Расчет теплоносителя в системе отопления

Конструкция обогрева гаража имеет разные компоненты. На этой странице мы постараемся найти и подобрать для нужной квартиры нужные части отопления. Схема отопления насчитывает, развоздушки котел терморегуляторы, коллекторы, батареи, трубы, увеличивающие давление насосы, систему соединения, крепежи, бак для расширения. Указанные части отопления очень важны. Поэтому выбор частей монтажа необходимо планировать технически правильно.

Расчет максимального объема теплоносителя в системе необходим для того, чтобы тепловой мощности котла было достаточно для его прогрева. В случае превышения объема теплоносителя, так же как и при неправильном выборе мощности котла или радиаторов (для средней полосы России - 1 кВт на 10кв.м. при высоте потолка до 3 метров ), отопительный котел может не достичь граничной температуры теплоносителя, что приведет к его непрерывной работе. Непрерывная работа отопительного котла без возможности отключения приводит в свою очередь к значительному перерасходу топлива, и преждевременному выходу его из строя.

Оценить максимальный объем теплоносителя в системе можно, умножив тепловую мощность котла (кВт) на коэффициент, численно равный 13,5 (литр/кВт).

АОГВ 7 - 95 л

АОГВ 29 - 390 л

АОГВ 43 - 580 л

АОГВ 50 - 650 л

АОГВ 96 - 1300 л

Каким же образом подсчитать объем теплоносителя в системе отопления?

С этим вопросом сталкивается каждый, кто планирует установку или замену отопительной системы или отопительного котла.

Приведем несколько цифр:

Примерное количество теплоносителя в 1 секции радиатора, высотой 500 мм.:

1 секция алюминиевых радиаторов - 0,450 литра

1 секция биметаллических радиаторов - 0,350 литра

1 секция новых чугунных радиаторов - 1,000 литр

1 секция старых чугунных радиаторов - 1,400 литра

Теперь рассчитаем количество теплоносителя в одном погонном метре трубы:

ø15 (G ½") - 0,177 литра

ø20 (G ¾") - 0,310 литра

ø25 (G 1,0") - 0,490 литра

ø32 (G 1¼") - 0,800 литра

ø40 (G 1½") - 1,250 литра

ø50 (G 2,0") - 1,960 литра

Далее необходимо узнать объем теплоносителя в котле или АОГВ. У разных производителей он различен. Поэтому стоит заглянуть в технический паспорт на котел или поинтересоваться у продавца.

И последнее, что нам предстоит сделать – это рассчитать объем расширительного бака.

В современных системах отопления ( закрытого типа ), применяются экспанзоматы

( герметичный расширительный бак с резиновой мембраной). Объем такого бака рассчитывается как 7-10% от объема Вашей отопительной системы.

В открытых системах ( расширительный бак вынесен в верхнюю точку системы отопления) расширительный бак, приблизительно, рассчитывается как - две мощности котла. Например для АОГВ-11 расширительный бак нужен объемом 20 литров.

Теперь приведем формулу расчета объема теплоносителя в системе:

V=V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)+V(расширительного бака)

Для правильного расчета или понимания проекта, Вам понадобятся соотношения

некоторых энергетических единиц.

1 Кал/Час = 0,864 * 1 Вт/Час

1 килоКал => 1 000 Кал

1 мегаКал => 1 000 кКал => 1 000 000 Кал

1 гигаКал => 1 000 мКал => 1 000 000 кКал => 1 000 000 000 Кал

Источник: http://www.termo-star.ru/article_info.php/articles_id/5/article/Raschet-teplonositelya

Как подсчитать объем теплоносителя в системе отопления?

Автор: Administrator Дата добавления: 09.08.2013 Последнее изменение: никогда Хиты: 1669 Рейтинг: Голосовать: - избранное: 0

Ответ

Расчет литража в системе отопления очень важное мероприятие от которого зависит дальнейшие расчеты по отоплению

Приведем некоторые данные:

Литраж теплоносителя в радиаторе:

алюминиевый радиатор - 1 секция - 0,450 литра

ø15 (G ½") - 0,177 литра

ø20 (G ¾") - 0,310 литра

ø25 (G 1,0") - 0,490 литра

ø32 (G 1¼") - 0,800 литра

ø40 (G 1½") - 1,250 литра

ø50 (G 2,0") - 1,960 литра

Расчитывается объема теплоносителя в системе по формуле :

V=V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)+V(расширительного бака)

Примерный расчет максимального объема теплоносителя в системе необходим для того, чтобы тепловой мощности котла хватило для прогрева теплоносителя. В случае превышения объема теплоносителя, также как и превышения максимального объема отапливаемого помещения (условно норму возьмем 100 Вт на квадратный метр отапливаемой мощности), отопительный котел может не достичь граничной температуры носителя, что приведет к его непрерывной работе и повышенного износа и к значительному перерасходу топлива.

Оценить максимальный объем теплоносителя в системе для отопительных котлов системы АОГВ можно умножив его тепловую мощность (кВт) на коэфициент, численно равный 13,5 (литр/кВт).

Vmax=Qmax*13,5 (л)

Итак, для стандартных котлов типа АОГВ предельный объем теплоносителя в системе:

АОГВ 7 - 7*13,5=до 100 л

АОГВ 10 -10*13,5 =до 140 л

АОГВ 12 - 12*13,2=до160 л итд.

Пример перевода тепловой мощности

1 Кал/Час = 0,864 * 1 Вт/Час

Источник: http://teplo-faq.net/katalog/21-teplonositel/7346-kak-podschitat-obem-teplonositelya-v-sisteme-otopleniya

Наибольшее распространение получили системы отопления с применением жидкостного теплоносителя. Эти комплексные системы включают в себя целый ряд оборудования: насосные станции, котельные, теплообменники и т.д. Стабильная работа оборудования зависит не только от его технического состояния, но и от типа и качества самого теплоносителя.

В большинстве случаев для обогрева загородных домов, дач, гаражей и других объектов заполнение системы отопления производили водой. Помимо неоспоримой пользы это приносило ряд неудобств, к тому же со временем выявлялись существенные недостатки. Небольшой объем теплоносителя в системе отопления котельных позволил найти ей достойную альтернативу.

Достоинства и недостатки воды

Несомненным преимуществом воды является наивысшая теплоемкость среди других жидкостей. Для ее нагрева требуется значительное количество энергии, но при этом она позволяет передать немалое количество тепла при охлаждении. Как показывает расчет, при нагревании 1 л воды до температуры 95°С и ее охлаждении до 70°С выделится 25 ккал тепла (1 калория — количество теплоты, необходимой для нагрева 1 г воды на 1°С).

Утечка воды при разгерметизации системы отопления не окажет негативного влияния на здоровье и самочувствие. И для того, чтобы восстановить начальный объем теплоносителя в системе, достаточно долить недостающее количество воды в расширительный бак.

К недостаткам можно отнести замерзание воды. После запуска системы требуется постоянный контроль за ее бесперебойной работой. Если возникла необходимость отъезда на длительный срок или по каким-либо причинам приостановлена подача электроэнергии или газа, то придется произвести слив теплоносителя из системы отопления. В противном случае при низкой температуре, замерзая, вода расширится и произойдет разрыв системы.

Следующий недостаток — это способность вызывать коррозию во внутренних узлах системы отопления. Не подготовленная должным образом вода может содержать в своем составе повышенный уровень солей и минералов. При нагревании это способствует появлению осадков и нарастанию накипи стенках элементов. Все это приводит к уменьшению внутреннего объема системы и снижению теплоотдачи.

Чтобы избежать этого недостатка или свести его к минимуму, прибегают к очистке и смягчению воды, вводя в ее состав специальные присадки, либо применяют другие методы.

Кипячение — это самый простой и известный каждому способ. В процессе обработки значительная часть примесей отложится в виде накипи на дне емкости.

Используя химический способ, в воду добавляют определенное количество гашеной извести или кальцинированной соды, которые приведут к образованию осадка. После окончания химической реакции путем фильтрации воды устраняют выпавший осадок.

Меньшее количество примесей содержится в дождевой или талой воде, но для систем отопления наилучшим вариантом будет дистиллированная вода, в которой эти примеси вовсе отсутствуют.

Если нет желания заниматься недостатками, то следует задуматься об альтернативном решении.

Антифризы: параметры и виды теплоносителей

Основой для производства антифриза служит этиленгликоль или пропиленгликоль. В чистом виде эти вещества представляют собой весьма агрессивные среды, но дополнительные присадки делают антифриз пригодным для использования в системах отопления. От введенных присадок зависит степень антикоррозийности, срок работы и, соответственно, конечная стоимость.

Главной же задачей присадок является защита от коррозии. Имея низкую теплопроводность, слой ржавчины становится изолятором тепла. Ее частицы способствуют засорению каналов, выводят из строя циркуляционные насосы, приводят к протечкам и повреждениям в отопительной системе.

