khác.

Như vậy, công suất của lò hơi cần thiết để cung cấp năng lượng cho hệ thống sưởi của ngôi nhà riêng với tổng diện tích sinh hoạt là 60 m22được tính như sau:

601501, 3=11,7 kW.

Tính năng chính của sản phẩm phần mềm Instal-Therm

Chương trình này sẽ đơn giản hóa việc tính toán bộ tản nhiệt và các yếu tố khác của hệ thống sưởi. Đã triển khai khả năng quét tài liệu thiết kế, một phương pháp tính toán tổn thất nhiệt. Có một danh mục lớn các vật liệu với chỉ dẫn về các đặc tính nhiệt lý của chúng, giúp đơn giản hóa và đẩy nhanh quá trình thiết kế hệ thống sưởi.

Có một nhược điểm không đáng kể, nhưng vẫn gây khó chịu: việc in ấn tài liệu thiết kế không được thực hiện. Nhưng vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách chuyển đổi tài liệu sang định dạng khác và chỉ sau đó xuất nó ra máy in.

"Instal-Therm" sẽ giúp bạn lựa chọn chính xác và hợp lý vật liệu và đường kính của ống, chủng loại và đặc tính của ắc quy, chiều cao cần cố định máy bơm và các thiết bị khác, tính toán các chỉ số nhiệt độ và tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu thông thường.

Tính toán bằng phần mềm Herz

Phiên bản được cấp phép của chương trình được phân phối tự do. Nó phải được tải xuống từ Internet và cài đặt trên máy tính. Chương trình sẽ giúp thiết kế hệ thống sưởi ấm trong một ngôi nhà mới, cũng như cải thiện một ngôi nhà cũ hiện có.

"Hertz" sẽ xác định tất cả các thông số kỹ thuật: tổn thất nhiệt, áp suất hệ thống, tốc độ dòng chảy, công suất cần thiết của thiết bị bơm vànhững người khác

Kết quả của các phép tính được hiển thị trên màn hình máy tính ở dạng thuận tiện.

Có sẵn trợ giúp và hỗ trợ người dùng. Nếu có sai sót trong dữ liệu gốc do không chú ý, "Hertz" chắc chắn sẽ báo cáo và giải thích những gì cần được sửa chữa.

Chương trình sẽ giúp tiết kiệm đáng kể tiền mua thiết bị và linh kiện dư thừa.

Lợi ích khi sử dụng phần mềm Oventrop

Chương trình máy tính này sẽ giúp bạn thực hiện các phép tính rất nhanh chóng và hiệu quả. Thông tin cần thiết cho việc tính toán được nhập vào các cột thích hợp: hệ thống sưởi (hai ống hoặc một ống), vật liệu tản nhiệt, đường kính ống và vật liệu, chiều cao trần, diện tích bề mặt, v.v.

Chương trình sẽ cung cấp cho bạn sự lựa chọn về cấu hình tối ưu của hệ thống, nó sẽ tự động tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu, tốc độ nước qua đường ống. Chương trình triển khai một thư viện toàn diện về các phần tử và cấu trúc hệ thống sưởi tiêu chuẩn.

Kết quả có thể được in, xuất sang các tệp khác để phân tích và xây dựng thêm (nếu cần).

Chương trình này cũng sẽ xác định xem liệu thể tích của bồn chứa nước được tích hợp trong lò hơi có đủ hay không hoặc liệu có cần mua và kết nối thêm một bồn chứa nữa hay không. Tính toán của hệ thống sưởi ấm một đường ống cho các phòng nhỏ cho thấy rằng trong hầu hết các trường hợp, một bể chứa tích hợp là đủ. Nếu hệ thống có nhiều nhánh hơn, được thiết kế để làm nóngcác khu vực rộng lớn, do đó, rất có thể, bạn sẽ phải mua thêm dung lượng.

Ngoài ra, sản phẩm phần mềm này có thể tính toán sàn nước ấm. Và nếu sàn nhà được lắp đặt theo đúng khuyến nghị của chương trình, thì nhiệt độ trong nhà sẽ luôn dễ chịu, đồng thời chi phí năng lượng sẽ thấp nhất.

Đề xuất: