Programa de cálculo de Hercios. Revisión de programas para el cálculo y diseño de sistemas de calefacción en el hogar. Programa de cálculo del flujo de calefacción.

Este paquete de software se llama oficialmente "TEPLOOV", más conocido entre los expertos como "Flow".
e incluye los siguientes módulos: POTOK - Programa para calcular sistemas de calefacción, sistemas de refrigeración, calentadores y equipos de suministro de calor.
El programa POTOK está diseñado para realizar cálculos termohidráulicos de sistemas de suministro de calor y frío de 1-2 tuberías, colectores (zócalo, radiales) o calentamiento central de agua con un refrigerante: agua o solución, con una diferencia de temperatura constante o móvil (en el caso de conectar consumidores a través de un sistema monotubo) en edificios de cualquier propósito con medición de calor centralizada o separada. El calor/frío se transfiere a las instalaciones mediante dispositivos de calefacción locales, calentadores, fancoils, con medición de calor organizada y no organizada en el sistema. Los sistemas con configuraciones complejas (ascendentes monotubo, bifilar y bitubo, etc.) pueden ser
dividido en bloques de cálculo separados con posterior combinación automática con el fin de vincular hidráulicamente y obtener una especificación general del equipo VSV es un programa para el cálculo aerodinámico de sistemas de ventilación, aspiración y transporte neumático.
El programa está destinado a cálculos aerodinámicos de sistemas de ventilación, aspiración y transporte neumático.
Se calculan los sistemas de ventilación: suministro, escape. Conductos de aire: redondos, rectangulares. Sistemas de aspiración y transporte neumático - escape con conductos de aire redondos. La configuración es ramificada (o colectora (aracnoides)) con uno o dos ventiladores.
Es posible diseñar una sección de diseño a partir de diferentes materiales, tipos de conductos de aire, etc. Para ello, se proporciona una descripción de la sección del sistema en varias secciones utilizando un número de sección común. La presión del ventilador se determina mediante cálculo o ajuste. Los sistemas se conectan mediante arandelas (diafragmas) planas o cónicas o caudales de aire RTI: un programa para calcular la pérdida e infiltración de calor en los locales de un edificio.
El programa está diseñado para determinar las pérdidas de calor en edificios y estructuras para diversos fines, teniendo en cuenta las pérdidas de calor por infiltración. El programa incluye almacenamiento de datos climáticos de la obra, información auxiliar sobre los parámetros del aire en función de los datos climáticos, determinación automática de las superficies de las zonas de suelo en el suelo con/sin capa aislante.
El cálculo determina las principales pérdidas de calor y las pérdidas de calor por infiltración a través de las estructuras de cerramiento; pérdida de calor en habitaciones; pérdida de calor de las instalaciones del edificio con cargas calculadas para el diseño de calefacción; coeficientes de transferencia de calor y espesor de la capa aislante, temperatura en la superficie de las capas de las estructuras y en las esquinas de las habitaciones, temperatura del punto de rocío, pérdida de calor según indicadores agregados (según la fórmula de Ermolaev) KALOR: un programa para calcular Calentadores de aire y calentadores de aire, selección de cámaras de suministro típicas, secciones de riego.
El programa está destinado a la selección de unidades de calefacción individuales que proporcionen calentamiento de una determinada cantidad de aire a la diferencia de temperatura requerida para: calentar secciones de las cámaras de suministro; cortinas aire-térmicas; cámaras de vapor.
El programa dispone de un almacenamiento de datos climáticos de la obra, información auxiliar sobre los parámetros del aire en función de los datos climáticos. El esquema de instalación se realiza programáticamente a partir de un conjunto de esquemas propuestos, o bien lo diseña el usuario BOLER es un programa para el cálculo térmico de instalaciones de calderas.
El programa está diseñado para realizar cálculos térmicos de unidades de calderas que constan de intercambiadores de calor de una sola sección agua-agua de alta velocidad, vapor-agua, PP1 y PP2 de dos y cuatro pasos.
Funciones principales:
Cálculo de instalaciones de calderas para los siguientes esquemas:
circuitos paralelos;
intercambiador de calor vapor-agua;
instalación de caldera de vapor-agua, compuesta por intercambiadores de calor de vapor-agua (enfriador de condensado) conectados en serie;
circuito secuencial de dos etapas;
esquema mixto de dos etapas;
circuito mixto de dos etapas con limitación del caudal máximo de agua de la red para calentadores de agua de carcasa y tubos de alta velocidad de entrada con un bloque de particiones de soporte (según GOST 27590-88 E). STOL: un programa para cálculo del intercambio de aire de establecimientos de restauración pública, cálculo, selección y análisis del funcionamiento del aire acondicionado.
El programa está diseñado para determinar los parámetros del suministro de aire, elaborando un balance de aire principalmente para los locales calientes de establecimientos de restauración pública (comedores, cafeterías, restaurantes, etc.) teniendo en cuenta los equipos modulados y/u otros instalados.
en el taller de calentamiento, en la línea de distribución.VIBROS - Un programa para calcular las emisiones de las tuberías de calderas. La distribución incluye dos versiones del módulo "Potok": con fecha 21/04/2005 (carpeta "Potok v6") y con fecha 23/10 /2005 (carpeta "Potok v6.2" (23.10.2005)").
Si instala la versión del 21/04/2005, haga todo de acuerdo con las instrucciones en la raíz (funciona al 100%).
Si instala la versión del 23 de octubre de 2005, utilice el archivo Atención hasp_v
6.2.reg

