Вентиляция. Для начала, до вопросов... - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Может я чего не понял, но какая же помощь от калькулятора, где нельзя установить объем проходящей воды произвольно. Этот калькулятор считает совсем не то, о чем я спрашивал.

 

Думаю, не ошибаетесь, примерно так и есть. Ну, пусть будет 0.5 м/с (есть такой у меня насос). При трубе диаметром немного больше 15 мм (у меня будет немного меньше 20 мм), объем воды в трубе около 0.2 литров. Это, при скорости 0.5 м/с за 1 секунду по трубе будет проходить 0.1 литр воды. Поток воды постоянный. Даже если я буду гонять воду комнатной температуры (20 градусов), то чтобы довести воду до ноля, нужно охладить ее на 20 градусов. Расчет (мой) такой: 0.1 литр воды отдаст 0.1 Вт при охлаждении на 1 градус, соответственно, на 20 градусов - 2 Вт. За 1 час (3600 секунд) по трубе пройдет 3600 литров воды с температурой 20 градусов. Чтобы ее охладить до ноля потребуется, если я не ошибаюсь, 7.2 кВт. У меня всего (в самый пик) потребуется на нагрев воздуха (максимум 100 кубометров) от силы 3 кВт. Но у меня даже минимальная температура нагрева теплоносителя в котле 40 градусов (осенью или весной, когда на улице еще тепло), а это уже в 2 раза больше, чем в моем расчете. А когда -25 градусов на улице, то температура воды в отоплении около 60 градусов - в 3 раза больше, чем в моем расчете.
В чем мой просчет? Из моего расчета получается, что охладить невозможно. Все равно не получается - нет столько энергии в подаваемом воздухе и близко.
Вот я и спрашиваю практиков (а то может я в теории что-то напутал или не учел) - в реальности сколько градусов падение до и после калорифера (пусть в тех параметрах, у кого какие есть, чтобы не было глубокомысленного аргумента типа "ну, это зависит от многих условий" и т. п.).
Ну, или кто-то может подтвердить реальность представленных выше соображений исходя из здравого смысла и законов физики - тоже хорошо.

 

Почему никакой помощи ?
Меняйте исходное (расход воздуха) - примерно выйдите на расход теплоносителя.

Не знаю как у Вас а у нас обычно решается "прямая" задача, когда известен объем воздуха а определяется необходимое тепло на нагрев и все то что касается теплоносителя.

Вы же пытаетесь сделать обратную задачу.

Даже чисто по дилетантски:
0 град. С - это температура замерзания воды. Ну, максимум 1-2 градуса можно дать на то что жидкость движется.
Но это уже гарантия того что "и мяу сказать не успеете как систему разморозили ..."
Если рать систему вентиляции на жидком теплоносителе то защита от разморозки выставляется на температуру 8-12 град. С И делается это потому что скорость остывания калорифера, скорость остывания датчика и реакция датчика очень инерционна. Т. е. за минимум времени температура может очень быстренько упасть до точки замерзания.

Это одно.
Второе.
В своих расчетах Вы не учитываете потери тепла. А их довольно прилично.
Третье
Чем ниже температура теплоносителя тем больше должна быть площадь поверхности калорифера

Честно говоря всякие придуманные "велосипеды" встречал ...

Какой у Вас этаж ? Случайно не последний ?

На бумаге может быть и правильно.
Но если бы предложили сделать такого "ежика" - не согласился.
Хотя сделать можно, но не с таким исходником как у Вас

 

Почему - не то считает?!?!
Определяете необходимую мощность.
Задаете температурные параметры прямой и обратки.
Получаете расчетный расход + таблицу с расчетными скоростями, при разных диаметрах труб.
Если не устраивают результаты - задаете другие температурные параметры => получаете другие расчетные расход и скорости.
Так, методом "подстановки других исходных данных", приходите к желаемому (или реально возможному).
Ну а насчет "практических цифр" - они Вам ничего не дадут. Поскольку, зависят от множества фактических условий (проектные расчеты, примененное "железо", используемый контроллер, прошитый в него алгоритм управления, регулировки и защиты, фактические параметры теплоснабжения, фактические расход и температура притока, уличная температура и т. п.).
Из моей практики, на установках, производительностью до 1000м3/ч, температуре подачи теплоносителя +75-:-80 и уличной -20-:-25, температура обратки после калорифера, при старте, могла падать до +12-:-15. А при установившемся режиме работы - до +45-:-55град.

