A modern fűtési rendszer a szabályozás teljesen új megközelítését mutatja be. A mai napig ez nem egy előzetes beállítás a rendszer elindítása előtt, a későbbi hidraulikus üzemmód megkönnyítésével. A modern fűtés egy magánházban működés közben folyamatosan változó hőkezeléssel rendelkezik. Ez megköveteli, hogy a berendezés ne csak nyomon kövesse a térfűtés változásait, hanem megfelelően reagáljon is rájuk.
A rendszer hatékony működésének feltételei
Van néhány pont, amelyek betartása biztosítja a fűtési rendszer minőségi és hatékony működését:
- A fűtőberendezések hűtőközeg-ellátását olyan mennyiségben kell végezni, amely biztosítja a helyiség hőegyensúlyát, figyelembe véve a folyamatosan változó külső hőmérsékleteket ésa helyiség hőmérsékleti rendszerétől függően, a tulajdonos határozza meg.
- Költségek csökkentése, beleértve az energiát is, a hidraulikus ellenállás leküzdése érdekében.
- Az anyagköltségek csökkentése fűtési rendszer telepítésekor, a lefektetett csővezetékek átmérőjétől is függően.
- A fűtőberendezések alacsony zajszintje, stabilitása és megbízhatósága.
A fűtési rendszer helyes kiszámítása
A magánház fűtésének kiszámításához ismernie kell a szükséges hőmennyiséget. Ebből a célból kiszámítják az egész ház hőveszteségét a meleg és a hideg évszakban. Ez magában foglalja az ablakon, ajtónyílásokon, épületburkolatokon stb. keresztüli hőveszteséget. Ezek meglehetősen gondos számítások. Általánosan elfogadott, hogy egy hőforrásnak átlagosan 10 kW-ot kell termelnie 100 m-enként2 fűtött terület.
A fűtési rendszer alatt egy sor eszköz közötti kapcsolatot értünk: csővezetékek, szivattyúk, elzáró- és vezérlőberendezések, vezérlők és automatika a hőforrásból közvetlenül a helyiségbe történő átviteléhez.
Fűtőkazánok típusai
Mielőtt elvégezné a fűtési rendszerek hidraulikus számítását, ki kell választania a megfelelő kazánt (hőforrást). A következő típusú kazánok vannak: elektromos, gáz, szilárd tüzelőanyag, kombinált és mások. A választás a legtöbb esetben attól függ, hogy milyen üzemanyagot használnak az Ön lakóhelyén.
Elektromos kazán
Az áramcsatlakozási problémák és a meglehetősen magas villamosenergia-árak miatt ez a berendezés nem terjedt el széles körben.
Gázkazán
Egy ilyen kazán felszereléséhez korábban külön külön helyiségre (kazánházra) volt szükség. Ez jelenleg csak a nyitott égésterű berendezésekre vonatkozik. Ez az opció a legelterjedtebb azokon a helyeken, ahol elgázosodnak.
Szilárd tüzelésű kazán
Az üzemanyag viszonylagos elérhetősége miatt ez a berendezés nem túl népszerű. Működése során kellemetlenségek tapasztalhatók. A nap folyamán többször kell tűzteret előállítani. Ezenkívül a hőátadási rendszer ciklikus. Ezen kazánok használatát megkönnyíti (csökkenti a kemencék számát) magas égési hőmérsékletű izzó vagy tüzelőanyag alkalmazása, amely a szabályozott levegőellátásnak köszönhetően megnöveli az égési időt. Ez megtehető vízhőtárolókkal is, amelyekre a központi fűtés csatlakozik.
Szükséges paraméterek a teljesítmény kiszámításához
- Wud - a hőforrás (kazán) fajlagos teljesítménye 10 m-es épületterületenként2, figyelembe véve a régió éghajlati viszonyai.
- S a fűtött helyiség területe.
Léteznek a fajlagos teljesítmény általánosan elfogadott értékei is, amelyek az éghajlati zónától függenek:
- Wud=0, 7-0, 9 - a déli régióra.
- Wud=1, 2-1, 5 - a központi régióra.
- Wud=1, 5-2,0 - az északi régióra.
A kazán teljesítményének képlete
Mielőtt olyan fontos vállalkozásba kezdene, mint a fűtési rendszerek hidraulikus számítása, meg kell határoznia a hőforrás teljesítményét a következő képlet segítségével:
Wcat=S×Wud/10.
A számítás kényelme érdekében a Wud átlagértékét vesszük 1 kW-ra, így azt kapjuk, hogy 10 kW-nak 100 m-re kell esnie 2 fűtött terület. Ennek eredményeként a fűtési rendszer telepítési sémái a ház területétől függenek.
Más esetekben a hűtőfolyadék kényszerkeringtetése keringető szivattyúkkal történik.
Kétcsöves rendszer
Ez a fűtési rendszer klasszikus változata, amely hosszú ideig a legjobban bevált. A kétcsöves fűtési rendszer hidraulikus számítását az alábbiakban tárgyaljuk. Miért hívják így? Az a helyzet, hogy a mérnöki koncepció alapja az épület emeletein keresztül több csővezeték kiépítése volt. Egy fűtőtestet csatlakoztattak az egyik felszállóhoz, meleg vízzel minden emeleten, és a fűtőberendezés hűtött vizet a közelben fektetett csővezetékbe vezették.
Ennek eredményeként az első készülék hűtőfolyadéka, aminek még nem volt ideje lehűlni, bejutott a készülékbe, amely a lenti padlón volt, és a keringő folyadék hőmérséklete megegyezett az elsővel egy. Így a hűtőfolyadék hőmérséklete az első és az utolsó csővezetékben azonos volt - ez azt jelentia hőátadás ugyanaz volt.
Kétcsöves fűtési rendszer - előnyök
A kétcsöves rendszerű magánházban a központi fűtés a következő előnyökkel jár:
- Még a padlófűtés is biztosítja az összes készülék egyenletes fűtését.
- Az egycsöves rendszerhez képest sokkal több helyiség fűthető teljes mértékben.
- Hőmérsékletszabályozás az egyes helyiségekben.
Elszámolási és grafikai tevékenységek
A fűtési rendszerek komplex hidraulikus számítása során először is számos előzetes intézkedést kell végrehajtani:
- A fűtött épület hőmérlegét meghatározzák.
- A fűtőberendezések típusa kiválasztásra kerül, majd ezek sematikusan elhelyezhetők az alaprajzon.
- Ezután döntés születik az összes fűtőegység elhelyezéséről, a csővezetékek típusáról és anyagairól, a vezérlő- és zárszerkezetekről.
- A fűtési rendszerek hidraulikus számításának elvégzéséhez egy sematikus diagramot kell rajzolnia axonometriával, amely jelzi a számított terheléseket és a szakaszok hosszát.
- A főgyűrűt meghatározták – ez egy zárt szegmens, amely sorba kapcsolt csővezeték-szakaszokat foglal magában, amelyeknél a maximális hűtőközeg áramlás a hőforrástól a legtávolabbi fűtőberendezés felé halad.
Elszámolásraa szakaszt állandó hűtőfolyadék-áramlási sebességgel és azonos keresztmetszetűnek kell elfogadni.
Példa fűtési rendszer hidraulikus számítására
A számított szakaszon a hőterhelés megegyezik azzal a hőárammal, amelyet a betápláló vezetéken át kell adni, a visszatérő vezetéken pedig már átadta az ezen a szakaszon áthaladó keringő folyadékot.
Hőhordozó fogyasztás Gi-j, kg/h kiszámítása a következő képlettel történik:
Gi-j=0, 86×Qi -j/(t2-t0), ahol
Gi-j a hőmennyiség a számított i-j szakaszban;
t2-t0 a meleg és a hideg folyadék tervezési hőmérséklete.
A csővezetékek átmérőjének kiválasztása
A keringető folyadék mozgása során az ellenállás leküzdésének költségeinek csökkentése érdekében a csővezetékek átmérőjét a hűtőfolyadék minimális sebességén belül kell elhelyezni, amely szükséges a légbuborékok eltávolításához, amelyek hozzájárulnak a légzsilipek megjelenéséhez. Csökkentésük érdekében a csővezetékek átmérőjét olyan minimális értékre állítják, amely nem vezet hidraulikus zajhoz a rendszer szerelvényeiben és csöveiben.
Minden gyártócsővezeték polimerre és fémre van osztva. Előbbiek tartósabbak, utóbbiak mechanikailag erősebbek. Az, hogy a fűtési rendszerben melyik csöveket kell használni, az egyedi jellemzőktől függ.
A fűtési rendszer hidraulikus számítása - program
Tekintettel a tervezési szakaszban elvégzendő munka mennyiségére, speciális szoftvert használhat.
A program a kezdeti adatok felhasználásával automatikusan kiválasztja a kívánt átmérőjű csővezetékeket, elvégzi a szabályozó és kiegyenlítő szelepek, termosztatikus szelepek és az automatikus szabályozók előzetes beállítását a fűtési rendszerben. Ezenkívül a program önállóan meg tudja becsülni, hogy milyen méretű fűtőberendezésekre lesz szükség.
