Изчисляване на топлинното натоварване на сградата. Изчисляване на топлинния товар за отопление на сградата

За да разберете каква мощност трябва да има топлоенергийното оборудване на частна къща, е необходимо да се определи общото натоварване на отоплителната система, за което се извършва топлинно изчисление. В тази статия няма да говорим за разширен метод за изчисляване на площта или обема на сграда, но ще представим по-точен метод, използван от дизайнерите, само в опростен вид за по-добро възприемане. И така, 3 вида натоварвания падат върху отоплителната система на къщата:

  • компенсация за загубата на изходяща топлинна енергия строително строителство(стени, подове, покриви);
  • затопляне на въздуха, необходим за вентилация на помещенията;
  • загряване на вода за нуждите на БГВ (когато в това участва котел, а не отделен нагревател).

Определяне на топлинните загуби през външни огради

Първо, нека представим формулата от SNiP, която изчислява топлинната енергия, загубена чрез строителни конструкции, които отделят интериора на къщата от улицата:

Q \u003d 1 / R x (tv - tn) x S, където:

  • Q е потреблението на топлина, излизаща през конструкцията, W;
  • R - устойчивост на пренос на топлина през материала на оградата, m2ºС / W;
  • S е площта на тази конструкция, m2;
  • tv - температурата, която трябва да бъде вътре в къщата, ºС;
  • tn е средната външна температура за 5-те най-студени дни, ºС.

За справка.Според методиката изчисляването на топлинните загуби се извършва отделно за всяко помещение. За да се опрости задачата, се предлага сградата да се вземе като цяло, като се приеме приемлива средна температура от 20-21 ºС.

Площта за всеки вид външна ограда се изчислява отделно, за която се измерват прозорци, врати, стени и подове с покрив. Това се прави, защото са направени от различни материалиразлична дебелина. Така че изчислението ще трябва да се направи отделно за всички видове структури и след това резултатите ще бъдат сумирани. Вероятно знаете най-ниската температура на улицата във вашия район на пребиваване от практиката. Но параметърът R ще трябва да се изчисли отделно по формулата:

R = δ / λ, където:

  • λ е коефициентът на топлопроводимост на материала на оградата, W/(mºС);
  • δ е дебелината на материала в метри.

Забележка.Стойността на λ е референтна стойност, лесно е да я намерите във всяка справочна литература, а за пластмасовите прозорци производителите ще ви кажат този коефициент. По-долу е дадена таблица с коефициентите на топлопроводимост на някои строителни материали, като за изчисления е необходимо да се вземат оперативните стойности на λ.

Като пример, нека изчислим колко топлина ще бъде загубена от 10 m2 тухлена стена 250 мм дебелина (2 тухли) с температурна разлика отвън и вътре в къщата от 45 ºС:

R = 0,25 m / 0,44 W / (m ºС) = 0,57 m2 ºС / W.

Q \u003d 1 / 0,57 m2 ºС / W x 45 ºС x 10 m2 = 789 W или 0,79 kW.

Ако стената се състои от различни материали ( конструктивен материалплюс изолация), тогава те също трябва да бъдат изчислени отделно по горните формули и резултатите да бъдат обобщени. Прозорците и покривите се изчисляват по същия начин, но при подовете ситуацията е различна. На първо място, трябва да начертаете план на сградата и да го разделите на зони с ширина 2 m, както е направено на фигурата:

Сега трябва да изчислите площта на всяка зона и последователно да я замените в основната формула. Вместо параметър R, трябва да вземете стандартните стойности за зона I, II, III и IV, посочени в таблицата по-долу. В края на изчисленията резултатите се сумират и получаваме общата загуба на топлина през подовете.

Консумация за отопление на вентилационен въздух

Неинформираните хора често не отчитат, че захранващият въздух в къщата също трябва да се нагрява и това топлинно натоварваневажи и за отоплителната система. Студеният въздух все още влиза в къщата отвън, независимо дали ни харесва или не, и е необходима енергия, за да се затопли. Освен това пълноценната захранваща и смукателна вентилация трябва да функционира в частна къща, като правило, с естествен импулс. Въздухообменът се създава поради наличието на тяга във вентилационните канали и комина на котела.

