Közelítő képletek

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 p_nyomó=4,5 bar, p_szívó= -2 méter, hatásfok 0,5, ezzel .