Policz instalację CO krok po kroku
Przepływ jest kolejnym krokiem po ustaleniu zapotrzebowania pomieszczenia i sprawdzeniu rzeczywistej mocy grzejnika dla temperatur pracy. Dopiero wtedy wiadomo, ile ciepła grzejnik ma przenieść i jaki przepływ wody powinien przez niego przechodzić.
Jak obliczyć przepływ wody przez grzejnik?
Dla wodnej instalacji grzewczej praktyczny wzór projektowy ma postać:
gdzie ΔT to różnica temperatur między zasilaniem i powrotem. Dla grzejnika 1500 W, czyli 1,5 kW, pracującego przy 55/45°C różnica temperatur wynosi 10 K:
Wynik jest przepływem wynikającym z bilansu energii. Rzeczywisty przepływ zależy również od oporów instalacji, zaworów, nastaw i pracy pompy.
55/45, 45/35 i 40/35 – jak ΔT zmienia przepływ?
Parametry 55/45°C oraz 45/35°C mają ten sam spadek temperatury wody: 10 K. Jeżeli odbiornik ma w obu przypadkach przenieść tę samą moc, z bilansu energii wynika taki sam przepływ. Różnić może się natomiast rzeczywista moc konkretnego grzejnika, bo przy 45/35°C jego średnia temperatura jest niższa.
Dla 1500 W przy ΔT = 10 K przepływ wynosi około 129 l/h. Przy 40/35°C, czyli ΔT = 5 K, ten sam transfer 1500 W wymaga około 258 l/h.
Jeśli korzystasz z mocy katalogowej ΔT50, najpierw przelicz ją na rzeczywiste temperatury w kalkulatorze mocy grzejnika.
Tabela: ile l/h na 1 kW mocy?
| ΔT wody | 1 kW | 1,5 kW | 2 kW | 3 kW |
|---|---|---|---|---|
| 5 K | 172 l/h | 258 l/h | 344 l/h | 516 l/h |
| 10 K | 86 l/h | 129 l/h | 172 l/h | 258 l/h |
| 15 K | 57 l/h | 86 l/h | 115 l/h | 172 l/h |
| 20 K | 43 l/h | 65 l/h | 86 l/h | 129 l/h |
Tabela pokazuje przepływ wynikający wyłącznie z mocy i spadku temperatur dla wody. Nie określa nastawy zaworu ani dostępnego ciśnienia różnicowego.
Przykłady dla grzejnika 1000 W i 2000 W
Grzejnik 1000 W
Przy ΔT 10 K potrzebuje około 86 l/h. Przy ΔT 5 K przepływ rośnie do około 172 l/h, a przy ΔT 20 K spada do około 43 l/h.
Przy stałej mocy przepływ jest odwrotnie proporcjonalny do różnicy temperatur wody.
Grzejnik 2000 W
Przy ΔT 10 K wynik to około 172 l/h, czyli 2,87 l/min. Przy ΔT 5 K będzie to około 344 l/h, a przy ΔT 20 K około 86 l/h.
Jeżeli kilka takich grzejników pracuje równocześnie, przepływy poszczególnych gałęzi sumują się.
Przepływ grzejnika przy pompie ciepła
W instalacjach niskotemperaturowych często spotyka się małe różnice temperatur zasilanie–powrót. Jeżeli grzejnik ma rzeczywiście przekazać 1500 W przy 40/35°C, potrzebuje około 258 l/h. Przy 45/35°C, czyli ΔT 10 K, dla tej samej mocy wystarczy około 129 l/h.
Nie oznacza to jednak, że dowolny grzejnik odda 1500 W przy obu zestawach temperatur. Najpierw trzeba sprawdzić jego rzeczywistą moc przy planowanej temperaturze zasilania i powrotu.
Przy modernizacji pod pompę ciepła oba obliczenia są więc powiązane: niższa temperatura może wymagać większego grzejnika, a mały projektowy ΔT wody może zwiększać wymagany przepływ.
