Hệ thống sưởi hiện đại là một minh chứng của một cách tiếp cận hoàn toàn mới đối với quy định của nó. Cho đến nay, đây không phải là điều chỉnh sơ bộ trước khi khởi động hệ thống với việc hỗ trợ chế độ vận hành thủy lực tiếp theo. Hệ thống sưởi hiện đại trong nhà riêng trong quá trình hoạt động có chế độ nhiệt thay đổi liên tục. Điều này đòi hỏi thiết bị không chỉ theo dõi những thay đổi trong việc sưởi ấm không gian mà còn phải phản hồi chúng một cách chính xác.
Điều kiện để hệ thống hoạt động hiệu quả
Có một số điểm, việc tuân thủ sẽ đảm bảo hoạt động chất lượng cao và hiệu quả của hệ thống sưởi:
- Việc cung cấp chất làm mát cho các thiết bị sưởi phải được thực hiện với số lượng để đảm bảo cân bằng nhiệt cho căn phòng, chịu sự thay đổi liên tục của nhiệt độ bên ngoài vàtùy thuộc vào chế độ nhiệt độ của cơ sở, được xác định bởi chủ sở hữu của nó.
- Giảm chi phí, bao gồm cả năng lượng, để vượt qua lực cản thủy lực.
- Giảm chi phí vật liệu khi lắp đặt hệ thống sưởi, cũng tùy thuộc vào đường kính của đường ống được đặt.
- Tiếng ồn thấp, độ ổn định và độ tin cậy của các thiết bị sưởi.
Cách tính toán chính xác hệ thống sưởi
Để tính toán hệ thống sưởi trong nhà riêng, bạn cần biết lượng nhiệt cần thiết. Vì mục đích này, tổn thất nhiệt của toàn bộ ngôi nhà được tính vào mùa ấm và mùa lạnh. Điều này bao gồm thất thoát nhiệt qua cửa sổ, cửa ra vào, bao thư của tòa nhà, v.v. Đây là những tính toán khá tỉ mỉ. Người ta thường chấp nhận rằng trung bình một nguồn nhiệt phải tạo ra 10 kW trên 100 m2diện tích được làm nóng.
Hệ thống sưởi được hiểu là mối quan hệ giữa một tập hợp các thiết bị: đường ống, máy bơm, thiết bị đóng ngắt và điều khiển, điều khiển và tự động hóa để truyền nhiệt từ nguồn trực tiếp đến phòng.
Các loại nồi hơi gia nhiệt
Trước khi tính toán thủy lực của hệ thống sưởi, bạn cần chọn đúng lò hơi (nguồn nhiệt). Có các loại nồi hơi sau: điện, khí đốt, nhiên liệu rắn, kết hợp và các loại khác. Sự lựa chọn trong hầu hết các trường hợp phụ thuộc vào nhiên liệu phổ biến ở khu vực bạn sinh sống.
Nồi hơi điện
Do vấn đề kết nối điện và giá điện khá cao, thiết bị này chưa được phân phối rộng rãi.
Nồi hơi
Để lắp đặt một lò hơi như vậy, trước đây cần phải có một phòng riêng biệt (phòng lò hơi). Điều này hiện chỉ áp dụng cho thiết bị có buồng đốt hở. Tùy chọn này phổ biến nhất ở những nơi có khí hóa.
Nồi hơi đốt nhiên liệu rắn
Với sự sẵn có của nhiên liệu, thiết bị này không phổ biến lắm. Có một số bất tiện trong quá trình hoạt động của nó. Trong ngày cần sản xuất hộp cứu hỏa nhiều lần. Ngoài ra, chế độ truyền nhiệt có tính chất chu kỳ. Việc sử dụng các lò hơi này được tạo điều kiện thuận lợi (giảm số lượng lò) bằng cách sử dụng bóng đèn hoặc nhiên liệu có nhiệt độ đốt cao, làm tăng thời gian cháy do nguồn cung cấp không khí được kiểm soát. Điều này cũng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bộ tích lũy nhiệt nước, mà hệ thống sưởi trung tâm được kết nối.
Các thông số cần thiết khi tính toán công suất
- Wud- công suất cụ thể của nguồn nhiệt (lò hơi) trên mỗi diện tích tòa nhà 10 m2, có tính đến điều kiện khí hậu của khu vực.
- S là diện tích của căn phòng được sưởi ấm.
Cũng có các giá trị công suất cụ thể được chấp nhận chung, phụ thuộc vào vùng khí hậu:
- Wud=0, 7-0, 9 - dành cho khu vực miền Nam.
- Wud=1, 2-1, 5 - dành cho miền Trung.
- Wud=1, 5-2,0 - dành cho khu vực phía Bắc.
Công thức tính năng lượng cho lò hơi
Trước khi bắt tay vào công việc quan trọng như tính toán thủy lực của hệ thống sưởi, bạn cần xác định công suất của nguồn nhiệt theo công thức sau:
Wcat=S × Wud/ 10.
