Cálculo del Intercambiador de Calor para Sistemas de Calefacción
EJEMPLO
Este calculador online de intercambiadores de calor generará una solicitud para la selección de un intercambiador de calor para sistemas de calefacción y enviará la solicitud a los fabricantes de intercambiadores de calor si así lo deseas.
Selección de Intercambiador de Calor
La selección de un intercambiador de calor implica elegir la forma, el tamaño y el número de placas, así como el diseño de las placas en el bloque del intercambiador. Debido a la variedad de variaciones posibles, incluso de un solo fabricante, pueden seleccionarse varios intercambiadores de calor para cada solicitud.
Las placas de los intercambiadores de calor, fabricadas por diferentes empresas, incluso si tienen tamaños similares, no son intercambiables y poseen propiedades térmicas únicas. Por lo tanto, los intercambiadores de calor de cada fabricante se seleccionan utilizando métodos individuales. Los fabricantes de intercambiadores no revelan sus métodos de selección, ni siquiera a sus socios regionales, proporcionando solo software que da resultados basados en los datos de entrada.
Por lo tanto, este calculador online te ayudará a formular correctamente una solicitud para la selección de un intercambiador de calor y, si lo deseas, enviará la solicitud a varios fabricantes.
Cálculo de un Intercambiador de Calor para un Sistema de Calefacción
En el cálculo de un intercambiador de placas, las pérdidas térmicas del cuerpo del aparato se consideran insignificantes, lo que significa que se asume que todo el calor transferido en el circuito de calentamiento pasa al circuito que se está calentando. Por lo tanto, el equilibrio térmico entre los dos circuitos debe cumplirse en el cálculo.
El balance térmico entre el circuito de calentamiento y el circuito calentado puede verificarse con la siguiente fórmula:
Q[kW] = 1.163 · G[t/h] · dt[°C]
Los valores obtenidos de calor para ambos circuitos deben ser iguales después de sustituir los parámetros.
En el cálculo del intercambiador de placas para sistemas de calefacción, los datos de entrada son la capacidad térmica del sistema y la curva de temperatura del sistema de calefacción y la fuente de calor. El resultado del cálculo determina el caudal del fluido térmico en ambos circuitos.
Una característica clave del cálculo de un intercambiador de calor para sistemas de calefacción es que debe funcionar correctamente tanto en el modo máximo como en el modo transitorio.
El modo máximo para seleccionar un intercambiador de calor se considera el modo con la temperatura exterior de diseño para el sistema de calefacción (por ejemplo, -22°C para Kiev). En este modo, el fluido térmico llega desde la fuente de calor con la temperatura máxima (si la fuente es una red térmica, puede ser 120/70°C, es decir, 120°C en la entrada y 70°C en el retorno, o en una caldera autónoma puede ser 95/70°C). En este modo, el agua entra en el sistema de calefacción con la temperatura máxima en el gráfico de temperatura, por ejemplo, 90/70°C o 80/60°C, dependiendo del diseño.
El modo transitorio se considera el modo con la temperatura media exterior durante el periodo de calefacción en la ciudad donde se instalará el intercambiador (por ejemplo, -0.1°C para Kiev). Las temperaturas del fluido térmico en modo transitorio son más bajas tanto en la entrada de la fuente de calor como en la entrada del sistema de calefacción, y se determinan según el gráfico de temperatura para la correspondiente temperatura exterior.
Para los residentes de Ucrania, hay una opción para seleccionar una ciudad, y las temperaturas exteriores para los modos de diseño y transitorio se seleccionarán automáticamente según el DSTU-N B V.1.1-27:2010 'Climatología de la Construcción'. Para los residentes de otros países, será necesario ingresar manualmente las temperaturas.
Algunos errores comunes al completar el formulario de cálculo
1 La temperatura del agua que sale del intercambiador debe ser mayor que la temperatura del agua que entra en el sistema en todos los modos de operación. De lo contrario, el tamaño del intercambiador será infinitamente grande.
Esto significa que si la fuente de calor opera a 130/70°C y el sistema de calefacción está diseñado a 90/70°C, debes aumentar la temperatura del agua a la salida del intercambiador, por ejemplo, a 130/80°C, o aceptar un régimen de temperatura más bajo para el sistema de calefacción, como 80/60°C. Las normas de construcción permiten un aumento de 5-10°C en la temperatura del fluido térmico en la tubería de retorno cuando el sistema de calefacción está conectado a través de un intercambiador de calor.
2 No fijes la pérdida de presión permitida en el intercambiador a menos de 10 kPa (1 m), a menos que sea un requisito esencial. Cuanto menor sea la pérdida de presión permitida, mayor será el tamaño del intercambiador, y por lo tanto, su costo.
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