Более того, сужение внутреннего диаметра трубопровода влечет за собой гидродинамическое сопротивление, из-за чего скорость теплоносителя снижается, увеличиваются энергозатраты.

Антифриз имеет широкий диапазон температур (от -70°С до +110°С), но, изменяя пропорции воды и концентрата, можно получить жидкость с другой температурой замерзания. Это позволяет использовать прерывистый режим отопления и включать обогрев помещений только при необходимости. Как правило, антифриз предлагается двух типов: с температурой замерзания не больше -30°С и не больше -65°С.

В промышленных системах охлаждения и кондиционирования, а также в технических системах с отсутствием особых экологических требований используется антифриз на основе этиленгликоля с антикоррозийными присадками. Связано это с токсичностью растворов. Для их применения требуются расширительные баки закрытого типа, не допускается использование в двухконтурных котлах.

Иные возможности применения получил раствор на основе пропиленгликоля. Это экологически чистый и безопасный состав, который применяют в пищевой, парфюмерной промышленности и жилых зданиях. Везде, где требуется не допустить возможности попадания в почву и грунтовые воды токсичных веществ.

Следующий тип — триэтиленгликолевый, который применяют при высоких температурных режимах (до 180°С), но его параметры не дали широкого применения.

Запуск системы

Заполнение системы отопления можно разбить на несколько ступеней. Для начала нужно качественно очистить отопительное оборудование и проверить на герметичность, чтобы исключить дополнительный расход теплоносителя. Сам процесс потребует наличия насоса с манометром, шланга для подключения к системе, аппаратуры опрессовки и емкости для теплоносителя.

Вибрационным насосом закачивают теплоноситель в систему до нужного давления. По завершении закачки в течение некоторого времени отслеживают уровень давления. Его изменения помогут выявить наличие утечки, после устранения которой необходимо восполнить расход теплоносителя.

Холодному котлу не стоит сразу устанавливать высокую температуру нагрева, из-за характерных особенностей теплоносителю нужно время на разогрев.

Источник: http://ultra-term.ru/otoplenie/pribory/sostavnye-chasti/teplonositel.html

В России большей популярностью пользуются такие отопительные системы, которые работают благодаря теплоносителям жидкого типа. Это, скорее всего, объясняется тем, что во многих регионах страны климат является довольно суровым. Жидкостные системы отопления представляют собой комплекс оборудования, который включает такие компоненты, как: насосные станции, котельные, трубопроводы, теплообменники. От характеристик теплоносителя очень во многом зависит, насколько эффективно и исправно будет работать вся система. Теперь возникает вопрос, какой теплоноситель для систем отопления использовать для работы.

Теплоноситель для систем отопления

Требования к теплоносителю

Нужно сразу понять, что не существует идеального теплоносителя. Те виды теплоносителей, которые существуют на сегодняшний день, могут выполнять свои функции только в определенном диапазоне температур. Если выйти за рамки этого диапазона, то характеристики качества теплоносителя могут резко измениться.

Теплоноситель для отопления должен обладать такими свойствами, которые будут позволять за определенную единицу времени переносить как можно большее количество тепла. От вязкости теплоносителя во много зависит, какой воздействие она будет оказывать на прокачку теплоносителя по всей отопительной системе за конкретный интервал времени. Чем выше вязкость теплоносителя, тем более хорошими характеристиками он обладает.

Физические свойства теплоносителей

Теплоноситель не должен оказывать коррозийное воздействие на материал, из которого изготовлены трубы или приборы нагревательного характера.

Если это условие не будет соблюдаться, то выбор материалов станет более ограниченным. Помимо вышеперечисленных свойств, теплоноситель также должен обладать смазывающими способностями. От этих характеристик зависит выбор материалов, которые применяются для конструкции различных механизмов и циркуляционных насосов.

Кроме того, теплоноситель должен быть безопасным исходя из таких его характеристик, как: температура возгорания, выделение токсичных веществ, вспышка паров. Также теплоноситель не должен быть слишком дорогим, изучая отзывы, можно понять, что даже если система и будет работать эффективно, не оправдает себя с финансовой точки зрения.

Видео о том, как система заправляется теплоносителем и как производится замена теплоносителя в системе отопления, можно посмотреть ниже.