Để thuận tiện cho việc tính toán, chúng tôi sẽ lấy giá trị trung bình của Wudcho 1 kW, vì vậy chúng tôi nhận được rằng 10 kW sẽ rơi vào 100 m2khu vực được làm nóng. Do đó, các sơ đồ lắp đặt hệ thống sưởi sẽ phụ thuộc vào diện tích của ngôi nhà.
Trong các trường hợp khác, tuần hoàn cưỡng bức của chất làm mát được sử dụng bằng máy bơm tuần hoàn.
Hệ thống hai ống
Đây là phiên bản cổ điển của hệ thống sưởi, đã được chứng minh một cách tốt nhất trong một thời gian dài hoạt động. Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi hai ống sẽ được thảo luận dưới đây. Tại sao cô ấy được gọi như vậy? Vấn đề là cơ sở của khái niệm kỹ thuật là việc lắp đặt một số đường ống dẫn qua các tầng của tòa nhà. Một máy sưởi được kết nối với một ống nâng có nước nóng trên tất cả các tầng và nước lạnh từ máy sưởi được cung cấp cho đường ống đặt gần đó.
Kết quả là chất làm mát từ thiết bị đầu tiên chưa kịp nguội đã đi vào thiết bị nằm ở tầng dưới và chất lỏng tuần hoàn có cùng nhiệt độ như thiết bị đầu tiên. một. Do đó, nhiệt độ của chất làm mát trong đường ống đầu tiên và đường ống cuối cùng là giống hệt nhau - điều này có nghĩa làtruyền nhiệt cũng vậy.
Hệ thống sưởi hai ống - lợi ích
Hệ thống sưởi trung tâm trong nhà riêng với hệ thống hai ống có những ưu điểm sau:
- Sàn được sưởi ấm đồng đều cung cấp hệ thống sưởi đồng đều cho tất cả các thiết bị.
- So với hệ thống ống đơn, nhiều phòng hơn có thể được sưởi ấm hoàn toàn.
- Kiểm soát nhiệt độ trong từng phòng cụ thể.
Hoạt động định cư và đồ họa
Khi thực hiện tính toán thủy lực phức tạp của hệ thống sưởi, trước hết, cần thực hiện một số biện pháp sơ bộ:
- Cân bằng nhiệt của tòa nhà được sưởi ấm được xác định.
- Loại thiết bị sưởi được chọn, sau đó chúng được đặt trên sơ đồ mặt bằng.
- Tiếp theo, một quyết định được đưa ra về vị trí của tất cả các thiết bị sưởi, loại và vật liệu của đường ống, thiết bị điều khiển và khóa.
- Để tính toán thủy lực cho hệ thống sưởi, bạn sẽ cần vẽ một giản đồ dưới dạng axonometry cho biết tải trọng và chiều dài được tính toán của các phần.
- Vòng chính được xác định - đây là một phân đoạn khép kín, bao gồm các đoạn đường ống nằm nối tiếp có lưu lượng chất làm mát tối đa từ nguồn nhiệt đến thiết bị sưởi xa nhất.
Để giải quyếtmặt cắt được chấp nhận là mặt cắt có tốc độ dòng nước làm mát không đổi và có cùng mặt cắt.
Ví dụ về tính toán thủy lực của hệ thống sưởi
Trên đoạn được tính toán, tải nhiệt bằng với dòng nhiệt phải truyền trên đường ống cấp và trên đường ống hồi, nó đã truyền chất lỏng tuần hoàn đi qua đoạn này.
Công suất tiêu thụ nhiệt Gi-j, kg / h được tính theo công thức sau:
Gi-j=0, 86 × Qi-j/ (t2-t0), nơi
Gi-jlà nhiệt lượng trong đoạn tính toán i-j;
t2-t0là nhiệt độ thiết kế của chất lỏng nóng và lạnh tương ứng.
Cách chọn đường kính đường ống
Để giảm chi phí khắc phục lực cản trong quá trình chuyển động của chất lỏng tuần hoàn, đường kính của các đường ống phải nằm trong vận tốc chất làm mát tối thiểu cần thiết để loại bỏ các bọt khí góp phần làm xuất hiện các ổ khóa khí. Để giảm chúng, đường kính của đường ống được đưa đến giá trị tối thiểu để không dẫn đến tiếng ồn thủy lực trong các phụ kiện và đường ống của hệ thống.
Tất cả các đường ống sản xuất được chia thành polyme và kim loại. Cái trước bền hơn, cái sau mạnh hơn về mặt cơ học. Việc sử dụng đường ống nào trong hệ thống sưởi ấm tùy thuộc vào đặc điểm riêng của nó.
Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi - chương trình
Với khối lượng công việc cần thực hiện ở khâu thiết kế, bạn có thể sử dụng phần mềm chuyên dụng.
Sử dụng dữ liệu ban đầu, chương trình thực hiện tự động lựa chọn đường ống có đường kính yêu cầu, thực hiện điều chỉnh sơ bộ các van điều khiển và cân bằng, van hằng nhiệt và bộ điều chỉnh tự động trong hệ thống sưởi. Ngoài ra, chương trình có thể ước tính độc lập các thiết bị sưởi có kích thước nào sẽ được yêu cầu.
