如何设计加热系统

简单的一般指示可为那些想要了解如何从头到尾设计供暖系统的人提供帮助

设计有效且高效的供暖系统是一个需要战略方法、技术知识以及对环境和用户需求的透彻了解的过程。 在能源效率和资源优化已成为基本优先事项的背景下,供暖系统的设计需要在热舒适性、能源消耗和环境影响之间取得仔细的平衡。

本指南旨在全面概述供暖系统设计过程中涉及的关键步骤,提供指导方针和实用建议,以应对常见挑战并实现高质量结果。 从评估建筑物的热需求到选择设备,从设计系统到调试,我们将探索每个阶段,注重细节并寻找创新解决方案。

必须了解各种可用技术,从传统锅炉系统到辐射供暖解决方案和热泵系统,并根据具体情况考虑每种选项的优点和缺点。

与热工工程师和工厂设计师等行业专业人士的合作对于确保项目符合现行安全标准和法规至关重要。 然而,对供暖系统设计基础知识的充分了解将使相关项目经理能够积极参与决策过程,并对最终解决方案做出重大贡献。

如何设计加热系统

我们记得,设计供暖系统的主要目标是在居住者的舒适度、能源效率和环境可持续性之间实现平衡。 通过本指南,我们将探索帮助您实现这一目标的策略和方法,促进创建温馨、高效和环保的室内环境。

在我们深入探讨之前 细节, 需要强调的是,供暖系统的设计需要采用多学科方法,并持续关注该行业的创新和最佳实践。 本着这种精神,我们邀请读者探索供暖系统设计的各个方面,并以热情和决心面对这一挑战,为当代和子孙后代创造舒适和可持续的环境。

如何设计加热系统

简单的一般指示可能会对打算从A到Z的加热系统设计进行了解的人员有所帮助。

加热系统(见现行法规)是根据一名热力工程师制定的项目(除非功率低于15 kW)进行的,并考虑了场地的特点,暴露程度,气候区和每个人的个人需求。

家庭供暖系统分为两种主要类型:

  • 集中
  • 自主

在这个展览中,自治系统将被特别对待。

加热系统是复杂的元件和设备,旨在在某些环境中维持高于外部温度的温度值。

家用典型方案的主要组成部分:

模式1
  1. 发热体
  2. 循环泵
  3. 热水输送分配歧管;
  4. 热水回水分配歧管;
  5. 终端元件;
  6. 膨胀箱
  7. 热水输送管;
  8. 热水回水管;
  9. 电源和控制面板。

热发生器

热发生器的动力来源彼此不同

主要能源:

  • 甲烷是大多数意大利家庭中使用最多的甲烷,因为与其他燃料相比,甲烷分布广泛且支出有限。
  • 液化石油气(LPG)通常用于甲烷无法到达的地方。 它根本不便宜。
  • 柴油在某些特殊情况下仍在使用,而且价格也不便宜。
  • 粒料和木材,越来越多的人转向使用这种能源,即使使用这种能源也需要用户付出更多的努力(但您想说的是观看火焰燃烧有多吸引人?),这种能源可节省大量的运行费用。 。
  • 热泵(意为空调以反向循环运行),越来越多地被使用,并且其运行成本是分布式能源中最低的。

在此讨论中,未探讨使用热泵,因为在相同的环境下,设计是在夏季进行的,而该设计在冬季也有效。 请参阅以下部分:如何设计空调系统“。

注意:应该考虑到热泵的加热有极限:外部温度越低,相应的比例产量就会降低(温度越低,热泵的产量就越少)。

以下程序分析了与环境所需的潜力相关的每种单一类型能源的运营成本:

注意:建议在使用程序之前计算发热器的容量。
取暖燃料成本的计算

要计算要在环境中安装的热发生器的容量,请参考以下程序:

热量需求的计算 冬季

使用相同的程序,还可以计算散热器并确定其价格

计算散热器的尺寸和成本

最后一行表示热发生器必须提供给系统的瓦数(26.484 W = 26,5 kW)。

循环电泵

它们是液压回路内的流体循环所必需的。

多年以来一直没有使用自然循环系统(散热器),其中水的运动是由温差引起的。

如今,仅使用强制循环系统,该系统通过电动流体循环泵执行。

循环泵具有克服局部和分散压降的功能。 我们将只考虑离心泵。

泵的特点是两个参数:流速和扬程决定了泵的选择。

流速取决于站点的热(能量)需求以及水的入口和出口温度之间的热差。

尽管几乎所有家用锅炉都已包括循环器(小型电动循环泵),但是如果有必要对电动泵进行精确计算,则可以使用以下程序:

电动泵的尺寸

从这里我们得到每小时每小时必须在回路中循环的立方米(在这种情况下为2,3 mc / h),以提供必要的(热)kW和所需的增量t(∆t 10)。

通过增加扬程计算,可以确定要安装的泵的功率。

要计算电路所需的压头,可以通过计算以下程序获得的压头损耗来追溯到它:也适用于管道尺寸):

钢管网络的尺寸

铜管网尺寸
注:局部水头损失之和必须包括管道以外的损失(锅炉、散热器、对流器、弯道等)。 实际上,水速约为 1,5 m/s,其值为 约335毫米 每单位)。

端子元件

它们的任务是为要加热的房间提供满足热负荷所需的热能。

在加热系统中,端子元件的类型为:

  • 散热器
  • 风机盘管;
  • 辐射板。
  • 空气加热器

散热器

最常见的端子元件是散热器(也称为散热器)。 在大多数情况下,在入口温度约为75到85°C的情况下为它们提供热水。

散热器主要通过辐射交换热量,在较小程度上通过对流交换热量。

它们根据制造材料分类:铸铁,钢和铝。

风机盘管

它们由一个金属外壳,一个过滤器和一个多速风扇组成,该金属外壳包含一个用铜铝制成的带散热片的线圈。 风机盘管也可用于夏季降温。

辐射板

辐射地板

具有非常大的表面,可以通过辐射交换热量。

最常见的是辐射地板系统,其塑料管放置在绝缘材料层上方,并被熨平板和地板覆盖。

空气加热器

由翅片管电池组成,可以用热水或蒸汽驱动。 它们被风扇移动的气流穿过,其特点是成本低,噪音大。 它们具有很高的潜力,适用于工业环境。

膨胀船

膨胀水箱必须插入热水系统的液压回路中。 它是一种吸收因温度升高而引起的水量变化的装置,并允许加热系统在其所有运行阶段正常运行,避免了可能损坏系统本身的超压现象。

膨胀容器分为开放容器和膜容器。

为了进行计算,有必要知道系统中有多少水。 可以通过访问以下程序来计算:

管道水量的计算

要计算膨胀容器的打开和关闭状态,请访问以下程序:

膨胀容器体积的计算

热水输送和回水管

它们通常由铜或钢制成

铜具有显着的可操作性和可加工性(用手弯曲),并且在市场上还可以找到直径减小的管。 它们几乎专用于需要较小管道直径(小于20毫米)的地方。 使铜管适应建筑物需求的可能性允许减少特殊零件。 如有必要,可以通过钎焊将铜和青铜配件焊接到铜上。

对于直径大于20毫米的管道,通常使用钢,这样可以更轻松地制造特殊的零件。 在不同类型的钢中,一种不焊接的钢被认为是最适合工厂工程用途的钢。 对于曲线,拐角和接合点,市场上有特殊的特殊零件,可以通过螺纹或焊接的方式安装。

使用上面已经指出的程序进行大小调整:

管网的尺寸-钢

铜管网尺寸

如果您还想计算重量。 含水量和其他参数,请注意网站内 www.itieffe.com  有专门的程序:

电源和控制面板

在小型系统中,它由带插头的插座(或双开关)和调节环境温度的恒温器代替。.

结论

让我们回顾一下,我们有:

  • 看看 现行立法;
  • 观察了一个简单的公寓工厂的计划;
  • 通过该计划对各种类型的取暖燃料进行了比较:取暖燃料成本计算“;
  • 使用该程序热量需求和散热器“作了必要的计算以追踪热发生器和散热器的潜力;
  • 看过循环电动泵的尺寸(电动泵的尺寸);
  • 调整管道尺寸 o 与程序管道尺寸”。 使用相同的程序,计算出回路所需的压头以减少压降;
  • 比较了一些类型 终端 最常被使用;
  • 使用以下程序计算了回路中的水量:系统水量的计算“;
  • 使用以下程序调整膨胀船的尺寸:膨胀容器体积的计算“;
  • 观察分销网络,始终考虑使用以下程序进行规模调整:管道尺寸=
  • 最后,我们了解了锅炉是如何供电的,以及如何通过在房间中插入恒温器来调节温度。

本文中给出的所有指示都可以为热力技术人员,安装人员和管道技术人员提供帮助,但最重要的是,这些信息仅供参考,以供所有打算构建加热系统并首先“散布”材料的人员参考。

大家好

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