冷却液的动态参数
我们进行下一阶段的计算 - 分析冷却剂的消耗。在大多数情况下，公寓供暖系统与其他系统不同 - 这是由于加热板的数量和管道的长度。压力用作垂直流过系统的附加“驱动力”。
在私人一层和多层住宅、旧板式公寓楼中，使用高压供暖系统，可以将热释放物质输送到分支、多环供暖系统的所有部分，并将水提升到整个高度（至 14 楼）。
相反，一个普通的2房或3房的独立供暖公寓没有这么多的环和系统分支，它包括不超过三个电路。
这意味着冷却剂的运输是在水流的自然过程的帮助下发生的。但也可以使用循环泵，由燃气/电锅炉提供加热。
我们建议在 100 平方米以上的空间供暖时使用循环泵。您可以在锅炉之前和之后安装泵，但通常将其放在“回流”上 - 较低的载体温度，更少的空气，更长的泵寿命
加热系统设计和安装领域的专家在计算冷却剂体积方面定义了两种主要方法：
- 根据系统的实际容量。无一例外，热水流将流过的空腔体积总和：管道各个部分、散热器部分等的总和。但这是一个相当费力的选择。
- 锅炉功率。在这里，专家们的意见分歧很大，有的说10升，有的说15升/单位锅炉功率。
从务实的角度来看，必须考虑到这样一个事实，即供暖系统可能不仅会为房间提供热水，还会为浴缸/淋浴、洗脸盆、水槽和烘干机提供热水，也许还可以用于水力按摩或按摩浴缸。此选项更快。
因此，在这种情况下，我们建议将每单位功率设置为 13.5 升。将此数字乘以锅炉功率（8.08 kW），我们得到估计的水量 - 109.08 升。
系统中计算出的冷却剂速度正是允许您为加热系统选择特定管道直径的参数。
它使用以下公式计算：
V = (0.86 * W * k) / t-to,
在哪里：
- W——锅炉功率；
- t 是供水温度；
- to 是回水回路中的水温；
- k - 锅炉效率（燃气锅炉为 0.95）。
将计算出的数据代入公式，我们有：(0.86 * 8080 * 0.95) / 80-60 \u003d 6601.36 / 20 \u003d 330 kg / h。因此，在一小时内，330升冷却剂（水）在系统中移动，系统容量约为110升。
加热的热计算：一般程序
供暖系统的经典热力计算是一份摘要技术文件，其中包括所需的分步标准计算方法。
但在研究这些主要参数的计算之前，您需要确定供暖系统本身的概念。
供暖系统的特点是房间内的热量强制供应和非自愿移除。
计算和设计供暖系统的主要任务：
- 最可靠地确定热损失；
- 确定冷却剂的用量和使用条件；
- 尽可能准确地选择产生、运动和传热的要素。
在建造供暖系统时，有必要首先收集有关将使用供暖系统的房间/建筑物的各种数据。在对系统的热参数进行计算之后，分析算术运算的结果。
根据获得的数据，选择加热系统的组件，然后进行采购、安装和调试。
供暖是一个多组件系统，用于确保房间/建筑物内的批准温度范围。它是现代住宅建筑通信综合体的一个单独部分
值得注意的是，指定的热计算方法可以准确计算大量具体描述未来供暖系统的量。
作为热计算的结果，将提供以下信息：
- 热损失数，锅炉功率；
- 分别为每个房间提供散热器的数量和类型；
- 管道的水力特性；
- 体积，热载体的速度，热泵的功率。
热力计算不是理论上的大纲，而是相当准确合理的结果，建议在实际选择加热系统的组件时使用。
计划概述
为了方便计算，使用了计算液压的业余和专业程序。
最受欢迎的是 Excel。
您可以使用 Excel Online、CombiMix 1.0 或在线液压计算器中的在线计算。固定程序的选择要考虑到项目的要求。
使用此类程序的主要困难是对液压基础知识的无知。其中一些没有对公式进行解码，没有考虑管道分支的特点和复杂电路中的电阻计算。
- 赫兹 C.O. 3.5 - 根据特定线性压力损失的方法进行计算。
- DanfossCO 和 OvertopCO 可以计算自然循环系统。
- “流量”（Flow） - 允许您应用沿立管具有可变（滑动）温差的计算方法。
您应该指定温度的数据输入参数 - 开尔文 / 摄氏度。
计算中包括什么？
在开始计算之前，您应该执行一系列图形
滑雪动作（通常为此使用特殊程序）。水力计算涉及确定进行加热过程的房间的热平衡指标。
为了计算系统，考虑了最长的加热回路，包括最大数量的设备、配件、控制和截止阀以及最大的压降高度。计算中包括以下数量：
- 管道材料；
- 管道所有部分的总长度；
- 管道直径；
- 管道弯头；
- 配件、配件和加热装置的电阻；
- 旁路的存在；
- 冷却液流动性。
为了考虑所有这些参数，有专门的计算机程序，例如 NTP Truboprovod、Oventrop CO、HERZ S.O. 3.5 版。或许多类似物，便于专家计算。
它们包含供热系统每个元素的必要参考数据，并允许您自动计算。但是，用户必须完成大部分工作，确定关键点并输入所有数据以用于管道方案的计算和特征。为方便起见，建议在 MS excel 中逐步填写预先创建的表格。
在克服阻力方面进行正确的计算是最耗时的，但新
水式供暖系统设计的必要步骤。
管道压力损失的测定
冷却液循环回路中的压力损失阻力被确定为所有单个组件的总值。后者包括：
- 初级电路中的损耗，表示为 ΔPlk；
- 当地热载体成本（ΔPlm）；
- 特殊区域的压降，称为“热发生器”，名称为 ∆Ptg；
- 内置热交换系统内部的损失 ΔPto。
将这些值相加后，获得了所需的指标，该指标表征了系统的总液压阻力 ΔPco。
除了这种通用方法外，还有其他方法可以确定聚丙烯管道的水头损失。其中之一是基于对与管道开始和结束相关的两个指标的比较。在这种情况下，可以通过简单地减去由两个压力表确定的初始值和最终值来计算压力损失。
计算所需指标的另一种选择是基于使用更复杂的公式，该公式考虑了影响热通量特性的所有因素。下面给出的比率主要考虑了由于管道长度较长而导致的液头损失。
- h 是水头损失，在所研究的案例中以米为单位。
- λ 是液压阻力（或摩擦）系数，由其他计算方法确定。
- L 是服务管道的总长度，以运行米为单位。
- D 是管道的内部尺寸，它决定了冷却液的流量。
- V 是流体流速，以标准单位（米/秒）测量。
- 符号 g 是自由落体加速度，为 9.81 m/s2。
由于管道内表面的流体摩擦而发生压力损失
高水力摩擦系数引起的损失是非常令人感兴趣的。这取决于管道内表面的粗糙度。在这种情况下使用的比率仅适用于标准圆形的管状毛坯。找到它们的最终公式如下所示：
- V——水团的运动速度，以米/秒为单位。
- D——内径，它决定了冷却液运动的自由空间。
- 分母中的系数表示液体的运动粘度。
后一个指标指的是常数值，是根据网上大量公布的专门表格查到的。
采暖水力参数计算程序
加热房子的计划
在计算加热系统参数的第一阶段，应绘制一个初步图表，表明所有组件的位置。因此，确定了干线的总长度，计算了散热器的数量、水的体积以及加热装置的特性。
如何在没有此类计算经验的情况下进行加热的水力计算？应该记住，对于自主供热，选择正确的管道直径很重要。应该从这个阶段开始计算。
确定最佳管道直径
供暖管道类型
加热系统最简化的水力计算仅包括管道横截面的计算。通常，在设计小型系统时，他们没有它。为此，根据供热类型，采用以下管道直径参数：
- 具有重力循环的开放式方案。直径为 30 至 40 毫米的管道。这种较大的横截面是必要的，以减少由于水在干线内表面上的摩擦造成的损失；
- 带强制循环的封闭系统。管道的横截面从 8 到 24 毫米不等。它越小，系统中的压力就越大，因此，冷却剂的总体积将减少。但与此同时，水力损失也会增加。
如果有专门的供暖系统水力计算程序，只需填写锅炉技术特性数据并传输供暖方案即可。该软件包将确定最佳管道直径。
管道内径选择表
可以独立检查接收到的数据。在计算管道直径时，手动对两管加热系统进行水力计算的程序是计算以下参数：
- V是水的运动速度。它应该在 0.3 到 0.6 m/s 的范围内。由泵送设备的性能决定；
- Q 是热通量。这是一段时间内通过的热量的比率 - 1秒；
