Lehetőséget adnak, hogy egy adott esetben gyorsan, akár fejben is ellenőrizhessük, vagy behatároljuk a feladat megvalósíthatóságát. A képletek kialakításánál a megjegyezhetőség érdekében kerek számokat igyekeztünk alkalmazni a képletek könnyebb memorizálása érdekében. Ez szükségszerűen pontatlanságokhoz vezetett. Ezért később a számításokat pontosítani kell.
A képleteket eddigi tapasztalataink alapján állítottuk össze.
A dőlt kisbetűkkel szedett részben a közelítő képlet hátterét ismertetjük.
Fűtőgőzzel kapcsolatos képletek:
1 to/óra gőz ~ 600 kW (1. képlet)
Ez 1 kg gőz 2160 kJ/kg, (515 kcal/kg) kondenzációs hőjével van számolva. 1-10 bara között a pontos érték 2255÷2015 kJ/kg. A képlet nem veszi figyelembe a kondenzátum 100°C ig való hűléséből adódó hőtöbbletet.
A fenti képletből adódik, hogy
100 kW ~ 170 kg/óra gőz (2. képlet)
Gőztermeléshez szükséges fűtőgáz mennyiségének becslése:
1 m3/óra földgáz ~ 8 kW gőz (3. képlet)
A képletnél 34 MJ/nm3 fűtőértéket és 85%-os gőzkazán hatásfokot vettünk figyelembe. Ez általában megfelel a gyakorlatnak. Kisebb fűtőérték, vagy kazán hatásfok esetében a számot arányosan csökkenteni kell.
Ha a hőigényből indulunk ki, akkor a következő képletet használhatjuk.
100 MJ/óra ~ 30 kW ~ 45 kg/ó gőz (4. képlet)
Gőz-, és kondenzvezetékek hővesztesége [W/fm]:
Az adatok 0°C külső hőmérséklet mellett, nyugvó levegőre érvényesek és erősen közelítő jellegűek, csak tájékoztatásra alkalmasak.
1. Táblázat
NA |
150 |
100 |
50 |
25 |
15 |
szigetelt |
150 |
120 |
90 |
70 |
50 |
szigeteletlen |
1200 |
800 |
500 |
240 |
200 |
Kísérőszál fűtés: 50 – 1500 W/fm (A leadott hő nagyon függ az alkalmazási körülményektől.)
Gőztömlő gőzölés: 5 - 30 kg/óra gőz
Tömítés csöpögés, kifújás: 1 - 5 kg/óra gőz
10 kg/óra kondenzveszteség: 1m3/óra fűtőgáz
1 fm NA 25 gőz fűtőcső ~ 10kW leadására képes (max.2m-ig!)
1 fm NA 25 mvíz fűtőcső ~ 2,5 kW leadására képes (5. képlet)
Gőzfűtés esetén a leadott teljesítményt a növekvő gőzsebesség miatti nyomáscsökkenés növekedés behatárolja. Becslésünk szerint ez kb. 15 kW. Így a fűtőszál hossz növelése nem eredményez arányos fűtőteljesítmény növekedést. A határ kb. 2 fm. A melegvíz fűtővezetéknél ilyen korlát nincs.
Melegvízfűtéssel kapcsolatos képletek:
A képleteket Dt=20°C előremenő-visszatérő, és 1 m/sec áramlási sebesség feltételezésével számoltuk. A csővezetékek 1 fm-re eső térfogatának becsléséhez a fm/liter~coll2/2 közelítést használtuk.
Szükséges keringtetett melegvíz mennyisége: m3/nap ~ kW hőigény (6. képlet)
1 m3/óra ~ 24 kW (7. képlet)
25 m3/óra ~ 1 t/óra gőz (600 kW) (8. képlet)
A szükséges csővezeték átmérője:
(9. képlet)
Adott csővezetéken szállítható kW:
(10. képlet)
Ez táblázatban
2. Táblázat
NA 15 |
NA 20 |
NA25 |
NA 32 |
NA 40 |
NA 50 |
NA 65 |
NA 80 |
NA 100 |
15 kW |
27 kW |
40 kW |
70 kW |
110 kW |
170 kW |
280 kW |
430 kW |
670 kW |
Átmérő szerint keringtethető víz mennyisége:
(11. képlet)
Hőszigetelés vesztesége:
W/m2-ben ~ hőmérsékletkülönbség °C (2. képlet)
(A hőmérsékletkülönbséget a csővezeték hőmérséklete és a külső levegő hőmérsékletének különbsége. 4cm szig. vastagság, 0,04 lambda szigetelőanyag hővezetési tényező.)
Csővezeték jellemzők számítása
A cső 1 fm.-nek térfogata literben NA100-150-ig jól egyezik a köv. képlettel
liter/fm~coll2/2 (13. képlet)
Pl. az NA 50, tehát 2” vezeték fm.kénti térfogata ezzel 22/2=4/2=2 liter.
Ezzel az összefüggéssel gyors csővezeték keresztmetszetet, vagy áramlási sebességet, mennyiséget lehet fejben számolni.
Az NA 50-nél maradva a keresztmetszet 2liter/fm=10 dm-ből 0,2 dm2, vagy 1,5 m/sec áramlási sebességgel, 15 dm/sec*2 dm3/10dm=3 liter/sec, ez *3,6~11m3/ó
Szivattyú fajlagos energiafelhasználás számítása
kWh/m3= (14. képlet)
például pnyomó=4,5 bar, pszívó= -2 méter, hatásfok 0,5, ezzel .