Jebkuras apkures sistēmas projektēšana sākas ar tās galveno parametru aprēķināšanu. Pirmkārt, tas attiecas uz siltuma piegādes optimālo slodzi. Tāpēc pirms nepieciešamā aprīkojuma iegādes ir jāaprēķina apkures sistēmas jauda: katli, radiatori, sūkņi, akumulatori.
Kāpēc nepieciešama apkure?
Izšķirošais aprēķinu veikšanas uzdevums ir optimizēt turpmākos izdevumus. Apkures katla minimālā nepieciešamā jauda tieši ietekmēs enerģijas patēriņu. Bet ietaupījumiem vajadzētu būt saprāta robežās.
Siltumapgādes galvenais mērķis ir uzturēt komfortablu temperatūras līmeni dzīvojamās telpās. To ietekmē čuguna radiatoru nominālā jauda, ēkas siltuma zudumi un katla parametri.
Lai pareizi izvēlētos aprīkojumu, pareizi jāaprēķina tā parametri. To var izdarīt, izmantojot specializētas programmas vai patstāvīgi, izmantojot noteiktas formulas.
Turklāt eksperti iesaka aprēķināt apkures katla un citu sistēmas sastāvdaļu jaudu šādiem parametriem:
- Iekārtu izmaksu plānošana. Jo lielāka ir katla nominālā jauda vai akumulatora siltuma pārnese, jo augstākas ir to izmaksas. Rezultātā tas ietekmēs visa pasākuma budžetu par siltumapgādes sakārtošanu;
- Pareiza sistēmas slodzes plānošana. Pareiza apkures sūkņa jaudas aprēķināšana ļaus noskaidrot maksimālo un minimālo iekārtas slodzi, mainot ārējos faktorus - temperatūru uz ielas, mājas telpās;
- Sistēmas jaunināšana. Ja ir lielas apkures izmaksas, lai samazinātu apkopi, prioritāte ir to samazināšana. Lai to izdarītu, jums jāaprēķina apkures akumulatora un citu komponentu jauda.
Nolēmis, ka, neaprēķinot pamatdatus, nav iespējams turpināt materiālu un piederumu iegādi siltuma piegādes organizēšanai, jāizvēlas aprēķina metodes. Pirmkārt, katra komponenta īpašības tiek individuāli atzītas - katls, radiatora sūknis. Tad to parametri tiek ievadīti apkures programmā un vēlreiz pārbaudīti. Ar to pašu metodi tiek veikts siltumnīcas sildīšanas aprēķins.
Izmantotā enerģijas nesēja tips ietekmē gāzes apkures katla jaudas aprēķināšanu. Iepriekš jāizlemj, kāda veida gāze tiks izmantota - galvenā vai sašķidrināta.
Siltuma zudumu noteikšana mājās
Pirmajā posmā ir nepieciešams pareizi aprēķināt siltuma daudzumu, kas izies caur ēkas ārsienām, logiem un durvīm. Siltumapgādes darbam vajadzētu kompensēt šos zaudējumus, un, pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tiks veikts turpmāks apkures, katla un akumulatoru cirkulācijas sūkņa jaudas aprēķins.
Noteicošais parametrs ir sienu un logu konstrukciju siltumcaurlaidība. Tas ir apgriezts materiālu siltumvadītspējas rādītājs. Apzinoties šīs vērtības, nav iespējams izvēlēties apkures katla jaudu. Tāpēc pirms aprēķinu sākšanas jums vajadzētu uzzināt sienu biezumu un materiālu, no kura tie tiek izgatavoti.
Ieteicams iepazīties ar SNiP II-3-79, kā arī SNiP 23-02-2003 saturu. Šie dokumenti norāda siltumcaurlaidības standarta vērtības dažādiem Krievijas reģioniem. Zinot tos, jūs varat atrisināt jautājumu par to, kā aprēķināt apkures radiatora jaudu.Katram materiālam ir noteikta siltuma pārneses vērtība. Datus par visbiežāk sastopamajiem dzīvojamo ēku celtniecībai var ņemt no standarta tabulām.
