Calcul du volume du système de chauffage

Calcul du chauffage d'une maison privée

L'aménagement du logement avec un système de chauffage est l'élément principal de la création de conditions de vie à température confortable dans la maison

La tuyauterie du circuit thermique comprend de nombreux éléments, il est donc important de faire attention à chacun d'eux. Il est également important de calculer correctement le chauffage d'une maison privée, dont dépendent en grande partie l'efficacité de l'unité thermique, ainsi que son économie. Et comment calculer le système de chauffage selon toutes les règles, vous apprendrez de cet article

Et comment calculer le système de chauffage selon toutes les règles, vous apprendrez de cet article.

De quoi est composé l'élément chauffant ?
Sélection de l'élément chauffant
Détermination de la puissance de la chaudière
Calcul du nombre et du volume des échangeurs de chaleur
Qu'est-ce qui détermine le nombre de radiateurs
Formule et exemple de calcul
Système de chauffage de canalisation
Installation d'appareils de chauffage

1 Calcul de la surface des radiateurs dans les systèmes de chauffage monotube

Surface
appareils de chauffage dans
systèmes de chauffage monotube
calculé avec la température
liquide de refroidissement à l'entrée de chaque appareil
t_dans
, AVEC,
la quantité de liquide de refroidissement passant
à travers l'appareil g_etc,
kg / h, et l'ampleur de la charge thermique
instrument Q_etc,
Mar

Paiement
surface de chaque appareil de chauffage
effectué dans une certaine
séquences :

une)
Le schéma de calcul de la colonne montante est dessiné,
le type de chauffage est accepté
et lieu d'installation, schéma d'alimentation
liquide de refroidissement dans l'appareil, conception
nœud de périphérique. Sur la grille de calcul
diamètres de tuyau, thermique
charge de l'appareil égale à la perte de chaleur
Cette pîece, Q_etc.,
Mar

b)
La quantité totale d'eau est calculée
kg/h circulant dans la colonne montante, selon la formule :

(4.1)

où
—
Additionnel
flux de chaleur, (pour ce type
appareils de chauffage=
1,02);

—
facteur de perte supplémentaire
chaleur des appareils de chauffage à l'extérieur
clôtures, prises selon le tableau 4.1 ;

Avec
\u003d 4,187 kJ / (kg.оС)
capacité thermique massique spécifique de l'eau;

-le total
perte de chaleur dans les pièces desservies
debout, W.

tableau
4.1 - Facteur de comptabilisation des
pertes de chaleur des appareils de chauffage
aux clôtures extérieures

Nom chauffage	Coefficient comptabilité, au mur extérieur, y compris sous ouvertures légères
Radiateur sectionnel en fonte	1,02

Mis en exergue
diamètres de tuyauterie de l'unité de chauffage
Les appareils sont présentés dans le tableau 4.2.

tableau
4.2 - Diamètres de tuyauterie recommandés
ensemble de chauffage

Nom
nœud de colonne montante

Diamètre
tuyaux D_à,
millimètre

colonne montante

fermeture
site

eye-liners

colonne montante
avec by-pass décalé

25/20

colonne montante
avec section de fermeture axiale et robinet d'arrêt
Type KRP

colonne montante
écoulement

—

Cette
même

Nouer
étage supérieur avec câblage inférieur
et grue type KRP

Cette
même

thermique
charger Q_st,
W et eau totale g_st,
kg/h, circulant dans le riser, réduit
dans le tableau 4.3.

Par exemple:
Q_st1
déterminé par la somme des pertes de chaleur
dans les salles 101, 201, 301 ; Q_st2
- dans les chambres 102, 202, 302.

tableau
4.3 - Tableau récapitulatif pour le calcul du débit
eau dans les colonnes montantes

N° st	Q_st, Mar	g_st, kg/heure
1
2
3
…
	Q_st	G_st

V
ce projet de cours que nous réalisons
calcul estimé du chauffage
appareils électroménagers.

Estimation
surface extérieure du chauffage
appareil, m2,
est déterminé par la formule :

(4.2)

où Q_etc
– charge thermique sur l'appareil, W,
Q_etc= Q_pompon;

q_nom
- la valeur moyenne du nominal
densité de flux thermique, W/m2 :

—
pour radiateurs fonte - q_nom=595,W/m2.