Вода в качестве теплоносителя

Вода может служить в качестве жидкого теплоносителя, необходимого для работы системы отопления. Из тех жидкостей, что существуют на нашей планете в своем естественном состоянии, вода обладает самой высокой теплоемкостью – около 1 ккал. Если говорить более простыми словами, то если 1 литр воды нагреть до такой нормы температуры теплоносителя системы отопления, как +90 градусов, и охладить воду до 70 градусов посредством радиатора отопления, то помещение, которое обогревается посредством данного радиатора, получит около 20 ккал тепла.

Вода также обладает довольно высоким показателем плотности – 917кг/1 кв. метр. Плотность воды может измениться при ее нагревании или охлаждении. Такими свойствами, как расширение при нагревании или охлаждении, обладает только вода.

Вода является самым востребованным и доступным теплоносителем

Также вода превосходит множество жидких теплоносителей синтетического происхождения в плане токсикологичности и экологичности. Если вдруг каким-то образом произойдет утечка такого теплоносителя из отопительной системы, то это не создаст никаких ситуаций, которые вызовут проблемы со здоровьем у жильцов дома. Опасаться нужно только попадания горячей воды непосредственно на человеческое тело. Даже если и произойдет утечка теплоносителя, то объем теплоносителя в системе отопления очень легко можно восстановить. Все, что необходимо сделать, – это добавить нужное количество воды через расширительный бачок системы отопления с естественной циркуляцией. Если судить о ценовой категории, то найти теплоноситель, который будет стоить дешевле, чем вода, просто невозможно.

Несмотря на то, что такой теплоноситель, как вода имеет много преимуществ, есть у него и некоторые недостатки.

В природном состоянии вода содержит в своем составе различные соли и кислород, что может пагубно сказаться на внутреннем состоянии компонентов и деталей системы отопления. Соль может оказать коррозийное воздействие на материалы, а также повлечет зарастание накипью внутренних стенок труб и элементов отопительной системы.

Химический состав воды в разных регионах России

Такой недостаток можно и устранить. Самый простой способ, который можно применить для смягчения воды, – это кипячение. Во время кипячения воды нужно позаботиться о том, чтобы такой термический процесс происходил в емкости из металла, а также емкость не накрывалась крышкой. После такой термической обработки значительная часть солей осядет на дно емкости, а углекислый газ будет полностью удален из воды.

Более значительное количество солей можно удалить, если использовать для кипячения емкость с дном большой площади. Отложения солей можно будет легко увидеть на дне сосуда, они будут выглядеть как накипь. Такой способ устранения солей не является на 100% эффективным, так как из воды удаляются только менее стойкие гидрокарбонаты кальция и магния, но более устойчивые соединения таких элементов остаются в составе воды.

Существует еще один способ для удаления солей из воды – это реагентный или химический метод. Посредством такого метода можно перевести соли, которые содержаться в воде даже в состоянии нерастворимом.

Чтобы осуществить такую обработку воды, потребуются следующие компоненты: гашеная известь, сода кальцинированного типа или ортофосфат натрия. Если произвести заполнение теплоносителем системы отопления и в воду добавить первые два из перечисленных реагентов, то это вызовет образование осадка из ортофосфатов кальция и магния. А если в воду добавить третий из перечисленных реагентов, то образуется карбонатный осадок. После того, как химическая реакция будет полностью завершена, то осадок можно устранить посредством такого метода, как фильтрация воды. Ортофосфат натрия является таким реагентом, который поспособствует смягчению воды. Важный момент, который нужно учесть при выборе данного реагента, – это правильный расход теплоносителя в системе отопления на определенный объем воды.

Установка для химического смягчения воды

Лучше всего для систем отопления использовать воду дистиллированного типа, так как она не содержит в своем составе вредных примесей. Правда, дистиллированная вода стоит дороже обычной. Один литр дистиллированной воды будет стоить примерно 14 российских рублей. Перед тем, как выполнить заполнение системы отопления теплоносителем дистиллированного типа, необходимо хорошенько промыть все отопительные приборы, котел и трубы посредством простой воды. Даже если отопительная система была не так давно смонтирована и еще не использовалась до этого, то ее компоненты все равно нужно промыть, так как загрязнения будут в любом случае.

Для того чтобы промыть систему, можно использовать и талую воду, так как такая вода почти не содержит в своем составе солей. Даже артезианская или колодезная вода содержит больше солей, чем талая или дождевая.

Изучая параметры теплоносителя системы отопления, можно отметить, что еще одним большим недостатком воды как теплоносителя отопительной системы является то, что она замерзнет, если температура воды опустится ниже, чем 0 градусов. При замерзании вода расширяется, а это повлечет за собой поломку отопительных приборов или нанесет ущерб трубам. Такая угроза может возникнуть только в том случае, если в отопительной системе возникнут перебои и вода перестанет нагреваться. Еще такой тип теплоносителя не рекомендуется использовать в тех домах, где проживание является не постоянным, а периодическим.

Антифриз в качестве теплоносителя

Более высокими характеристиками для эффективной работы отопительной системы обладает такой тип теплоносителя, как антифриз. Заливая антифриз в контур отопительной системы, можно свести риск замерзания отопительной системы в холодное время года до минимума. Антифриз рассчитан на более низкие температуры, чем вода, и они не способны изменить его физического состояния. Антифриз выделяется многими преимуществами, так как он не вызывает отложений накипи и не способствует коррозийному износу внутренней области элементов системы отопления.

Даже если антифриз и затвердеет при очень низких температурах, он не будет расширяться подобно воде, а это не повлечет никаких поломок компонентов отопительной системы. В случае замерзания антифриз превратится в гелеобразный состав, а объем сохранится прежний. Если после замерзания температура теплоносителя в системе отопления повысится, он из гелеобразного состояния перейдет в жидкое, а это не вызовет никаких негативных последствий для отопительного контура.

Многие производители добавляют в антифриз различные присадки, которые способны увеличить эксплуатационный срок отопительной системы.

Такие присадки способствуют удалению из элементов отопительной системы различных отложений и накипи, а также устраняют очаги коррозии. Выбирая антифриз, нужно помнить, что такой теплоноситель не является универсальным. Присадки, которые в нем содержаться, подойдут только для определенных материалов.

Существующие теплоносители для систем отопления-антифризы можно разделить на две категории исходя из температуры их замерзания. Одни рассчитаны на температуру до – 6 градусов, а другие до -35 градусов.

Свойства различных видов антифризов

Состав такого теплоносителя, как антифриз рассчитан на полных пять лет эксплуатации, или на 10 сезонов отопления. Расчет теплоносителя в системе отопления должен быть точным.

Существуют у антифриза и свои недостатки:

Теплоемкость антифриза на 15% ниже, чем у воды, а значит, они будут медленнее отдавать тепло;
У них довольно высокая вязкость, а это значит, что в систему нужно будет монтировать достаточно мощный циркуляционный насос.
При нагреве антифриз увеличивается в объеме больше чем вода, значит, отопительная система должна включать расширительный бак закрытого типа, а радиаторы должны обладать большей емкостью, чем те, которые используются для организации отопительной системы, в которой теплоносителем является вода.
Скорость теплоносителя в системе отопления – то есть, текучесть антифриза, на 50% больше чем у воды, значит, все соединительные разъемы отопительной системы необходимо очень тщательно герметизировать.
Антифриз, который включает в свой состав этиленгликоль, является для человека токсичным, поэтому его можно использовать только для котлов одноконтурного типа.

В случае использования в системе отопления такого типа теплоносителя, как антифриз, необходимо учитывать определенные условия:

Система должны быть дополнена циркуляционным насосом с мощными параметрами. Если циркуляция теплоносителя в системе отопления и контур отопления является большой протяженности, то циркуляционный насос должен быть наружной установки.
Объем расширительного бака должен быть не меньше, чем в два раза по сравнению с баком, который применяется для такого теплоносителя, как вода.
В отопительную систему необходимо монтировать объемные радиаторы и трубы с большим диаметром.
Запрещается использовать воздухоотводчики автоматического типа. Для отопительной системы, в которой теплоносителем является антифриз, можно использовать только краны ручного типа. Более популярным краном ручного типа является кран Маевского.
Если антифриз разбавлять, то только с дистиллированной водой. Талая, дождевая или колодезная вода никак не подойдут.
Перед тем, как будет производиться заправка системы отопления теплоносителем – антифризом, ее нужно хорошо промыть водой, не забывая и про котел. Производители антифризов рекомендуют менять их в системе отопления хотя бы раз в три года.
Если котел холодный, то не рекомендуется задавать сразу высокие нормативы температуры теплоносителя системе отопления. Она должны подниматься постепенным образом, теплоносителю необходимо некоторое время на обогрев.

Если зимой двухконтурный котел, работающий на антифризе, будет отключен на долгий период, то необходимо из контура горячего водоснабжения слить воду. В случае замерзания вода может расшириться и нанести ущерб трубам или другим элементам отопительной системы.

Источник: http://otoplenie-doma.org/teplonositel-dlya-sistem-otopleniya.html

Смотрите также:

27 декабря 2023 года