Varmaafls-reiknivél
Varmaaflsreiknivél
Reiknaðu varmaafl, nauðsynlegt rennsli eða áætlaða flutningsgetu rörs út frá hitamun í vatnskerfi.
Að skilja niðurstöðuna
Varmaaflsreiknivélin sýnir sambandið milli rennslis, hitamunar og þess varmaafls sem vatn getur flutt. Hún getur reiknað varmaafl út frá þekktu rennsli, fundið nauðsynlegt rennsli fyrir tiltekið varmaafl eða áætlað flutningsgetu ákveðinnar rörastærðar við valinn rennslishraða og hitamun.
Hvað þýðir niðurstaðan?
Varmaafl segir til um hversu mikla varmaorku vatnið flytur á hverri sekúndu. Niðurstaðan er sýnd í kW og MW.
Varmaaflið ræðst fyrst og fremst af rennsli og hitamuninum ΔT milli framrásar og bakrásar. Meira rennsli eða meiri hitamunur gefur meira varmaafl.
Ef rennslið er 20 l/s, framrásarhitinn 80°C og bakrásarhitinn 40°C er ΔT = 40°C.
Varmaaflið verður þá um 3.349 kW eða 3,35 MW.
Dæmið miðast við vatn og notar nálgunargildi fyrir eðlismassa og eðlisvarma.Reiknivélin getur einnig unnið útreikninginn öfugt. Ef þekkt er hversu mikið varmaafl kerfið þarf að flytja og hvaða ΔT er gert ráð fyrir má reikna nauðsynlegt rennsli.
Hvernig er flutningsgeta rörs reiknuð?
Í stillingunni Flutningsgeta rörs er hægt að velja rörakerfi, rörastærð og rennslishraða. Reiknivélin notar innra þvermál þjónusturörsins til að reikna hversu mikið vatn streymir um rörið.
Rennslið er reiknað út frá þverskurðarflatarmáli rörsins og völdum rennslishraða:
Þar sem:
- Q er rúmmálsrennsli vatnsins.
- A er innra þverskurðarflatarmál rörsins.
- v er rennslishraðinn í m/s.
Þegar rennslið hefur verið reiknað er hægt að ákvarða það varmaafl sem rörið getur flutt við tiltekinn hitamun milli framrásar og bakrásar.
HeatFlex 110 mm er með þjónusturör 110 × 10,0 mm, sem gefur innra þvermál 90,0 mm.
Við rennslishraðann 1,5 m/s verður rennslið um 9,54 l/s eða 34,4 m³/h.
Við framrás 80°C og bakrás 40°C, eða ΔT 40°C, samsvarar það um 1.597 kW eða 1,60 MW.
Flutningsgetan breytist með völdum rennslishraða og hitamun. Hún er því ekki fast afkastagildi fyrir viðkomandi rörastærð.Stærra innra þvermál gefur meira rennsli við sama rennslishraða. Á sama hátt eykst varmaflutningurinn þegar rennsli eða ΔT hækkar.
Hvernig er varmaaflið reiknað?
Grunnjafnan fyrir varmaflutning með vatni er:
Þar sem:
- P er varmaafl, yfirleitt gefið upp í kW eða MW.
- ṁ er massastreymi vatnsins í kg/s.
- cp er eðlisvarmi vatns.
- ΔT er hitamunurinn milli framrásar og bakrásar.
Í reiknivélinni er notað nálgunargildið cp ≈ 4,186 kJ/(kg·K) og gert ráð fyrir að einn lítri af vatni sé um það bil eitt kílógramm.
Fyrir sama varmaafl þarf minna rennsli þegar hitamunurinn milli framrásar og bakrásar er meiri.
Til dæmis þarf um 12,0 l/s til að flytja 2 MW við ΔT 40°C, en um 23,9 l/s ef ΔT er aðeins 20°C.
Hvaða rörakerfi eru í reiknivélinni?
Flutningsgetureikningurinn inniheldur valdar stærðir úr þeim hitaveiturörakerfum sem Norvion býður upp á:
- Einangruð stálrör
- HeatFlex PEX
- FibreFlex
- FibreFlex Pro
- FibreFlex Pro 16
Reiknivélin notar ytra þvermál og veggþykkt þjónusturörsins til að finna innra þvermál. Það er innra þvermálið sem ræður þverskurðarflatarmáli rennslisins og þar með rennslinu við valinn hraða.
Mismunandi einangrunarþykkt eða ytra hlífðarrör breytir ekki þessum rennslisútreikningi svo lengi sem þjónusturörið sjálft er af sömu stærð.
Tvö rör sem bera svipað heiti eða DN-stærð þurfa ekki að hafa sama innra þvermál. Þess vegna byggir reiknivélin á málum þjónusturörsins en ekki eingöngu nafngildi rörastærðarinnar.
Hvað þarf að hafa í huga við hönnun?
Reiknuð flutningsgeta segir hversu mikið varmaafl fæst við valið innra þvermál, rennslishraða og ΔT. Hún segir hins vegar ekki ein og sér hvort rörastærðin sé hentug fyrir viðkomandi kerfi.
Þegar rörastærð er valin þarf meðal annars að skoða rennslishraða, þrýstifall, lengd lagnar, hæðarmun, loka, beygjur og aðra íhluti kerfisins.
Ef rennslishraðinn er hækkaður sýnir reiknivélin meira rennsli og þar með meira varmaafl. Það þýðir ekki sjálfkrafa að hærri hraðinn sé heppilegur fyrir kerfið.
Hærra rennsli getur meðal annars aukið þrýstifall og dæluþörf. Því þarf að meta rörastærðina út frá heildarhönnun kerfisins.
Of lítið ΔT getur einnig kallað á mikið rennsli fyrir tiltekið varmaafl. Það getur aftur leitt til stærri lagna, meiri dæluþarfar og aukins þrýstifalls.
Eiginleikar vatns breytast með hitastigi og þrýstingi. Fyrir nákvæma kerfishönnun skal því nota viðeigandi efniseiginleika og hönnunarforsendur.
Fá ráðgjöf hjá NorvionReiknivélin veitir áætlaða niðurstöðu miðað við skráðar forsendur og kemur ekki í stað verkefnissértækrar hönnunar eða yfirferðar.