Bet tas nav pietiekami, lai tālāk aprēķinātu tērauda apkures radiatoru jaudu. Turklāt jums būs jānoskaidro katra materiāla veida biezums, ko izmanto sienu celtniecībai. Šīs vērtības attiecība pret siltuma pārneses koeficientu būs vēlamā:
R = D / λ
Kur R - siltuma caurlaidības pretestība;D - materiāla biezums;Λ - siltuma pārneses pretestība.
Nākotnē to izmantos apkures katla nepieciešamās jaudas aprēķināšanai. Šis aprēķināšanas solis ir ieteicams. Tikai zinot sienu faktisko pretestību, jūs varat noteikt visas apkures sistēmas nominālo jaudu.
Aprēķina laikā netiek ņemta vērā vēja rožu īpašība katram konkrētajam reģionam. Dati par to ietekmē aprēķinus tikai augstceltnēm.
Dažādu apkures katlu jaudas aprēķināšanas iezīmes
Lai pareizi izvēlētos apkures katla jaudu, tas iepriekš tiek noteikts ar tā uzstādīšanas vietu, siltumapgādes sistēmas veidu (atvērta, slēgta) un izmantotā kurināmā veidu. Turklāt tiek ņemta vērā mājas kopējā platība un tās apjoms. Šie dati ļaus veikt aprēķinus vairākos veidos.
Apkures iekārtu nominālās jaudas aprēķināšanas vienkāršākā metode ir izmantot tikai mājas platību. Šim nolūkam tiek pieņemts standarta koeficients, ka, apsildot 10 m² telpas, nepieciešams tērēt 1 kW siltumenerģijas. Šī metode darbosies tikai ēkās ar labu siltumizolāciju un standarta griestu augstumu. Tā trūkums ir liela kļūda. Tātad mājai ar platību 150 m² saskaņā ar aprēķinu apkures katla jaudai būs jāizvēlas modelis 15 kW.
Papildus tiek piemērots korekcijas koeficients, kas ir atkarīgs no ēkas atrašanās vietas. Tad galīgā formula gāzes apkures katla jaudas aprēķināšanai izskatīsies šādi:
W = (S / 10) * K
Kur W - katla nominālā jauda;S - mājas platība;K - korekcijas koeficients.
Krievijas centrālajos reģionos K = 0,13; Ego ziemeļu platuma grādos vērtība svārstās no 0,15 līdz 0,2. Izvēloties siltumapgādes katla jaudu dienvidu reģioniem, K = 0,08.
Precīzi aprēķinus var veikt tikai pēc iepriekšējas sienu siltumcaurlaidības koeficienta noteikšanas. Šis paņēmiens ir aprakstīts iepriekš. Pirmkārt, mēs atrodam temperatūras starpību starp apsildāmo gaisu uz ielas un mājā - Δt. Tad ir jānosaka siltuma zudumi. Tos atrod pēc formulas:
P = Δt / R
Kur R - siltuma zudumi mājās;Δt - temperatūras starpība;R - siltuma pārneses pretestības koeficients.
Turklāt, lai aprēķinātu gāzes apkures katla jaudu, ir nepieciešams reizināt ārējo sienu laukumu ar siltuma zudumiem. Kā piemēru var paņemt māju, kuras sienu platība ir 127 m², siltumcaurlaidības koeficients ir 0,502. Optimālajai Δt vērtībai jābūt 55. Šajā gadījumā siltuma zudumi uz 1 m² būs vienādi ar:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m²
Pamatojoties uz to, jūs varat aprēķināt apkures katla jaudu:
W = 127 * 108 = 13,7 kW
Nākotnē apkures sistēmas slodzi nosaka ar dažādām Δt vērtībām. Ieteicams izvēlēties aprīkojuma modeli ar nelielu jaudas rezervi - 10-15%. Tas paplašinās siltuma piegādi, neaizstājot katlu un radiatorus.
