Il moderno sistema di riscaldamento è la dimostrazione di un approccio completamente nuovo alla sua regolamentazione. Ad oggi non si tratta di una regolazione preliminare prima dell'avvio dell'impianto con l'agevolazione della successiva modalità di funzionamento idraulica. Il riscaldamento moderno in una casa privata durante il funzionamento ha un regime termico in continua evoluzione. Ciò richiede che l'apparecchiatura non solo tenga traccia dei cambiamenti nel riscaldamento dell'ambiente, ma risponda anche ad essi correttamente.
Condizioni per un funzionamento efficiente del sistema
Ci sono alcuni punti, la cui osservanza garantirà un funzionamento efficiente e di alta qualità dell'impianto di riscaldamento:
- La fornitura di refrigerante ai dispositivi di riscaldamento deve essere effettuata in quantità tali da garantire l'equilibrio termico dell'ambiente, soggetto a temperature esterne in continuo cambiamento ea seconda del regime di temperatura dei locali, determinato dal suo proprietario.
- Ridurre i costi, compresa l'energia, per superare la resistenza idraulica.
- Ridurre i costi dei materiali durante l'installazione di un impianto di riscaldamento, anche in funzione del diametro delle tubazioni da posare.
- Bassa rumorosità, stabilità e affidabilità dei dispositivi di riscaldamento.
Come calcolare correttamente l'impianto di riscaldamento
Per calcolare il riscaldamento di una casa privata, devi conoscere la quantità di calore richiesta. A tale scopo vengono calcolate le dispersioni di calore dell'intera casa nelle stagioni calde e fredde. Ciò include le perdite di calore attraverso finestre, porte, involucri edilizi, ecc. Questi sono calcoli piuttosto scrupolosi. È generalmente accettato che in media una fonte di calore dovrebbe produrre 10 kW per 100 m2 area riscaldata.
Il sistema di riscaldamento è inteso come la relazione tra un insieme di dispositivi: tubazioni, pompe, apparecchiature di intercettazione e controllo, comandi e automazioni per trasferire il calore da una sorgente direttamente all'ambiente.
Tipi di caldaie per riscaldamento
Prima di effettuare un calcolo idraulico degli impianti di riscaldamento, è necessario scegliere la giusta caldaia (fonte di calore). Esistono i seguenti tipi di caldaie: elettriche, a gas, a combustibile solido, combinate e altre. La scelta nella maggior parte dei casi dipende dal carburante presente nella zona in cui vivi.
Caldaia elettrica
A causa di problemi di connessione elettrica e del prezzo piuttosto elevato dell'elettricità, questa apparecchiatura non ha ottenuto un'ampia distribuzione.
Caldaia a gas
Per installare una tale caldaia, era precedentemente necessario uno speciale locale separato (locale caldaia). Attualmente ciò si applica solo alle apparecchiature con camera di combustione aperta. Questa opzione è più comune nei luoghi con gassificazione.
Caldaia a combustibile solido
Con la relativa disponibilità di carburante, questa attrezzatura non è molto popolare. Ci sono alcuni inconvenienti durante il suo funzionamento. Durante il giorno, è necessario produrre più volte un focolare. Inoltre, il regime di scambio termico è ciclico. L'utilizzo di queste caldaie è facilitato (si riduce il numero dei forni) utilizzando un bulbo o combustibile ad alta temperatura di combustione, che aumenta il tempo di combustione grazie all'apporto d'aria controllato. Questo può essere fatto anche utilizzando accumulatori di calore ad acqua, a cui è collegato il riscaldamento centralizzato.
Parametri necessari per il calcolo della potenza
- Wud - potenza specifica della fonte di calore (caldaia) per area dell'edificio di 10 m2, tenendo conto le condizioni climatiche della regione.
- S è l'area della stanza riscaldata.
Ci sono anche valori generalmente accettati di potenza specifica, che dipendono dalla zona climatica:
- Wud=0, 7-0, 9 - per la regione meridionale.
- Wud=1, 2-1, 5 - per la regione centrale.
- Wud=1, 5-2,0 - per la regione settentrionale.
Formula per la potenza della caldaia
Prima di intraprendere un'impresa così importante come il calcolo idraulico degli impianti di riscaldamento, è necessario determinare la potenza della fonte di calore utilizzando la seguente formula:
Wcat=S×Wud/10.
Per comodità di calcolo, prenderemo il valore medio di Wud per 1 kW, quindi otteniamo che 10 kW dovrebbero cadere su 100 m 2 area riscaldata. Di conseguenza, gli schemi di installazione dell'impianto di riscaldamento dipenderanno dall'area della casa.
In altri casi, la circolazione forzata del liquido di raffreddamento viene utilizzata mediante pompe di circolazione.
Sistema a due tubi
Questa è una versione classica del sistema di riscaldamento, che si è dimostrato nel migliore dei modi per un lungo periodo di funzionamento. Il calcolo idraulico di un sistema di riscaldamento a due tubi sarà discusso di seguito. Perché si chiama così? Il fatto è che la base del concetto ingegneristico era l'installazione di diverse condutture attraverso i piani dell'edificio. Un riscaldatore è stato collegato a un montante con acqua calda su tutti i piani e l'acqua refrigerata dal riscaldatore è stata fornita alla tubazione posata nelle vicinanze.
Di conseguenza, il liquido di raffreddamento del primo dispositivo, che non aveva ancora avuto il tempo di raffreddarsi, è entrato nel dispositivo, che si trovava sul pavimento sottostante, e il liquido circolante aveva la stessa temperatura del primo uno. Pertanto, la temperatura del liquido di raffreddamento nella prima e nell'ultima conduttura era identica, questo significa cheil trasferimento di calore era lo stesso.
Sistema di riscaldamento a due tubi - vantaggi
Il riscaldamento centralizzato in una casa privata con impianto a due tubi presenta i seguenti vantaggi:
- Anche il pavimento riscaldato fornisce un riscaldamento uniforme di tutti gli elettrodomestici.
- Rispetto a un sistema monotubo, è possibile riscaldare completamente molte più stanze.
- Controllo della temperatura in ogni stanza specifica.
Accoglienza e attività grafiche
Quando si esegue un complesso calcolo idraulico degli impianti di riscaldamento, prima di tutto, è necessario eseguire una serie di misure preliminari:
- Il bilancio termico dell'edificio riscaldato è determinato.
- Si seleziona la tipologia dei dispositivi di riscaldamento, dopodiché vengono posizionati schematicamente in pianta.
- Successivamente, viene presa una decisione sul posizionamento di tutte le unità di riscaldamento, sul tipo e sui materiali delle tubazioni, sui dispositivi di controllo e di blocco.
- Per effettuare un calcolo idraulico degli impianti di riscaldamento, sarà necessario disegnare un diagramma schematico in assonometria indicante i carichi calcolati e le lunghezze delle sezioni.
- Viene determinato l'anello principale: si tratta di un segmento chiuso, che comprende sezioni di tubazioni poste in serie che hanno il flusso massimo di refrigerante dalla fonte di calore al dispositivo di riscaldamento più remoto.
Per la liquidazionela sezione è accettata come quella che ha una portata di refrigerante costante e la stessa sezione trasversale.
Esempio di calcolo idraulico di un impianto di riscaldamento
Sul tratto calcolato, il carico termico è uguale al flusso di calore che deve essere trasferito sulla condotta di mandata, e sulla condotta di ritorno ha già trasferito il liquido circolante che è passato attraverso questa sezione.
Consumo di vettore di calore Gi-j, kg/h è calcolato con la seguente formula:
Gi-j=0, 86×Qi -j/(t2-t0), dove
Gi-j è la quantità di calore nel segmento calcolato i-j;
t2-t0 sono le temperature di progetto rispettivamente del liquido caldo e freddo.
Come scegliere il diametro delle tubazioni
Per ridurre il costo del superamento della resistenza durante il movimento del fluido di ricircolo, i diametri delle tubazioni devono essere posizionati entro la velocità minima del refrigerante richiesta per rimuovere le bolle d'aria che contribuiscono alla comparsa di sacche d'aria. Per ridurli, il diametro delle tubazioni viene portato ad un valore minimo che non comporti rumorosità idraulica nei raccordi e nelle tubazioni dell'impianto.
Tutte le condutture di produzione sono suddivise in polimeri e metalli. I primi sono più durevoli, i secondi sono meccanicamente più resistenti. Quali tubi utilizzare nell'impianto di riscaldamento dipende dalle sue caratteristiche individuali.
Calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento - programma
Data la quantità di lavoro da svolgere in fase di progettazione, puoi utilizzare un software specializzato.
Utilizzando i dati iniziali, il programma esegue la selezione automatica delle tubazioni del diametro richiesto, esegue la regolazione preliminare delle valvole di controllo e bilanciamento, delle valvole termostatiche e dei regolatori automatici nell'impianto di riscaldamento. Inoltre, il programma può stimare in modo indipendente le dimensioni dei dispositivi di riscaldamento necessari.
