Comment calculer le volume d'un tuyau et choisir un modèle de vase d'expansion à membrane

Calcul du chauffage d'une maison privée

L'amélioration de l'habitat avec un système de chauffage est la principale composante de la création de conditions de vie à température confortable dans la maison.

Il y a de nombreux éléments dans la tuyauterie du circuit thermique, il est donc important de faire attention à chacun d'eux. Il est tout aussi important de calculer correctement le chauffage d'une maison privée, dont dépend en grande partie l'efficacité de l'unité de chauffage, ainsi que son efficacité. Et comment calculer le système de chauffage selon toutes les règles, vous apprendrez de cet article

Et comment calculer le système de chauffage selon toutes les règles, vous apprendrez de cet article.

1. De quoi est fait l'unité de chauffage?
2. Sélection de l'élément chauffant
3. Détermination de la puissance de la chaudière
4. Calcul du nombre et du volume des échangeurs de chaleur
5. Ce qui détermine le nombre de radiateurs
6. Exemple de formule et de calcul
7. Système de chauffage de canalisation
8. Installation d'appareils de chauffage

Nous calculons le volume du système de chauffage en utilisant la formule

Avant de procéder à l'installation d'une pompe de circulation ou d'un vase d'expansion, il est impératif de calculer le volume du système de chauffage et, bien sûr, de calculer la pompe de circulation du système de chauffage. Pour obtenir le résultat correct, il est nécessaire de résumer les volumes de tous les éléments de la structure de chauffage, à savoir la chaudière, les radiateurs et les canalisations.
La formule de calcul de la capacité du système de chauffage et de ses éléments ressemble à ceci:

V = (VS x E): d, où

V - signifie le volume du vase d'expansion; VS est le volume du système de chauffage, dont le calcul est effectué en tenant compte de la chaudière, de la canalisation, des batteries et de l'échangeur de chaleur; E est le coefficient de dilatation du fluide caloporteur chaud; d - un indicateur de l'efficacité du réservoir, qui devrait être installé dans la structure de chauffage.

Appareils de chauffage

Comment calculer le chauffage dans une maison privée pour des pièces individuelles et sélectionner les appareils de chauffage correspondant à cette puissance?

La méthode même de calcul de la demande de chaleur pour une pièce séparée est complètement identique à celle donnée ci-dessus.

Par exemple, pour une pièce d'une superficie de 12 m2 avec deux fenêtres dans la maison que nous avons décrite, le calcul ressemblera à ceci:

1. Le volume de la pièce est de 12 * 3,5 = 42 m3.
2. La puissance thermique de base sera de 42 * 60 = 2520 watts.
3. Deux fenêtres en ajouteront 200 supplémentaires 2520 + 200 = 2720.
4. Le coefficient régional doublera la demande de chaleur. 2720 ​​* 2 = 5440 watts.

Comment convertir la valeur résultante en nombre de sections de radiateur? Comment choisir le nombre et le type de convecteurs de chauffage?

Les fabricants indiquent toujours la puissance calorifique des convecteurs, des radiateurs à plaques, etc. dans la documentation d'accompagnement.

Table de puissance pour convecteurs VarmannMiniKon.

• Pour les radiateurs sectionnels, les informations nécessaires se trouvent généralement sur les sites Web des revendeurs et des fabricants. Là, vous pouvez souvent trouver une calculatrice pour convertir les kilowatts dans la section.
• Enfin, si vous utilisez des radiateurs sectionnels d'origine inconnue, avec leur taille standard de 500 millimètres le long des axes des mamelons, vous pouvez vous concentrer sur les valeurs moyennes suivantes:

Puissance thermique par section, watts

Dans un système de chauffage autonome avec ses paramètres modérés et prévisibles du liquide de refroidissement, les radiateurs en aluminium sont le plus souvent utilisés. Leur prix raisonnable est très agréablement combiné avec une apparence décente et une dissipation thermique élevée.

Dans notre cas, les profilés en aluminium d'une capacité de 200 watts nécessiteront 5440/200 = 27 (arrondi).

Placer autant de sections dans une même pièce n'est pas une tâche insignifiante.

Comme toujours, il y a quelques subtilités.

• Avec une connexion latérale d'un radiateur multi-sections, la température des dernières sections est beaucoup plus basse que la première; en conséquence, le flux de chaleur du réchauffeur diminue. Une instruction simple aidera à résoudre le problème: connectez les radiateurs selon le schéma "bottom-down".
• Les fabricants indiquent la puissance calorifique pour le delta des températures entre le liquide de refroidissement et la pièce à 70 degrés (par exemple, 90 / 20C). Lorsqu'il diminue, le flux de chaleur diminue.

Un cas particulier

Souvent, les registres en acier faits maison sont utilisés comme appareils de chauffage dans les maisons privées.

Attention: ils séduisent non seulement par leur faible coût, mais aussi par leur exceptionnelle résistance à la traction, ce qui est très utile lors du raccordement d'une maison à une conduite de chauffage. Dans un système de chauffage autonome, leur attractivité est annulée par leur apparence sobre et leur faible transfert de chaleur par unité de volume de l'appareil de chauffage.

Regardons les choses en face - pas à la hauteur de l'esthétique.

Néanmoins: comment estimer la puissance thermique d'un registre de taille connue?

Pour un seul tuyau rond horizontal, il est calculé par la formule de la forme Q = Pi * Dн * L * k * Dt, dans laquelle:

• Q est le flux de chaleur;
• Pi - nombre "pi", pris égal à 3,1415;
• Dн - diamètre extérieur du tuyau en mètres;
• L est sa longueur (également en mètres);
• k - coefficient de conductivité thermique, pris égal à 11,63 W / m2 * C;
• Dt est la température delta, la différence entre le liquide de refroidissement et l'air de la pièce.

Dans un registre horizontal multisection, le transfert de chaleur de toutes les sections, à l'exception de la première, est multiplié par 0,9, car elles dégagent de la chaleur au flux d'air ascendant chauffé par la première section.

Dans un registre multi-sections, la partie inférieure dégage le plus de chaleur.

Calculons le transfert de chaleur d'un registre à quatre sections avec un diamètre de section de 159 mm et une longueur de 2,5 mètres à une température du liquide de refroidissement de 80 C et une température de l'air dans la pièce de 18 C.

1. Le transfert de chaleur de la première section est de 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 watts.
2. Le transfert de chaleur de chacune des trois autres sections est de 900 * 0,9 = 810 watts.
3. La puissance thermique totale du radiateur est de 900+ (810 * 3) = 3330 watts.

Calculateur de volume de liquide du système de chauffage

Des tuyaux de différents diamètres peuvent être utilisés dans le système de chauffage, en particulier dans les circuits de capteurs. Par conséquent, le volume de liquide est calculé à l'aide de la formule suivante:

S (section transversale du tuyau) * L (longueur du tuyau) = V (le volume)

Le volume d'eau dans le système de chauffage peut également être calculé comme la somme de ses composants:

V (système de chauffage) =V(radiateurs) +V(tuyaux) +V(chaudière) +V(vase d'expansion)

Prises ensemble, ces données vous permettent de calculer la majeure partie du volume du système de chauffage. Cependant, en plus des tuyaux, il existe d'autres composants dans le système de chauffage. Pour calculer le volume du système de chauffage, y compris tous les composants importants de l'alimentation en chauffage, utilisez notre calculateur en ligne pour le volume du système de chauffage.

Calculer avec une calculatrice est très simple. Il est nécessaire de saisir dans le tableau quelques paramètres concernant le type de radiateurs, le diamètre et la longueur des tuyaux, le volume d'eau dans le collecteur, etc. Ensuite, vous devez cliquer sur le bouton «Calculer» et le programme vous donnera le volume exact de votre système de chauffage.

Vous pouvez vérifier la calculatrice en utilisant les formules ci-dessus.

Un exemple de calcul du volume d'eau dans le système de chauffage:

Un calcul approximatif est effectué sur la base du rapport de 15 litres d'eau pour 1 kW de puissance de chaudière. Par exemple, la puissance de la chaudière est de 4 kW, puis le volume du système est de 4 kW * 15 litres = 60 litres.

Choix du liquide de refroidissement

Le plus souvent, l'eau est utilisée comme fluide de travail pour les systèmes de chauffage. Cependant, l'antigel peut être une solution alternative efficace. Un tel liquide ne gèle pas lorsque la température ambiante tombe à un niveau critique pour l'eau. Malgré les avantages évidents, le prix de l'antigel est assez élevé.Par conséquent, il est principalement utilisé pour chauffer des bâtiments de superficie insignifiante.

Le remplissage des systèmes de chauffage avec de l'eau nécessite la préparation préalable d'un tel liquide de refroidissement. Le liquide doit être filtré pour éliminer les sels minéraux dissous. Pour cela, des produits chimiques spécialisés disponibles dans le commerce peuvent être utilisés. De plus, tout l'air doit être éliminé de l'eau du système de chauffage. Sinon, l'efficacité du chauffage des locaux peut diminuer.

Calcul du volume des radiateurs et des batteries de chauffage

Radiateur de chauffage sectionnel bimétallique

Pour effectuer un calcul précis, vous devez connaître le volume d'eau dans le radiateur de chauffage. Cet indicateur dépend directement de la conception du composant, ainsi que de ses paramètres géométriques.

De même que lors du calcul du volume d'une chaudière de chauffage, le liquide ne remplit pas tout le volume du radiateur ou de la batterie. Pour cela, la structure dispose de canaux spéciaux à travers lesquels le liquide de refroidissement s'écoule. Le calcul correct du volume d'eau dans le radiateur de chauffage ne peut être effectué qu'après avoir obtenu les paramètres de l'appareil suivants:

• Distance centre à centre entre les canalisations directes et de retour vers la batterie. Il peut être de 300, 350 ou 500 mm;
• Matériel de fabrication. Dans les modèles en fonte, le remplissage d'eau chaude est beaucoup plus élevé que dans les bimétalliques ou en aluminium;
• Le nombre de sections de la batterie.

Il est préférable de connaître le volume exact d'eau dans le radiateur de chauffage à partir de la fiche technique. Mais si cela n'est pas possible, vous pouvez prendre en compte les valeurs approximatives. Plus la distance centre à centre de la batterie est grande, plus le volume de liquide de refroidissement y rentrera.

Distance du centre	Piles en fonte, volume l.	Radiateurs en aluminium et bimétalliques, volume l.
300	1,2	0,27
350	0,3
500	1,5	0,36

Pour calculer le volume total d'eau dans un système de chauffage avec radiateurs à panneaux métalliques, vous devez connaître leur type. Leur capacité dépend du nombre de plans de chauffage - de 1 à 2:

• Pour 1 type de batterie, pour 10 cm, il y a 0,25 volume de liquide de refroidissement;
• Pour le type 2, ce chiffre passe à 0,5 litre par 10 cm.

Le résultat obtenu doit être multiplié par le nombre de sections ou la longueur totale du radiateur (métal).

Pour le calcul correct du volume d'un système de chauffage avec des radiateurs de conception non standard, la méthode ci-dessus ne peut pas être utilisée. Leur volume ne peut être déterminé que par le fabricant ou son représentant officiel.

Calcul du volume d'eau dans le système de chauffage avec un calculateur en ligne

Chaque système de chauffage a un certain nombre de caractéristiques importantes - puissance thermique nominale, consommation de carburant et volume du liquide de refroidissement. Le calcul du volume d'eau dans le système de chauffage nécessite une approche intégrée et scrupuleuse. Ainsi, vous pouvez savoir quelle chaudière, quelle puissance choisir, déterminer le volume du vase d'expansion et la quantité de liquide nécessaire pour remplir le système.

Une partie importante du liquide se trouve dans les canalisations, qui occupent la plus grande partie du système d'alimentation en chaleur.

Par conséquent, pour calculer le volume d'eau, vous devez connaître les caractéristiques des tuyaux, et le plus important d'entre eux est le diamètre, qui détermine la capacité du liquide dans la ligne.

Si les calculs sont mal effectués, le système ne fonctionnera pas efficacement, la pièce ne se réchauffera pas au niveau approprié. Un calculateur en ligne vous aidera à calculer correctement les volumes du système de chauffage.

Calculateur de volume de liquide du système de chauffage

Des tuyaux de différents diamètres peuvent être utilisés dans le système de chauffage, en particulier dans les circuits de capteurs. Par conséquent, le volume de liquide est calculé à l'aide de la formule suivante:

Le volume d'eau dans le système de chauffage peut également être calculé comme la somme de ses composants:

Prises ensemble, ces données vous permettent de calculer la majeure partie du volume du système de chauffage. Cependant, en plus des tuyaux, il existe d'autres composants dans le système de chauffage.Pour calculer le volume du système de chauffage, y compris tous les composants importants de l'alimentation en chauffage, utilisez notre calculateur en ligne pour le volume du système de chauffage.

Conseils

Calculer avec une calculatrice est très simple. Il est nécessaire de saisir dans le tableau quelques paramètres concernant le type de radiateurs, le diamètre et la longueur des tuyaux, le volume d'eau dans le collecteur, etc. Ensuite, vous devez cliquer sur le bouton «Calculer» et le programme vous donnera le volume exact de votre système de chauffage.

Vous pouvez vérifier la calculatrice en utilisant les formules ci-dessus.

Un exemple de calcul du volume d'eau dans le système de chauffage:

Les valeurs des volumes des différents composants

Volume d'eau du radiateur:

• radiateur en aluminium - 1 section - 0,450 litres
• radiateur bimétallique - 1 section - 0,250 litres
• nouvelle batterie en fonte 1 section - 1.000 litres
• ancienne batterie en fonte 1 section - 1700 litres.

Le volume d'eau dans 1 mètre courant du tuyau:

• ø15 (G ½ ") - 0,177 litre
• ø20 (G ¾ ") - 0,310 litres
• ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 litres
• ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litres
• ø15 (G 1½ ") - 1,250 litres
• ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 litres.

Pour calculer le volume total de liquide dans le système de chauffage, vous devez également ajouter le volume de liquide de refroidissement dans la chaudière. Ces données sont indiquées dans le passeport d'accompagnement de l'appareil, ou prennent des paramètres approximatifs:

• chaudière au sol - 40 litres d'eau;
• chaudière murale - 3 litres d'eau.

Le choix d'une chaudière dépend directement du volume de liquide dans le système d'alimentation en chaleur de la pièce.

Les principaux types de liquides de refroidissement

Il existe quatre principaux types de fluides utilisés pour remplir les systèmes de chauffage:

1. L'eau est le caloporteur le plus simple et le plus abordable qui peut être utilisé dans tous les systèmes de chauffage. Avec des tuyaux en polypropylène qui empêchent l'évaporation, l'eau devient un caloporteur presque éternel.
2. Antigel - ce liquide de refroidissement coûtera plus cher que l'eau et est utilisé dans les systèmes de pièces chauffées de manière irrégulière.
3. Les fluides caloporteurs à base d'alcool sont une option coûteuse pour le remplissage d'un système de chauffage. Un liquide contenant de l'alcool de haute qualité contient 60% d'alcool, environ 30% d'eau et environ 10% du volume sont d'autres additifs. De tels mélanges ont d'excellentes propriétés antigel, mais sont inflammables.
4. L'huile - n'est utilisée comme caloporteur que dans les chaudières spéciales, mais elle n'est pratiquement pas utilisée dans les systèmes de chauffage, car le fonctionnement d'un tel système est très coûteux. De plus, l'huile chauffe pendant très longtemps (un réchauffement à au moins 120 ° C est nécessaire), ce qui est technologiquement très dangereux, alors qu'un tel liquide se refroidit pendant très longtemps, maintenant une température élevée dans la pièce.

En conclusion, il faut dire que si le système de chauffage est en cours de modernisation, des tuyaux ou des batteries sont installés, il est alors nécessaire de recalculer son volume total, en fonction des nouvelles caractéristiques de tous les éléments du système.

Comment calculer la consommation

La valeur est la quantité de fluide caloporteur en kilogrammesqui est dépensé par seconde... Il est utilisé pour transférer la température dans une pièce via des radiateurs. Pour calculer, vous devez connaître la consommation de la chaudière, qui est consommée pour chauffer un litre d'eau.

Formule:

G = N / Qoù:

• N - puissance de la chaudière, Mar
• Q - chaleur, J / kg.

La valeur est convertie en kg / heure, multiplié par 3600.

Formule de calcul du volume de liquide requis

Un nouveau remplissage des tuyaux est nécessaire après la réparation ou la reconstruction de la tuyauterie. Pour ce faire, recherchez la quantité d'eau requise par le système.

Il suffit généralement de collecter les données du passeport et de les ajouter. Mais vous pouvez également le trouver manuellement. Pour ça tenez compte de la longueur et de la section des tuyaux.

Les nombres sont multipliés et ajoutés aux batteries. Volume de sections le radiateur est:

• Aluminium, acier ou alliage - 0,45 l.
• Fonte - 1,45 l.

Et il existe également une formule par laquelle vous pouvez déterminer approximativement la quantité totale d'eau dans la tuyauterie:

V = N * VkWoù:

• N - puissance de la chaudière, Mar
• VkW- le volume, qui suffit pour transférer un kilowatt de chaleur, dm3.

Cela vous permet de ne calculer qu'un nombre approximatif, donc il vaut mieux vérifier les documents.

Pour une image complète, vous devez également calculer le volume d'eau retenu par les autres composants de la tuyauterie: un vase d'expansion, une pompe, etc.

Attention! Particulièrement important Char: est-il compense la pression, qui augmente en raison de l'expansion du liquide lorsqu'il est chauffé.

Tout d'abord, vous devez décider de la substance utilisée:

• l'eau a un coefficient de dilatation 4%;

  

• éthylène glycol — 4,5%;
• autres liquides sont utilisés moins fréquemment, recherchez donc des données dans une table de consultation.

Formule de calcul:

V = (Vs * E) / Doù:

• E Est le coefficient de dilatation du liquide indiqué ci-dessus.
• Vs - la consommation estimée de l'ensemble du cerclage, m3.
• ré - l'efficacité du réservoir, indiquée dans le passeport de l'appareil.

Après avoir trouvé ces valeurs, il faut les résumer. Habituellement, il s'avère quatre indicateurs de volume: tuyaux, radiateurs, chauffage et réservoir.

En utilisant les données obtenues, vous pouvez créer un système de chauffage et le remplir d'eau. Le processus de remplissage dépend du schéma:

• "Par gravité" effectuée à partir du point le plus haut de la canalisation: insérer un entonnoir et laisser entrer le liquide. Cela se fait lentement, uniformément. Au préalable, le robinet est ouvert en bas et le récipient est remplacé. Cela permet d'éviter la formation de poches d'air. S'applique s'il n'y a pas de courant forcé.
• Forcé - nécessite une pompe. Tout le monde fera l'affaire, bien qu'il soit préférable d'en utiliser un à circulation, qui est ensuite utilisé pour le chauffage. Pendant le processus, vous devez prendre des lectures du manomètre pour éviter l'accumulation de pression. Et assurez-vous également d'ouvrir les vannes d'air, ce qui aide à la libération de gaz.

Comment calculer le débit minimum du liquide de refroidissement

Calculé de la même manière que les coûts des fluides par heure pour le chauffage des locaux.

Il se trouve entre les saisons de chauffage sous la forme d'un nombre qui dépend de l'approvisionnement en eau chaude. Existe deux formulesutilisé dans les calculs.

Si le système pas de circulation d'eau chaude sanitaire forcée, ou il est désactivé en raison de la fréquence de travail, alors le calcul est effectué en tenant compte de la consommation moyenne:

Gmin = $ * Qgav / [(Tp - Tob3) * C]où:

Qgav - la valeur moyenne de la chaleur transmise par le système par heure de travail en saison sans chauffage, J.

$ - coefficient de variation de la consommation d'eau en été et en hiver. Il est pris en conséquence égal 0,8 ou 1,0.

Tp - la température dans le flux.

Tob3 - dans la conduite de retour avec raccordement en parallèle de l'appareil de chauffage.

C - capacité calorifique de l'eau, prise égale à 10-3, J / ° C

Les températures sont considérées égales respectivement 70 et 30 degrés Celsius.

S'il y a obligatoire Circulation ECS ou prise en compte du chauffage de l'eau la nuit:

Gmin = Qtsg / [(Tp - Tob6) * C], Où:

Qtsg - consommation de chaleur pour chauffer le liquide, J.

La valeur de cet indicateur est prise égale à (Ktp * Qgsr) / (1 + Ktp), Où Ktp Est le coefficient de perte de chaleur par les tuyaux, et Qgav - indicateur moyen de consommation d'énergie pour l'eau à une heure.

Tp - température d'alimentation.

Tob6 - débit de retour mesuré après la circulation du liquide de la chaudière dans le système. Il est égal à cinq plus le minimum admissible au point de prélèvement.

Les experts prennent la valeur numérique du coefficient Ktpdu tableau suivant:

Types de systèmes ECS	Perte d'eau par le liquide de refroidissement
	Y compris les réseaux de chaleur	Sans eux
Avec contremarches isolées	0,15	0,1
Sèche-serviettes isolés	0,25	0,2
Sans isolation, mais avec sèche-linge	0,35	0,3

Important! Le calcul du débit minimum peut être trouvé plus en détail dans codes et règlements du bâtiment 2.04.01-85.

Paramètres de l'antigel et types de liquides de refroidissement

La base de la production d'antigel est l'éthylène glycol ou le propylène glycol. Dans leur forme pure, ces substances sont des milieux très agressifs, mais des additifs supplémentaires rendent l'antigel approprié pour une utilisation dans les systèmes de chauffage.Le degré de résistance anticorrosion, la durée de vie et, par conséquent, le coût final dépendent des additifs introduits.

La tâche principale des additifs est de protéger contre la corrosion. Ayant une faible conductivité thermique, la couche de rouille devient un isolant thermique. Ses particules contribuent au colmatage des canaux, désactivent les pompes de circulation et entraînent des fuites et des dommages dans le système de chauffage.

De plus, le rétrécissement du diamètre intérieur de la canalisation entraîne une résistance hydrodynamique, grâce à laquelle la vitesse du liquide de refroidissement diminue et la consommation d'énergie augmente.

L'antigel a une large plage de températures (de -70 ° C à + 110 ° C), mais en changeant les proportions d'eau et de concentré, vous pouvez obtenir un liquide avec un point de congélation différent. Cela vous permet d'utiliser le chauffage intermittent et de n'activer le chauffage des locaux qu'en cas de besoin. En règle générale, l'antigel est proposé en deux types: avec un point de congélation ne dépassant pas -30 ° C et ne dépassant pas -65 ° C.

Dans les systèmes de réfrigération et de climatisation industriels, ainsi que dans les systèmes techniques sans exigences environnementales particulières, un antigel à base d'éthylène glycol avec des additifs anticorrosion est utilisé. Cela est dû à la toxicité des solutions. Pour leur utilisation, des vases d'expansion de type fermé sont nécessaires; l'utilisation dans des chaudières à double circuit n'est pas autorisée.

Une solution à base de propylène glycol a obtenu d'autres possibilités d'application. C'est une composition respectueuse de l'environnement et sûre qui est utilisée dans l'alimentation, la parfumerie et les bâtiments résidentiels. Partout où cela est nécessaire pour empêcher la possibilité que des substances toxiques pénètrent dans le sol et les eaux souterraines.

Le type suivant est le triéthylène glycol, qui est utilisé dans des conditions de température élevée (jusqu'à 180 ° C), mais ses paramètres ne sont pas largement utilisés.

Exigences en matière de liquide de refroidissement

Vous devez comprendre immédiatement qu'il n'y a pas de liquide de refroidissement idéal. Les types de liquides de refroidissement qui existent aujourd'hui ne peuvent remplir leurs fonctions que dans une certaine plage de température. Si vous dépassez cette plage, les caractéristiques de la qualité du liquide de refroidissement peuvent changer radicalement.

Le caloporteur pour le chauffage doit avoir des propriétés qui permettront à une certaine unité de temps de transférer autant de chaleur que possible. La viscosité du liquide de refroidissement détermine en grande partie l'effet qu'il aura sur le pompage du liquide de refroidissement dans tout le système de chauffage pendant un intervalle de temps spécifique. Plus la viscosité du liquide de refroidissement est élevée, meilleures sont ses caractéristiques.

Propriétés physiques des liquides de refroidissement

Le liquide de refroidissement ne doit pas avoir d'effet corrosif sur le matériau à partir duquel les tuyaux ou les appareils de chauffage sont fabriqués.

Si cette condition n'est pas remplie, le choix des matériaux deviendra plus limité. En plus des propriétés ci-dessus, le liquide de refroidissement doit également avoir des propriétés lubrifiantes. Le choix des matériaux utilisés pour la construction de divers mécanismes et pompes de circulation dépend de ces caractéristiques.

De plus, le liquide de refroidissement doit être sûr sur la base de caractéristiques telles que: température d'inflammation, libération de substances toxiques, flash de vapeurs. De plus, le liquide de refroidissement ne doit pas être trop cher, en étudiant les avis, vous pouvez comprendre que même si le système fonctionne efficacement, il ne se justifiera pas d'un point de vue financier.

Une vidéo expliquant comment le système est rempli de liquide de refroidissement et comment le liquide de refroidissement est remplacé dans le système de chauffage peut être visionnée ci-dessous.

Calcul de la consommation d'eau pour le chauffage Système de chauffage

»Calculs de chauffage
La conception du chauffage comprend une chaudière, un système de raccordement, une alimentation en air, des thermostats, des collecteurs, des fixations, un vase d'expansion, des batteries, des pompes augmentant la pression, des tuyaux.

Tout facteur est vraiment important. Par conséquent, le choix des pièces d'installation doit être effectué correctement.Sur l'onglet ouvert, nous essaierons de vous aider à choisir les pièces d'installation nécessaires pour votre appartement.

L'installation de chauffage du manoir comprend des appareils importants.

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Le débit estimé de l'eau du réseau, en kg / h, pour déterminer les diamètres des tuyaux dans les réseaux de chauffage à eau avec une régulation de haute qualité de l'approvisionnement en chaleur doit être déterminé séparément pour le chauffage, la ventilation et l'alimentation en eau chaude selon les formules:

pour le chauffage

(40)

maximum

(41)

dans des systèmes de chauffage fermés

moyenne horaire, avec un circuit parallèle pour le raccordement des chauffe-eau

(42)

maximum, avec un circuit parallèle pour le raccordement des chauffe-eau

(43)

moyenne horaire, avec des schémas de raccordement en deux étapes pour les chauffe-eau

(44)

maximum, avec schémas de raccordement à deux étages pour chauffe-eau

(45)

Important

Dans les formules (38 - 45), les flux de chaleur calculés sont donnés en W, la capacité thermique c est prise égale. Ces formules sont calculées par étapes pour les températures.

La consommation totale estimée d'eau du réseau, en kg / h, dans les réseaux de chauffage à deux tubes dans les systèmes de fourniture de chaleur ouverts et fermés avec une régulation de haute qualité de la fourniture de chaleur doit être déterminée par la formule:

(46)

Le coefficient k3, tenant compte de la part de la consommation horaire moyenne d'eau pour l'alimentation en eau chaude lors de la régulation de la charge de chauffage, doit être pris conformément au tableau n ° 2.

Tableau 2. Valeurs des coefficients

r-Rayon d'un cercle égal à la moitié du diamètre, m

Q-débit d'eau m 3 / s

D-Diamètre interne du tuyau, m

Vitesse V du débit de liquide de refroidissement, m / s

Résistance au mouvement du liquide de refroidissement.

Tout liquide de refroidissement se déplaçant à l'intérieur du tuyau s'efforce d'arrêter son mouvement. La force appliquée pour arrêter le mouvement du liquide de refroidissement est la force de résistance.

Cette résistance est appelée perte de charge. Autrement dit, le caloporteur en mouvement à travers un tuyau d'une certaine longueur perd de la pression.

La hauteur de la tête est mesurée en mètres ou en pressions (Pa). Pour plus de commodité dans les calculs, il est nécessaire d'utiliser des compteurs.

Désolé, mais j'ai l'habitude de spécifier la perte de charge en mètres. 10 mètres de colonne d'eau créent 0,1 MPa.

Afin de mieux comprendre la signification de ce matériel, je recommande de suivre la solution du problème.

Objectif 1.

Dans un tuyau d'un diamètre intérieur de 12 mm, l'eau s'écoule à une vitesse de 1 m / s. Trouvez la dépense.

Décision:

Vous devez utiliser les formules ci-dessus:

Exemples de calculs

Des exemples concrets avec lesquels les visiteurs intéressés devraient se familiariser seront d'une grande aide pour comprendre les principes des calculs et la séquence des actions lors de l'exécution des calculs.

Calcul du volume de liquide de refroidissement requis

Pour une maison de campagne pour résidence temporaire, vous devez calculer le volume de propylène glycol acheté - un liquide de refroidissement qui ne se solidifie pas à des températures allant jusqu'à -30 ° C. Le système de chauffage se compose d'un poêle à double enveloppe de 60 litres, de quatre radiateurs en aluminium de 8 sections chacun et de 90 mètres de tuyau PN25 (20 x 3,4).

Les tuyaux de la norme PN25 20 x 3,4 sont le plus souvent utilisés pour organiser un petit circuit de chauffage avec une connexion en série de radiateurs. Son diamètre intérieur est de 13,2 mm.

Le volume de liquide dans le tuyau doit être calculé en litres. Pour ce faire, prenez le décimètre comme unité de mesure. Les formules de transition par rapport aux longueurs standard sont les suivantes: 1 m = 10 dm et 1 mm = 0,01 dm.

Le volume de la chemise de chaudière est connu. V1 = 60 CV

Le passeport du radiateur en aluminium Elegance EL 500 indique que le volume d'une section est de 0,36 litre. Alors V2 = 4 x 8 x 0,36 = 11,5 litres.

Calculons le volume total des tuyaux. Leur diamètre intérieur d = 20 - 2 x 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Longueur l = 90 m = 900 dm. D'où:

V3 = π x l x d2 / 4 = 3,1415926 x 900 x 0,132 x 0,132 / 4 = 12,3 dm3 = 12,3 l.

Ainsi, le volume total peut maintenant être trouvé:

V = V1 + V2 + V3 = 60 + 11,5 + 12,3 = 83,8 litres.

Le pourcentage de la quantité de liquide dans les tuyaux par rapport à l'ensemble du système n'est que de 15%. Mais si la longueur des communications est importante ou si le système de «plancher calorifugé» est utilisé, alors la contribution des tuyaux au volume total augmente considérablement.

Dans les installations industrielles et agricoles, des radiateurs de chauffage artisanaux sont souvent installés, disposés en fonction du type de registres. Connaissant les dimensions des tuyaux, vous pouvez calculer leur volume

Calcul du volume d'un radiateur fait maison à partir de tuyaux

Voyons comment calculer un radiateur de chauffage classique fait maison à partir de quatre tuyaux horizontaux de 2 m de long.Vous devez d'abord trouver la zone transversale. Vous pouvez mesurer le diamètre extérieur à partir de l'extrémité du produit.

Soit 114 mm. En utilisant le tableau des paramètres standard des tuyaux en acier, nous trouvons l'épaisseur de paroi typique pour cette taille - 4,5 mm.

Calculons le diamètre intérieur:

d = 114 - 2 x 4,5 = 105 mm.

Déterminez la section transversale:

S = π x d2 / 4 = 8659 mm2.

La longueur totale de tous les fragments est de 8 m (8 000 mm). Trouvons le volume:

V = l x S = 8000 x 8659 = 69272000 mm3.

Le volume des tuyaux de raccordement verticaux peut être calculé de la même manière. Mais cette valeur peut être négligée, car elle sera inférieure à 0,1% du volume total du radiateur de chauffage.

La valeur résultante n'est pas informative, alors convertissons-la en litres. Puisque 1 dm = 100 mm, alors 1 dm3 = 100 x 100 x 100 = 1.000.000 = 106 mm3.

Par conséquent, V = 69272000/106 = 69,3 dm3 = 69,3 l.

Les grands radiateurs ou systèmes de chauffage (qui sont installés, par exemple, dans les fermes) nécessitent des quantités importantes de liquide de refroidissement.

Par conséquent, puisqu'il sera nécessaire de calculer le volume des tuyaux en m3, toutes les dimensions, avant de les remplacer dans la formule, devront être immédiatement converties en mètres.

Calcul de la longueur requise des tuyaux en PP

Vous pouvez obtenir la valeur de la longueur du fragment à l'aide d'une règle ordinaire ou d'un ruban à mesurer. Les courbures mineures et l'affaissement des tuyaux en polymère peuvent être négligés, car ils n'entraîneront pas une erreur finale grave.

Avec une telle courbure des tuyaux en polymère, leur longueur sera beaucoup plus grande (de 10 à 15%) que la longueur de la section le long de laquelle ils sont posés

Pour être précis, il est beaucoup plus important de déterminer correctement le début et la fin du fragment:

• Lors de la connexion d'un tuyau à une colonne montante, vous devez mesurer la longueur à partir du début du fragment horizontal. Il n'est pas nécessaire de saisir la partie attenante de la colonne montante, car cela entraînera un double comptage du même volume.
• A l'entrée de la batterie, vous devez mesurer la longueur jusqu'à ses tubes en saisissant les robinets. Ils ne sont pas pris en compte lors de la détermination du volume du radiateur en fonction de ses données de passeport.
• À l'entrée de la chaudière, il est nécessaire de mesurer à partir de la chemise, en tenant compte de la longueur des tuyaux sortants.

Les arrondis peuvent être mesurés de manière simplifiée - supposons qu'ils sont à angle droit. Cette méthode est autorisée, car leur contribution totale à la longueur des tuyaux est insignifiante.

S'il y a une disposition pour le plancher chauffant, vous pouvez calculer la longueur des tubes avec le liquide de refroidissement selon le plan avec l'application d'une grille d'échelle dessus

Le volume du chauffage par le sol est calculé par le métrage des tuyaux installés.

S'il n'y a pas de données sur la longueur ou un diagramme, mais que le pas entre les tubes est connu, le calcul peut être effectué selon la formule approximative suivante (quelle que soit la méthode de pose):

l = (n - k) * (m - k) / k

Ici:

• n est la longueur de la section de plancher chauffant;
• m est la largeur de la surface de plancher chauffée;
• k est le pas entre les tubes;
• l est la longueur totale des tubes.

Malgré la faible section des tuyaux utilisés pour un plancher chauffé à l'eau, leur longueur totale conduit à un volume important du liquide de refroidissement contenu.

Ainsi, pour fournir un système similaire à celui de la figure ci-dessus (longueur - 160 m, diamètre extérieur - 20 mm), 26 litres de fluide seront nécessaires.

Obtention du résultat par une méthode expérimentale

• En pratique, des situations problématiques surviennent lorsque le système hydraulique a une structure complexe ou que certains de ses fragments sont posés de manière cachée. Dans ce cas, il devient impossible de déterminer la géométrie de ses pièces et de calculer le volume total. Ensuite, la seule issue est de mener une expérience.

  
  L'utilisation d'un collecteur et la pose de tuyaux sous une chape est une méthode avancée pour fournir secrètement de l'eau chaude aux radiateurs de chauffage. Il est impossible de calculer avec précision la durée des communications en l'absence de plan
  Il est nécessaire de vidanger tout le liquide, de prendre un récipient de mesure (par exemple, un seau) et de remplir le système au niveau souhaité. Le remplissage s'effectue par le point le plus élevé: un vase d'expansion de type ouvert ou une vanne de vidange supérieure. Dans ce cas, toutes les autres vannes doivent être ouvertes pour éviter la formation de poches d'air.

  Si le mouvement de l'eau le long du circuit est effectué par une pompe, vous devez lui donner une heure ou deux pour travailler sans chauffer le liquide de refroidissement. Cela aidera à éliminer les poches d'air résiduelles. Après cela, vous devez à nouveau ajouter du liquide au circuit.

  Cette méthode peut également être utilisée pour des parties individuelles du circuit de chauffage, par exemple un chauffage par le sol.Pour ce faire, vous devez le déconnecter du système et le «renverser» de la même manière.

Avantages et inconvénients de l'eau

L'avantage incontestable de l'eau est la capacité thermique la plus élevée parmi les autres liquides. Il nécessite une quantité d'énergie importante pour le chauffer, mais en même temps, il vous permet de transférer une quantité considérable de chaleur pendant le refroidissement. Comme le calcul le montre, lorsqu'un litre d'eau est chauffé à une température de 95 ° C et refroidi à 70 ° C, 25 kcal de chaleur seront libérés (1 calorie est la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer 1 g d'eau par 1 ° C).

Les fuites d'eau lors de la dépressurisation du système de chauffage n'auront pas d'impact négatif sur la santé et le bien-être. Et pour restaurer le volume initial de liquide de refroidissement dans le système, il suffit d'ajouter la quantité d'eau manquante dans le vase d'expansion.

Les inconvénients comprennent la congélation de l'eau. Après le démarrage du système, une surveillance constante de son bon fonctionnement est nécessaire. S'il devient nécessaire de partir pendant une longue période ou pour une raison quelconque, l'alimentation en électricité ou en gaz est interrompue, vous devrez alors vidanger le liquide de refroidissement du système de chauffage. Sinon, à basse température, au gel, l'eau se dilatera et le système se rompra.

L'inconvénient suivant est la capacité de provoquer de la corrosion dans les composants internes du système de chauffage. L'eau qui n'est pas correctement préparée peut contenir des niveaux accrus de sels et de minéraux. Lorsqu'il est chauffé, cela contribue à l'apparition de précipitations et à l'accumulation de tartre sur les parois des éléments. Tout cela entraîne une diminution du volume interne du système et une diminution du transfert de chaleur.

Pour éviter cet inconvénient ou pour le minimiser, ils ont recours à une eau purifiante et adoucissante, en introduisant des additifs spéciaux dans sa composition ou en utilisant d'autres méthodes.

L'ébullition est le moyen le plus simple et le plus familier pour tout le monde. Lors du traitement, une partie importante des impuretés se déposera sous forme de tartre au fond du récipient.

En utilisant une méthode chimique, une certaine quantité de chaux éteinte ou de carbonate de sodium est ajoutée à l'eau, ce qui entraînera la formation d'une boue. Après la fin de la réaction chimique, le précipité est éliminé par filtration de l'eau.

Il y a moins d'impuretés dans l'eau de pluie ou de fonte, mais pour les systèmes de chauffage, l'eau distillée, dans laquelle ces impuretés sont complètement absentes, est la meilleure option.

Si vous ne souhaitez pas remédier aux lacunes, vous devez alors réfléchir à une solution alternative.

Vase d'expansion

Et dans ce cas, il existe deux méthodes de calcul - simples et précises.

Circuit simple

Un calcul simple est tout à fait simple: le volume du vase d'expansion est pris égal à 1/10 du volume du liquide de refroidissement dans le circuit.

Où trouver la valeur du volume du liquide de refroidissement?

Voici quelques-unes des solutions les plus simples:

1. Remplissez le circuit d'eau, purgez l'air, puis vidangez toute l'eau par un évent dans n'importe quel récipient de mesure.
2. De plus, le volume brut d'un système équilibré peut être calculé à raison de 15 litres de liquide de refroidissement par kilowatt de puissance de chaudière. Ainsi, dans le cas d'une chaudière de 45 kW, le système aura environ 45 * 15 = 675 litres de liquide de refroidissement.

Par conséquent, dans ce cas, un minimum raisonnable serait un vase d'expansion pour le système de chauffage de 80 litres (arrondi à la valeur standard).

Volumes standard des vases d'expansion.

Schéma exact

Plus précisément, vous pouvez calculer le volume du vase d'expansion de vos propres mains en utilisant la formule V = (Vt x E) / D, dans laquelle:

• V est la valeur souhaitée en litres.
• Vt est le volume total du liquide de refroidissement.
• E est le coefficient de dilatation du liquide de refroidissement.
• D est le facteur d'efficacité du vase d'expansion.

Le coefficient de dilatation de l'eau et des mélanges eau-glycol pauvres peut être pris dans le tableau suivant (lorsqu'il est chauffé à partir d'une température initiale de +10 C):

Et voici les coefficients pour les liquides de refroidissement à haute teneur en glycol.

Le facteur d'efficacité du réservoir peut être calculé à l'aide de la formule D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), dans laquelle:

Pv - pression maximale dans le circuit (soupape de surpression).

Indice: il est généralement pris égal à 2,5 kgf / cm2.

Ps - pression statique du circuit (c'est aussi la pression de chargement du réservoir). Elle est calculée comme 1/10 de la différence en mètres entre le niveau de l'emplacement du réservoir et le point haut du circuit (une surpression de 1 kgf / cm2 élève la colonne d'eau de 10 mètres). Une pression égale à Ps est générée dans la chambre à air du réservoir avant de remplir le système.

Calculons les exigences du réservoir pour les conditions suivantes à titre d'exemple:

• La différence de hauteur entre le réservoir et le point haut du contour est de 5 mètres.
• La puissance de la chaudière de chauffage dans la maison est de 36 kW.
• Le chauffage maximum de l'eau est de 80 degrés (de 10 à 90 ° C).

1. Le facteur d'efficacité du réservoir sera (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

Au lieu de calculer le coefficient, vous pouvez le prendre dans le tableau.

1. Le volume du liquide de refroidissement au débit de 15 litres par kilowatt est de 15 * 36 = 540 litres.
2. Le coefficient de dilatation de l'eau lorsqu'elle est chauffée à 80 degrés est de 3,58% ou 0,0358.
3. Ainsi, le volume minimum du réservoir est (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 litres.

Calcul d'un vase d'expansion pour un chauffage de type fermé

Des conteneurs spéciaux sont utilisés pour compenser l'augmentation du liquide de refroidissement avec l'augmentation de la température. Un réservoir à membrane est installé dans un système de chauffage fermé.

Réservoir à membrane pour système fermé

Vous trouverez ci-dessous les caractéristiques d'une conception typique dans le but de composants fonctionnels typiques:

• une cloison étanche flexible divise le volume de travail en deux parties;
• un - à travers un tuyau connecté à la ligne d'alimentation en chaleur;
• l'air est pompé dans un autre sous la pression requise;
• des matériaux résistants à la corrosion sont utilisés pour créer le corps;
• la fixation en position horizontale des grands modèles est assurée par le support.

Le vase d'expansion à membrane est installé dans n'importe quel endroit pratique pour les utilisateurs. Assurer un accès facile pour le service. En utilisant le raccord intégré avec une vanne, de l'air est ajouté (ventilé), créant la pression requise.

Le calcul du vase d'expansion pour un système de chauffage fermé commence par la détermination de la quantité de liquide dans le système. Les données les plus précises peuvent être obtenues au stade du remplissage. Une addition séquentielle des capacités des pipelines, radiateurs et autres composants est également utilisée.

Pour calculer rapidement le volume total du liquide de refroidissement, les spécialistes spécialisés utilisent souvent des proportions approximatives.

Voici les valeurs (en litres) pour 1 kW de puissance de chaudière lors du raccordement de différents types d'équipements:

• convecteurs en acier (6-8);
• radiateurs en fonte d'aluminium (10-11);
• plancher chaud (16-18).

Si une combinaison de différents appareils de chauffage est utilisée pour chauffer une maison privée, prenez 15 l / 1 kW. Avec une puissance de chaudière à gaz de 7,5 kW, le résultat du calcul suivant sera obtenu: 7,5 * 15 = 112,5 litres.

La taille appropriée du vase d'expansion pour un chauffage fermé dépend de plusieurs paramètres:

• le volume total du système d'alimentation en eau et des appareils connectés;
• type de liquide de refroidissement;
• pression maximale;
• conditions de température.

Lorsque le système de chauffage est rempli d'eau, le volume augmente de 4% lorsque la température passe de 0 C à +95 C. Pour éviter le gel en hiver, le liquide de refroidissement est complété par de l'éthylène glycol.

Ce mélange se dilate de 10% de plus que l'exemple discuté ci-dessus (4,4%). Des corrections similaires sont apportées lors de l'installation de la réfrigération.

Le tableau récapitulatif montre les coefficients de dilatation de l'eau (mélange).

Ces données vous aideront à faire une sélection précise du vase d'expansion:

Concentration d'éthylène glycol en%	Température du caloporteur, ° С
	0	20	60	80	100
0	0,00013	0,00177	0,0171	0,0290	0,0434
20	0,0064	0,008	0,0232	0,0349	0,0491
40	0,0128	0,0144	0,0294	0,0407	0,0543

Le calcul du vase d'expansion pour le chauffage (O) est effectué selon la formule O = (Os x Kr) / E, où:

• OS est le volume total des composants fonctionnels;
• Кр - facteur de correction (du tableau pour une certaine composition du liquide de refroidissement);
• E est l'efficacité du réservoir.

La dernière position est calculée comme suit E = (Ds-DB) / (Ds + 1), où D est la pression:

• Дс - maximum dans le système d'alimentation en eau chaude (la norme pour les maisons privées est de 2-3 atm);
• DB - compensation, qui est prise égale à statique (0,1 atm pour chaque mètre de la hauteur du bâtiment).

Calcul correct du liquide de refroidissement dans le système de chauffage

Selon la totalité des caractéristiques, l'eau ordinaire est le leader incontesté parmi les caloporteurs. Il est préférable d'utiliser de l'eau distillée, bien que l'eau bouillie ou traitée chimiquement soit également appropriée - pour précipiter les sels et l'oxygène dissous dans l'eau.

Cependant, s'il est possible que la température dans une pièce avec un système de chauffage chute en dessous de zéro pendant un certain temps, l'eau ne fonctionnera pas comme caloporteur. S'il gèle, avec une augmentation de volume, il y a une forte probabilité de dommages irréversibles au système de chauffage. Dans de tels cas, un liquide de refroidissement à base d'antigel est utilisé.

Comment calculer le volume d'un vase d'expansion pour un système de chauffage ouvert

Dans un système ouvert, les experts conseillent d'installer le réservoir au point le plus élevé. Cette solution, associée à une compensation de dilatation, permettra une évacuation de l'air sans dispositifs supplémentaires. Bien entendu, la pièce doit être chauffée. Si vous décidez d'utiliser l'espace libre sous le toit, vous aurez besoin d'une isolation appropriée.

Dans ce cas, un calcul exact du vase d'expansion du système de chauffage n'est pas nécessaire. Pour éviter les urgences, un tuyau de dérivation intégré à la paroi du réservoir à un certain niveau est relié à l'égout.

Pompe de circulation

Pour nous, deux paramètres sont importants: la tête créée par la pompe et ses performances.

La photo montre une pompe dans le circuit de chauffage.

Avec la pression, tout n'est pas simple, mais très simple: le contour de toute longueur raisonnable pour une maison privée nécessitera une pression ne dépassant pas les 2 mètres minimum pour les appareils à petit budget.

Référence: une dénivellation de 2 mètres fait circuler le système de chauffage d'un immeuble de 40 appartements.

Le moyen le plus simple de sélectionner la capacité est de multiplier par 3 le volume de liquide de refroidissement dans le système: le circuit doit être tourné trois fois par heure. Ainsi, dans un système d'un volume de 540 litres, une pompe d'une capacité de 1,5 m3 / h (avec arrondi) suffit.

Un calcul plus précis est effectué en utilisant la formule G = Q / (1,163 * Dt), dans laquelle:

• G - productivité en mètres cubes par heure.
• Q est la puissance de la chaudière ou de la section du circuit où la circulation doit être assurée, en kilowatts.
• 1,163 est un coefficient lié à la capacité calorifique moyenne de l'eau.
• Dt est le delta des températures entre l'alimentation et le retour du circuit.

Astuce: pour un système autonome, les paramètres standards sont 70/50 C.

Avec la fameuse puissance thermique de la chaudière de 36 kW et un delta de température de 20 C, les performances de la pompe devraient être de 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h.

Parfois, la capacité est indiquée en litres par minute. C'est facile à raconter.

L'étape critique: calculer la capacité du vase d'expansion

Afin d'avoir une idée claire du déplacement de l'ensemble du système de chauffage, vous devez savoir combien d'eau est placée dans l'échangeur de chaleur de la chaudière.

Vous pouvez prendre la moyenne. Ainsi, en moyenne, une chaudière de chauffage murale contient 3 à 6 litres d'eau, une chaudière au sol ou à parapet - 10 à 30 litres.

Vous pouvez maintenant calculer la capacité du vase d'expansion, qui remplit une fonction importante. Il compense la surpression qui se produit lorsque le caloporteur se dilate pendant le chauffage.

Selon le type de système de chauffage, les réservoirs sont:

Pour les petites pièces, le type ouvert convient, mais dans les grands chalets à deux étages, des joints de dilatation fermés (membrane) sont de plus en plus installés.

Si la capacité du réservoir est inférieure à celle requise, la soupape relâchera la pression trop souvent. Dans ce cas, vous devez le changer, ou mettre un réservoir supplémentaire en parallèle.

Pour la formule de calcul de la capacité du vase d'expansion, les indicateurs suivants sont nécessaires:

• V (c) est le volume de liquide de refroidissement dans le système;
• K est le coefficient de dilatation de l'eau (une valeur de 1,04 est prise, en termes de dilatation de l'eau à 4%);
• D est le rendement d'expansion du réservoir, qui est calculé par la formule: (Pmax - Pb) / (Pmax + 1) = D, où Pmax est la pression maximale admissible dans le système, et Pb est la pression de pré-pompage de la chambre à air du joint de dilatation (les paramètres sont spécifiés dans la documentation du réservoir);
• V (b) - capacité du vase d'expansion.

Donc, (V (c) x K) / D = V (b)

Si vous prenez en compte le volume de liquide de refroidissement requis lors de l'installation du système de chauffage, vous pouvez oublier les tuyaux froids et les radiateurs. Les calculs sont effectués à la fois empiriquement et à l'aide de tableaux et d'indicateurs qui sont donnés dans la documentation pour les éléments structurels du système.

Les volumes de liquide de refroidissement seront nécessaires pour les réparations programmées ou d'urgence.

Calculs généraux

Il est nécessaire de déterminer la capacité de chauffage totale afin que la puissance de la chaudière de chauffage soit suffisante pour un chauffage de haute qualité de toutes les pièces. Le dépassement du volume autorisé peut entraîner une usure accrue de l'appareil de chauffage, ainsi qu'une consommation d'énergie importante.

La quantité de liquide de refroidissement nécessaire est calculée selon la formule suivante: Volume total = V chaudière + V radiateurs + V tuyaux + V vase d'expansion

Chaudière

Le calcul de la puissance de l'unité de chauffage permet de déterminer l'indicateur de la puissance de la chaudière. Pour ce faire, il suffit de prendre comme base le rapport auquel 1 kW d'énergie thermique suffit pour chauffer efficacement 10 m2 de surface habitable. Ce rapport est valable en présence de plafonds dont la hauteur ne dépasse pas 3 mètres.

Dès que l'indicateur de puissance de la chaudière est connu, il suffit de trouver une unité adaptée dans un magasin spécialisé. Chaque fabricant indique la quantité d'équipement dans les données du passeport.

Par conséquent, si le calcul de puissance correct est effectué, les problèmes de détermination du volume requis ne se poseront pas.

Pour déterminer le volume d'eau suffisant dans les tuyaux, il est nécessaire de calculer la section transversale de la canalisation selon la formule - S = π × R2, où:

• S - coupe transversale;
• π - constante constante égale à 3,14;
• R est le rayon intérieur des tuyaux.

Après avoir calculé la valeur de la section transversale des tuyaux, il suffit de la multiplier par la longueur totale de la canalisation entière dans le système de chauffage.

Vase d'expansion

Il est possible de déterminer la capacité du vase d'expansion, en ayant des données sur le coefficient de dilatation thermique du liquide de refroidissement. Pour l'eau, ce chiffre est de 0,034 lorsqu'il est chauffé à 85 ° C.

Lors du calcul, il suffit d'utiliser la formule: V-tank = (V système × K) / D, où:

• V-tank - le volume requis du vase d'expansion;
• Système en V - le volume total de liquide dans les éléments restants du système de chauffage;
• K est le coefficient de dilatation;
• D - l'efficacité du vase d'expansion (indiquée dans la documentation technique).

Actuellement, il existe une grande variété de types individuels de radiateurs pour les systèmes de chauffage. Outre les différences fonctionnelles, ils ont tous des hauteurs différentes.

Pour calculer le volume de fluide de travail dans les radiateurs, vous devez d'abord calculer leur nombre. Multipliez ensuite ce montant par le volume d'une section.

Vous pouvez connaître le volume d'un radiateur à l'aide des données de la fiche technique du produit. En l'absence de telles informations, vous pouvez naviguer en fonction des paramètres moyennés:

• fonte - 1,5 litre par section;
• bimétallique - 0,2-0,3 litres par section;
• aluminium - 0,4 litre par section.

L'exemple suivant vous aidera à comprendre comment calculer correctement la valeur. Disons qu'il y a 5 radiateurs en aluminium. Chaque élément chauffant contient 6 sections. Nous faisons un calcul: 5 × 6 × 0,4 = 12 litres.

Comme vous pouvez le voir, le calcul de la puissance calorifique se réduit au calcul de la valeur totale des quatre éléments ci-dessus.

Tout le monde n'est pas en mesure de déterminer la capacité requise du fluide de travail dans le système avec une précision mathématique. Par conséquent, ne voulant pas effectuer le calcul, certains utilisateurs agissent comme suit. Pour commencer, le système est rempli à environ 90%, après quoi le fonctionnement est vérifié. Ensuite, l'air accumulé est libéré et le remplissage se poursuit.

Pendant le fonctionnement du système de chauffage, une baisse naturelle du niveau du liquide de refroidissement se produit à la suite des processus de convection. Dans ce cas, il y a une perte de puissance et de performance de la chaudière. Cela implique la nécessité d'un réservoir de réserve avec un fluide de travail, à partir duquel il sera possible de surveiller la perte de liquide de refroidissement et, si nécessaire, de le reconstituer.

Calcul du volume de l'accumulateur de chaleur

Dans certains systèmes de chauffage, des éléments auxiliaires sont installés, qui peuvent également être partiellement remplis de liquide de refroidissement. Le plus grand d'entre eux est l'accumulateur de chaleur.

Le problème dans le calcul du volume total d'eau dans le système de chauffage avec ce composant est la configuration de l'échangeur de chaleur. En fait, l'accumulateur de chaleur n'est pas rempli d'eau chaude du système - il est utilisé pour le chauffer à partir du liquide qu'il contient. Pour un calcul correct, vous devez connaître la conception du pipeline interne. Hélas, les fabricants n'indiquent pas toujours ce paramètre. Par conséquent, vous pouvez utiliser une méthodologie de calcul approximative.

Avant d'installer l'accumulateur de chaleur, sa canalisation interne est remplie d'eau. Son montant est calculé indépendamment et pris en compte lors du calcul du volume total de chauffage.

Si le système de chauffage est modernisé, de nouveaux radiateurs ou tuyaux sont installés, il est nécessaire d'effectuer un recalcul supplémentaire de son volume total. Pour ce faire, vous pouvez prendre les caractéristiques des nouveaux appareils et calculer leur capacité à l'aide des méthodes décrites ci-dessus.

A titre d'exemple, vous pouvez vous familiariser avec la méthode de calcul du vase d'expansion:

Calcul du vase d'expansion

sont effectuées pour déterminer son volume, le diamètre minimum de la canalisation de raccordement, la pression initiale de l'espace de gaz et la pression de fonctionnement initiale dans le système de chauffage.

La méthode de calcul des réservoirs d'expansion est complexe et routinière, mais en général, il est possible d'établir une telle relation entre le volume du réservoir et les paramètres qui l'affectent:

• Plus la capacité du système de chauffage est grande, plus le volume du vase d'expansion est grand.
• Plus la température maximale de l'eau dans le système de chauffage est élevée, plus le volume du réservoir est grand.
• Plus la pression maximale autorisée dans l'installation de chauffage est élevée, plus le volume est petit.
• Plus la hauteur entre le site d'installation du vase d'expansion et le point haut du système de chauffage est basse, plus le volume du réservoir est petit.

Étant donné que les vases d'expansion dans le système de chauffage sont nécessaires non seulement pour compenser le volume d'eau variable, mais également pour combler les fuites mineures du liquide de refroidissement - une certaine quantité d'eau est fournie dans le vase d'expansion, ce que l'on appelle le volume opérationnel. Dans l'algorithme de calcul ci-dessus, le volume d'eau opérationnel est de 3% de la capacité du système de chauffage.

Sélection de compteurs de chaleur

Le choix d'un compteur de chaleur est effectué en fonction des conditions techniques de l'organisme de distribution de chaleur et des exigences des documents réglementaires. En règle générale, les exigences s'appliquent:

• schéma comptable
• la composition du doseur
• erreurs de mesure
• la composition et la profondeur de l'archive
• plage dynamique du capteur de débit
• disponibilité de dispositifs d'acquisition et de transmission de données

Pour les calculs commerciaux, seuls les compteurs d'énergie thermique certifiés enregistrés dans le registre national des instruments de mesure sont autorisés. En Ukraine, il est interdit d'utiliser des compteurs d'énergie thermique pour les calculs commerciaux, dont les capteurs de débit ont une plage dynamique inférieure à 1:10.