Jak vypočítat objem chladicí kapaliny v topném systému – vypočítat spotřebu nemrznoucí kapaliny
Pro dosažení co nejúčinnějšího topného výkonu se doporučuje používat specializované chladicí kapaliny na různých základech, včetně přísad na ochranu proti korozi, zamrzání a dalším negativním faktorům.
Pro efektivní provoz topného zařízení, jakož i pro eliminaci potřeby časté výměny materiálu, musí zpočátku splňovat řadu požadavků:
- optimální ukazatele tekutosti – ne příliš vysoká a ne příliš nízká tekutost zajistí přirozenou úroveň oběhu;
- indikátory minimální expanze – při zahřátí nepřeteče z expanzní nádrže a při zamrzání potrubí nepraskne v důsledku expanze vytvořeného ledu;
- nízká úroveň viskozity umožňující pohyb gravitací nebo snížení zatížení oběhového zařízení;
- vysoká tepelná kapacita – zajistí lepší přenos teploty z kotle do radiátorů a dalších topných zařízení.
Jak vypočítat objem chladicí kapaliny spotřebované zařízením kotle za 1 hodinu provozu? Chcete-li to provést, musíte nejprve určit spotřebu energie kotle vynaloženou na ohřev 1 litru vody na požadovanou úroveň. Pro výpočet této hodnoty se používá speciální vzorec, který umožňuje vypočítat počet kilogramů chladicí kapaliny procházející kotlem za hodinu:
G = N (výkon topení)/Q (teplo) x 3600
Výpočet míry plnění radiátorů a potrubí používaných k dodávání chladicí kapaliny hraje významnou roli při zohlednění celkového objemu potrubí. Definice tohoto indikátoru pro konkrétní průměr průchozích otvorů je následující:
- část chladiče – pro nové modely 0,45 l, pro staré litinové baterie – 1,45 l;
- objem běžného metru standardní trubky o průměru 15 mm je 9,177 l, o průměru 32 mm – 0,8 l.
Chcete-li určit objem systému a množství kapaliny ve všech potrubích a radiátorech, můžete použít vzorec:
V = N (výkon kotle) x V kW (objem dostatečný k předání jednoho kW tepla)
Při určování celkového objemu chladicí kapaliny v celém přívodním potrubí vytápění objektu je třeba vzít v úvahu, že v různých oblastech mohou být instalovány trubky různých průměrů a mohou být použity radiátory a jiná topná zařízení různých výkonů. K tomu se používá vzorec:
VS (celková kapacita chladicí kapaliny) = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2
Podle tohoto vzorce se Vtr rovná objemu kapaliny v 1 lineárním metru o průměru 1, Ltr je zase hodnota celkové délky potrubí s daným průřezem průchozího otvoru.
Expanzní nádoba kompenzuje změny objemu chladicí kapaliny v systému a zabraňuje možnosti úniku a prasknutí potrubí nebo zařízení kotle. Pro výběr optimálního zařízení s dostatečnou kapacitou se používá následující vzorec:
- VS – celkový objem systému;
- E – koeficient roztažnosti chladicí kapaliny;
- D je koeficient účinnosti vlastní nádrže, vypočtený vzorcem d = (PV – PS)/(PV + 1), kde PV je maximální tlak otopné soustavy, PS je plnicí tlak expanzní nádrže.
Všechny výše uvedené vzorce vám umožní vypočítat objemové ukazatele systému v jeho konečné verzi připravené k použití. Znáte-li objem a průtok chladicí kapaliny v systému, můžete zakoupit požadované množství materiálů, provést rychlé plnění a pokud je kapacita menší, hledat problém s průchodem chladicí kapaliny. Pokud dojde k postupnému, ale rychlému poklesu hladiny, pak stojí za to hledat únik.
Znáte-li přesný objem systému a množství chladicí kapaliny, které bude zapotřebí pro jeho provoz, můžete naplnit potrubí, topná zařízení a další komponenty. Postup lze provést dvěma způsoby v závislosti na konstrukci a vlastnostech samotného systému:
- gravitací. K tomu je třeba nainstalovat a otevřít vypouštěcí ventil ve spodní části potrubí, což je nezbytné pro vytlačení vzduchu. Plnění se provádí v nejvyšším bodě systému. Kapalina se přidává postupně, dokud nevytéká ze spodního kohoutku;
- vynuceným způsobem. Budete muset otevřít vzduchové ventily nainstalované na radiátorech uvnitř, poté je přiváděna voda a je zapnuto čerpací zařízení, aby mohla cirkulovat. Upozornění: abyste dosáhli rovnoměrného plnění, budete muset při aplikaci nemrznoucí směsi kontrolovat úroveň tlaku.
Chladivo, bez ohledu na jeho vlastnosti, se postupně odpařuje, což je způsobeno přirozenými důvody pro provoz zařízení a vlastnostmi materiálu. Pro kontrolu hladiny je nutné pravidelně věnovat pozornost množství chladicí kapaliny v systému, což lze provést tak, že budete věnovat pozornost úrovni naplnění expanzní nádrže. Následující charakteristiky také naznačují, že objem kapaliny se zmenšuje:
- v kotli je bublání nebo hluk, ke kterému dochází v důsledku proudění kapaliny z nádrže do systému;
- je pozorováno zahřívání spojovacího potrubí mezi nádrží expanzního systému a hlavním potrubím;
- je slyšet hluk cirkulace vody, což naznačuje přítomnost volného prostoru v jednotlivých sekcích;
- nerovnoměrné zahřívání baterií v různých místnostech naznačuje výrazný pokles hladiny a nedostatek chladicí kapaliny pro přirozenou nebo umělou cirkulaci.
Tento indikátor udává objem ztráty kapaliny během určitého období topné sezóny. V praxi je znalost tohoto parametru nezbytná pro přípravu potřebné zásoby materiálů pro kompenzaci tohoto ukazatele a včasné doplnění materiálů do systému. Samotná spotřeba závisí na následujících ukazatelích:
- výkon a účinnost vytápění topného kotle – čím vyšší parametr, tím větší objem odpařování;
- teploty potrubí – s větším ohřevem se zvyšuje rychlost cirkulace;
- vlastnosti chladicí kapaliny – její tendence k odpařování;
- znečištění vedení – usazeniny rzi a soli mohou snížit účinnost cirkulace, zpomalit ji a způsobit nestabilitu proudění.
Znáte-li indikátory tepelných ztrát, můžete zvýšit přesnost výpočtů při určování úrovně průtoku chladicí kapaliny. Tím se zvýší výkon systému a účinnost vytápění a vyrovná se úroveň snížení. Pro výpočty se používají následující základní hodnoty:
- zděné budovy s povrchovou úpravou pro vytápění vyžadují 100 W/m2;
- objekty vybavené plastovými okny s dvojitým zasklením a zateplenými podlahami vyžadují až 80 W/m2;
- místnosti bez izolace potřebují až 120 a více W/m2.
V některých případech mohou problémy s provozem topného systému ovlivnit účinnost vytápění a objem spotřebované chladicí kapaliny. Jak identifikovat problémy a poruchy:
- zvýšená spotřeba chladicí kapaliny;
- bublání, když kapalina cirkuluje v potrubí;
- snížení teploty baterie;
- kliknutí a další cizí zvuky;
- varu kapaliny v expanzní nádrži.
Doporučuje se přísně sledovat stav topného systému a v případě zjištění změn jeho provozního režimu okamžitě přijmout příslušná opatření. Je také nutné vědět, kolik nemrznoucí kapaliny systém spotřebuje v konkrétním režimu.