Bármely fűtési rendszer tervezése a fő paramétereinek kiszámításával kezdődik. Mindenekelőtt ez a hőellátás optimális terhelésére vonatkozik. Ezért a szükséges felszerelés megvásárlása előtt ki kell számítani a fűtési rendszer teljesítményét: kazánok, radiátorok, szivattyúk, elemek.
Miért szükséges fűtés?
A számítások elvégzésének döntő feladata a további költségek optimalizálása. A fűtőkazán minimálisan előírt teljesítménye közvetlenül befolyásolja az energiafogyasztást. A megtakarításoknak ésszerűnek kell lenniük.
A hőellátás fő célja a kényelmes hőmérsékleti szint fenntartása a lakóépületekben. Ezt befolyásolja az öntöttvas radiátorok névleges teljesítménye, az épület hővesztesége és a kazán paraméterei.
A helyes kiválasztáshoz a készüléket helyesen kell kiszámítani a paramétereit. Ezt meg lehet tenni speciális programok felhasználásával vagy önállóan, bizonyos képletek felhasználásával.
Ezenkívül a szakértők azt javasolják, hogy számítsák ki a fűtőkazán és az egyéb rendszerösszetevők teljesítményét a következőkre:
- Berendezésköltség-tervezés. Minél nagyobb a kazán névleges teljesítménye vagy az akkumulátor hőátadása, annál magasabbak azok költségei. Ennek eredményeként ez befolyásolja az egész esemény költségvetését a hőellátás rendezésével kapcsolatban;
- A rendszer terhelésének megfelelő ütemezése. A fűtéshez használt szivattyú teljesítményének helyes kiszámítása lehetővé teszi, hogy megtudja a berendezés maximális és minimális terhelését a külső tényezők - hőmérséklet a szabadban, a ház helyiségeiben - megváltoztatásakor;
- Rendszerfrissítés. Ha nagy fűtési költségek vannak, akkor a karbantartás minimalizálása érdekében prioritásként kell csökkenteni ezeket. Ehhez kiszámítania kell a fűtőelem és más alkatrészek teljesítményét.
Miután úgy döntött, hogy az alapadatok kiszámítása nélkül lehetetlen folytatni a hőellátás megszervezéséhez szükséges anyagok és kiegészítők beszerzését, ki kell választania a számítási módszereket. Először az egyes alkatrészek - a kazán, a radiátor szivattyú - tulajdonságai külön-külön felismerésre kerülnek. Ezután paramétereiket bevitték a fűtési programba, és ellenőrizték újra. Ugyanezen módszerrel kiszámítják az üvegház melegítését.
A felhasznált energiahordozó típusa befolyásolja a gázfűtő kazán teljesítményének kiszámítását. Előzetesen el kell dönteni, hogy melyik gázt fogják használni - fő vagy cseppfolyósított.
Hőveszteség meghatározása otthon
Az első szakaszban helyesen kell kiszámítani az épület külső falain, ablakain és ajtajain átmenő hőmennyiséget. A hőszolgáltatás munkájának meg kell kompenzálnia ezeket a veszteségeket, és a kapott adatok alapján további kiszámításra kerül a fűtés, a kazán és az akkumulátor cirkulációs szivattyújának kapacitása.
A meghatározó paraméter a falak és az ablakszerkezetek hőátadási ellenállása. Ez az anyagok hővezető képességének fordított mutatója. Lehetetlen választani a fűtőkazán teljesítményét ezen értékek ismerete nélkül. Ezért a számítás megkezdése előtt meg kell határoznia a falak vastagságát és az anyagot, amelyből készülnek.
Javasoljuk, hogy ismerkedjen meg az SNiP II-3-79, valamint az SNiP 23-02-2003 tartalmával. Ezek a dokumentumok megmutatják a hőátadási ellenállás standard értékeit Oroszország különböző régióiban. Ismerve őket, megoldhatja a fűtési hűtő teljesítményét.Minden anyagnak van egy meghatározott hőátadási értéke. A lakóépületek építéséhez leggyakrabban használt adatok a standard táblázatokból származnak.
De ez nem elegendő az acél fűtőtestek teljesítményének további kiszámításához. Ezenkívül meg kell határoznia a falak építéséhez használt egyes anyagok vastagságát. Ennek az értéknek a hőátadási együtthatóhoz viszonyított aránya lesz a kívánt érték:
R = D / λ
Ahol R - hőátadási ellenállás;D - anyagvastagság;Λ - hőátadási ellenállás.
A jövőben ezt fogják használni a fűtőkazán szükséges teljesítményének kiszámításához. Ez a számítási lépés ajánlott. Csak a falak tényleges ellenállásának ismeretével lehet meghatározni a teljes fűtési rendszer névleges teljesítményét.
A számítás során az egyes régiók szélrózsa-jellemzőit nem veszik figyelembe. Az erre vonatkozó adatok csak a sokemeletes épületekre vonatkoznak.
Különböző fűtőkazánok teljesítményének kiszámításának jellemzői
A fűtőkazán teljesítményének helyes kiválasztásához előzetesen meg kell határozni a telepítési helyét, a hőszolgáltató rendszer típusát (nyitott, zárt) és a felhasznált tüzelőanyag típusát. Ezen felül a ház teljes területét és térfogatát is figyelembe veszik. Ezek az adatok lehetővé teszik számítások elvégzését többféle módon.
A fűtőberendezések névleges teljesítményének kiszámítása a legegyszerűbb módszer, ha csak a ház területét kell használni. Ehhez egy általános arányt kell figyelembe venni, amely szerint egy szoba 10 m²-es melegítéséhez 1 kW hőenergiát kell költeni. Ez a módszer csak jó hőszigeteléssel és szabványos mennyezeti magasságú épületeknél használható. Hátránya egy nagy hiba. Tehát egy 150 m²-es ház esetében a számítás szerint a fűtőkazán teljesítményéhez 15 kW-os modellt kell választani.
Ezenkívül korrekciós tényezőt alkalmaznak, amely az épület helyétől függ. Akkor a gázmelegítő kazán teljesítményének kiszámítására szolgáló végső képlet így néz ki:
W = (S / 10) * K
Ahol W - a kazán névleges teljesítménye;S - a ház területe;K - javítási tényező.
Oroszország központi régióiban K = 0,13; az ego északi szélességénél az érték 0,15 és 0,2 között változik. A déli régiók hőellátó kazánjának kapacitásának kiválasztásakor K = 0,08.
A pontos számítás csak a falak hőátadási együtthatójának előzetes meghatározása után végezhető el. Ezt a technikát fentebb leírtuk. Először megtudjuk az utcai és a házban felmelegített levegő hőmérsékleti különbségét - Δt. Ezután meg kell határozni a hőveszteséget. Ezeket a képletet találjuk:
P = Δt / R
Ahol R - hőveszteség otthon;At - hőmérsékleti különbség;R - hőátadási ellenállási együttható.
Ezenkívül a gázfűtő kazán teljesítményének kiszámításához meg kell szorozni a külső falak területét hőveszteséggel. Például vegyünk egy házat, amelynek falfelülete 127 m², a hőátadási együttható együtthatója 0,502. Az Δt optimális értékének 55-nek kell lennie. Ebben az esetben az 1 m²-es hőveszteség egyenlő:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m²
Ennek alapján kiszámolhatja a fűtőkazán teljesítményét:
W = 127 * 108 = 13,7 kW
A jövőben a fűtési rendszer terhelését különböző Δt értékekkel kell meghatározni. Javasoljuk, hogy válasszon egy olyan berendezés modelljét, amelynek kicsi a hatalom - 10-15%. Ez kibővíti a hőellátást a kazán és a radiátorok cseréje nélkül.
Normál hőszigeteléssel rendelkező lakások esetén a panelháza 1 m³-es helyére 41 w hőmennyiséget és téglaépületben 38 wattot lehet venni. Ha a falak szigeteltek, akkor meg kell tennie a fenti számítást.
A radiátorok és a radiátorok teljesítményének kiszámítása
A kazánon kívül a hőellátás teljesítményét más alkatrészek műszaki jellemzői is befolyásolják. Ezért tudnia kell, hogyan kell kiszámítani a fűtőelem teljesítményét.Valójában az energia hőátadása meleg vízből a levegőbe történik a helyiségben.
A fűtőelemek teljesítményének kiszámításához meg kell határozni azok hőátadását. A fűtött testből a levegőbe történő hőátadás folyamatának neve ez a neve. Számos tényező befolyásolja ezt a mutatót. A legfontosabb a gyártás anyaga. Minél alacsonyabb az akkumulátor hőátadási ellenállása, annál kisebb a hőveszteség. Mindemellett azonban figyelembe kell venni az energiatárolás hatását. Ezt megfigyelték az öntöttvas szerkezetekben. Mivel a fűtőelem teljesítményének kiszámításához meg kell ismerni a melegvízzel való töltés szintjét - ki kell számítani a szerkezet teljes területét. A teljes hőátadás ettől is függ.
A számításokhoz meg kell határozni Δt-t a következő képlet alapján:
Δt = ((Тпод-Тобр) / 2) -Тпом
Ahol A tőrök útja, Tobr és Tpom - hőmérsékletek az adagoló-, visszatérő csőben és beltérben.
Az öntöttvas fűtőtestek teljesítményének kiszámításához szükség van egy adott anyag hővezetési tényezőjére és a szerkezetek teljes területére. Az első a standard táblákból vehető fel. Bimetall modellek esetén a fűtőtest hőteljesítményének kiszámításakor figyelembe veszik a csővezetékek acélmagjait és az alumínium fűtőfelületét.
A számítást a következő képlet szerint hajtjuk végre:
Q = Δt * k * S
Ahol Q - a hűtő fajlagos hője;NAK NEK - hővezetési együttható;S - a szerkezet teljes területe.