Dzīvokļiem ar normālu izolāciju var izmantot attiecību 41 vati siltuma uz 1 m³ telpas paneļu mājā un 38 vati ķieģeļu ēkā. Ja sienas tika izolētas, jums būs jāveic iepriekš minētais aprēķins.
Radiatoru un radiatoru jaudas aprēķins
Bet papildus apkures katlam siltuma padeves darbību ietekmē citu sastāvdaļu tehniskie parametri. Tāpēc jums jāzina, kā aprēķināt apkures akumulatora jaudu.Faktiski telpā notiek siltuma pārnešana no karstā ūdens uz gaisu.
Lai aprēķinātu sildīšanas bateriju jaudu, ir nepieciešams faktiski noteikt to siltuma pārnesi. Tas ir nosaukums siltuma pārnešanai no apsildāmā ķermeņa uz gaisu telpā. Šo rādītāju ietekmē vairāki faktori. Galvenais no tiem ir ražošanas materiāls. Jo zemāka ir akumulatora siltuma caurlaidības pretestība, jo mazāki ir siltuma zudumi. Tomēr vienlaikus ar to ir jāņem vērā arī enerģijas uzkrāšanas ietekme. Tas tiek novērots čuguna konstrukcijās. Tā kā, lai aprēķinātu apkures akumulatora jaudu, ir jāzina piepildīšanas līmenis ar karstu ūdeni - jāaprēķina konstrukcijas kopējā platība. No tā ir atkarīga arī kopējā siltuma pārnese.
Aprēķiniem Δt jānosaka pēc šādas formulas:
Δt = ((Тпод-Тобр) / 2) -Тпом
Kur Tpod, Tobr un Tpom - temperatūra padeves caurulē un iekštelpās.
Lai aprēķinātu čuguna sildīšanas radiatoru jaudu, jums būs nepieciešams konkrēta materiāla siltumvadītspējas koeficients un konstrukciju kopējā platība. Pirmo var ņemt no standarta galdiem. Bimetāla modeļiem apkures radiatora jaudas aprēķināšanā tiek ņemti vērā cauruļvadu tērauda serdeņi un alumīnija apkures virsma.
Aprēķins tiek veikts pēc šādas formulas:
Q = Δt * k * S
Kur Q - radiatora īpatnējais siltums;LĪDZ - siltumvadītspējas koeficients;S - konstrukcijas kopējā platība.
Tādā veidā var aprēķināt apkures akumulatora jaudu. Tomēr praksē tas ir grūti, jo vairāki faktori joprojām nav zināmi - faktiskais sienas biezums, ražošanā izmantotie papildu elementi. Arī, aprēķinot siltuma padeves akumulatora ietilpību, netiek ņemti vērā siltuma zudumi telpā.
Lielākā daļa ražotāju norāda nominālo jaudu radiatora pasē. Bet tas tiek darīts tikai vienam apkures termiskajam režīmam. Tāpēc, ņemot par pamatu izstrādājuma pases datus, jūs varat precīzi aprēķināt siltuma padeves radiatora jaudu.
Faktiskie akumulatora siltuma pārneses līmeņi ir atkarīgi no pareizas uzstādīšanas. Aprēķinot tērauda apkures radiatoru jaudu, netiek ņemts vērā to izvietojums attiecībā pret palodzi, grīdu un sienām telpā.
Cirkulācijas sūkņa jaudas aprēķins
Slēgtās siltumapgādes sistēmās šķidruma cirkulācija ir piespiesta. Pirms apkures sūkņa jaudas aprēķināšanas ir nepieciešams sastādīt siltuma padeves shēmu. Tikai pēc tam mēs varam sākt aprēķināt.
Ir vairāki parametri, kas nosaka šīs sildīšanas sastāvdaļas galvenās īpašības. Sūkņa mērķis ir palielināt dzesēšanas šķidruma ātrumu sistēmā. Turklāt tam nevajadzētu radīt pārmērīgu hidraulisko slodzi, palielināt troksni. Tāpēc ir tik svarīgi pareizi aprēķināt sūkņa jaudu apkurei.
Lai veiktu aprēķinus, jums jānoskaidro šādi aprīkojuma raksturlielumi:
- Performance. Tas raksturo siltuma daudzumu, kas vienā caurules laikā tiek nodots caur cauruļvadiem, izmantojot cirkulācijas sūkni;
- Hidrauliskā pretestība. Tie ir spiediena zudumi elektrotīklā ūdens berzes dēļ uz siltuma padeves komponentu iekšējās virsmas. Aprēķinot apkures sūkņa jaudu, šis indikators ir viens no noteicošajiem, jo no tā ir atkarīgs dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums;
- Elektrības patēriņš. Ierīces pasē to norāda ražotājs. To nosaka ar sūkņa rotoru savienotā elektromotora īpašības.
Pirmajā apkures cirkulācijas sūkņa jaudas aprēķināšanas posmā jāaprēķina veiktspēja. Lai to izdarītu, jums jānoskaidro nepieciešamā siltumapgādes sistēmas siltuma jauda. Veiktspējas aprēķini tiek veikti pēc šādas formulas:
Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)
Kur Q - ierīces veiktspēja;R - aprēķinātā siltumspēja, W;Tpod un Tobs - ūdens temperatūra pieplūdes un atpakaļgaitas caurulēs.
Galvenais sūkņa darbību ietekmējošais faktors ir sistēmas siltumspēja. Vislabāk to aprēķināt pēc iespējas precīzāk, lai izvairītos no ierīces pirkšanas ar nepiemērotiem parametriem. Arī sūkņa jaudas aprēķinu siltuma padevei ietekmē dzesēšanas šķidruma īpašības. Antifrīzu gadījumā nominālais indikators jāpalielina par 10–15%, jo to blīvums ir daudz lielāks nekā destilētā ūdenī.
Cirkulācijas sūkņa hidraulisko pretestību nosaka pēc šādas formulas:
H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Kur R1 unR2 - spiediena zudumi līnijas padeves un atgriešanās sekcijās;L1 un L2 - cauruļvadu garums;Z1 un Z2 - sistēmas sastāvdaļu hidrauliskā pretestība.
Pēdējo indikatoru sūkņa jaudas aprēķināšanai siltuma padevei var ņemt no ierīces pases. Ja tādu nav, ieteicams izmantot tabulas datus.
|
Apkures komponents |
Hidrauliskā pretestība, Pa |
| Katls | 1000 līdz 2000 |
| Termostatiskais vārsts | 5000 līdz 10000 |
| Mikseris | 2000.-4000 |
| temperatūras sensors | 1000 līdz 1500 |
Ražotāji norāda hidraulisko pretestību ūdens staba lielumā. Tie. Tas ir jaudas indikators, kas spēj pacelt ūdeni vertikālā caurulē līdz noteiktam līmenim.
Aprēķinot cirkulācijas sūkņa jaudu siltuma padevei, vairāku ātruma režīmu klātbūtne netiek ņemta vērā. Lai gan praksē, izmantojot šo ierīces funkciju, jūs varat optimizēt dzesēšanas šķidruma ātrumu, tādējādi līdzsvarojot visu sistēmu.
Vai ir grūti precīzi aprēķināt mājas vai siltumnīcas apkuri? Papildus iepriekšminētajām metodēm siltuma padevei ieteicams izmantot specializētas programmas. Tas pārbaudīs rezultātus un sasniegs maksimālu aprēķinu precizitāti.
Videoklipā parādīts apkures jaudas aprēķināšanas piemērs, izmantojot specializētu programmu:
