Hur man utformar ett värmesystem

Enkla allmänna indikationer som kan vara till hjälp för den som vill se hur man går tillväga för att designa ett värmesystem från A till Ö

Att designa ett effektivt och effektivt värmesystem är en process som kräver ett strategiskt förhållningssätt, teknisk kunskap och en grundlig förståelse för miljöns och användarnas behov. I ett sammanhang där energieffektivisering och resursoptimering har blivit grundläggande prioriteringar kräver utformningen av ett värmesystem en noggrann balans mellan termisk komfort, energiförbrukning och miljöpåverkan.

Den här guiden syftar till att ge en heltäckande översikt över de viktigaste stegen i designprocessen för värmesystem, och ger riktlinjer och praktiska råd för att hantera vanliga utmaningar och uppnå resultat av hög kvalitet. Från att bedöma byggnadens termiska behov till att välja utrustning, från att designa systemet till att driftsätta det, kommer vi att utforska varje steg med uppmärksamhet på detaljer och sökandet efter innovativa lösningar.

Det kommer att vara viktigt att förstå de olika tillgängliga teknikerna, från traditionella pannsystem till strålningsvärmelösningar och värmepumpsystem, med tanke på fördelarna och nackdelarna med varje alternativ baserat på det specifika sammanhanget.

Samarbete med branschfolk, såsom termotekniska ingenjörer och systemdesigners, är viktigt för att säkerställa att projektet är anpassat till gällande säkerhetsstandarder och föreskrifter. En god förståelse för grunderna för design av värmesystem gör det dock möjligt för de inblandade projektledarna att aktivt delta i beslutsprocessen och bidra väsentligt till de slutliga lösningarna.

HUR DU DESIGNAR ETT VÄRMESYSTEM

Vi minns att huvudmålet med att designa ett värmesystem är att uppnå en balans mellan de boendes komfort, energieffektivitet och miljömässig hållbarhet. Genom denna guide kommer vi att utforska de strategier och metoder som gör att du kan uppnå detta mål, vilket underlättar skapandet av välkomnande, effektiva och miljövänliga interiörmiljöer.

Innan vi dyker in i detaljer, Det är viktigt att understryka att utformningen av ett värmesystem kräver ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt och en ständig uppmärksamhet på innovation och bästa praxis inom sektorn. I denna anda uppmanar vi läsarna att utforska de olika aspekterna av värmesystemdesign och att möta denna utmaning med entusiasm och beslutsamhet, för att skapa bekväma och hållbara miljöer för nuvarande och framtida generationer.

HUR DU DESIGNAR ETT VÄRMESYSTEM

Enkla allmänna indikationer som kan vara till hjälp för dem som tänker se hur man ska gå vidare med utformningen av ett värmesystem från A till Z.

Värmesystemet (se gällande lagstiftning) utförs på grundval av ett projekt som upprättats av en värmetekniker (såvida inte kraften understiger 15 kW), tar hänsyn till platsens egenskaper, exponeringen, klimatzonen och de personliga behoven hos var och en.

Värmesystem för hushåll är indelade i två huvudtyper:

  • centraliserad
  • autonom

I denna utställning kommer särskilt autonoma system att behandlas.

Ett värmesystem är ett komplex av element och utrustning som är utformade för att hålla temperaturvärdena högre än de externa i vissa miljöer.

Huvudkomponenter i ett typiskt system för hushållsbruk:

Schema 1
  1. värmegenerator;
  2. cirkulationspump;
  3. fördelningsrör för varmvattenleverans;
  4. fördelningsrör för varmvattenretur;
  5. terminalelement;
  6. expansionskärl;
  7. leveransrör för varmvatten;
  8. returledningar för varmvatten;
  9. elkraft och kontrollpanel.

Värmegeneratorer

Värmegeneratorer skiljer sig från varandra med den energikälla som de drivs med

Huvudsakliga energikällor:

  • Metan är den som används mest av majoriteten av italienska familjer, på grund av dess utbredning och begränsade utgifter jämfört med andra bränslen.
  • Flytande petroleumgas (LPG) används främst där metan inte når. Det är inte billigt alls.
  • I vissa speciella fall används diesel fortfarande och det är inte billigt.
  • Pellets och trä, fler och fler människor vänder sig till denna energikälla som ger betydande besparingar i drift även om användningen innebär ytterligare arbete från användarens sida (men vill du säga hur fascinerande det är att titta på lågan som brinner?) .
  • Värmepumpar (avsedda som luftkonditionering som arbetar i omvänd cykel), används i allt högre grad och med driftskostnader bland de lägsta av de fördelade energierna.

I den här diskussionen undersöks inte användningen av värmepumpar eftersom designen för samma miljö görs i sommarregimen som förblir giltig även för vintern. Se avsnittet: "Hur man designar luftkonditioneringssystem".

Obs: det bör noteras att värmepumpens uppvärmning sätter gränser: ju lägre de yttre temperaturerna, motsvarande minskning av det proportionella utbytet (ju kallare det är, desto mindre ger värmepumpen).

Följande program analyserar driftskostnaderna för varje enskild typ av energi som används i förhållande till den potential som krävs för miljön:

Obs! Det är tillrådligt att beräkna värmegeneratorns kapacitet innan programmet används.
Beräkning av uppvärmningsbränslekostnad

För att beräkna kapaciteten hos värmegeneratorn som ska installeras i en miljö, se följande program:

beräkning av värmebehovet vinter-

Med samma program är det också möjligt att beräkna radiatorerna och bestämma deras pris

Beräkna storleken och kostnaden för radiatorer

Den sista raden anger värdet i watt som värmegeneratorn måste leverera till systemet (26.484 26,5 W = XNUMX kW).

Cirkulationselektropumpar

De är nödvändiga för cirkulation av vätskor i hydraulkretsen.

Naturliga cirkulationssystem (radiatorer) där rörelse av vatten orsakas av temperaturskillnader har inte använts på flera år.

Numera används endast system med tvångscirkulation, vilket utförs med hjälp av elektriska vätskecirkulationspumpar.

Cirkulationspumpar utför funktionen för att övervinna lokaliserade och distribuerade tryckfall. Vad vi kommer att överväga är uteslutande centrifugalpumpar.

En pump kännetecknas av två parametrar: flödeshastighet och huvud som bestämmer dess val.

Flödeshastigheten bestäms av platsens termiska (energibehov) och av skillnaden i temperatur mellan inlopps- och utloppstemperaturerna för vattnet.

Medan cirkulationspumparna (små elektriska cirkulationspumpar) redan är insatta i nästan alla pannor för hushållsbruk kan följande program användas om det är nödvändigt att göra en exakt beräkning av de elektriska pumparna:

Storlek på elektriska pumpar

Härifrån får vi de kubikmeter per timme som måste cirkulera (i detta fall 2,3 mc / h) i kretsen för att leverera den nödvändiga (termiska) kW och med erforderligt delta t (∆t 10).

Genom att lägga till huvudberäkningen är det möjligt att bestämma effekten för pumpen som ska installeras.

För att beräkna huvudet som är nödvändigt för kretsen kan det spåras tillbaka till det genom att beräkna de huvudförluster som uppnåtts med följande program (gäller även för dimensionering av rören):

Stål

Storlek på stålrörsnät

Koppar

Storlek på kopparrörnät
Notera: summan av de lokala tryckhöjdsförlusterna måste inkludera andra förluster än rören (panna, radiator, konvektor, kurvor, etc.). I praktiken med en vattenhastighet på ca 1,5 m/s, värdet är av 335 mm ca. per enhet).

Terminalelement

De har till uppgift att förse rummet som ska värmas med den värmeenergi som krävs för att tillfredsställa den termiska belastningen.

I värmesystem är typerna av terminalelement:

  • radiatorer;
  • fläktrullar;
  • strålande paneler.
  • luftvärmare

Radiatorer

De vanligaste terminalelementen är radiatorer (även kallad radiatorer). I de flesta fall försörjs de med varmt vatten vid en inloppstemperatur på cirka 75 ÷ 85 ° C.

Radiatorer utbyter värme främst genom strålning och i mindre utsträckning genom konvektion.

De klassificeras enligt det material de är gjorda av: gjutjärn, stål och aluminium.

Fläktrullar

De består av ett metallhölje som innehåller en flänsad spole i allmänhet i koppar-aluminium, ett filter och en fläkthastighetsfläkt. Fläktspolen kan också användas för sommarkylning.

