Notă de securitate: Acesta este un text educațional arhivat de la 2018. an, și nu un proiect sau instrucțiuni pentru instalarea independentă a sistemului de încălzire. Calculul, selecția echipamentelor, instalarea, testarea și punerea în funcțiune ar trebui să fie încredințate proiectanților și antreprenorilor calificați, în conformitate cu reglementările valabile și cu documentația producătorului.
Nevoile generale de încălzire ale clădirii sunt, de asemenea, afectate de anvelopa clădirii. Consultați ferestrele din lemn, ferestrele din lemn-aluminiu și serviciile sau trimiteți o cerere de ofertă.
Încălzirea unui apartament mai mare și a clădirilor de familie cu sobe tradiționale nu este cea mai plăcută distracție de iarnă. Încălzirea în acest fel este neplăcută nu doar pentru că creează muncă pentru întreținerea sobei, ci și pentru că trebuie să pregătiți combustibil, să aprindeți focul, să curățați cenușa, iar în timpul tuturor acestor lucrări apartamentul se murdărește mai mult decât de obicei. Pe lângă aceste dezavantaje, încălzirea cu sobe nu îndeplinește cerințele locuințelor moderne nici din punct de vedere estetic, nici din punct de vedere al uniformității distribuției temperaturii. Pe baza acestor fapte, nu este surprinzător că nu numai în clădirile noi aflate în proprietate socială, ci și în clădirile speciale de familie de astăzi, se utilizează un sistem de încălzire centrală.
Schema de încălzire și principiul de funcționare
Dispozitivul de încălzire centrală (fig. 1) este format dintr-un sistem: boiler, elemente de încălzire și conducte. Cel mai înalt punct al acestui sistem este vasul de expansiune. Întregul sistem este umplut cu apă. Daca ardem in cazan apa se incalzeste si datorita greutatii specifice mai mici se ridica, iar apa calda este inlocuita cu apa care s-a racit in elementele de incalzire (deci are o greutate specifica mai mare). Apa care curge în sus vine prin conducte către elementele de încălzire, acolo, degajându-și căldura, se răcește și revine în cazan.
Imagine 1 — dispozitiv pentru încălzire centrală.
În consecință, datorită diferenței de greutate specifică a apei rece și calde din sistem, se creează un flux continuu închis, care permite furnizarea unei anumite cantități de căldură elementelor de încălzire.
Forța care permite circulația apei din cauza diferenței de temperatură – mai ales la încălzirea doar pe un singur nivel – este foarte mică și de aceea este importantă dimensionarea dispozitivelor pe baza unor calcule atente și precise. În practică, se întâmplă adesea ca dispozitivele, în special pentru apartamentele mai mici și individuale, să fie proiectate rapid și pe baza datelor din experiență. Nu există nicio îndoială că un sistem de încălzire centrală poate fi uneori implementat cu succes în acest fel, dar este mai frecvent ca acesta să nu funcționeze impecabil, iar erorile rezultate sunt mai greu de corectat ulterior.
De aceea nu trebuie să regretăm efortul de a crea calculele și proiectele necesare, pentru că cu siguranță va da roade. Nu trebuie să pierdem din vedere faptul că un sistem ca acesta ar trebui să servească toată viața.
Calculul cantității necesare de căldură
Prima sarcină în timpul proiectării este de a calcula cantitatea necesară de căldură pentru încălzirea încăperilor dorite. Cantitatea de căldură necesară pentru încălzire se potrivește cu pierderile acesteia. Pierderile de caldura depind de diferenta dintre temperatura exterioara si temperatura incaperii ce urmeaza a fi incalzita, de coeficientul de transfer termic al acelor suprafete care delimiteaza incaperea observata, precum si de marimea acestor suprafete.
Calculul trebuie făcut separat pentru fiecare suprafață cu coeficienți de transfer termic diferiți și cu diferențe de temperatură externă și internă. Suma rezultatelor parțiale obținute în acest fel va da cantitatea totală necesară de căldură a încăperii. (Pentru cei care sunt reticenți în a face calcule, rețineți că calculul necesită doar calcule de bază).
Cantitatea necesară de căldură se calculează folosind formula:
Q=F * k (tb - tk)
unde sunt:
Q - cantitatea de căldură pierdută de cameră, kcal/oră;
F - suprafata (perete, fereastra, usa, podea, tavan) prin care trece caldura, m2;
k - coeficientul de transfer termic pentru suprafața observată, kcal/m2°C
tb- temperatura interna dorita a camerei, °C
tk - temperatura exterioară a suprafeței observate, °C
Imagine2— un exemplu de calcul al cantității necesare de căldură.