Propósito y alcance: El programa POTOK está diseñado para realizar cálculos termohidráulicos de sistemas de suministro de calor y frío de 1-2 tuberías, colectores (zócalo, radiales) o calentamiento central de agua con un refrigerante: agua o solución, con una diferencia de temperatura constante o móvil (en los casos de conectar consumidores a través de un sistema monotubo) en edificios de cualquier uso con medición de calor centralizada o separada.
El calor/frío se transfiere a las instalaciones mediante dispositivos de calefacción locales, calentadores, fancoils, con medición de calor organizada y no organizada en el sistema. Los sistemas con configuraciones complejas (ascendentes de un solo tubo, bifilares y de dos tubos, etc.) se pueden dividir en bloques de cálculo separados con posterior combinación automática para realizar la conexión hidráulica y obtener una especificación general del equipo en el formato MS Word y AutoCAD
El programa permite calcular sistemas de calefacción en serie: sistemas conectados por refrigerante y sistemas con dispositivos de calefacción conectados previamente.
Versatilidad: Los fabricantes de válvulas de cierre y control en Europa, junto con sus productos, para su exitosa promoción, ofrecen sus propios programas para calcular sistemas y seleccionar válvulas. Los programas se adaptan a nuestros estándares. Pero le permiten utilizar únicamente productos de su propia empresa en un proyecto y sólo para una gama limitada de propósitos de edificios y características de diseño de sistemas. Por regla general, se trata de sistemas de dos tubos. Al cambiar de socio para el suministro de equipos, los clientes de documentación de diseño y estimación a menudo presentan a las organizaciones de diseño una opción: tener en su arsenal sistemas de software individuales y dominados de todos los proveedores potenciales o dominar solo uno para todas las situaciones posibles del proyecto. Y este programa es PD: "POTOK".

Puede suministrarse como parte de otros programas del complejo TEPLOOV (TEPLOOV) o por separado de los programas del complejo TEPLOOV (TEMPLOOV)

Funciones adicionales:

Los sistemas diseñados pueden ser:
. Calefacción;
. Suelo cálido;
. Refrigeración;
. Suministro de calor (calentadores, equipos de proceso);
. Con regulación manual y automática del flujo de calor y estabilidad hidráulica. Con instalación de válvulas de equilibrio, válvulas termostáticas;
. Calefacción mediante electrodomésticos locales combinados con elementos calefactores y calefacción por suelo radiante;
. Redes de calefacción in situ;

Según el método de contabilización de los costes de calefacción.
a) Medición de calor no organizada
b) Apartamento por apartamento: cada apartamento (oficina, almacén, etc.) tiene su propia fuente de calor y los sistemas de calefacción no están conectados hidráulicamente entre sí; cuente por separado sin combinar.
c) Sistemas con medición de calor separada por propietario (apartamentos, oficinas, tiendas, etc.): contar por separado y combinar.

Para conectar dispositivos de calefacción al formar contrahuellas:
a) monotubo;
b) dos tubos;
c) bifilar;

Por ubicación de carreteras:
a) con cableado superior;
b) con cableado inferior con elevadores convencionales y en forma de U;
c) con “circulación invertida”;
d) con una única tubería principal inferior con conexión secuencial de contrahuellas en forma de P.;

En la dirección del movimiento del agua:
a) vertical u horizontal;
b) con tráfico sin salida en las carreteras;
c) con el tráfico que pasa en las carreteras;
d) radiales:
e) coleccionista;
f) con movimiento bifilar en dispositivos;

Para unidades de instrumentos (unidireccionales o bidireccionales):
a) flujo continuo;
b) ajustable;
c) con termostatos Danfoss, HERZ, Far, Watts, Comap, IMI ( Heimeier, Tour Andersson) Oventrop et al.
d) con módulos de mezcla para calefacción por suelo radiante Far, Watts, Oventrop
e) regulado por flujo;
e) con insertos reductores.

Para refrigerante:
a) red de agua sobrecalentada de una central térmica (con la selección de un ascensor);
b) fuente de calor local;
c) soluciones anticongelantes;
Según la fuente que estimula la circulación:
a) bombeo;
b) gravitacional;

El sistema de calefacción puede utilizar dispositivos de calefacción de años anteriores, fabricados por la industria de la CEI o suministrados por empresas de Italia, Alemania, la República Checa, etc. El autor actualiza constantemente la base de datos de dispositivos, incluidos los materiales proporcionados por los usuarios.
Además, el sistema de calefacción con dispositivos de calefacción locales se puede combinar con el suministro de calor de calentadores y/o calentadores eléctricos del tipo FC-205C - FC-805C y el suministro de calor de equipos de proceso. Al mismo tiempo, se realiza un cálculo conjunto del sistema y se preparan los materiales de diseño necesarios.

Las válvulas de doble ajuste, válvulas de tres vías, termostatos y válvulas se utilizan como válvulas de cierre y control en unidades de dispositivos de calefacción.
Al diseñar nuevos sistemas, se recomienda instalar termostatos en los dispositivos y válvulas de equilibrio automático en los elevadores. Esto le permitirá evitar la instalación de arandelas de mariposa, eliminar defectos de diseño, cálculo e instalación y garantizar un ahorro de calor durante todo el período de calefacción, lo que cubrirá muy rápidamente algún aumento en los costos de capital. El uso de cableado de dos tubos también conlleva una reducción significativa de los costes operativos.

El cálculo de los sistemas de calefacción se realiza teniendo en cuenta las pérdidas de calor adicionales debidas a:
a) colocación de dispositivos cerca de paredes exteriores;
b) enfriamiento de agua en tuberías principales no aisladas;
c) debido al redondeo de la superficie calefactora de los dispositivos.

En este sentido, para compensar parcialmente las pérdidas de calor adicionales por parte del sistema diseñado, se proporciona un aumento en la cantidad calculada de calor (refrigerante) en la entrada.

El diámetro de cualquier sección puede ser dado, o definido por cálculo.
Los diámetros de las tuberías pueden ser determinados por el programa al menos según lo especificado por el usuario.
Al seleccionar los diámetros de la tubería, se garantiza el cumplimiento de la condición telescópica.

La información técnica y de referencia necesaria para resolver el problema incluye una gama de varias tuberías, una base de datos de dispositivos de calefacción y datos térmicos de válvulas de cierre y control.
Toda la información técnica y de referencia se ha movido fuera del programa y se ha formado en una biblioteca de información técnica con la posibilidad de ajuste constante a medida que la industria domina la producción de nuevos productos y materiales.

Al diseñar sistemas con movimiento paralelo del refrigerante en las ramas, con contrahuellas en 1-2 pisos, con contrahuellas en el sistema que tienen cargas muy diferentes, etc. Es aconsejable conectar la unidad de instalación de la lavadora en los ramales si no se utilizan válvulas de equilibrio automático. El programa está configurado para diseñar sin instalar arandelas en carreteras.

Datos de entrada
Datos sobre la geometría del sistema, cargas en los dispositivos, información sobre proveedores de equipos y gama de productos aceptada, material de tuberías ascendentes y principales. La entrada de datos se realiza de una manera muy sencilla y reflexiva. ()

Producción

Todas las características calculadas del sistema en forma tabular para su inclusión en planos y diagramas, generación automática de pasaportes y especificaciones de equipos del sistema en formato Word.

Contenido de la entrega
Programa, documentación del software, en disco compacto (CD), llave electrónica de seguridad (versión de red o local).

La rentabilidad del confort térmico en una casa está garantizada por el cálculo del sistema hidráulico, su instalación de alta calidad y su correcto funcionamiento. Los componentes principales de un sistema de calefacción son una fuente de calor (caldera), una tubería principal de calor (tuberías) y dispositivos de transferencia de calor (radiadores). Para un suministro de calor eficaz, es necesario mantener los parámetros originales del sistema bajo cualquier carga, independientemente de la época del año.

antes del comienzo Se realizan cálculos hidráulicos:

Recopilación y procesamiento de información sobre el objeto con el fin de:
- determinar la cantidad de calor necesaria;
- elegir un esquema de calefacción.
Cálculo térmico del sistema de calefacción con justificación:
- volúmenes de energía térmica;
- cargas;
- pérdida de calor

Si el calentamiento de agua se considera la mejor opción, se realiza un cálculo hidráulico.

Calcular la hidráulica mediante programas requiere estar familiarizado con la teoría y las leyes de la resistencia. Si las fórmulas a continuación te parecen difíciles de entender, puedes elegir los parámetros que ofrecemos en cada uno de los programas.

Los cálculos se realizaron en Excel. El resultado final se puede ver al final de las instrucciones.

En este articulo:

¿Qué es el cálculo hidráulico?

Esta es la tercera etapa en el proceso de creación de una red de calefacción. Es un sistema de cálculos que permite determinar:

diámetro y capacidad de la tubería;
pérdidas de presión locales en áreas;
requisitos de varillaje hidráulico;
pérdidas de presión en todo el sistema;
Consumo óptimo de agua.

Según los datos obtenidos, se seleccionan bombas..

Para viviendas de temporada, en ausencia de electricidad, es adecuado un sistema de calefacción con circulación natural del refrigerante ().

El objetivo principal del cálculo hidráulico es garantizar que los costes calculados para los elementos del circuito coincidan con los costes reales (operativos). La cantidad de refrigerante que entra a los radiadores debe crear un equilibrio térmico en el interior de la casa, teniendo en cuenta las temperaturas exteriores y las marcadas por el usuario para cada estancia según su finalidad funcional (sótano +5, dormitorio +18, etc.).

Tareas complejas: minimización de costes:

capital – instalación de tuberías de diámetro y calidad óptimos;
Operacional:
- dependencia del consumo de energía de la resistencia hidráulica del sistema;
- estabilidad y confiabilidad;
- silencio.

Reemplazar el modo de suministro de calor centralizado por uno individual simplifica la metodología de cálculo

Para el modo fuera de línea, se aplican 4 métodos Cálculo hidráulico del sistema de calefacción:

por pérdidas específicas (cálculo estándar del diámetro de la tubería);
por longitudes reducidas a un equivalente;
según características de conductividad y resistencia;
comparación de presiones dinámicas.

Los dos primeros métodos se utilizan con una diferencia de temperatura constante en la red.

Los dos últimos ayudarán a distribuir agua caliente entre los anillos del sistema si la diferencia de temperatura en la red ya no corresponde a la diferencia en las bandas/ramales.

Cálculo de la hidráulica del sistema de calefacción.

Necesitaremos datos de cálculos térmicos del local y un diagrama axonométrico.

Introduce tus datos en esta tabla:

Paso 1: cuenta el diámetro de las tuberías.

Como datos iniciales se utilizan los resultados económicamente justificados de los cálculos térmicos:

1a. La diferencia óptima entre refrigerante caliente (tg) y enfriado (to) para un sistema de dos tuberías es de 20º

Δtco=tg- a=90º-70º=20ºС

1b. Flujo de refrigerante G, kg/hora - para el sistema.

2. La velocidad óptima de movimiento del refrigerante es ν 0,3-0,7 m/s.

Cuanto menor sea el diámetro interno de las tuberías, mayor será la velocidad. Al alcanzar los 0,6 m/s, el movimiento del agua comienza a ir acompañado de ruido en el sistema.

3. Caudal de calor de diseño: Q, W.

Expresa la cantidad de calor (W, J) transferida por segundo (unidad de tiempo τ):

Fórmula para calcular el flujo de calor.