Czy większy przepływ zawsze zwiększa moc grzejnika?
Nie można traktować większego przepływu jako prostego sposobu na dowolne zwiększanie mocy. Przepływ wpływa na spadek temperatury wody i średnią temperaturę grzejnika, ale moc zależy też od temperatury zasilania, temperatury pomieszczenia i konstrukcji odbiornika.
W poprawnie zrównoważonej instalacji każdy grzejnik powinien otrzymać przepływ odpowiadający jego projektowemu obciążeniu cieplnemu.
Czy z przepływu można dobrać pompę obiegową?
Sam przepływ nie wystarcza do doboru pompy. Pompa musi jednocześnie zapewnić wymagany przepływ i pokonać opory hydrauliczne instalacji. Do punktu pracy potrzebne są straty ciśnienia na rurach, zaworach, kształtkach, rozdzielaczach i źródle ciepła.
Łączny przepływ z tego kalkulatora jest jednak dobrym pierwszym parametrem. Kolejnym krokiem jest dobór średnicy rur CO, a następnie obliczenie strat ciśnienia.
Nie ustawiaj pompy na maksymalny bieg tylko dlatego, że część grzejników jest chłodna. Zbyt duża różnica ciśnień może powodować hałas i pogarszać regulację.
Najczęstsze błędy przy liczeniu przepływu
- wpisanie mocy katalogowej ΔT50 zamiast rzeczywistej mocy przy temperaturach instalacji,
- pomylenie różnicy temperatur grzejnika względem pomieszczenia z różnicą zasilanie–powrót,
- użycie wzoru dla wody przy dużym udziale glikolu bez korekty właściwości medium,
- traktowanie obliczonego l/h jak gotowej nastawy zaworu bez uwzględnienia charakterystyki zaworu i ciśnienia różnicowego.
Ciekawostka
Przy ΔT 10 K przepływ dla wody wynosi około 86 l/h na każdy 1 kW przenoszonej mocy. Dlatego 2 kW to około 172 l/h, a 3 kW około 258 l/h.
Jak sprawdzić przepływ w praktyce i co z glikolem?
Sprawdzenie przepływu
W instalacjach z przepływomierzami można porównać wynik z odczytem. Przy zwykłych zaworach przepływ ustala się pośrednio przez nastawę wstępną i ciśnienie różnicowe.
Instalacja z glikolem
Współczynnik 0,86 jest praktycznym uproszczeniem dla wody. Mieszaniny glikolu mają inną gęstość i ciepło właściwe, dlatego wymagają osobnego obliczenia dla konkretnego stężenia i temperatury.
Wskazówka od KalkulatorXXL
Najpierw ustal rzeczywistą moc potrzebną w pokoju, potem przelicz grzejnik dla temperatur instalacji, a dopiero na końcu licz l/h. Dzięki temu przepływ wynika z realnej mocy odbiornika, a nie tylko z wartości katalogowej ΔT50.
Cały system ogrzewania: Akademia ogrzewania domu i źródeł ciepła.
Przepływ grzejnika a przepływ pętli podłogówki
Bilans ciepła jest wspólny, ale w podłogówce przepływ ustawia się dla poszczególnych obwodów na rozdzielaczu. Jeśli liczysz ogrzewanie płaszczyznowe, użyj kalkulatora przepływu pętli i rotametru, a następnie zsumuj obwody w kalkulatorze rozdzielacza podłogówki.
Źródła i założenia techniczne
Grundfos podaje dla instalacji wodnych zależność przepływu od zapotrzebowania cieplnego i różnicy temperatur: Q = Φ × 0,86 / (tF − tR), gdzie Q jest przepływem w m³/h, a Φ mocą w kW. Danfoss podkreśla, że równoważenie hydrauliczne wymaga zapewnienia właściwego przepływu dla poszczególnych grzejników.