- G——水流量。以公斤/小时为单位。直接取决于管道的直径。
将来，要对水加热系统进行水力计算，您需要知道加热房间的总体积 - m³。假设一个房间的这个值是 50 立方米。知道加热锅炉的功率（24 kW），我们计算最终的热流：
Q=50/24=2.083 千瓦
取决于管道直径的用水量表
然后，为了选择最佳管径，您需要使用 Excel 中对供暖系统进行水力计算时编制的表格数据。
在这种情况下，系统特定部分中管道的最佳内径为 10 毫米。
将来，要进行加热系统的水力计算示例，您可以找出近似的水流，这会从管道的直径发出哨声。
考虑树干中的局部阻力
供暖水力计算实例
同样重要的一步是计算高速公路各路段供暖系统的水力阻力。为此，整个供热方案有条件地分为几个区域。最好对房子里的每个房间进行计算。
输入供暖系统水力计算程序时需要以下数量作为初始数据：
- 现场管道长度，lm；
- 线径。计算顺序如上所述；
- 所需的流速。还取决于管道的直径和循环泵的功率；
- 每种制造材料的特定参考数据 - 摩擦系数 (λ)、摩擦损失 (ΔР)；
- +80°C 时水的密度为 971.8 kg/m³。
知道了这些数据，就可以对供暖系统进行简化的水力计算。这种计算的结果可以在表中看到。在进行这项工作时，必须记住，选择的加热面积越小，系统一般参数的数据就越准确。由于第一次进行供热水力计算会比较困难，建议对一定的管道间隔进行一系列计算。希望它包含尽可能少的附加设备 - 散热器，阀门等。
示例的初始条件
为了更具体地解释水力计算错误的所有细节，让我们举一个普通住宅的具体例子。我们有一套经典的2室公寓，总面积65.54平方米，包括两个房间，一个厨房，一个独立的卫生间和浴室，一个双走廊，一个双阳台。
调试后，我们收到了有关公寓准备情况的以下信息。所描述的公寓包括由用腻子和土壤处理的整体钢筋混凝土结构制成的墙壁、由带有两个室玻璃的型材制成的窗户、苯乙烯压制的内门和浴室地板上的瓷砖。
典型的 9 层高面板建筑，有四个入口。每层有3套公寓：一套2室公寓和两套3室公寓。公寓位于五楼
此外，所展示的外壳已经配备了铜线、分配器和单独的屏蔽罩、燃气灶、浴室、洗脸盆、马桶、加热毛巾架、水槽。
最重要的是，客厅、浴室和厨房已经安装了铝制暖气片。关于管道和锅炉的问题仍然悬而未决。
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加热通道的水力学计算
供暖系统的水力计算通常归结为选择铺设在网络不同部分的管道直径。执行时，必须考虑以下因素：
- 在给定的冷却剂循环率下，管道中的压力值及其下降；
- 其估计费用；
- 使用过的管状产品的典型尺寸。
在计算这些参数中的第一个时，重要的是要考虑泵送设备的功率。足以克服加热回路的液压阻力。在这种情况下，聚丙烯管的总长度具有决定性意义，随着总长度的增加，整个系统的总液压阻力也会增加。
在这种情况下，聚丙烯管的总长度具有决定性意义，随着总长度的增加，整个系统的总液压阻力也会增加。
根据计算结果，确定供暖系统后续安装所需的、与现行标准要求相对应的指标
在这种情况下，聚丙烯管的总长度具有决定性意义，随着总长度的增加，整个系统的总液压阻力也会增加。根据计算结果，确定供暖系统后续安装所需的、与现行标准要求相对应的指标。
泵速数
根据其设计，循环泵是一个与叶轮轴机械连接的电动机，其叶片将加热的液体从工作室推出到加热回路中。
根据与冷却剂的接触程度，泵分为干式和湿式转子装置。在前者中，只有叶轮的下部浸入水中，而后者则使整个水流通过自身。
带有干转子的型号具有更高的性能系数 (COP)，但由于运行过程中的噪音，会产生许多不便。带有湿转子的同类产品使用起来更舒适，但性能较低。
现代循环泵可以两种或三种速度模式运行，在加热系统中保持不同的压力。使用此选项可让您以最大速度快速加热房间，然后选择最佳操作模式，并将设备的功耗降低多达 50%。
使用安装在泵壳上的特殊杠杆来切换速度。某些型号具有自动控制系统，可根据加热室内的空气温度改变发动机转速。
计算步骤
有必要分几个阶段计算房屋供暖参数：
- 计算家中的热量损失；
- 温度范围的选择；
- 按功率选择暖气片；
- 系统的水力计算；
- 锅炉选择。
该表将帮助您了解您的房间需要什么样的散热器功率。
热损失计算
计算的热工部分基于以下初始数据进行：
- 用于建造私人住宅的所有材料的比热导率；
- 建筑物所有元素的几何尺寸。
在这种情况下，供暖系统的热负荷由以下公式确定：
Mk \u003d 1.2 x Tp，其中
Tp——建筑物的总热损失；
Mk——锅炉功率；
1.2 - 安全系数（20%）。
对于个别建筑，供暖可以用简化的方法计算：房屋（包括走廊和其他非住宅房屋）的总面积乘以特定的气候功率，所得乘积除以10。
具体气候功率的值取决于施工现场，等于：
- 俄罗斯中部地区 - 1.2 - 1.5 kW；
- 该国南部 - 0.7 - 0.9 kW；
- 北方 - 1.5 - 2.0 kW。
一种简化的技术允许您计算热量，而无需求助于设计组织的昂贵帮助。
温度条件和散热器的选择
模式取决于供暖锅炉出口处的冷却剂（通常是水）的温度、返回锅炉的水以及房屋内的空气温度。
根据欧洲标准，最佳模式是比率 75/65/20。
安装前要选择暖气片，首先要计算出每个房间的容积。对于我国的每个地区，每立方米空间所需的热能量已经确定。例如，对于该国的欧洲部分，这个数字是 40 瓦。
要确定特定房间的热量，需要将其特定值乘以立方容量并将结果增加 20%（乘以 1.2）。根据获得的数字，计算出所需的加热器数量。制造商表明他们的力量。
例如，标准铝制散热器的每个翅片的功率为 150 W（在冷却液温度为 70°C 时）。为了确定所需的散热器数量，需要将所需的热能除以一个加热元件的功率。
水力计算
有专门的水力计算程序。
建设成本高昂的阶段之一是管道的安装。需要对私人住宅的供暖系统进行水力计算，以确定管道的直径、膨胀水箱的容积和正确选择循环泵。水力计算的结果是以下参数：
- 整体热载体消耗；
- 系统中热载体的压力损失；
- 从泵（锅炉）到每个加热器的压力损失。
如何确定冷却液的流量？为此，需要将其比热容（对于水，此数字为 4.19 kJ/kg * 摄氏度）乘以出口和入口的温差，然后将加热系统的总功率除以结果。
管道直径的选择基于以下条件：管道中的水流速不应超过1.5 m/s。否则，系统会发出噪音。但也有一个较低的速度限制 - 0.25 m / s。管道的安装需要评估这些参数。
如果忽略此条件，则可能会发生管道通风。有了正确选择的部分，锅炉中内置的循环泵就足以用于加热系统的运行。
每个部分的水头损失计算为特定摩擦损失（由管道制造商指定）和管道部分长度的乘积。在工厂规格中，它们也针对每个配件进行了说明。
锅炉选择和一些经济学
锅炉的选择取决于特定类型燃料的可用性程度。如果燃气连接到房子，购买固体燃料或电力是没有意义的。如果您需要组织热水供应，则不根据加热功率选择锅炉：在这种情况下，选择安装功率至少为 23 kW 的两回路装置。由于生产率较低，它们只能提供一个取水点。
加热系统液压示例
现在让我们看一个如何对供暖系统进行水力计算的例子。为此，我们选取主线的那部分，在该部分上观察到相对稳定的热损失。其特点是管道的直径不会改变。
要确定这样的站点，我们需要基于系统本身所在的建筑物中的热平衡信息。请记住，这些部分应从热发生器开始编号。关于将位于供应现场的节点，应以大写字母签名。
如果高速公路上没有这样的节点，那么我们只用小笔划标记它们。对于节点（它们将位于分支部分），我们使用阿拉伯数字。如果使用水平供暖系统，则每个此类点的数字将指示楼层编号。收集流量的节点也应该用小笔划标记。请注意，这些数字中的每一个都必须由两个数字组成：一个用于该部分的开头，第二个用于其结尾。
电阻表
重要信息！如果正在计算垂直类型系统，则所有立管也应标有阿拉伯数字并严格按顺时针方向移动。
提前制定详细的估算方案，方便确定高速公路的总长度。估计的准确度不是一句话，准确度要保持在十厘米以内！