4. Densidad estimada del agua: ρ = 971,8 kg/m3 a tav = 80 °C

5. Parámetros de las secciones:

Trama	Longitud de la sección, m	Número de dispositivos N, uds.
1 - 2	1.78	1
2 - 3	2.60	1
3 - 4	2.80	2
4 - 5	2.80	2
5 - 6	2.80	4
6 - 7	2.80
7 - 8	2.20
8 - 9	6.10	1
9 - 10	0.5	1
10 - 11	0.5	1
11 - 12	0.2	1
12 - 13	0.1	1
13 - 14	0.3	1
14 - 15	1.00	1

Para determinar el diámetro interno de cada sección. Es conveniente utilizar la mesa.

Explicación de abreviaturas:

dependencia de la velocidad del movimiento del agua - ν, s

flujo de calor - Q, W

consumo de agua G, kg/hora del diámetro interior de las tuberías

8			Ø10			Ø 12			Ø15			Ø 20			Ø 25			Ø50
ν	q	GRAMO	v	q	GRAMO	v	q	GRAMO	v	q	GRAMO	v	q	GRAMO	v	q	GRAMO	v	q	GRAMO
0.3	1226	53	0.3	1916	82	0.3	2759	119	0.3	4311	185	0.3	7664	330	0.3	11975	515	0.3	47901	2060
0.4	1635	70	0.4	2555	110	0.4	3679	158	0.4	5748	247	0.4	10219	439	0.4	15967	687	0.4	63968	2746
0.5	2044	88	0.5	3193	137	0.5	4598	198	0.5	7185	309	0.5	12774	549	0.5	19959	858	0.5	79835	3433
0.6	2453	105	0.6	3832	165	0.6	5518	237	0.6	8622	371	0.6	15328	659	0.6	23950	1030	0.6	95802	4120
0.7	2861	123	0.7	4471	192	0.7	6438	277	0.7	10059	433	0.7	17883	769	0.7	27942	1207	0.7	111768	4806

Ejemplo

Tarea: elija el diámetro de la tubería para calentar una sala de estar con una superficie de 18 m², altura de techo 2,7 m.

Datos del proyecto:

la circulación es forzada (bomba).

Datos promedio:

consumo de energía – 1 kW por 30 m³
reserva de energía térmica – 20%

Cálculo:

volumen de la habitación: 18 * 2,7 = 48,6 m³
consumo de energía: 48,6 / 30 = 1,62 kW
reserva en caso de heladas: 1,62 * 20% = 0,324 kW
potencia total: 1,62 + 0,324 = 1,944 kW

Encontramos el valor Q más cercano en la tabla:

Obtenemos el intervalo de diámetro interno: 8-10 mm.
Sección: 3-4.
Longitud del tramo: 2,8 metros.

Paso 2: Calcular las resistencias locales

Para decidir el material de las tuberías, es necesario comparar los indicadores de su resistencia hidráulica en todas las áreas del sistema de calefacción.

Factores de resistencia:

Tuberías de calefacción

en la propia tubería:
- aspereza;
- lugar de estrechamiento/expansión del diámetro;
- doblar;
- longitud.
en conexiones:
- tee;
- válvula de bola;
- Dispositivos de equilibrio.

La sección de diseño es una tubería de diámetro constante con un flujo de agua constante correspondiente al equilibrio térmico de diseño de la habitación.

Para determinar pérdidas Los datos se toman teniendo en cuenta la resistencia en las válvulas de control:

longitud de la tubería en la sección de diseño/l, m;
diámetro de tubería de la sección calculada/d, mm;
velocidad aceptada del refrigerante/u, m/s;
datos de la válvula de control del fabricante;
dato de referencia:
- coeficiente de fricción/λ;
- pérdidas por fricción/∆Рl, Pa;
- densidad del líquido calculada/ρ = 971,8 kg/m3;
Especificaciones del producto:
- rugosidad equivalente de la tubería/ke mm;
- espesor de pared de tubería/dн×δ, mm.

Para materiales con valores de ke similares, los fabricantes proporcionan el valor de pérdida de presión específica R, Pa/m para toda la gama de tuberías.

Para determinar de forma independiente las pérdidas por fricción específicas/R, Pa/m, basta con conocer la d exterior de la tubería, el espesor de la pared/dн×δ, mm y la velocidad del suministro de agua/W, m/s (o caudal de agua /G, kg/h).

Para buscar resistencia hidráulica/ΔP en una sección de la red, sustituimos los datos en la fórmula de Darcy-Weisbach:

Para tuberías de acero y polímero (de polietileno, fibra de vidrio, etc.), el coeficiente de fricción / λ se calcula con mayor precisión mediante la fórmula de Altschul:

Re es el número de Reynolds, que se encuentra usando una fórmula simplificada (Re=v*d/ν) o usando una calculadora en línea:

Paso 3: varillaje hidráulico

Para equilibrar las diferencias de presión, necesitará válvulas de cierre y control.

Datos iniciales:

carga de diseño (flujo másico de refrigerante - agua o);
datos de los fabricantes de tuberías sobre resistencia dinámica específica/A, Pa/(kg/h)²;
Características técnicas de los accesorios.
el número de resistencias locales en la zona.

Tarea: igualar las pérdidas hidráulicas en la red.

En el cálculo hidráulico se especifican las características de instalación (montaje, caída de presión, capacidad de caudal) para cada válvula. Con base en las características de resistencia, se determinan los coeficientes de flujo hacia cada tubo ascendente y luego hacia cada dispositivo.

Fragmento de características de fábrica de una válvula de mariposa.

Elijamos el método de características de resistencia para los cálculos. S,Pa/(kg/h)².

