Sådan designes et varmesystem

Enkle generelle indikationer, der kan være til hjælp for dem, der ønsker at se, hvordan man går videre med at designe et varmesystem fra A til Z

At designe et effektivt varmesystem er en proces, der kræver en strategisk tilgang, teknisk viden og en grundig forståelse af miljøets og brugernes behov. I en sammenhæng, hvor energieffektivitet og ressourceoptimering er blevet grundlæggende prioriteter, kræver design af et varmesystem en nøje balance mellem termisk komfort, energiforbrug og miljøbelastning.

Denne vejledning har til formål at give et omfattende overblik over de vigtigste trin, der er involveret i varmesystemdesignprocessen, og giver retningslinjer og praktiske råd til at løse fælles udfordringer og opnå resultater af høj kvalitet. Fra vurdering af bygningens termiske behov til valg af udstyr, fra design af systemet til idriftsættelse af det, vil vi udforske hvert trin med sans for detaljer og søgen efter innovative løsninger.

Det vil være essentielt at forstå de forskellige tilgængelige teknologier, fra traditionelle kedelsystemer til strålevarmeløsninger og varmepumpesystemer, under hensyntagen til fordele og ulemper ved hver mulighed baseret på den specifikke kontekst.

Samarbejde med fagfolk i branchen, såsom termotekniske ingeniører og systemdesignere, er afgørende for at sikre, at projektet er i overensstemmelse med gældende sikkerhedsstandarder og regler. En god forståelse af det grundlæggende i design af varmeanlæg vil dog gøre det muligt for de involverede projektledere at deltage aktivt i beslutningsprocessen og bidrage væsentligt til de endelige løsninger.

SÅDAN DESIGNET DU ET VARMESYSTEM

Vi minder om, at hovedformålet med at designe et varmesystem er at opnå en balance mellem beboernes komfort, energieffektivitet og miljømæssig bæredygtighed. Gennem denne guide vil vi udforske de strategier og metoder, der giver dig mulighed for at nå dette mål, hvilket letter skabelsen af ​​indbydende, effektive og miljøvenlige indvendige miljøer.

Inden vi dykker ned i detaljer, Det er vigtigt at understrege, at design af et varmesystem kræver en tværfaglig tilgang og en konstant opmærksomhed på innovation og bedste praksis i sektoren. I denne ånd inviterer vi læserne til at udforske de forskellige aspekter af varmesystemdesign og til at møde denne udfordring med entusiasme og beslutsomhed for at skabe komfortable og bæredygtige miljøer for nuværende og fremtidige generationer.

SÅDAN DESIGNET DU ET VARMESYSTEM

Enkle generelle indikationer, der kan være til hjælp for dem, der har til hensigt at se, hvordan man fortsætter med designet af et varmesystem fra A til Z.

Varmesystemet (se gældende lovgivning) udføres på baggrund af et projekt, der er udarbejdet af en varmetekniker (medmindre det har en effekt under 15 kW), der tager højde for stedets egenskaber, eksponeringen, klimazonen og de personlige behov for hver enkelt.

Husvarmesystemer er opdelt i to hovedtyper:

• centraliseret
• autonom

I denne udstilling vil især autonome systemer blive behandlet.

Et varmesystem er det kompleks af elementer og udstyr designet til at opretholde temperaturværdier højere end de eksterne i visse miljøer.

Hovedkomponenter i en typisk ordning til husholdningsbrug:

1. varmegenerator;
2. cirkulationspumpe;
3. fordelingsmanifold til levering af varmt vand;
4. fordelingsmanifold til varmt vand;
5. terminalelementer;
6. ekspansionstank;
7. rør til levering af varmt vand;
8. returledninger til varmt vand;
9. el og kontrolpanel.

Varmegeneratorer

Varmegeneratorer adskiller sig fra hinanden med den energikilde, som de får strøm fra

Vigtigste energikilder:

• Metan er den, der er mest brugt af de fleste italienske husstande på grund af sin udbredte distribution og begrænsede udgifter sammenlignet med andre brændstoffer.
• Flydende petroleumgas (LPG) bruges mest, hvor methan ikke når. Det er slet ikke billigt.
• I nogle specielle tilfælde bruges der stadig dieselolie, og det er heller ikke billigt.
• Pellets og træ, flere og flere mennesker henvender sig til denne energikilde, som giver betydelige besparelser i drift, selvom brugen af ​​dem indebærer yderligere arbejde fra brugerens side (men vil du sige, hvor fascinerende det er at se flammen brænde?) .
• Varmepumper (beregnet som et klimaanlæg, der kører i omvendt cyklus), i stigende grad brugt og med driftsomkostninger blandt de laveste af de distribuerede energier.

I denne diskussion undersøges brugen af ​​varmepumper ikke i dybden, da design for det samme miljø udføres i sommerregimet, som også gælder for vinteren. Se afsnittet: "Sådan designes klimaanlæg".

Bemærk: det skal overvejes, at opvarmning af varmepumpe udgør grænser: jo lavere de udvendige temperaturer, jo tilsvarende er det proportionale udbytte (jo koldere det er, jo mindre giver varmepumpen).

Følgende program analyserer driftsomkostningerne for hver enkelt anvendt energitype i forhold til det krævede potentiale for miljøet:

Bemærk: det tilrådes at beregne varmegeneratorens kapacitet, inden programmet tages i brug.

For at beregne kapaciteten for varmegeneratoren, der skal installeres i et miljø, henvises til følgende program:

Med samme program er det også muligt at beregne radiatorerne og bestemme deres pris

Den sidste linje angiver værdien i watt, som varmegeneratoren skal levere til systemet (26.484 W = 26,5 kW).

Cirkulationselektropumper

De er nødvendige for cirkulation af væsker inde i det hydrauliske kredsløb.

Naturlige cirkulationssystemer (radiatorer), hvor vandets bevægelse skyldes temperaturforskelle, har ikke været brugt i årevis.

I dag bruges kun tvungne cirkulationssystemer, som udføres ved hjælp af elektriske væskecirkulationspumper.

Cirkulationspumperne udfører funktionen til at overvinde de lokaliserede og fordelte trykfald. Hvad vi vil overveje, er udelukkende centrifugalpumper.

En pumpe er kendetegnet ved to parametre: flowhastighed og løftehøjde, der bestemmer dens valg.

Strømningshastigheden bestemmes af stedets termiske (energibehov) og af den termiske forskel mellem vandets ind- og udløbstemperatur.

Mens cirkulatorerne (små elektriske cirkulationspumper) allerede er indsat i næsten alle kedler til husholdningsbrug, kan følgende program anvendes, hvis det er nødvendigt at foretage en nøjagtig beregning af de elektriske pumper:

Herfra får vi de kubikmeter i timen, der skal cirkulere (i dette tilfælde 2,3 mc / h) i kredsløbet for at levere den nødvendige (termiske) kW og med den nødvendige delta t (∆t 10).

Ved at tilføje hovedberegning er det muligt at bestemme effekten af ​​pumpen, der skal installeres.

For at beregne det krævede hoved til kredsløbet kan det spores tilbage til det ved at beregne hovedtabene opnået med følgende programmer (gælder også for rørstørrelse):

stål

Kobber

Bemærk: Summen af ​​de lokale tryktab skal inkludere andre tab end rørene (kedel, radiator, konvektor, kurver osv.). I praksis med en vandhastighed på omkring 1,5 m/s, værdien er af 335 mm ca. pr. enhed).

Terminalelementer

De har til opgave at forsyne det rum, der skal opvarmes, med den varmeenergi, der er nødvendig for at tilfredsstille den termiske belastning.

I varmesystemer er typerne af terminalelementer:

• radiatorer;
• fan spoler;
• strålende paneler.
• luftvarmer

Radiatorer

De mest almindelige terminalelementer er radiatorer (også kaldet: radiatorer). I de fleste tilfælde forsynes de med varmt vand ved en indløbstemperatur på ca. 75 ÷ 85 ° C.

Radiatorer udveksler varme hovedsageligt ved stråling og i mindre grad ved konvektion.

De klassificeres efter det materiale, de er lavet af: støbejern, stål og aluminium.

Fan-spoler

De består af et metalhus, der indeholder en finnespole, generelt i kobber-aluminium, et filter og en blæser med flere hastigheder. Ventilatorspolen kan også bruges til sommerkøling.

Strålende paneler

Lavet med meget store overflader, der udveksler varme ved stråling.

De mest almindelige er strålende gulvsystemer med plastrør placeret over et lag isolerende materiale og dækket af gulvet og gulvet.

Luftvarmer

Bestående af batterier med finnede rør, der kan drives af varmt vand eller damp. De krydses af luftstrømme bevæget af ventilatorer, og deres egenskaber er lave omkostninger og høj støj. De har et stort potentiale og egner sig til industrielle miljøer.

Ekspansionsfartøj

Ekspansionsbeholderen skal indsættes i det hydrauliske kredsløb i varmtvandssystemet. Det er en enhed, der tjener til at absorbere variationen i vandmængde forårsaget af stigningen i temperatur og tillader korrekt drift af et varmesystem i alle dets driftsfaser, undgå overtryk, der kan beskadige selve systemet.

Ekspansionsbeholderne er opdelt i åbne og membranbeholdere.

For deres beregning er det nødvendigt at vide, hvor meget vandvolumen der er til stede i systemet. Det kan beregnes ved at få adgang til følgende program:

For at beregne ekspansionsbeholderen både åben og lukket skal du åbne følgende program:

Leverings- og returledninger til varmt vand

De er generelt lavet af kobber eller stål

Kobber har en markant manøvredygtighed og brugbarhed (bøjning i hånden) og muligheden for også at finde rør med reduceret diameter på markedet. De bruges næsten udelukkende, hvor der kræves små rørdiametre (mindre end 20 mm). Muligheden for at tilpasse kobberrørene til bygningens behov muliggør en reduktion af specielle stykker. Om nødvendigt er der kobber- og bronzebeslag, der kan loddes til kobber ved lodning.

Til rør med en diameter større end 20 mm anvendes generelt stål, hvilket gør det lettere at skabe specielle stykker. Blandt de forskellige ståltyper betragtes den uden svejsning som den bedste til anlægstekniske formål. Til kurver, hjørner og knudepunkter findes der specielle specialstykker på markedet, der kan installeres med gevind eller svejsning.

Deres dimensionering udføres ved hjælp af de programmer, der allerede er anført ovenfor:

Rørnetstørrelse - stål

Størrelse af kobberrørnetværk

Hvis du også vil beregne vægten. Vandindholdet og andre parametre, vær opmærksom på, at det er på siden www.itieffe.com  der er dedikerede programmer:

El og kontrolpanel

I små systemer erstattes det af en stikkontakt med stik (eller dobbelt kontakt) og en termostat, der regulerer omgivelsestemperaturen.

Konklusioner

Så lad os sammenfatte, vi har:

• kiggede på gældende lovgivning;
• overholdt ordningen for et simpelt lejlighedskompleks;
• sammenlignede de forskellige typer opvarmningsbrændstoffer gennem programmet: "Beregning af brændstofomkostninger"
• med programmet "Varmebehov og radiatorer"Lavede de nødvendige beregninger for at spore potentialet i varmegeneratoren og radiatorerne;
• set hvordan de elektriske cirkulationspumper er dimensioneret (Dimensionering af elektriske pumper);
• dimensioneret rørene ind tog o stål med programmerneRørledningsstørrelse". Med det samme program blev det nødvendige hoved til kredsløbet beregnet til at reducere trykfald;
• sammenlignede nogle af typerne af terminaler mest anvendte;
• beregnet mængden af ​​vand til stede i kredsløbet med programmet: "Beregning af systemets vandvolumen"
• dimensionering af ekspansionsbeholderen med programmet: "Beregning af ekspansionsbeholdervolumen"
• observerede distributionsnetværkerne, idet de altid overvejede, at følgende programmer blev brugt til deres størrelse: "Rørledningsstørrelse"
• endelig så vi, hvordan kedlen drives elektrisk, og hvordan temperaturen reguleres ved at sætte en termostat i rummet.

Alle indikationer i dette papir kan være til hjælp for termoteknikere, installatører og VVS-teknikere, men frem for alt offentliggøres de til informationsformål for alle dem, der har til hensigt at få et varmesystem bygget og først have en "smattering" af materialet.

Godt arbejde alle sammen

• Opvarmning - VVS
• Rørledning
• Varme borde
• Pumper
• Opvarmning tegning diagrammer
• Varmt brugsvand
• Brændbare gasser

◄ Tilbage