Exemplu de arhivare de calcul al camerei
Pentru o mai bună imagine de ansamblu asupra fluxului de calcul, vom lua un exemplu practic. Sarcina este de a calcula cantitatea necesară de căldură pentru clădirea de locuințe din poza nr.2. Datele tehnice sunt: pereți despărțitori din cărămizi poroase, dimensiuni10 cm, tencuit pe ambele părți, grosimea peretelui principal38 cm tencuita pe ambele parti, usa termopan, geam dublu cu toc de lemn. tavan cu grinzi de lemn pe ambele părți acoperite cu scânduri iar deasupra tavanului o mansardă închisă, sub podea este pământ. Temperatura exterioară minimă așteptată -20°C. Transferul de căldură prin fereastra exterioară:
Zona: F =1,5x2=3 m2
Coeficient de transfer termic: k =3,5
Diferența de temperatură: tb = +20°C, tk = -20°C, tb - tk =20- (-20) =40°C
Q=3x3,5x40=420kcal/oră
Trecerea căldurii prin peretele principal exterior:
Zona: F = 3 h 4 - zona ferestrei = 12 - 3 = 9 m2
Q = 9 h 1,3 x 40 = 468 kcal/oră
Trecerea căldurii prin ușa către hol:
Suprafață: F = 0,9 x 2 = 1,8 m2
k = 3
Diferență de temperatură: tb = 20°C; tk =16°C, tb - tk = 20 - 16 = 4°C
Q =1,8 h 3 h 4 = 21,6 kcal/oră
Trecerea căldurii prin perete spre hol:
Zona: F = 3 x 3,5 - zona ușii = 10,5 - 1,8 = 8,7m2
k = 1,6
Diferență de temperatură: tb - tk = 40°C
Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 kcal/oră
Trecerea căldurii prin perete spre WC:
Suprafață: F = 1,5 x 3 = 4,5m2
k = 1,6
Diferență de temperatură: tb - tk = 2°C
Q = 4,5 h 1,6 h 2 = 14,2 kcal/oră
Trecerea căldurii prin perete către baie:
Suprafață: F = 1,9 x 3 = 5,7m2
k = 1,6
Diferență de temperatură: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C
În acest caz, căldura trece din baie în camere, adică nu este o pierdere de căldură, ci un câștig și, prin urmare, această valoare trebuie scăzută din căldura totală necesară.
Q = 5,7 h 1,6 x (-4) = -36,5
lnu există nicio diferență de temperatură între camerele individuale, prin urmare nu există transfer de căldură și, prin urmare, nu este nevoie să se calculeze.
Trecerea căldurii prin tavan:
Suprafață: F = 3,5 x 4 =15 m2
k = 1,5
Diferență de temperatură: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C
Q =15 h 1,5 x 32 = 720 kcaI/oră
Trecerea căldurii prin podea:
Suprafață: F = 15m2
k = 1,5
Diferență de temperatură: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C
Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 kcal/oră
Caldura totala necesara:
420
468
21,6
55,7
14,2
720
495
-–––––
2194,5 kcal/oră
Valoarea obținută în acest mod ar trebui mărită cu alocații precum alocația pentru părțile lumii, alocația pentru vânt și alocația pentru întreruperea încălzirii.
Accesorii pentru vânt:
Zone normale: cu un perete exterior cu deschidere:
10% cu pereți exteriori multipli cu deschideri: 15%
Zone cu vânt: cu un perete exterior cu deschidere:
20%, cu pereți exteriori multipli cu deschideri: 25%.
Accesoriu de întrerupere a căldurii:
Întrerupere așteptată a încălzirii de la 8 - 12 ore pe zi: 15%.
Întrerupere așteptată a încălzirii de la 12 - 16 ore pe zi: 25%.
Adăugare la părțile lumii
Orientare nord-vest: 5%.
Orientare spre nord: 10%.
Camera din exemplu este situată într-o zonă cu vânt normal, este orientată spre nord și de aceea valoarea obținută trebuie adăugată de două ori 10%, adică total 20%.
Nu vom număra alocația de întrerupere a încălzirii, deoarece este mai puțin continuă.
2194,5
+438,9 (20%)
-———————
2633,4
Din această valoare ar trebui să se scadă cantitatea de căldură primită de la perete spre baie:
2633,4
- 36,5
-————
2596,9
În consecință, cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea camerei este Q = 2597 kcal/oră
Design sistem
În primul rând, atunci când proiectați, ar trebui să desenați baza laturilor în scara 1:100. sau dacă este posibil 1:50. Elementele de încălzire trebuie amplasate sub fereastră, și în încăperile în care nu există ferestre, lângă ușa care duce la spațiul liber, sau spre încăperi mai răcoroase. Datorită conductei eventual mai lungi, această aranjare este ceva mai costisitoare decât aranjarea corpurilor de încălzire de-a lungul pereților interiori, dar avantajele, fluxul de aer și, în legătură cu aceasta, aranjarea temperaturii, sunt mult mai semnificative. (fig. 3)
Figura 3 — fluxul de aer în jurul corpului de încălzire.
Alegerea elementelor de încălzire
După proiectare urmează alegerea tipului de elemente de încălzire și determinarea suprafețelor de încălzire necesare. Pentru incalzirea cu apa calda, cele mai potrivite elemente de incalzire sunt caloriferele din otel. Mulți oameni sunt reticenți în a folosi aceste calorifere, presupus pentru că sunt deteriorate de apă și se scurg rapid. Totuși, acest lucru se întâmplă doar atunci când apa este scursă des și nejustificat din sistem, sau când radiatorul rămâne fără apă pentru o perioadă lungă de timp după scurgerea apei. În condiții normale de utilizare, durata de viață a radiatoarelor din oțel este aproximativ aceeași cu cea a radiatoarelor din fontă. Caloriferele din fontă nu sunt cele mai potrivite pentru încălzirea apei calde în primul rând pentru că sunt foarte scumpe și, de asemenea, pentru că au o greutate mare mare. În ceea ce privește performanța termică, ambele tipuri de radiatoare sunt identice.
Raditoarele din aluminiu sunt printre cele mai moderne corpuri de incalzire (Alutherm, Radal). Caracteristicile termice ale acestor calorifere sunt foarte favorabile, greutatea proprie este redusă, au un aspect exterior foarte frumos și modern. Racordarea lor se face cu flanse filetate. La conectarea radiatorului, pentru a nu crea un element galvanic și, în acest sens, coroziune, capetele și arborele șuruburilor trebuie izolate cu un izolator electric.
Conectarea articolelor radiatoare
Raditoarele late din oțel trebuie folosite numai dacă folosirea celor normale (de la 150 mm) ar duce la un radiator foarte lung. Radiatoarele din oțel sunt disponibile în comerț cu articole 5 - 10 -15 - 20 sudate între ele. Dacă sunt necesare mai mult de 20 articole pentru un radiator, atunci ga
poate fi extins cu o unitate de 5 sau eventual din elemente 10 folosind șuruburi intermediare 5/4“ cu filet stânga și dreapta și klingerit sau centaur. de mai sus 100°C, sau ulei de grafit este necesară o cheie specială pentru montarea elementelor
Radiatoarele din fontă precum și radiatoarele din oțel de construcție veche sunt asamblate prin elemente și fixate cu șuruburi intermediare. Dacă cumpărăm calorifere la mâna a doua, acestea trebuie inspectate și verificate temeinic înainte de instalare, în special componentele elementelor individuale. Cel mai bine este să verificați starea foii cu un obiect ascuțit (de exemplu, o racletă cu trei tăișuri), deoarece foaia slăbită va fi perforată din cauza presiunii, astfel încât în acest fel ne vom feri de alte neplăceri.
Test de presiune
Radiatoarele pe care le-am asamblat singuri, sau radiatoarele second-hand, trebuie testate înainte de instalare. Testul va fi efectuat în cel mai simplu mod dacă închidem un capăt al radiatorului cu dopuri și îl punem pe acele dopuri. Apoi umplem complet radiatorul cu apă și închidem una dintre deschiderile rămase cu un capac filetat, iar pe cealaltă deschidere punem un furtun de cauciuc cu o racord de conductă. Conectați celălalt capăt al furtunului de cauciuc la rețeaua de alimentare cu apă. Dacă din cauza presiunii rețelei de alimentare cu apă, după 5 -10 mminute, nu observăm că radiatorul are scurgeri, îl putem monta. Acolo unde nu există rețea de apă, presiunea necesară de la 2-3 la poate fi produsă cu o pompă manuală.
Radiatoarele pot fi amplasate pe picioare sau pe console, care sunt atașate de perete. Soluția cu console este mai bună, pentru că nu împiedică curățarea sub calorifer, și are și un aspect estetic mai bun. Pentru a atașa consola, trebuie să forați în perete un orificiu cu o adâncime de 10 - 12cm, astfel încât părțile laterale ale deschiderii să fie paralele sau deschiderea să se extindă spre perete. Cel puțin două rânduri de cărămizi nedeteriorate trebuie să rămână deasupra deschiderii. Un radiator de elemente 20 necesită două, iar pentru unul mai lung - trei console.
Sursă de căldură
Suprafața de încălzire necesară a cazanului se determină în funcție de căldura totală necesară a clădirii (apartamentului). Vom obține această dimensiune adăugând cantitățile necesare de căldură pentru camere individuale. În cazul cazanelor mai mici, care se ard cu cocs sau cărbune de calitate mai bună, practic se poate calcula cu 10.000 kcal/oră pentru suprafața de încălzire 1 m2. Prin urmare, dacă împărțim cantitatea totală de căldură necesară la 10.000, atunci vom obține aproximativ suprafața de încălzire necesară a cazanului. Se recomanda, insa, sa luati o centrala cu o performanta ceva mai mare decat cea calculata.
The type of boiler is primarily determined by the type of fuel. Pentru cocs, cazanele mici din fontă sunt cele mai potrivite. Cazanele din oțel și construcția sudată sunt mai potrivite pentru arderea diferiților combustibili.
Cazanele mici au de obicei o suprafață de încălzire de1,5 m2 (15.000kcal/oră),2,14 m2(22.000kcal/oră) i3.16 m2(32.000 kcal/oră). Pentru clădirea familiei, care este dată în poza nr.4 de exemplu, este necesară rotunjirea17.000kcal/oră de căldură totală. Am ales cocs pentru combustibil. Conform tuturor datelor date, un cazan cu o suprafață de încălzire de2,14 m2.
Imagine4— căldură necesară pentru o clădire familială.