 

Не знаю, насколько моя задача является обратной (пусть будет хоть какая по названию, я не против), но по сути, я уже говорил, калькулятор - про другое (как раз о том, о чем говорите Вы). Я пытаюсь выяснить падение температуры, чтобы понять насколько критично она может опускаться. Объем теплоносителя, проходящий через калорифер, у меня будет постоянным - это главная моя защита от размерзания. Мой объем теплоносителя всегда будет гарантировать отсутствие размораживания из-за любых временных перепадов (в реальных пределах, конечно) управляющей системы - как я уже говорил: не хватит воздуха, чтобы разморозить постоянно циркулирующий мой объем воды. Именно поэтому, калькулятор мне бесполезен (мощность калорифера мне и так известна - не более 3 кВт).

Вот это я и не могу понять (со своим дилетантством в физике, но, как мне кажется, не клиническим дебилизмом - понимаю, обычно, когда объясняют конкретно и человеческим языком). Ноль я брал только для крайности в качестве примера. Пусть будет 10 градусов. Сколько времени будет размораживаться калорифер, если одновременно с потоком воды прекратится подача морозного воздуха, хотя бы примерно. Никто не говорит (может великая тайна?).

Вот опять загадки. Что за минимум времени? И еще к этому же вопрос: разве хватит энергии холодному алюминию калорифера, если он больше не охлаждается морозным воздухом, заморозить стоячую воды в его трубе? Ведь теплоемкость алюминия в 4 раза ниже теплоемкости воды (неужели алюминия - по весу, в 4 раза больше, чем воды на единицу длины трубы калорифера)?
И хочу напомнить, что речь идет об аварийной ситуации, т. е. при критическом изменении параметров система блокируется мгновенно. Это я к тому, что низкая температура теплоносителя (ниже 15 будет у меня) очевидно будет выключать подачу холодного воздуха (при сохранении циркуляции) - ситуация, когда электричество есть, а газ кончился). Тут вообще не вижу никаких рисков. Проблема может возникнуть, когда нет циркуляции (все есть, но насос не гонит воду по любой причине), но здесь (как и на втором - нагрев водопроводной воды, контуре котла) должен аварийно сработать датчик протоки. Здесь уже время сильно имеет значение, но, как мне сейчас видится, не критично. Датчик протоки работает очень быстро. Можно представить еще ситуацию, когда котел не греет и протоки нет, но вентилятор работает (мне кажется, что это уже какая-то фантастика) - тогда должен сработать датчик температуры, установленный после калорифера. Это наиболее уязвимая ситуация для калорифера (времени срабатывания датчика может не хватить для предотвращения размораживания). Эту ситуацию пока не рассматривал, т. к. не вижу ее реальности (но, таки продумаю потом). И, наконец, электричество отрубилось, тепла нет, протоки нет, как и притока морозного воздуха. Эта ситуация критична, но решаема технически не очень сложно.
И весь мой вопрос-то состоит в том, чтобы хотя бы примерно (из чужого опыта) понять, насколько сильно падает температура после калорифера в штатном режиме его работы. Вопрос, как мне казалось, простой, и нужный мне, чтобы совершать меньше лишних действий при создании системы обогрева воздуха у себя.
Нет ответа - не страшно, сам попробую и пойму. Просто хотелось бы воспользоваться уже имеющимся у кого-то опытом. Ведь форум же, как я понимаю, чтобы делиться опытом.