Estimation
nombre de sections de radiateur par pièce
(colonne montante) est déterminé par la formule :

(4.3)

où
une₁
- la surface d'une section du radiateur de marque
M140-AO (GOST
8690-75),
m2,a₁
= 0,254 m2 ;

₃
est un facteur de correction qui prend en compte
nombre de sections dans un radiateur ; ₃
=;

₄
est un facteur de correction qui prend en compte
comment installer un radiateur dans une pièce ;
₄
= 1.

tableau
4.4 - Valeurs des facteurs de correction
β₃,
en tenant compte du nombre de sections dans une
marque de radiateur MS 140-AO

Nombre sections	avant de 15	15-20	21
β₃	1,0	0,98	0,96

À
arrondir un nombre fractionnaire d'éléments
les appareils de tout type jusqu'à l'ensemble sont autorisés
réduire leur aire calculée A_etc
pas plus de 5 % (0,1 m2).
Sinon, le plus proche
appareil de chauffage.

résultats
calculs des appareils de chauffage de chacun
colonne montante du système de chauffage de l'eau
résumé dans le tableau 4.5.

tableau
4.5 - Les résultats du calcul de chauffage
appareils de chauffage à eau chaude

№ locaux	Q_etc, Mar	UNE_etc, m2	, section	, section

Appareils de chauffage

Comment calculer le chauffage dans une maison privée pour des pièces individuelles et choisir les appareils de chauffage appropriés pour cette puissance ?

La méthodologie même de calcul de la demande de chaleur pour une pièce séparée est complètement identique à celle indiquée ci-dessus.

Par exemple, pour une pièce de 12 m2 avec deux fenêtres dans la maison que nous avons décrite, le calcul ressemblera à ceci :

Le volume de la pièce est de 12*3.5=42 m3.
La puissance thermique de base sera égale à 42 * 60 \u003d 2520 watts.
Deux fenêtres lui ajouteront encore 200. 2520+200=2720.
Le coefficient régional doublera la demande de chaleur. 2720*2=5440 watts.

Comment convertir la valeur obtenue en nombre de sections de radiateur ? Comment choisir le nombre et le type de convecteurs de chauffage ?

Les fabricants indiquent toujours la puissance calorifique pour les convecteurs, les radiateurs à plaques, etc. dans la documentation jointe.

Tableau de puissance pour convecteurs VarmannMiniKon.

Pour les radiateurs sectionnels, les informations nécessaires peuvent généralement être trouvées sur les sites Web des revendeurs et des fabricants. Au même endroit, vous pouvez souvent trouver une calculatrice pour convertir les kilowatts dans une section.
Enfin, si vous utilisez des radiateurs sectionnels d'origine inconnue, avec leur taille standard de 500 millimètres dans l'axe des mamelons, vous pouvez vous concentrer sur les valeurs moyennes suivantes :

Puissance thermique par section, watts

Dans un système de chauffage autonome avec ses paramètres de refroidissement modérés et prévisibles, les radiateurs en aluminium sont le plus souvent utilisés. Leur prix raisonnable est très agréablement combiné avec une apparence décente et une dissipation thermique élevée.

Dans notre cas, les profilés en aluminium d'une puissance de 200 watts auront besoin de 5440/200=27 (arrondi).

Placer autant de sections dans une pièce n'est pas une tâche triviale.

Comme toujours, il y a quelques subtilités.

Avec un raccordement latéral d'un radiateur multi-sections, la température des dernières sections est bien inférieure à la première ; en conséquence, le flux de chaleur provenant du réchauffeur diminue. Une instruction simple aidera à résoudre le problème: connectez les radiateurs selon le schéma «ascendant».
Les fabricants indiquent la puissance calorifique pour un delta de température entre le liquide de refroidissement et la pièce à 70 degrés (par exemple, 90/20C). À mesure qu'il diminue, le flux de chaleur diminue.

Un cas particulier

Souvent, les registres en acier faits maison sont utilisés comme appareils de chauffage dans les maisons privées.

A noter : ils séduisent non seulement par leur faible coût, mais aussi par leur résistance à la traction exceptionnelle, très utile lors du raccordement d'une maison à un réseau de chauffage. Dans un système de chauffage autonome, leur attrait est annulé par leur apparence sans prétention et leur faible transfert de chaleur par unité de volume de l'appareil de chauffage.

Disons simplement - pas le top de l'esthétique.

Or : comment estimer la puissance thermique d'un registre de taille connue ?

Pour un seul tube rond horizontal, il est calculé par une formule de la forme Q = Pi * Dn * L * k * Dt, dans laquelle :

Q est le flux de chaleur ;
Pi - le nombre "pi", pris égal à 3,1415 ;
Dn est le diamètre extérieur du tuyau en mètres ;
L est sa longueur (également en mètres);
k est le coefficient de conductivité thermique, qui est pris égal à 11,63 W/m2 * C ;
Dt est le delta de température, la différence entre le liquide de refroidissement et l'air de la pièce.

Dans un registre horizontal à plusieurs sections, le transfert de chaleur de toutes les sections, à l'exception de la première, est multiplié par 0,9, car elles dégagent de la chaleur au flux d'air ascendant chauffé par la première section.

Dans un registre à plusieurs sections, la section inférieure dégage le plus de chaleur.

Calculons le transfert de chaleur d'un registre à quatre sections avec un diamètre de section de 159 mm et une longueur de 2,5 mètres à une température de liquide de refroidissement de 80 C et une température de l'air dans la pièce de 18 C.

Le transfert de chaleur de la première section est de 3,1415*0,159*2,5*11,63*(80-18)=900 watts.
La puissance calorifique de chacune des trois sections restantes est de 900 * 0,9 = 810 watts.
La puissance thermique totale du radiateur est de 900+(810*3)=3330 watts.

Le choix du liquide de refroidissement

Le plus souvent, l'eau est utilisée comme fluide de travail pour les systèmes de chauffage. Cependant, l'antigel peut être une solution alternative efficace. Un tel liquide ne gèle pas lorsque la température ambiante tombe à un niveau critique pour l'eau. Malgré les avantages évidents, le prix de l'antigel est assez élevé. Par conséquent, il est principalement utilisé pour le chauffage de petits bâtiments.

Le remplissage d'eau des systèmes de chauffage nécessite la préparation préalable d'un tel liquide de refroidissement. Le liquide doit être filtré des sels minéraux dissous. Pour cela, des réactifs chimiques spécialisés disponibles dans le commerce peuvent être utilisés. De plus, tout l'air doit être éliminé de l'eau du système de chauffage. Sinon, l'efficacité du chauffage des locaux peut être réduite.

Calcul du volume d'eau dans le système de chauffage avec une calculatrice en ligne

Chaque système de chauffage présente un certain nombre de caractéristiques importantes - puissance calorifique nominale, consommation de carburant et volume de liquide de refroidissement. Le calcul du volume d'eau dans le système de chauffage nécessite une approche intégrée et scrupuleuse. Ainsi, vous pouvez savoir quelle chaudière, quelle puissance choisir, déterminer le volume du vase d'expansion et la quantité de liquide nécessaire pour remplir le système.

Une partie importante du liquide se trouve dans les canalisations, qui occupent la plus grande partie du système d'alimentation en chaleur.

Par conséquent, pour calculer le volume d'eau, vous devez connaître les caractéristiques des tuyaux, et le plus important d'entre eux est le diamètre, qui détermine la capacité du liquide dans la conduite.

Si les calculs sont effectués de manière incorrecte, le système ne fonctionnera pas efficacement, la pièce ne se réchauffera pas au bon niveau. Un calculateur en ligne vous aidera à calculer correctement les volumes du système de chauffage.

Calculateur de volume de liquide dans le système de chauffage

Le système de chauffage peut utiliser des tuyaux de différents diamètres, notamment dans les circuits collecteurs. Par conséquent, le volume de liquide est calculé par la formule suivante :

Le volume d'eau dans le système de chauffage peut également être calculé comme la somme de ses composants :

En somme, ces données permettent de calculer la majeure partie du volume du système de chauffage. Cependant, en plus des tuyaux, il existe d'autres composants dans le système d'alimentation en chaleur. Pour calculer le volume du système de chauffage, y compris tous les composants importants de l'alimentation en chaleur, utilisez notre calculateur de volume du système de chauffage en ligne.

Conseils

Faire un calcul avec une calculatrice est très facile. Il est nécessaire d'entrer dans le tableau certains paramètres concernant le type de radiateurs, le diamètre et la longueur des tuyaux, le volume d'eau dans le collecteur, etc. Ensuite, vous devez cliquer sur le bouton "Calculer" et le programme vous donnera le volume exact de votre système de chauffage.

Vous pouvez vérifier la calculatrice en utilisant les formules ci-dessus.

Un exemple de calcul du volume d'eau dans le système de chauffage:

Valeurs des volumes de divers composants

Le volume d'eau dans le radiateur:

radiateur aluminium - 1 section - 0,450 litre
radiateur bimétallique - 1 section - 0,250 litres
batterie fonte neuve 1 section - 1 000 litres
ancienne batterie fonte 1 section - 1 700 litres.

Le volume d'eau dans 1 mètre linéaire de tuyau:

ø15 (G ½") - 0,177 litre
ø20 (G ¾") - 0,310 litre
ø25 (G 1.0″) - 0.490 litres
ø32 (G 1¼") - 0,800 litres
ø15 (G 1½") - 1.250 litres
ø15 (G 2.0″) - 1.960 litres.

Pour calculer le volume total de liquide dans le système de chauffage, vous devez également ajouter le volume de liquide de refroidissement dans la chaudière. Ces données sont indiquées dans le passeport accompagnant l'appareil, ou prennent des paramètres approximatifs :

chaudière au sol - 40 litres d'eau;
chaudière murale - 3 litres d'eau.

Le choix de la chaudière dépend directement du volume de liquide dans le système de chauffage de la pièce.

Les principaux types de liquides de refroidissement

Il existe quatre principaux types de fluides utilisés pour remplir les systèmes de chauffage :

L'eau est le liquide de refroidissement le plus simple et le plus abordable qui peut être utilisé dans n'importe quel système de chauffage. Avec des tuyaux en polypropylène qui empêchent l'évaporation, l'eau devient un caloporteur presque éternel.
Antigel - ce liquide de refroidissement coûtera plus cher que l'eau et est utilisé dans les systèmes de pièces chauffées de manière irrégulière.
Les liquides de refroidissement contenant de l'alcool sont une option coûteuse pour remplir le système de chauffage. Un liquide contenant de l'alcool de haute qualité contient à partir de 60% d'alcool, environ 30% d'eau et environ 10% du volume sont d'autres additifs. De tels mélanges ont d'excellentes propriétés antigel, mais sont inflammables.
Pétrole - en tant que caloporteur, il n'est utilisé que dans des chaudières spéciales, mais il n'est pratiquement pas utilisé dans les systèmes de chauffage, car le fonctionnement d'un tel système est très coûteux. De plus, l'huile chauffe très longtemps (un réchauffement d'au moins 120 ° C est nécessaire), ce qui est technologiquement très dangereux, alors qu'un tel liquide se refroidit très longtemps, maintenant une température élevée dans la pièce.

En conclusion, il faut dire que si le système de chauffage est modernisé, des tuyaux ou des batteries sont installés, son volume total doit être recalculé, en fonction des nouvelles caractéristiques de tous les éléments du système.

Paramètres antigel et types de liquides de refroidissement

La base pour la production d'antigel est l'éthylène glycol ou le propylène glycol. Dans leur forme pure, ces substances sont des environnements très agressifs, mais des additifs supplémentaires rendent l'antigel adapté à une utilisation dans les systèmes de chauffage. Le degré d'anti-corrosion, la durée de vie et, par conséquent, le coût final dépendent des additifs introduits.

La tâche principale des additifs est de protéger contre la corrosion. Ayant une faible conductivité thermique, la couche de rouille devient un isolant thermique. Ses particules contribuent au colmatage des canaux, désactivent les pompes de circulation, entraînent des fuites et des dommages dans le système de chauffage.

De plus, le rétrécissement du diamètre intérieur du pipeline entraîne une résistance hydrodynamique, en raison de laquelle la vitesse du liquide de refroidissement diminue et les coûts énergétiques augmentent.

L'antigel a une large plage de température (de -70°C à +110°C), mais en modifiant les proportions d'eau et de concentré, vous pouvez obtenir un liquide avec un point de congélation différent. Cela vous permet d'utiliser le mode de chauffage intermittent et d'activer le chauffage de l'espace uniquement lorsque cela est nécessaire. En règle générale, l'antigel est proposé en deux types: avec un point de congélation ne dépassant pas -30 ° C et ne dépassant pas -65 ° C.

Dans les systèmes de réfrigération et de climatisation industriels, ainsi que dans les systèmes techniques sans exigences environnementales particulières, un antigel à base d'éthylène glycol avec des additifs anticorrosion est utilisé. Cela est dû à la toxicité des solutions.Pour leur utilisation, des vases d'expansion de type fermé sont nécessaires, l'utilisation dans des chaudières à double circuit n'est pas autorisée.

D'autres possibilités d'application ont été reçues par une solution à base de propylène glycol. Il s'agit d'une composition respectueuse de l'environnement et sûre, qui est utilisée dans l'industrie alimentaire, la parfumerie et les bâtiments résidentiels. Partout où il est nécessaire d'empêcher la possibilité que des substances toxiques pénètrent dans le sol et les eaux souterraines.

Le type suivant est le triéthylène glycol, qui est utilisé à des températures élevées (jusqu'à 180 ° C), mais ses paramètres n'ont pas été largement utilisés.

Exigences de transfert de chaleur

Vous devez comprendre immédiatement qu'il n'y a pas de liquide de refroidissement idéal. Les types de liquides de refroidissement qui existent aujourd'hui ne peuvent remplir leurs fonctions que dans une certaine plage de températures. Si vous dépassez cette plage, les caractéristiques de qualité du liquide de refroidissement peuvent changer considérablement.

Le caloporteur pour le chauffage doit avoir des propriétés telles qu'une certaine unité de temps permette de transférer autant de chaleur que possible. La viscosité du liquide de refroidissement détermine en grande partie l'effet qu'il aura sur le pompage du liquide de refroidissement dans tout le système de chauffage pendant un intervalle de temps spécifique. Plus la viscosité du liquide de refroidissement est élevée, meilleures sont ses caractéristiques.

Propriétés physiques des liquides de refroidissement

Le liquide de refroidissement ne doit pas avoir d'effet corrosif sur le matériau à partir duquel les tuyaux ou les appareils de chauffage sont fabriqués.

Si cette condition n'est pas remplie, le choix des matériaux deviendra plus limité. En plus des propriétés ci-dessus, le liquide de refroidissement doit également avoir un pouvoir lubrifiant. Le choix des matériaux utilisés pour la construction de divers mécanismes et pompes de circulation dépend de ces caractéristiques.

De plus, le liquide de refroidissement doit être sûr en fonction de ses caractéristiques telles que : température d'inflammation, dégagement de substances toxiques, flash de vapeur. Aussi, le liquide de refroidissement ne doit pas être trop cher, en étudiant les avis, vous pouvez comprendre que même si le système fonctionne efficacement, il ne se justifiera pas d'un point de vue financier.

Une vidéo sur la façon dont le système est rempli de liquide de refroidissement et comment le liquide de refroidissement est remplacé dans le système de chauffage peut être visionnée ci-dessous.

Calcul de la consommation d'eau pour le chauffage Système de chauffage

» Calculs de chauffage

La structure de chauffage comprend une chaudière, un système de raccordement, des bouches d'aération, des thermostats, des collecteurs, des fixations, un vase d'expansion, des batteries, des pompes d'augmentation de pression, des tuyaux.

Tout facteur est certainement important. Par conséquent, le choix des pièces d'installation doit être fait correctement. Sur l'onglet ouvert, nous essaierons de vous aider à choisir les bonnes pièces d'installation pour votre appartement.

L'installation de chauffage du manoir comprend des appareils importants.

Page 1

La consommation estimée d'eau du réseau, en kg / h, pour déterminer les diamètres des tuyaux dans les réseaux de chauffage à eau avec une régulation de haute qualité de l'alimentation en chaleur, doit être déterminée séparément pour le chauffage, la ventilation et l'alimentation en eau chaude à l'aide des formules:

pour le chauffage

(40)

maximum

(41)

dans les systèmes de chauffage fermés

moyenne horaire, avec un schéma parallèle de raccordement des chauffe-eau

(42)

maximum, avec un schéma parallèle de raccordement des chauffe-eau

(43)

moyenne horaire, avec des schémas en deux étapes pour le raccordement des chauffe-eau

(44)

maximum, avec des schémas en deux étapes pour le raccordement des chauffe-eau

(45)

Important

Dans les formules (38 - 45), les flux de chaleur calculés sont donnés en W, la capacité calorifique c est supposée égale. Le calcul selon ces formules est effectué par étapes, pour les températures.

La consommation totale estimée d'eau du réseau, en kg / h, dans les réseaux de chauffage à deux tuyaux dans les systèmes d'alimentation en chaleur ouverts et fermés avec une régulation de haute qualité de l'alimentation en chaleur doit être déterminée par la formule:

(46)

Le coefficient k3, qui prend en compte la part de la consommation d'eau horaire moyenne pour l'alimentation en eau chaude lors de la régulation en fonction de la charge de chauffage, doit être pris selon le tableau n ° 2.

Tableau numéro 2. Valeurs des coefficients

r-Rayon du cercle, égal à la moitié du diamètre, m

Q-débit d'eau m 3 / s

D-Diamètre intérieur du tuyau, m

Débit de liquide de refroidissement V, m/s

Résistance au mouvement du liquide de refroidissement.

Tout liquide de refroidissement se déplaçant à l'intérieur du tuyau a tendance à arrêter son mouvement. La force appliquée pour arrêter le mouvement du liquide de refroidissement est la force de résistance.

Cette résistance s'appelle la perte de pression. C'est-à-dire qu'un liquide de refroidissement se déplaçant à travers un tuyau d'une certaine longueur perd de la pression.

La hauteur est mesurée en mètres ou en pressions (Pa). Pour plus de commodité dans les calculs, il est nécessaire d'utiliser des compteurs.

Désolé, mais j'ai l'habitude d'indiquer la perte de charge en mètres. 10 mètres de colonne d'eau créent 0,1 MPa.

Afin de mieux comprendre le sens de ce matériel, je vous recommande de suivre la solution du problème.

Tache 1.

L'eau s'écoule dans un tuyau d'un diamètre intérieur de 12 mm à une vitesse de 1 m/s. Trouvez les dépenses.

Solution: Vous devez utiliser les formules ci-dessus :

Avantages et inconvénients de l'eau

L'avantage incontestable de l'eau est la capacité calorifique la plus élevée parmi les autres liquides. Il nécessite une quantité importante d'énergie pour se réchauffer, mais en même temps, il vous permet de transférer une quantité considérable de chaleur lors du refroidissement. Comme le montre le calcul, quand 1 litre d'eau est chauffé à une température de 95°C et refroidi à 70°C, 25 kcal de chaleur seront libérés (1 calorie est la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer 1 g d'eau de 1 °C).

Une fuite d'eau lors de la dépressurisation du système de chauffage n'aura pas d'impact négatif sur la santé et le bien-être. Et pour restaurer le volume initial de liquide de refroidissement dans le système, il suffit d'ajouter la quantité d'eau manquante dans le vase d'expansion.

Les inconvénients comprennent l'eau glacée. Après le démarrage du système, une surveillance constante de son bon fonctionnement est requise. S'il est nécessaire de partir pendant une longue période ou pour une raison quelconque, l'alimentation en électricité ou en gaz est suspendue, le liquide de refroidissement devra alors être vidangé du système de chauffage. Sinon, à basse température, en cas de gel, l'eau se dilatera et le système se cassera.

L'inconvénient suivant est la capacité de provoquer de la corrosion dans les composants internes du système de chauffage. L'eau qui n'a pas été correctement préparée peut contenir un niveau élevé de sels et de minéraux. Lorsqu'il est chauffé, cela contribue à l'apparition de précipitations et à la croissance de tartre sur les parois des éléments. Tout cela entraîne une diminution du volume interne du système et une diminution du transfert de chaleur.

Pour éviter cet inconvénient ou le minimiser, ils ont recours à la purification et à l'adoucissement de l'eau en introduisant des additifs spéciaux dans sa composition, ou d'autres méthodes sont utilisées.

L'ébullition est la méthode la plus simple et la plus connue. Lors du traitement, une partie importante des impuretés va se déposer sous forme de tartre au fond de la cuve.

En utilisant une méthode chimique, une certaine quantité de chaux éteinte ou de carbonate de soude est ajoutée à l'eau, ce qui entraînera la formation de sédiments. Après la fin de la réaction chimique, le précipité est éliminé par filtration de l'eau.

Une plus petite quantité d'impuretés est contenue dans l'eau de pluie ou de fonte, mais pour les systèmes de chauffage, l'eau distillée est la meilleure option, dans laquelle ces impuretés sont complètement absentes.

S'il n'y a aucune envie de faire face aux lacunes, vous devriez alors penser à une solution alternative.

Vase d'expansion

Et dans ce cas, il existe deux méthodes de calcul - simples et précises.

circuits simples

Un calcul simple est tout simple : le volume du vase d'expansion est pris égal à 1/10 du volume du liquide de refroidissement dans le circuit.

Où obtenir la valeur du volume du liquide de refroidissement?

Voici quelques solutions simples :

Remplir le circuit d'eau, purger l'air, puis vidanger toute l'eau à travers le purgeur dans n'importe quel récipient de mesure.
De plus, le volume approximatif d'un système équilibré peut être calculé à partir du calcul de 15 litres de liquide de refroidissement par kilowatt de puissance de chaudière. Ainsi, dans le cas d'une chaudière de 45 kW, le système aura environ 45 * 15 = 675 litres de liquide de refroidissement.

Par conséquent, dans ce cas, un minimum raisonnable serait un vase d'expansion pour un système de chauffage de 80 litres (arrondi à la valeur standard).

Vases d'expansion standards.

Schéma exact

Plus précisément, vous pouvez calculer le volume du vase d'expansion de vos propres mains en utilisant la formule V = (Vt x E) / D, dans laquelle :

V est la valeur souhaitée en litres.
Vt est le volume total du liquide de refroidissement.
E est le coefficient de dilatation du liquide de refroidissement.
D est le facteur d'efficacité du vase d'expansion.

Le coefficient de dilatation de l'eau et des mélanges eau-glycol pauvres peut être tiré du tableau suivant (lorsqu'il est chauffé à partir d'une température initiale de +10 C):

Et voici les coefficients pour les liquides de refroidissement à forte teneur en glycol.

Le facteur d'efficacité du réservoir peut être calculé à l'aide de la formule D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), dans laquelle :

Pv est la pression maximale dans le circuit (pression de tarage de la soupape de sécurité).

Astuce: généralement, il est pris égal à 2,5 kgf / cm2.

Ps est la pression statique du circuit (c'est aussi la pression de charge du réservoir). Elle est calculée comme 1/10 de la différence en mètres entre le niveau de la cuve et le point haut du circuit (une surpression de 1 kgf/cm2 fait monter la colonne d'eau de 10 mètres). Une pression égale à Ps est créée dans la chambre à air du réservoir avant le remplissage du système.

Calculons les besoins en réservoir pour les conditions suivantes à titre d'exemple :

La différence de hauteur entre le réservoir et le point supérieur du contour est de 5 mètres.
La puissance de la chaudière de chauffage de la maison est de 36 kW.
Le chauffage maximal de l'eau est de 80 degrés (de 10 à 90C).

Le coefficient d'efficacité du réservoir sera égal à (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.

Au lieu de calculer le coefficient, vous pouvez le prendre dans le tableau.

Le volume de liquide de refroidissement à raison de 15 litres par kilowatt est de 15 * 36 = 540 litres.
Le coefficient de dilatation de l'eau lorsqu'elle est chauffée à 80 degrés est de 3,58%, soit 0,0358.
Ainsi, le volume minimum du réservoir est de (540*0,0358)/0,57=34 litres.

Calcul correct du liquide de refroidissement dans le système de chauffage

Par la combinaison de caractéristiques, le leader incontesté parmi les caloporteurs est l'eau ordinaire. Il est préférable d'utiliser de l'eau distillée, bien que de l'eau bouillie ou traitée chimiquement convienne également - pour précipiter les sels et l'oxygène dissous dans l'eau.

Cependant, s'il est possible que la température dans la pièce avec le système de chauffage descende en dessous de zéro pendant un certain temps, l'eau ne conviendra pas comme caloporteur. S'il gèle, alors avec une augmentation de volume, il y a une forte probabilité de dommages irréversibles au système de chauffage. Dans de tels cas, un liquide de refroidissement à base d'antigel est utilisé.

Pompe de circulation

Deux paramètres sont importants pour nous : la pression créée par la pompe et ses performances.

Sur la photo - une pompe dans le circuit de chauffage.

Avec la pression, tout n'est pas simple, mais très simple : un circuit d'une longueur raisonnable pour une maison particulière nécessitera une pression ne dépassant pas le minimum de 2 mètres pour les appareils à petit budget.

Référence : une différence de 2 mètres fait circuler le système de chauffage d'un immeuble de 40 logements.

La façon la plus simple de choisir la performance est de multiplier par 3 le volume de liquide de refroidissement dans le système : le circuit doit tourner environ trois fois par heure. Ainsi, dans un système d'un volume de 540 litres, une pompe d'une capacité de 1,5 m3 / h (avec arrondi) suffit.

Un calcul plus précis est effectué en utilisant la formule G=Q/(1.163*Dt), dans laquelle :

G - productivité en mètres cubes par heure.
Q est la puissance de la chaudière ou de la section du circuit où la circulation doit être assurée, en kilowatts.
1,163 est un coefficient lié à la capacité calorifique moyenne de l'eau.
Dt est le delta de température entre l'alimentation et le retour du circuit.

Astuce : pour un système autonome, les réglages standard sont 70/50 C.

Avec la puissance calorifique notoire de la chaudière de 36 kW et un delta de température de 20 C, les performances de la pompe devraient être de 36 / (1,163 * 20) \u003d 1,55 m3 / h.

Parfois, les performances sont indiquées en litres par minute. C'est facile à compter.

Calculs généraux

Il est nécessaire de déterminer la capacité de chauffage totale afin que la puissance de la chaudière soit suffisante pour un chauffage de haute qualité de toutes les pièces.Le dépassement du volume autorisé peut entraîner une usure accrue de l'appareil de chauffage, ainsi qu'une consommation d'énergie importante.

La quantité de fluide caloporteur nécessaire est calculée selon la formule suivante : Volume total = V chaudière + V radiateurs + V tuyaux + V vase d'expansion

Chaudière

Le calcul de la puissance de l'unité de chauffage vous permet de déterminer l'indicateur de capacité de la chaudière. Pour ce faire, il suffit de se baser sur le rapport auquel 1 kW d'énergie thermique suffit pour chauffer efficacement 10 m2 de surface habitable. Ce rapport est valable en présence de plafonds dont la hauteur ne dépasse pas 3 mètres.

Dès que l'indicateur de puissance de la chaudière est connu, il suffit de trouver un appareil adapté dans un magasin spécialisé. Chaque fabricant indique le volume d'équipement dans les données du passeport.

Par conséquent, si le calcul de puissance correct est effectué, il n'y aura aucun problème pour déterminer le volume requis.

Pour déterminer le volume d'eau suffisant dans les tuyaux, il est nécessaire de calculer la section transversale du pipeline selon la formule - S = π × R2, où:

S - coupe transversale;
π est une constante constante égale à 3,14 ;
R est le rayon intérieur des tuyaux.

Après avoir calculé la valeur de la section transversale des tuyaux, il suffit de la multiplier par la longueur totale de l'ensemble du pipeline dans le système de chauffage.

Vase d'expansion

Il est possible de déterminer la capacité que doit avoir le vase d'expansion, en ayant des données sur le coefficient de dilatation thermique du liquide de refroidissement. Pour l'eau, cet indicateur est de 0,034 lorsqu'il est chauffé à 85 °C.

Lors du calcul, il suffit d'utiliser la formule: V-tank \u003d (V syst × K) / D, où:

V-tank - le volume requis du vase d'expansion;
V-syst - le volume total de liquide dans les éléments restants du système de chauffage;
K est le coefficient de dilatation ;
D - l'efficacité du vase d'expansion (indiquée dans la documentation technique).

Actuellement, il existe une grande variété de types individuels de radiateurs pour les systèmes de chauffage. En plus des différences fonctionnelles, ils ont tous des hauteurs différentes.

Pour calculer le volume de fluide de travail dans les radiateurs, vous devez d'abord calculer leur nombre. Multipliez ensuite ce montant par le volume d'une section.

Vous pouvez connaître le volume d'un radiateur à l'aide des données de la fiche technique du produit. En l'absence de telles informations, vous pouvez naviguer selon les paramètres moyens :

fonte - 1,5 litres par section;
bimétallique - 0,2-0,3 l par section;
aluminium - 0,4 l par section.

L'exemple suivant vous aidera à comprendre comment calculer correctement la valeur. Disons qu'il y a 5 radiateurs en aluminium. Chaque élément chauffant contient 6 sections. Nous faisons le calcul: 5 × 6 × 0,4 \u003d 12 litres.

Comme vous pouvez le voir, le calcul de la capacité de chauffage revient à calculer la valeur totale des quatre éléments ci-dessus.

Tout le monde ne peut pas déterminer la capacité requise du fluide de travail dans le système avec une précision mathématique. Par conséquent, ne voulant pas effectuer le calcul, certains utilisateurs agissent comme suit. Pour commencer, le système est rempli à environ 90%, après quoi les performances sont vérifiées. Purger ensuite l'air accumulé et poursuivre le remplissage.

Pendant le fonctionnement du système de chauffage, une diminution naturelle du niveau du liquide de refroidissement se produit à la suite de processus de convection. Dans ce cas, il y a perte de puissance et de productivité de la chaudière. Cela implique la nécessité d'un réservoir de réserve avec un fluide de travail, à partir duquel il sera possible de surveiller la perte de liquide de refroidissement et, si nécessaire, de le reconstituer.

Sélection de compteurs de chaleur

La sélection d'un compteur de chaleur est effectuée sur la base des conditions techniques de l'organisme de fourniture de chaleur et des exigences des documents réglementaires. En règle générale, les exigences sont pour:

schéma comptable
la composition du doseur
erreurs de mesure
la composition et la profondeur des archives
plage dynamique du capteur de débit
disponibilité des dispositifs de collecte et de transmission des données

Pour les calculs commerciaux, seuls les compteurs de chaleur certifiés enregistrés dans le registre national des équipements de mesure sont autorisés. En Ukraine, il est interdit d'utiliser des compteurs d'énergie thermique pour les calculs commerciaux, dont les capteurs de débit ont une plage dynamique inférieure à 1:10.