Pérdida de presión/∆P, Pensilvania directamente proporcional al cuadrado del flujo de agua sobre el área/G, kg/h:

En un sentido físico, S es la pérdida de presión por 1 kg/h de refrigerante:

Dónde:

ξpr - coeficiente reducido para resistencias locales de la sección;
A - presión dinámica específica, Pa/(kg/h)².

Se considera presión específica la presión dinámica que se produce con un caudal másico de 1 kg/h de refrigerante en una tubería de un diámetro determinado (información proporcionada por el fabricante).

Σξ es el término de los coeficientes de resistencia local en la sección.

Coeficiente dado:

Resume todas las resistencias locales:

Con tamaño:

que corresponde al coeficiente de resistencia local teniendo en cuenta las pérdidas por fricción hidráulica.

Paso 4: Determinar las pérdidas

La resistencia hidráulica en el anillo de circulación principal está representada por la suma de las pérdidas de sus elementos:

circuito primario/ΔPIк;
sistemas locales/ΔPm;
generador de calor/ΔPtg;
intercambiador de calor/ΔPto.

La suma de los valores nos da la resistencia hidráulica del sistema/ΔPco:

Reseña del programa

Para facilitar los cálculos, se utilizan programas de cálculo hidráulico para aficionados y profesionales.

El más popular es Excel.

Puede utilizar el cálculo en línea en Excel Online, CombiMix 1.0 o una calculadora de cálculo hidráulico en línea. El programa estacionario se selecciona teniendo en cuenta los requisitos del proyecto.

La principal dificultad al trabajar con este tipo de programas es el desconocimiento de los conceptos básicos de hidráulica. Algunos de ellos carecen de explicaciones de fórmulas y no consideran las características de bifurcar tuberías ni calcular la resistencia en circuitos complejos.

Características de los programas:

HERZ C.O. 3.5 – realiza cálculos utilizando el método de pérdidas de presión lineales específicas.
DanfossCO y OvertopCO: pueden contar con sistemas con circulación natural.
"Flujo" (Potok): le permite utilizar un método de cálculo con una diferencia de temperatura variable (deslizante) a lo largo de las bandas.

Es necesario aclarar los parámetros para ingresar datos de temperatura - en Kelvin/Celsius.

Como trabajar en EXCEL

Usar tablas de Excel es muy conveniente, ya que los resultados de los cálculos hidráulicos siempre se reducen a forma tabular. Basta determinar la secuencia de acciones y preparar fórmulas exactas.

Introduciendo datos iniciales

Seleccione una celda e ingrese un valor. El resto de la información simplemente se tiene en cuenta.

Celúla		Significado, designación, unidad de expresión.
D4	45,000	Consumo de agua G en t/hora
D5	95,0	Temperatura de entrada estaño en °C
D6	70,0	Temperatura de salida total en °C
D7	100,0	Diámetro interior d, mm
D8	100,000	Longitud, L en m
D9	1,000	Rugosidad de tubería equivalente ∆ en mm
D10	1,89	Coeficiente de suma resistencia local - Σ(ξ)

Explicaciones:

el valor en D9 se toma del directorio;
el valor en D10 caracteriza la resistencia en las soldaduras.

Fórmulas y algoritmos.

Seleccionamos celdas e ingresamos el algoritmo, así como las fórmulas de hidráulica teórica.

Celúla	Algoritmo	Fórmula		Valor del resultado
D12	!¡ERROR! D5 no contiene un número o expresión	tср=(estaño+todo)/2	82,5	Temperatura media del agua tav en °C
D13		n=0,0178/(1+0,0337tavg+0,000221tavg2)	0,003368	Coeficiente cinemático viscosidad del agua - n, cm2/s en tav
D14	!¡ERROR! D12 no contiene un número o expresión	ρ=(-0.003tav2-0.1511tav+1003, 1)/1000	0,970	Densidad media del agua ρ,t/m3 en tav
D15		G’=G1000/(ρ60)	773,024	Caudal de agua G’, l/min
D16	!¡ERROR! D4 no contiene un número o expresión	v=4G:(ρπ(d:1000)23600)	1,640	Velocidad del agua v, m/s
D17	!¡ERROR! D16 no contiene un número o expresión	Re=vd10/n	487001,4	Número de Reynolds Re
D18	!¡ERROR! La celda D17 no existe	λ=64/Re en Re≤2320 λ=0,0000147Re en 2320≤Re≤4000 λ=0,11(68/Re+∆/d)0,25 en Re≥4000	0,035	Coeficiente de fricción hidráulica λ
D19	!¡ERROR! La celda D18 no existe	R=λv2ρ100/(29,81*d)	0,004645	Pérdida de presión por fricción específica R, kg/(cm2*m)
D20	!¡ERROR! La celda D19 no existe	dPtr=R*L	0,464485	Pérdida de presión por fricción dPtr, kg/cm2
D21		dPtr=dPtr9,8110000	45565,9	y Pa respectivamente D20
D22	!¡ERROR! D10 no contiene un número o expresión	dPms=Σ(ξ)v2ρ/(29,8110)	0,025150	Pérdida de presión en resistencia local dPms en kg/cm2
D23	!¡ERROR! La celda D22 no existe	dPtr=dPms9,8110000	2467,2	y Pa respectivamente D22
D24	!¡ERROR! La celda D20 no existe	dP=dPtr+dPms	0,489634	Pérdida de presión calculada dP, kg/cm2
D25	!¡ERROR! La celda D24 no existe	dP=dP9,8110000	48033,1	y Pa respectivamente D24
D26	!¡ERROR! La celda D25 no existe	S=dP/G2	23,720	Característica de resistencia S, Pa/(t/h)2

Explicaciones:

el valor D15 se recalcula en litros, esto facilita la percepción del caudal;
celda D16: agregue formato de acuerdo con la condición: "Si v no está dentro del rango de 0,25...1,5 m/s, entonces el fondo de la celda es rojo/la fuente es blanca".