准确的热负荷计算
建筑材料的导热系数值和传热阻力
但是，这种对加热的最佳热负荷的计算并没有给出所需的计算精度。它没有考虑最重要的参数——建筑物的特性。主要的一个是用于制造房屋各个元素的材料的传热阻力 - 墙壁，窗户，天花板和地板。它们确定从加热系统的热载体接收的热能的守恒程度。
什么是传热阻力（R）？这是热导率 (λ) 的倒数 - 材料结构传递热能的能力。那些。导热系数值越高，热损失越大。该值不能用于计算年热负荷，因为它没有考虑材料的厚度 (d)。因此，专家采用传热阻力参数，其计算公式如下：
墙壁和窗户的计算
住宅建筑墙体的传热阻力
墙体传热阻力有归一化值，直接取决于房屋所在区域。
与热负荷的放大计算相反，首先需要计算外墙、窗户、一楼地板和阁楼的传热阻力。让我们以房屋的以下特征为基础：
- 墙壁面积 - 280 平方米。它包括窗户 - 40 平方米；
- 墙体材料为实心砖（λ=0.56）。外墙厚度为0.36m，据此计算电视传输电阻——R \u003d 0.36 / 0.56 \u003d 0.64 m² * C / W；
- 为了提高隔热性能，安装了外部绝缘材料 - 100 毫米厚的聚苯乙烯泡沫塑料。对他来说，λ=0.036。因此 R \u003d 0.1 / 0.036 \u003d 2.72 m² * C / W;
- 外墙整体R值为0.64 + 2.72 = 3.36，这是一个很好的房屋保温指标；
- 窗户的热传导阻力 - 0.75 m² * C / W（带有氩气填充的双层玻璃窗）。
事实上，通过墙壁的热量损失将是：
(1/3.36)*240+(1/0.75)*40= 124 W 1°C 温差
我们将温度指标与热负荷的扩大计算相同 + 室内 22°С 和室外 -15°С。必须根据以下公式进行进一步计算：
通风计算
然后你需要计算通过通风的损失。建筑物内的总风量为480 m³。同时，其密度约等于 1.24 kg/m³。那些。它的质量是 595 公斤。平均而言，空气每天（24 小时）更新五次。在这种情况下，要计算供暖的最大小时负荷，您需要计算通风的热损失：
(480*40*5)/24= 4000 kJ 或 1.11 kWh
总结所有获得的指标，您可以找到房屋的总热损失：
通过这种方式，可以确定准确的最大热负荷。结果值直接取决于外面的温度。因此，要计算供暖系统的年负荷，有必要考虑天气条件的变化。如果采暖季节的平均温度为-7°C，则总供热负荷将等于：
(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(采暖季天数)=15843 kW
通过更改温度值，您可以准确计算任何加热系统的热负荷。
对于获得的结果，有必要添加通过屋顶和地板的热损失值。这可以通过 1.2 - 6.07 * 1.2 \u003d 7.3 kW / h 的校正因子来完成。
结果值表示系统运行期间能量载体的实际成本。有几种方法可以调节供暖的热负荷。其中最有效的是降低没有常住居民的房间的温度。这可以使用温度控制器和安装的温度传感器来完成。但同时，必须在建筑物中安装两管加热系统。
要计算热损失的准确值，您可以使用专门的程序 Valtec。该视频显示了一个使用它的示例。
Anatoly Konevetsky, 克里米亚, 雅尔塔
Anatoly Konevetsky, 克里米亚, 雅尔塔
亲爱的奥尔加！很抱歉再次与您联系。根据你的公式，我得到一个难以想象的热负荷： Cyr \u003d 0.01 * (2 * 9.8 * 21.6 * (1-0.83) + 12.25) \u003d 0.84 Qot \u003d 1.626 * 25600 * 0.37 * ((22-(- 6)) * 1.84 * 0.000001 \u003d 0.793 Gcal/小时根据上面放大的公式，原来只有0.149 Gcal/小时。我不明白这是怎么回事？请解释！
Anatoly Konevetsky, 克里米亚, 雅尔塔