 

Начну с конца. Дом двухэтажный частный с подвалом. Сейчас речь идет о подаче воздуха на первый этаж (на второй этаж будет своя система). Подвал почти (специально) не отапливаемый, но ниже 10 градусов в нем не опускается даже в лютые морозы.
А что за потери тепла Вы имеете ввиду? В калорифер будет входить поток с постоянной скоростью теплоносителя и с автоматически регулируемой температурой. На калорифер будет сделан свой контур, забирающий тепло из теплового аккумулятора отопления. Температура в контуре будет выставляться подмесом - по такому же принципу действует теплый пол (любопытно, такой "велосипед" Вы еще не встречали?). Если имеются ввиду теплопотери при транспортировке теплоносителя, то в моем случае это не актуально (до калорифера они неприлично маленькие - рядом источник и потребитель). Или что-то другое?
О зависимости площади калорифера и температуры теплоносителя. Полагаю, что здесь есть какие-то тонкости, но не очень понимаю - какие. Рассуждаю так. Подбором калорифера (последовательно буду соединять столько, сколько надо, если повезет - сразу попаду в нужное количество) планирую сделать гарантированный нагрев воздуха в самые морозы (1-2 дня в году бывает в пределах 42-45 градусов и 5-7 дней в пределах 38-42 градуса). В остальное время, если я правильно понимаю процесс, никакого значения лишнее количество калориферов иметь не будет - просто температура теплоносителя будет снижена до того уровня, когда после калорифера пойдет заданная температура воздуха. В такой логике есть критические (для работы калорифера и всего подогрева воздуха) проблемы или недочеты?

 

Переведите, пожалуйста. Я не издеваюсь, я правда не очень-то понял написанное.

 

Нет-нет. К калькулятору претензий нет. Все считает. Просто то, что он считает, мне не нужно. Мне нужно конкретное значение падения температуры при постоянном потоке (и объема, и температуры теплоносителя) в конкретных практических условиях - у кого есть из практики (или расчетно). Например: температура забираемого воздуха -25, выпускаемого 20, прогоняемый объем 100 кубов в час, или в близких (но конкретно озвученных) параметрах. Мне это нужно, чтобы меньше "промазывать" с установкой калорифера (калориферов) опытным путем. Я ведь просто конкретно спросил, а получил столько интересных для меня сведений и мыслей, за что большое спасибо. Информации к размышлению теперь стало больше.

 

Спасибо за конкретные сведения. На старте - сильное падение (кстати, а почему так сильно, сначала температура теплоносителя была холодной или что?) - как Вы думаете, как лучше сделать, чтобы избежать таких скачков: снизить скорость воздуха через калорифер (расширить диаметр камеры теплообмена и, соответственно, увеличить площадь калорифера) или просто включать вентилятор после прогрева калорифера (сделать задержку через реле)?

 

Стояки системы отопления - это оборудование УК.
Все что собираетесь делать, изменяя их схему, допускается только с разрешения УК.
Иначе, можно поиметь проблемы.
И еще одно.
Система отопления рассчитана на работу совершенно не похожую на работу теплоснабжения вентиляции.
Поставите в систему отопления калорифер для вентиляции можете поиметь проблемы с соседями.
В зависимости от схемы отопления в доме этим калорифером возможно лишить отопления соседей.
Это в лучшем случае. В худшем - разморозить систему.

Вам выше написали расход электроэнергии на 100 кубов воздуха.
С теплом - порядок цифр примерно такой же.
Т. е. получается что для объема в 100 кубов наружного воздуха Вы из системы отопления, грубо, заберете тепла для однокомнатной квартиры.

Это всё правильно и логично, хорошо что дополнительно проливаете на это свет. Я это всё прекрасно понимаю, при этом с такими соседями и с такой УК совесть как-то не мучает.

Была ситуация, когда одни из соседей на 2 недели свалили из дома, забыв закрыть форточку в самые лютые морозы и никаких разморожений системы, никаких жалоб, никаких разбирательств, ничего не было, просто накатили больше котёл и всё. Никто нигде не хочет нормально вникать в проблему и пытаться её решить, ищут максимально простые пути, и я таких примеров за время проживания в конкретном доме с конкретной УК наталкивался кучу раз и прекрасно понимаю какая будет реакция на дополнительную нагрузку на котёл.
Тем более это же не будет разовый момент, это будет с самого начала отопительного сезона и на постоянке, то есть на постоянке будет больше работать котёл. Это не будет какой-то пиковый разовый удар по отоплению что вся система замёрзнет сразу.
Тем более мы только в этом году поставили пластиковые окна. А до этого 30 лет стояли деревянные. Так что практически то на то и выходит. Раньше тепло уходило из плохих старых окон, а теперь калорифером, и то возможно меньше будет.

В общем я абсолютно уверен, что всё это будет вполне себе безобидно и безболезненно. Нужно только понять как это всё сделать.

 

@agriznoff, перечитайте еще раз внимательно то, что я написал про "нестандартную работу" с калькулятором. И все расчеты, что Вам требуются сможете сделать.
Да, это потребует бОльшего времени, чем просто "забить в калькулятор данные и получить окончательный результат". Но, все это реально сделать.

 

Всегда считалось что если есть исходные данные по расходу воздуха и необходимо получить расход тепла, теплоносителя, технологические размеры калорифера и т. д. и т. п. - это прямая задача.

А когда исходными данными были, наоборот, - калорифер "нонейм", но возможно измерить диаметры калачей/трубок, расстояния между трубками, количество рядов и все такое и т. д и т. п.
При этом необходимо понять мощность его и под какое количество приточного воздуха он подойдет - Это уже обратная задача.
И если правильно понимаю это как раз Ваш вопрос и вариант. Поэтому и назвал Ваш вопрос -"обратной задачей"

Когда-то очень давно встречал всего лишь одну программу подбора оборудования.
Классная программа была. Много калориферов "нонейм" с ее помощью перепроверили и использовали уверено для установок.

Почему не говорит ?

Если вдруг движение жидкости остановилось, то за сколько времени реально скорость будет равна нулю - не знаю, т. к. такого измерения не производил никогда. Но в любом случае не сразу. В любом случае есть некая инерция.
Что касается движения наружного воздуха то его движение зависит от инерции рабочего колеса вентилятора и скорости закрытия приводом воздушного клапана.
Что касается вентилятора то время останова доходит до нескольких минут (все зависит от конструкции вентилятора, подшипников) и скорость закрытия привода - это железно от 30 сек до 180 сек. Это зависит от производителя и конструкции привода.
А еще надо не забыть про конструкцию клапана - стальной, алюминиевый, утепленный или нет и т. д.

Так что инерция "везде по чуть-чуть ... " вытекает в приличный промежуток времени.

На первую часть ответ простой, никакой теории ...

Когда-то давно работали с большим ЦК, при этом необходимо удалить из него калорифер.
Размер калорифера 2200 на 2000 мм
С него слили воду (само собой в нем какие-то капли воды остались, абсолютно все никогда не удалить, если только не продувать и сушить воздухом. В этот раз е стали этого делать т. к. в машзале было жарко и дальше машзала калорифер не должен был перемещаться. А тем более что через некоторое место его надо было вернуть на место ...
Когда его вытащили то поставили его возле фасадной стены в которой на расстоянии примерно 10-15 метров был вход с улицы. И от этой двери шел легкий сквознячок.
В тот день на улице было ниже чем -20.

Это только предыстория.
А сама история в том что мы не успели отойти от калорифера (как только поставили его к стене) у нас на глазах лопнули 8 калачей на калорифере (калорифер медно-алюминиевый).
Если бы с нами рядом не было Заказчика то влетели бы на очень неплохие деньги.
И получается что для разморозки хватило максимум одной минуты (а то и меньше) и остаточных капель воды для того чтобы разморозить калорифер.
При этом никакой аварии не было.

Все это написал к тому что "всякое может случиться и при обычной эксплуатации ..."
И такое было, когда (только не примите в свою сторону) пофигистическое отношение к эксплуатации так же приводило к авариям при нормальной эксплуатации.
Для таких ставили стальные калориферы, которые выживали даже при замороженной воде в них.
По крайней мере до -5-ти град. С выдерживали издевательства. Медные калориферы - никоим образом таким Заказчикам ставить нельзя было.

"Что-то понесло Остапа ...". А случаев много ...

Что касается "мгновенного срабатывания защиты ..."
И не мечтайте.
Это не защита в электроцепях, где она быстрая но все равно имеет свое значение.
Инерция в защите в вентиляции - инерционна до безобразия ...
Если опять про время срабатывания то нигде таких цифр не найдете. Все схемы индивидуальны но приличны по значению

Повезло.

У меня в доме на пожарной лестнице разбили окна на двух этажах
В один год два раза размерзлись радиаторы и в следующий год - еще один раз.
Дом - многоэтажных.
После первого раза - окно забили фанерой. Хреновенько забито.

Не повезло.

Вот за такую непредсказуемость и ненавижу "воду" ...

Вот с этого надо было начинать.
Просто, на автомате, большинство вопросов относиться к многоквартирным домам.
Поэтому и ответы, в большинстве были такими как были ...

У Вас немного попроще.

Если в доме индивидуальный котел то это одни действия
Если центральное отопление - другие.

Если котел то лучший вариант если он одноконтурный, намного хуже если он настенный с переключением СО/ГВС.
Если все таки центральное отопление то у Вас должен быть на входе тепловой узел (Вам никак не могут подавать воду 40 град. Как минимум 80-90. А дальше на этом тепловом узле стоит узел регулирования теплых полов с приводом или с ручной регулировкой.
К этому узлу должен быть подключено ГВС которое никак не может работать при 40 градусов на прямой воде.

Примерно так

 

Спасибо. Теперь понятно. Но, это не мой случай. У меня вентилятор либо совсем не будет останавливаться (просто забор воздуха переключится на подвальный воздух и в аварийной ситуации это произойдет за пару секунд, т. е. не критично), либо остановится (если покажется, что воздух подается некомфортно холодный), но уже в зоне положительных температур подвала. Не замерзнет, не успеет.

Нет. Как раз такие практические истории и приводят к работе мозга в нужном направлении, в том числе, надеюсь, и моего. Так что, к месту.
Котел свой, газовый, с довольно широкой модуляцией, так что смогу сделать так и тогда, как и когда захочу.

А почему бы не "помечтать"? Инерция вентилятора совершенно не важна, т. к. холодный воздух не отключается, а переключается на забор теплого (не сильно теплого, но с положительной температурой). И происходит это меньше, чем за секунду - как кончится электричество (встанет котел, вентилятор), либо датчик движения дает сигнал прекращения циркуляции воды (не работает насос или произошла разгерметизация контура или еще что-то), шибер перекрывает "холодную" магистраль и открывает "теплую". Включать обратно придется вручную, но это разумная плата за аварию, хотя с котлом за 10 лет эксплуатации неожиданностей пока не было (но, видимо, уже нужно ждать, котельщики говорят, что скоро что-нибудь должно ломаться). Ну а если параметры будут снижаться не так резко, то время не критично - все отключится до того, как замерзнет. Но Вашу мысль понял, подумаю ее еще раз.

 

Хорошо если так.
Вот только Вы информацию даете дозировано и приходится "предполагать".
И оказываться так что предположение уходит совершенно в другую сторону.

Бывает такое.

Но повторюсь, инерцию исключать нельзя. Или она "подставит подножку" ...

 

Обязательно обращу на это внимание.