Para tuberías con diferencia de altura de entrada y salida, a los resultados se suma la presión estática: 1 kg/cm2 por 10 m.

Registro de resultados

Las celdas de color turquesa claro contienen los datos originales; se pueden cambiar.
En las celdas de color verde pálido se ingresan constantes o datos que están poco sujetos a cambios.
Las celdas amarillas son cálculos preliminares auxiliares.
Celdas de color amarillo claro: resultados de cálculo.
Fuentes:
- azul: datos originales;
- negro - resultados intermedios/no principales;
- rojo: los resultados principales y finales del cálculo hidráulico.

Resultados en tabla de Excel

Ejemplo de Alexander Vorobyov

Un ejemplo de cálculo hidráulico sencillo en Excel para un tramo de tubería horizontal.

Datos iniciales:

longitud de tubería 100 metros;
ø108mm;
espesor de pared 4 mm.

Tabla de resultados del cálculo de resistencia local.

Al complicar los cálculos en Excel paso a paso, será mejor que domine la teoría y ahorre parcialmente en el trabajo de diseño. Gracias a un enfoque competente, su sistema de calefacción será óptimo en términos de costes y transferencia de calor.

Pregunta: cómo mejorar el sistema de apartamentos. En cualquier parte de Rusia es necesario calentar una cabaña en invierno. Este portal web contiene muchos sistemas de calefacción para apartamentos que utilizan métodos exclusivamente diferentes para obtener calefacción. Se recomienda utilizar cualquier sistema de calefacción híbrido o independiente.

Programa electrónico para cálculos.

El cálculo del sistema de calefacción es muy importante a la hora de diseñar una casa privada. La calefacción adecuadamente equipada no solo garantizará una temperatura confortable y permitirá optimizar los costos de calefacción, sino que también garantizará el funcionamiento ininterrumpido del suministro de agua, alcantarillado, electrodomésticos, así como otros sistemas y dispositivos durante la estación fría. Para simplificar el diseño y eliminar errores matemáticos (minimizar el factor humano), se utilizan programas especiales para calcular la calefacción.

Uso práctico de programas para cálculos de calefacción.

El objetivo del cálculo del sistema de calefacción es determinar la cantidad de energía térmica necesaria para cada habitación. Esto es necesario para luego instalar la cantidad adecuada de dispositivos de calefacción de la potencia requerida. En el caso de que se planee calentar la casa con un sistema de agua mediante caldera, también se calcula la potencia térmica total de todas las habitaciones.

Los valores de estas cantidades se expresan y calculan como pérdidas de calor de las habitaciones individuales y de todo el edificio. Consisten en pérdidas de calor que se producen a través de ventanas, puertas, techos, paredes y otros caminos. En este caso, es necesario tener en cuenta las propiedades de aislamiento térmico, así como el espesor de los materiales y estructuras a través de las cuales se produce el intercambio de energía con el medio exterior. También se tienen en cuenta las normas de pérdida de calor para diferentes tipos de locales (domésticos, residenciales, baños, cocinas, pasillos) y la zona climática. Se tienen en cuenta muchos factores diferentes y se utiliza la misma cantidad de coeficientes.

En el caso del calentamiento de agua, los cálculos más precisos también implican determinar la ubicación de los radiadores en habitaciones individuales y la configuración de la distribución de las tuberías. Vale la pena considerar que la calefacción no solo proporciona calefacción, sino que también suministra agua caliente a la casa para diversas necesidades. En cualquier casa privada hay un lavabo en la cocina, una bañera, una ducha y quizás también un jacuzzi. Todo esto requiere agua tanto fría como caliente. Por tanto, es necesario tener en cuenta las necesidades energéticas para calentar el refrigerante para estos fines.

Evidentemente, calcular la calefacción es un trabajo bastante laborioso y bastante difícil de realizar manualmente. Por lo tanto, se han desarrollado programas especiales, tanto gratuitos como de pago, como Audytor SANKOM Sp, KAN (OZC), Oventrop CO, JSC POTOK y similares. Le permiten tener en cuenta todos los factores, eliminar errores involuntarios y simplificar el cálculo del sistema de calefacción.

Cualquier programa de cálculo de calefacción enumerado anteriormente requiere una imagen de todas las habitaciones de la casa y el marcado del cableado, el tipo de tubería (de dos o una tubería), ingresando las características solicitadas de la estructura y otros datos. Los diseñadores modernos utilizan estos productos de software, pero para un no profesional esta opción sigue siendo complicada.

Programa de cálculo promedio

Diseño de un sistema de calefacción interno.

Al mismo tiempo, existen algoritmos y programas simplificados para calcular promedios. Le permiten calcular la calefacción de su hogar con suficiente precisión y son fáciles de usar.

Una opción es la siguiente fórmula:

Qt=WxSxZ1xZ2xZ3xZ4xZ5xZ6xZ7, donde

Qt: pérdida de calor de una habitación o casa en W

W es el valor de pérdida específica promedio de 100 W/m2

S es el área de toda la casa o de una habitación separada en m2

Z1 es el coeficiente de pérdida de calor a través de las ventanas, dependiendo del tipo de acristalamiento y que tiene los siguientes valores:

Vidrio doble normal - 1,27.
Doble acristalamiento - 1,0.
Triple acristalamiento - 0,85.

Z2 es el coeficiente de pérdida de calor a través de las paredes, dependiendo de su material y de la calidad del aislamiento térmico:

Mal aislamiento - 1,27.
Aislamiento de 150 mm de espesor o una pared de 2 ladrillos - 1,0.
El aislamiento térmico es bueno: 0,85.

Z3 – tiene en cuenta la dependencia de las pérdidas de calor de la relación entre el área de acristalamiento (ventanas) de la habitación y el área del piso. En consecuencia es igual a:

En una proporción del 10% - 0,8.
20% - 0,9.
30% - 1,0.
40% - 1,1.
50% - 1,2.

Esquema típico

Z4 – tiene en cuenta la zona climática y se basa en la temperatura mínima media. Su tamaño:

A -10ºС - 0,7.
-15ºС - 0,9.
-20ºС - 1.1.
-25ºС - 1.3.
-35ºС - 1,5.

Z5 – tiene en cuenta el número de muros adyacentes a la calle. Compone:

Para una pared - 1.1.
Dos paredes - 1.2.
Tres paredes - 1.3.
Cuatro paredes - 1.4.

Z6 – coeficiente de pérdida a través del techo, dependiendo del tipo de habitación ubicada encima de la calculada:

El ático está frío: 1,0.
El espacio del ático es cálido: 0,9.
Habitación con calefacción - 0,8.

Z7 – tiene en cuenta la altura de los techos de las habitaciones:

Para una altura de 2,5 m - 1,0.
3,0m - 1,05.
3,5 m - 1,1.
4,0m - 1,15.
4,5 m - 1,2.

Esquema de calefacción para una caldera de gas de hierro fundido de suelo.

Hagamos un cálculo aproximado. Digamos que una casa consta de cuatro habitaciones adyacentes entre sí, de 18 m2 cada una, cada una con dos paredes exteriores. Las ventanas son de doble acristalamiento y la proporción entre ventanas y suelo en todas las habitaciones es del 20%. Las paredes son de ladrillo, la altura del techo es de 3 m y encima de las habitaciones hay un ático frío. La temperatura exterior es de -25ºС. Según estos datos, se pueden calcular inmediatamente las pérdidas de calor de toda la casa, ya que sus habitaciones tienen los mismos parámetros. El área total del edificio es S =18×4=72 m2.

Así, para calentar la casa del ejemplo, se necesita una caldera con una capacidad de unos 11 kW.

El siguiente es un programa de cálculo de calefacción que utiliza esta fórmula. Para obtener el resultado, simplemente ingrese los parámetros requeridos en los campos correspondientes.

Conclusión

Una selección aproximada de equipos de calefacción al calcular sobre la base de indicadores promedio también es aceptable cuando es más conveniente proporcionar una cierta reserva de energía para un generador de calor que pagar el trabajo de una organización de diseño. Porque el costo de los servicios de diseño puede ser mayor que el costo del exceso de capacidad. La configuración final del sistema y equipo de calefacción en todos los casos deberá acordarse con especialistas.

El diseño de un sistema de calefacción implica un enfoque integrado para realizar cada etapa del trabajo. En primer lugar, es necesario calcular los parámetros correctos del suministro de calor. Para ello, se recomienda utilizar programas de cálculo y diseño de sistemas de calefacción domésticos.

Requisitos de software para cálculos de calefacción.

¿Por qué los expertos recomiendan utilizar un programa de diseño de calefacción? Este tipo de software está diseñado para determinar las características del sistema y, en algunos casos, puede simular diversas situaciones en el funcionamiento del suministro de calor.

Existe una serie de requisitos que debe cumplir un programa para calcular la calefacción en una casa privada. Lo principal es el método de cálculo correcto para un sistema específico. Por tanto, es imposible adaptar las características básicas de un suelo calentado por agua para calentar el aire con calentadores de infrarrojos. Las funciones del software deben contener esquemas de cálculo para cada tipo de suministro de calor.

Además, el programa para la creación de sistemas de calefacción debe tener las siguientes propiedades:

Interfaz intuitiva. En primer lugar, esto se aplica a los complejos semiprofesionales y gratuitos. Cada usuario debe dominar todas las capacidades del software después de un breve estudio preliminar;
Disponibilidad de datos de referencia.. Estas incluyen características técnicas de materiales para la fabricación de tuberías, radiadores, principales tipos de calderas, etc. Sin ellos es imposible realizar un cálculo correcto de la calefacción;
Cómoda salida de resultados. Debe tener dos formas: tabular y gráfica. Cada programa para la elaboración de diagramas de calefacción debe poder visualizar el resultado en forma de un proyecto terminado con función de impresión.

El resultado de los cálculos realizados con software especializado es información completa sobre el futuro sistema de suministro de calor. Incluye cálculos hidráulicos y de temperatura, así como un diagrama de tuberías ya preparado y ubicaciones de instalación para dispositivos de calefacción.

Cada programa de simulación de calefacción puede ser de pago, gratuito o shareware. En este último caso, el usuario dispone de una funcionalidad limitada.

Resumen de programas de calefacción

La elección del software para el suministro de calor debe comenzar con la determinación de las condiciones para su funcionamiento. En algunos casos, basta con realizar únicamente un cálculo hidráulico para determinadas secciones del sistema. Pero para organizar sistemas complejos necesitará un programa de dibujo de calefacción profesional.

Una vez decidida la funcionalidad, es necesario seleccionar el software adecuado, comparando sus características técnicas con las capacidades de la computadora. La gran mayoría de software tiene requisitos mínimos para este indicador. Sin embargo, existen complejos que requieren una tarjeta de video potente y un gran espacio en disco.

Algunos programas shareware para diseñar sistemas de calefacción tienen un límite de tiempo de uso. Una vez finalizado este período, el acceso a la funcionalidad quedará total o parcialmente limitado.

Instalación-Therm HCR

Este programa de diseño de calefacción para una casa privada tiene una funcionalidad avanzada y su interfaz es fácil de usar. Un factor importante es la posibilidad de conectar módulos adicionales para el diseño integrado no solo de calefacción, sino también de suministro de agua y ventilación de la casa.

Para trabajar con el software, primero debe ingresar los datos iniciales. Para ello, puedes utilizar un escaneo axonométrico o hacerlo en proyección. Cuando se completa la entrada, se selecciona el parámetro calculado. Este programa para calcular el sistema de calefacción de una casa privada permite calcular una característica específica del sistema o realizar un diseño integral:

Determinar el diámetro óptimo de tubería para secciones específicas del sistema. Necesario estabilizar la presión en las líneas, teniendo en cuenta los radiadores y la caldera instalados;
Selección de válvulas de cierre: acoplamientos, tes, accesorios y conectores. Todos los programas de diseño de sistemas de calefacción deben tener esta función, que depende del material de la tubería;
Cálculo hidráulico;
Cálculo de características de cajas de cambios, reguladores de presión;
Modelización de los parámetros de flujos de circulación en tramos de la autopista, seleccionando elementos de control.

La ventaja de utilizar este programa de simulación de calefacción es que puedes obtener la versión completa de forma gratuita. Para hacer esto, debe comunicarse con los representantes de la empresa. Wavin Ekoplastik. Las claves de registro se emiten por un año; luego, deberá obtener otras nuevas.

El programa de diseño de calefacción debe incluir requisitos modernos para el sistema de suministro de calor. En particular, los estándares GOST y SNiP.

Fluir

De particular interés es el paquete de software desarrollado por el fabricante nacional “Potok”. Tiene grandes capacidades para calcular los principales parámetros del sistema de suministro de calor. Pero la singularidad de este programa para calcular la calefacción en una casa particular radica en su versatilidad.

Este software está diseñado para modelar y elaborar diagramas de trabajo de sistemas de vigas monotubo y bitubo. La función de diseñar un suelo calentado por agua será útil. A diferencia de los programas especializados para el diseño de calefacción, Potok es verdaderamente universal. Contiene los parámetros de tuberías y componentes de suministro de calefacción de más de un fabricante, lo cual es típico de otro software. Por lo tanto, con su ayuda se puede elaborar el esquema óptimo para una casa o apartamento específico.

Las ventajas de utilizar el programa de dibujo térmico Thread son las siguientes:

Disponibilidad de herramientas para todo tipo de cálculos de calefacción;
Adaptación de los resultados para su posterior procesamiento en AutoCad o guardarlos en formato Word;
Cálculo de los costos de calefacción: apartamento por apartamento, con contabilidad separada y un esquema financiero completo para el suministro de calor autónomo;
Muchas funciones adicionales. Puede utilizar este programa para crear sistemas de calefacción con anticongelante. El software tiene en cuenta su composición y cualidades de rendimiento.

La desventaja es el costo del paquete de software. Actualmente son 37 mil rublos. La versión de demostración ofrecida por los desarrolladores tiene una funcionalidad muy limitada. Una vez que su licencia caduque, podrá renovarla por una tarifa mucho más baja.

Herz CO.

Actualmente, este es el programa más conveniente para elaborar esquemas de calefacción. Su diferencia con otros programas radica en su cómoda interfaz gráfica. Además de los sistemas de calefacción, puede realizar todos los cálculos necesarios para crear refrigeración en el hogar.

Con este programa de diseño de calefacción para una casa privada, podrá calcular los parámetros hidráulicos con gran precisión. Para hacer esto, es necesario adaptar inicialmente el shell del software para cálculos específicos. Lo mejor es descargar la base de datos desde el sitio web del desarrollador. Después de instalar e ingresar los parámetros principales, el programa calculará el sistema de calefacción de una casa privada de acuerdo con los siguientes criterios:

Selección de diámetros óptimos de tubería;
Determinación del consumo de agua en función del equipo instalado;
Pérdidas de presión máximas y mínimas en secciones del sistema;
Cálculo de ajustes de reguladores de presión instalados en puntos críticos de la tubería.

El uso de estos programas para diseñar sistemas de calefacción le ayudará a evitar los errores más comunes. Para ello se implantó en este complejo un sistema de diagnóstico de errores, así como de corrección automática con notificación al usuario.

Sistemas de software Rehau

La empresa Rehau ofrece diseño de todo tipo de sistemas de ingeniería para edificios residenciales e industriales. Estos incluyen varios programas para calcular el suministro de calor en una casa privada. Cabe señalar que como componentes calefactores sólo se utilizan componentes de este fabricante.

Este es un sistema Autocad adaptado, con el que se puede realizar un cálculo integral de las utilidades de un edificio residencial. Además de la calefacción, incluye el cálculo de los parámetros del suministro de agua, alcantarillado y el sistema de refrigeración de la habitación;
Este programa no está diseñado para dibujar calefacción. Su función principal es proporcionar al usuario información sobre las características y propiedades de todo tipo de materiales de construcción. Se puede utilizar junto con otro software, así como al realizar cálculos manuales;
Un programa indispensable a la hora de diseñar sistemas de calefacción. Con su ayuda, puede calcular las pérdidas de calor de un edificio y, en base a esto, determinar la potencia óptima de suministro de calor.

La principal desventaja de todos los programas de diseño de calefacción para una casa de campo privada descritos anteriormente es el conjunto limitado de componentes. Básicamente, se dan las características sólo de los productos fabricados por Rehau.

En el vídeo podéis ver un ejemplo de cálculo de calefacción utilizando el paquete de software RauCad: