Расчет объема теплоносителя
Сталкиваясь с необходимостью монтажа или реконструкции отопления, многие из нас задаются вопросом, как рассчитать достаточное количество рабочей жидкости для эффективной работы отопления. В первую очередь нужно понимать, что общий показатель будет зависеть от суммарного значения объема всех элементов отопительной системы.
Чаще всего в качестве рабочей жидкости применяется вода. Но в силу большого количества негативных характеристик эффективным альтернативным решением может стать антифриз. Такая жидкость не замерзает при понижении температуры окружающей среды до критической для воды отметки и вследствие не повлечет за собой разрушение узлов системы.
Чтобы теплоноситель отвечал необходимым требованиям идеального переносчика тепла требуется:
- Хороший коэффициент теплоотдачи теплоносителя
- Небольшая вязкость
- Низкая расширяемость при замерзании
- Небольшая текучесть
- Нетоксичность
- Дешевизна
Сохранение комфортного температурного микроклимата необходимо в жилых, коммерческих и промышленных помещениях. Для этого используют автономные и централизованные системы отопления. В системе участвует котельная или отдельный котел, инженерное оснащение в виде труб для соединения сети, а также теплообменники – радиаторы отопления. По системе циркулирует вода или специальная жидкость – теплоноситель.
Нормы температур в жилых помещениях строго регулируются ГОСТами Р 51617-2014, ГОСТ Р 51617-2000. От этих требований и будут зависеть температуры теплоносителей в системе отопления.
Теплоноситель нужен после монтажа новой отопительной системы, после её ремонта или реконструкции.Перед заполнением системы отопления требуется определить точное количество теплоносителя, для того чтобы заранее купить или подготовить необходимый объем. Также нужно собрать информацию про паспортный объем всех отопительных приборов и трубопроводов.
Для наиболее распространённых элементов теплосетей объёмы теплоносителя таковы:
- Секция современного радиатора (алюминиевого, стального или биметаллического) - 0,45 литра
- Секция радиатора старого типа (чугунного, МС 140-500, ГОСТ 8690-94) – 1.45 литра
- Погонный метр трубы (15 миллиметров внутренний диаметр) - 0,177 литра
- Погонный метр трубы (32 миллиметров внутренний диаметр) - 0,8 литра
Вычисление объема теплоносителя
Чтобы рассчитать объем, нужно знать мощность отопительной системы (кВт), количество требуемого теплоносителя для передачи 1 кВт тепла берется усредненным – это порядка 15 литров. Подставляя значения в формулу несложно определить расход:
Nx15 л = V
где N – мощность системы, 15 л – количество теплоносителя для передачи 1 кВт тепла, а V – объем теплоносителя. Такой метод приблизительный и с его помощью точный параметр не узнать. Также недостаточно одного расхода, необходима и вместимость расширительного бака.
При нагревании начальный объем жидкости увеличивается, и происходит рост давления. Для компенсации давления используют расширительный бачок. Для вычисления объема бачка используют следующую формулу:
(SxE) /d=V
где S – общий объем всех составляющих системы теплоснабжения, E – коэффициент расширения жидкости, (%). Для каждой жидкости он отличается, для воды его значение — 4%, а для антифриза – 4,4%. Делителем в формуле является коэффициент производительности расширительного бака – d. С помощью вычисления определяется V – объем расширительного бака.
Формула расчета объема теплоносителя
Теперь приведем формулу расчета объема теплоносителя в системе:
V=V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)+V(расширительного бака)
Каждая отопительная система обладает рядом значимых характеристик – номинальную тепловую мощность, расход топлива и объем теплоносителя. Расчет объема теплоносителя требует комплексного и скрупулезного подхода. Так, вы сможете выяснить, котел, какой мощности выбрать, определить объем расширительного бака и необходимое количество жидкости для заполнения системы.
Большая часть теплоносителей на основе этиленгликоля используются в теплообменных системах в качестве всесезонной рабочей жидкости. Не требуют замены по сезонам, тем самым создавая беспрерывный режим работы оборудования. Используются в автономных циркуляционных отопительных системах.
Важно помнить, что ввиду своей токсичности, этиленгликоль недопустимо использовать для обогрева бытовых помещений. Нельзя также использовать его для открытых систем.
Подвергаясь нагреву до 105-110°С теплоноситель на основе ЭГ не теряет своих рабочих характеристик. Карбо-присадки в составе некоторых теплоносителей увеличивают срок службы всех элементов и узлов системы отопления или охлаждения.
Теплоносители имеют температуру начала кристаллизации в интервале от -18 °С до -65 °С в зависимости от предъявляемых требований и климатических условий использования.
Компания «SVA» производит также незамерзающие теплоносители на основе водного раствора концентрата смеси моноэтиленгликоля, ди- и триэтиленгликолей и имеющий пакет присадок, произведенных на базе солей неорганических кислот. Они адаптированы под специфические условия эксплуатации и производятся согласно техническим заданиям заказчика.
Теплоносители на основе пропиленгликоля – рабочие среды, представляющие собой водные растворы пропиленгликоля в различной концентрации, в которые добавлен пакет присадок, повышающий эксплуатационные параметры всесезонных низкозамерзающих составов (жидкостей охлаждающих для теплообменных систем – ГОСТ 33341-2015). Они предназначены к применению для поглощения, отвода и передачи тепла (холода) на промышленных предприятиях, промысловых объектах нефтегазодобычи, объектах обустройства месторождений, в системах отопления и кондиционирования жилых, офисных, социальных зданий и сооружений, а также в аппаратах технологических процессов различных производств. Теплоносители из пропиленгликоля полностью безопасны при работах, предусматривающих заполнение отопительных систем. В отличие от этиленгликоля, имеет более высокую теплоемкость, обеспечивает эффект смазывания.
Компания SVA предлагает теплоноситель для системы отопления на основе глицерина. Глицериновые теплоносители - эффективный вариант жидкости, который способен работать круглогодично при любых условиях окружающей среды. Материал защищает от коррозионного воздействия, производится с учетом требований современных теплообменников в разных сферах использования.
Заключение
Отопление является одной из наиболее важных систем, нарушения в водо- и электроснабжении можно пережить, а без тепла в зимнее время будет туго. Необходимо знать, что эффективность отопления определяется еще в процессе проектирования. От количества батарей и их расположения будет зависеть температура в здании, распределение тепла по помещениям и этажам здания – все эти задачи решает правильный расчет отопления. Он позволяет определить потребное количества тепла для поддержания комфортной среды в холодное время года.