Ily módon kiszámítható a fűtőelem teljesítménye. A gyakorlatban azonban ez nehéz, mivel számos tényező ismeretlen - a tényleges falvastagság, a gyártás során használt kiegészítő elemek. Ezenkívül a hőellátó akkumulátor kapacitásának kiszámításakor a helyiség hőveszteségét sem veszik figyelembe.
A legtöbb gyártó a névleges teljesítményt a hűtőlevélben jelzi. De ezt csak egy fűtési üzemmódban végzik. Ezért, figyelembe véve a termék útlevéladatait, pontosan kiszámíthatja a hőszigetelő hűtő teljesítményét.
Az akkumulátor tényleges hőátadási sebessége a helyes telepítéstől függ. Az acél fűtőtestek teljesítményének kiszámításakor a helyiség ablakpárkányához, padlójához és falaihoz viszonyított helyét nem veszik figyelembe.
A keringetőszivattyú teljesítményének kiszámítása
Zárt hőellátó rendszerekben a folyadékkeringés kényszerül. A fűtéshez használt szivattyú teljesítményének kiszámítása előtt el kell készíteni egy hőellátási sémát. Csak ezt követően kezdhetjük el a számítást.
Számos paraméter határozza meg ennek a fűtőelemnek a fő jellemzőit. A szivattyú célja a hűtőfolyadék sebességének növelése a rendszerben. Ezenkívül nem okozhat túlzott hidraulikus terheléseket, nem növelheti a zajt. Ezért annyira fontos, hogy helyesen kiszámítsuk a szivattyú teljesítményét a fűtéshez.
A számítások elvégzéséhez meg kell határoznia a következő berendezések jellemzőit:
- Teljesítmény. Ez jellemzi az időegységre jutó hőmennyiséget egy csővezetéken keresztül egy cirkulációs szivattyú segítségével;
- Hidraulikus ellenállás. Ez a hálózati nyomásveszteség a víz súrlódása miatt a hőszigetelő elemek belső felületén. A fűtési szivattyú teljesítményének kiszámításakor ez a mutató az egyik meghatározó, mivel a hűtőfolyadék áramlási sebessége attól függ;
- Energiafogyasztás. A gyártó jelzi az eszköz útlevélben. Ezt a szivattyú forgórészéhez kapcsolt villanymotor jellemzői határozzák meg.
A fűtési cirkulációs szivattyú teljesítményének kiszámításának első szakaszában a teljesítményt kell kiszámítani. Ehhez meg kell határoznia a hőellátó rendszer szükséges hőteljesítményét. A teljesítmény kiszámítását a következő képlet szerint végezzük:
Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)
Ahol Q - az eszköz teljesítménye;R - becsült hőteljesítmény, W;A tőrök útja és Tob - a víz hőmérséklete a betápláló és visszatérő fűtőcsövekben.
A szivattyú teljesítményét befolyásoló fő tényező a rendszer hőteljesítménye. A legjobb, ha a lehető legpontosabban kiszámítja, hogy elkerülje a nem megfelelő paraméterekkel rendelkező eszköz vásárlását. A hőszivattyú teljesítményének kiszámítását a hűtőfolyadék tulajdonságai is befolyásolják. Fagyálló használata esetén a névleges indikátort 10-15% -kal kell növelni, mivel sűrűségük sokkal nagyobb, mint a desztillált vízé.
A keringető szivattyú hidraulikus ellenállását az alábbi képlet határozza meg:
H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Ahol R1 ésR2 - nyomásveszteség a vezeték ellátó és visszatérő szakaszán;L1 és L2 - a csővezetékek hossza;Z1 és Z2 - a rendszer alkatrészeinek hidraulikus ellenállása.
A hőszivattyú teljesítményének kiszámításához szükséges utolsó mutató a készülék útlevéléből származik. Ha ilyen nincs, akkor javasolt a táblázat adatainak felhasználása.
|
Fűtőelem |
Hidraulikus ellenállás, Pa |
| Kazán | 1000–2000 |
| Termosztatikus szelep | 5000–10000 |
| Keverő | 2000–4000 |
| hőmérséklet szenzor | 1000-1500 |
A gyártók a vízoszlop nagyságában jelzik a hidraulikus ellenállást. Azok. Ez egy olyan teljesítménymérő, amely képes egy függőleges csőben vizet egy bizonyos szintre emelni.
A cirkulációs szivattyú teljesítményének kiszámításakor a hőellátáshoz több sebességű üzemmód jelenlétét nem veszik figyelembe. Noha a gyakorlatban az eszköz ezen funkciójának felhasználásával optimalizálhatja a hűtőfolyadék sebességét, ezáltal kiegyenlítve a teljes rendszert.
Nehéz pontosan kiszámítani a ház vagy üvegház fűtését önmagában? A fenti módszereken kívül ajánlott speciális programok alkalmazása a hőellátáshoz. Ez ellenőrzi az eredményeket, és maximális pontosságot ér el a számításokban.
A videó egy példát mutat be a fűtési teljesítmény kiszámítására egy speciális program segítségével:
