Hvordan designe et varmesystem

Enkle generelle indikasjoner som kan være til hjelp for de som ønsker å se hvordan man kan designe et varmesystem fra A til Å

Å designe et effektivt varmesystem er en prosess som krever en strategisk tilnærming, teknisk kunnskap og en grundig forståelse av miljøets og brukernes behov. I en sammenheng hvor energieffektivisering og ressursoptimalisering har blitt grunnleggende prioriteringer, krever utformingen av et varmesystem en nøye balanse mellom termisk komfort, energiforbruk og miljøpåvirkning.

Denne veiledningen har som mål å gi en omfattende oversikt over nøkkeltrinnene som er involvert i designprosessen for varmesystemer, og gir retningslinjer og praktiske råd for å møte vanlige utfordringer og oppnå resultater av høy kvalitet. Fra vurdering av bygningens termiske behov til valg av utstyr, fra design av systemet til idriftsettelse, vil vi utforske hvert trinn med fokus på detaljer og søken etter innovative løsninger.

Det vil være viktig å forstå de ulike teknologiene som er tilgjengelige, fra tradisjonelle kjelesystemer til strålevarmeløsninger og varmepumpesystemer, med tanke på fordelene og ulempene ved hvert alternativ basert på den spesifikke konteksten.

Samarbeid med bransjefolk, som termotekniske ingeniører og systemdesignere, er avgjørende for å sikre at prosjektet er i tråd med gjeldende sikkerhetsstandarder og forskrifter. En god forståelse av det grunnleggende innen design av varmesystemer vil imidlertid gjøre det mulig for de involverte prosjektlederne å delta aktivt i beslutningsprosessen og bidra vesentlig til de endelige løsningene.

HVORDAN DU DESIGNER ET VARMESYSTEM

Vi minner om at hovedmålet med å designe et varmesystem er å oppnå en balanse mellom komforten til beboerne, energieffektivitet og miljømessig bærekraft. Gjennom denne veiledningen vil vi utforske strategiene og metodikkene som lar deg oppnå dette målet, og tilrettelegge for å skape innbydende, effektive og miljøvennlige interiørmiljøer.

Før vi dykker ned i detaljer, Det er viktig å understreke at utformingen av et varmesystem krever en tverrfaglig tilnærming og en konstant oppmerksomhet på innovasjon og beste praksis i sektoren. I denne ånden inviterer vi leserne til å utforske de ulike aspektene ved design av varmesystemer og møte denne utfordringen med entusiasme og besluttsomhet, for å skape komfortable og bærekraftige miljøer for nåværende og fremtidige generasjoner.

HVORDAN DU DESIGNER ET VARMESYSTEM

Enkle generelle indikasjoner som kan være til hjelp for de som har tenkt å se hvordan de skal gå frem i utformingen av et varmesystem fra A til Å.

Varmesystemet (se gjeldende lovgivning) utføres på grunnlag av et prosjekt utarbeidet av en varmetekniker (med mindre krefter under 15 kW), tar hensyn til områdets egenskaper, eksponeringen, klimasonen og de personlige behovene til hver enkelt.

Husvarmesystemer er delt inn i to hovedtyper:

  • sentralisert
  • autonom

I denne utstillingen vil autonome systemer spesielt bli behandlet.

Et varmesystem er et sett med elementer og utstyr designet for å opprettholde temperaturverdiene høyere enn de utenfor i visse miljøer.

Hovedkomponenter i en typisk ordning for husholdningsbruk:

Skjema 1
  1. varmegenerator;
  2. sirkulasjonspumpe;
  3. distribusjonsmanifold for varmt vann;
  4. fordelingsmanifold for varmt vann;
  5. terminalelementer;
  6. Ekspansjonstank;
  7. leveringsrør for varmt vann;
  8. returledninger for varmt vann;
  9. elektrisk kraft og kontrollpanel.

Varme generatorer

Varmegeneratorer skiller seg fra hverandre med energikilden de får strøm til

Viktigste energikilder:

  • Metan er den mest brukte av de fleste italienske husholdninger, på grunn av sin utbredte distribusjon og begrensede utgifter sammenlignet med andre drivstoff.
  • Flytende petroleumsgass (LPG) brukes hovedsakelig der metan ikke når. Det er ikke billig i det hele tatt.
  • I noen spesielle tilfeller brukes diesel fortsatt, og det er heller ikke billig.
  • Pellets og tre, flere og flere mennesker henvender seg til denne energikilden som gir betydelige besparelser i drift, selv om bruken av dem innebærer ekstra arbeid fra brukerens side (men vil du si hvor fascinerende det er å se flammen brenne?) .
  • Varmepumper (ment som et klimaanlegg som kjører i omvendt syklus), brukes i økende grad og med driftskostnader blant de laveste av de distribuerte energiene.

I denne diskusjonen blir bruken av varmepumper ikke undersøkt i dybden, fordi designen for det samme miljøet utføres i sommerregimet, som fortsatt er gyldig også for vinteren. Se avsnittet: "Hvordan designe klimaanlegg".

Merk: det bør vurderes at varmepumpeoppvarming setter grenser: jo lavere de ytre temperaturene, den tilsvarende reduksjonen i proporsjonalt utbytte (jo kaldere det er, desto mindre gir varmepumpen).

Følgende program analyserer driftskostnadene for hver enkelt type energi brukt i forhold til potensialet som trengs for miljøet:

Merk: det anbefales å beregne kapasiteten til varmegeneratoren før du bruker programmet.
Beregning av drivstoffkostnad for oppvarming

For å beregne kapasiteten til varmegeneratoren som skal installeres i et miljø, se følgende program:

beregning av varmebehovet vinter

Med samme program er det også mulig å beregne radiatorene og bestemme prisen

Beregn størrelsen og kostnadene for radiatorer

Den endelige linjen indikerer verdien i watt som varmegeneratoren må levere til systemet (26.484 W = 26,5 kW).

Sirkulasjonens elektropumper

De er nødvendige for sirkulasjon av væsker i den hydrauliske kretsen.

Naturlige sirkulasjonssystemer (radiatorer) der bevegelse av vann er forårsaket av temperaturforskjeller, har ikke blitt brukt på mange år.

I dag brukes bare tvangssirkulasjonssystemer, som utføres ved hjelp av elektriske væskesirkulasjonspumper.

Sirkulasjonspumper utfører funksjonen for å overvinne lokaliserte og fordelte trykkfall. Det vi vil vurdere er utelukkende sentrifugalpumper.

En pumpe er preget av to parametere: strømningshastighet og hode som bestemmer valget.

Strømningshastigheten bestemmes av stedets termiske (energi) krav og av den termiske forskjellen mellom vannets innløps- og utløpstemperatur.

Mens sirkulatorene (små elektriske sirkulasjonspumper) allerede er satt inn i nesten alle kjeler til husholdningsbruk, kan følgende program brukes hvis det er nødvendig å foreta en nøyaktig beregning av de elektriske pumpene:

Størrelse på elektriske pumper

Herfra får vi kubikkmeterene i timen som må sirkulere (i dette tilfellet 2,3 mc / t) i kretsen for å levere den nødvendige (termiske) kW og med den nødvendige delta t (10t XNUMX).

Ved å legge til hodeberegningen er det mulig å bestemme kraften til pumpen som skal installeres.

For å beregne hodet som kreves for kretsen, kan det spores tilbake til det ved å beregne hodetapene oppnådd med følgende programmer (også gyldig for dimensjonering av rørene):

Stål

Størrelse på stålrørnett

Kobber

Størrelse på kobberrørnett
Merk: Summen av de lokale trykktapene må inkludere andre tap enn rørene (kjele, radiator, konvektor, kurver osv.). I praksis med en vannhastighet på ca. 1,5 m/s, verdien er på 335 mm ca. per enhet).

Terminalelementer

De har til oppgave å forsyne rommet som skal varmes opp med den varmeenergien som er nødvendig for å tilfredsstille den termiske belastningen.

I varmesystemer er typene terminalelementer:

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

Radiatorer

De vanligste terminalelementene er radiatorer (også kalt: radiatorer). De leveres i de fleste tilfeller med varmt vann ved en innløpstemperatur på omtrent 75 ÷ 85 ° C.

Radiatorer utveksler varme hovedsakelig ved stråling og i mindre grad ved konveksjon.

De er klassifisert i henhold til materialet de er laget av: støpejern, stål og aluminium.

Viftspoler

De består av et metallhus som inneholder en finnespole, vanligvis i kobber-aluminium, et filter og en flerhastighets vifte. Viftspolen kan også brukes til sommerkjøling.

Strålende paneler

Strålende gulvpaneler

Laget med veldig store overflater som utveksler varme ved stråling.

De vanligste er strålende gulvsystemer, med plastrør plassert over et lag med isolasjonsmateriale og dekket av gulvet og gulvet.

Luftvarmer

Bestående av batterier med finnerør som kan drives av varmt vann eller damp. De krysses av luftstrømmer som beveges av vifter, og deres egenskaper er lave kostnader og høy støy. De har høyt potensiale og passer i industrimiljøer.

Ekspansjonsfartøy

Ekspansjonstanken må settes inn i den hydrauliske kretsen til varmtvannssystemet. Det er en enhet som tjener til å absorbere variasjonen i vannvolum forårsaket av temperaturøkningen, og tillater riktig drift av et varmesystem i alle driftsfaser, og unngår overtrykk som kan skade selve systemet.

Ekspansjonskarene er delt inn i åpne kar og membrankar.

For beregningen er det nødvendig å vite hvor mye vannvolum som er tilstede i systemet. Det kan beregnes ved å gå til følgende program:

Beregning av vannvolum for rørleggerarbeid

For å beregne ekspansjonsfartøyet både åpent og lukket, få tilgang til følgende program:

Beregning av ekspansjonskarets volum

Leverings- og returrør for varmt vann

De er vanligvis laget av kobber eller stål

Kobber har en markert manøvrerbarhet og bearbeidbarhet (bøying for hånd) og muligheten for å finne rør med redusert diameter på markedet. De brukes nesten utelukkende der det kreves små rørdiametre (mindre enn 20 mm). Muligheten for å tilpasse kobberrørene til bygningens behov tillater reduksjon av spesielle deler. Om nødvendig er det kobber- og bronsebeslag som kan loddes til kobber ved lodding.

For rør med en diameter større enn 20 mm brukes vanligvis stål, noe som gjør det lettere å lage spesielle stykker. Blant de forskjellige ståltypene anses den sømløse som den beste for anleggstekniske formål. For kurver, hjørner og knutepunkter er spesielle spesialstykker tilgjengelig på markedet som skal installeres med gjenger eller sveising.

Dimensjonen deres utføres ved hjelp av programmene som allerede er angitt ovenfor:

Størrelse på rørnett - stål

Størrelse på kobberrørnett

Hvis du også vil beregne vekten. Vanninnholdet og andre parametere, vær oppmerksom på at på nettstedet www.itieffe.com  det er dedikerte programmer:

Elektrisk kraft og kontrollpanel

I små systemer erstattes den av en stikkontakt med plugg (eller dobbel bryter) og en termostat som regulerer omgivelsestemperaturen.

Konklusjoner

Så la oss oppsummere, vi har:

  • tok en titt på gjeldende lovgivning;
  • observerte ordningen med et enkelt leilighetsanlegg;
  • sammenlignet de forskjellige typene fyringsdrivstoff gjennom programmet: "Beregning av oppvarming av drivstoffkostnad";
  • med programmet "Varmebehov og radiatorer"Gjorde de nødvendige beregningene for å spore potensialet til varmegeneratoren og radiatorene;
  • sett hvordan sirkulasjonens elektriske pumper er dimensjonert (Størrelse på elektriske pumper);
  • dimensjonert rørene inn rama o stål med programmeneRørledningsstørrelse". Med det samme programmet ble hodet som var nødvendig for kretsen beregnet for å redusere trykkfall;
  • sammenlignet noen av typene terminaler mest brukt;
  • beregnet mengden vann som er tilstede i kretsen med programmet: "Beregning av systemets vannvolum";
  • dimensjonering av ekspansjonsfartøyet med programmet: "Beregning av ekspansjonsfartøyets volum";
  • observerte distribusjonsnettverkene, alltid med tanke på at følgende programmer ble brukt for dimensjonering: "Rørledningsstørrelse"
  • endelig har vi sett hvordan kjelen drives elektrisk og hvordan temperaturen reguleres ved å sette inn en termostat i rommet.

Alle indikasjonene gitt i denne artikkelen kan være til hjelp for termoteknikere, installatører og rørleggerteknikere, men fremfor alt blir de publisert for informasjonsformål for alle de som har tenkt å få bygget et varmesystem og først har en "smattering" av materialet.

God jobb alle sammen

Andre gratis programmer av samme type som tilbys av itiefe ▼

◄ Tilbake