Strålande paneler

Strålande golvpaneler

Tillverkad med mycket stora ytor som utbyter värme genom strålning.

De vanligaste är strålande golvsystem, med plaströr placerade ovanför ett lager isolerande material och täckt av golvet och golvet.

Luftvärmare

Bestående av batterier med flänsrör som kan drivas med varmt vatten eller ånga. De korsas av luftflöden som flyttas av fläktar och deras egenskaper är låga priser och höga ljud. De har hög potential och är lämpliga för industriella miljöer.

Expansionskärl

Expansionstanken måste sättas in i varmvattensystemets hydraulkrets. Det är en anordning som tjänar till att absorbera variationen i vattenvolym orsakad av temperaturökningen och möjliggör korrekt drift av ett värmesystem i alla dess driftsfaser och undviker övertryck som kan skada själva systemet.

Expansionskärlen är uppdelade i öppna och membrankärl.

För deras beräkning är det nödvändigt att veta hur mycket vattenvolym som finns i systemet. Det kan beräknas genom att öppna följande program:

Beräkning av vattenvolym för VVS

För att beräkna expansionsfartyget både öppet och stängt, gå till följande program:

Beräkning av expansionsfartygets volym

Leverans- och returledningar för varmvatten

De är vanligtvis gjorda av koppar eller stål

Koppar har en markerad manövrerbarhet och bearbetbarhet (bockning för hand) och möjligheten att hitta rör med reducerad diameter på marknaden. De används nästan uteslutande där små rördiametrar krävs (mindre än 20 mm). Möjligheten att anpassa kopparrören till byggnadens behov möjliggör en minskning av specialstycken. Vid behov finns koppar- och bronsbeslag som kan lödas till koppar genom lödning.

För rör med en diameter större än 20 mm används vanligtvis stål, vilket gör det lättare att skapa specialstycken. Bland de olika ståltyperna anses den sömlösa vara den bästa för anläggningstekniska ändamål. För kurvor, hörn och beslag finns speciella specialstycken tillgängliga på marknaden som kan installeras med gängning eller svetsning.

Storleken på dem utförs med de program som redan anges ovan:

Storlek på rörnät - stål

Storlek på kopparrörnät

Om du också vill beräkna vikten. Vatteninnehållet och andra parametrar, observera att det finns på webbplatsen www.itieffe.com  det finns dedikerade program:

El- och kontrollpanel

I små system ersätts den med ett uttag med kontakt (eller dubbel omkopplare) och en termostat som reglerar omgivningstemperaturen.

Slutsatser

Så låt oss sammanfatta, vi har:

  • tittade på gällande lagstiftning;
  • observerade schemat för en enkel lägenhet anläggning;
  • jämförde de olika typerna av uppvärmningsbränslen genom programmet: "Beräkning av bränslekostnad för uppvärmning";
  • med programmet "Värmebehov och radiatorer"Gjorde nödvändiga beräkningar för att spåra potentialen hos värmegeneratorn och radiatorerna;
  • sett hur elektriska cirkulationspumpar är dimensionerade (Storlek på elektriska pumpar);
  • storleksanpassat rören koppar o stål med programmenRörledningsstorlek". Med samma program beräknades det nödvändiga huvudet för kretsen för att minska tryckfall;
  • jämförde några av de typer av terminaler mest använda;
  • beräknade mängden vatten som finns i kretsen med programmet: "Beräkning av systemets vattenvolym";
  • dimensionering av expansionskärlet med programmet: "Beräkning av expansionskärlsvolym";
  • observerade distributionsnäten, alltid med tanke på att följande program användes för deras storlek: "Rörledningsstorlek"
  • äntligen har vi sett hur pannan drivs elektriskt och hur temperaturen regleras genom att sätta in en termostat i rummet.

Alla indikationer som ges i detta dokument kan vara till hjälp för termotekniker, installatörer och rörmokare, men framför allt publiceras de i informationssyfte för alla som tänker bygga ett värmesystem och först ha en "smattering" av materialet.

Bra jobbat alla

Andra gratisprogram av samma slag som erbjuds av itieffe ▼

◄ Tillbaka