Предложено в нормативна документацияМетодът за определяне на топлинния товар от вентилацията е доста сложен. Доста точни резултати могат да бъдат получени, ако това натоварване се изчисли по добре познатата формула чрез топлинния капацитет на веществото:

Qvent = cmΔt, тук:

  • Qvent - количеството топлина, необходимо за загряване на подавания въздух, W;
  • Δt - температурна разлика на улицата и вътре в къщата, ºС;
  • m е масата на въздушната смес, идваща отвън, kg;
  • c е топлинният капацитет на въздуха, приет за 0,28 W / (kg ºС).

Сложността на изчисляването на този тип топлинно натоварване се състои в правилното определяне на масата на нагрятия въздух. Трудно е да се разбере колко влиза в къщата с естествена вентилация. Ето защо си струва да се обърнете към стандартите, тъй като сградите се изграждат по проекти, в които са предвидени необходимия въздухообмен. И стандартите казват, че в повечето помещения въздушната среда трябва да се променя 1 път на час. След това вземаме обемите на всички помещения и добавяме към тях дебитите на въздуха за всяка баня - 25 m3 / h и кухня газова печка– 100 m3/h.

За да се изчисли топлинното натоварване при отопление от вентилация, полученият обем въздух трябва да се преобразува в маса, като се научи неговата плътност при различни температури от таблицата:

Да приемем, че общото количество захранван въздух е 350 m3/h, външната температура е минус 20 ºС, а вътрешната е плюс 20 ºС. Тогава масата му ще бъде 350 m3 x 1,394 kg / m3 = 488 kg, а топлинното натоварване на отоплителната система ще бъде Qvent = 0,28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465,6 W или 5,5 kW.

Топлинен товар от загряване на БГВ

За да определите това натоварване, можете да използвате същата проста формула, само че сега трябва да изчислите топлинната енергия, изразходвана за нагряване на вода. Топлинният му капацитет е известен и възлиза на 4,187 kJ/kg °С или 1,16 W/kg °С. Като се има предвид, че семейство от 4 души се нуждае от 100 литра вода за 1 ден, загрята до 55 ° C, за всички нужди, ние заместваме тези числа във формулата и получаваме:

QDHW \u003d 1,16 W / kg ° С x 100 kg x (55 - 10) ° C = 5220 W или 5,2 kW топлина на ден.

Забележка.По подразбиране се приема, че 1 литър вода е равен на 1 кг, а температурата на студа чешмяна водаравно на 10 °C.

Единицата мощност на оборудването винаги се отнася за 1 час, а получените 5,2 kW - за деня. Но е невъзможно да разделим тази цифра на 24, защото искаме да получим топла вода възможно най-скоро и за това котелът трябва да има резерв от мощност. Тоест това натоварване трябва да се добави към останалото, както е.

Заключение

Това изчисление на натоварванията за отопление на дома ще даде много по-точни резултати от традиционния метод по площ, въпреки че ще трябва да работите усилено. Крайният резултат трябва да бъде умножен по коефициента на безопасност - 1,2 или дори 1,4 и избран според изчислената стойност котелно оборудване. Друг начин за увеличаване на изчисляването на топлинните натоварвания според стандартите е показан във видеото:

Как да оптимизираме разходите за отопление? Тази задача може да бъде решена само чрез интегриран подход, който отчита всички параметри на системата, сградата и климатичните особености на региона. В същото време най-важният компонент е топлинният товар при отопление: изчисляването на почасовите и годишните показатели са включени в системата за изчисление на ефективността на системата.

Защо трябва да знаете този параметър

Какво е изчисляването на топлинния товар за отопление? Той определя оптималното количество топлинна енергия за всяко помещение и сграда като цяло. Променливиса мощността на отоплителната техника - бойлер, радиатори и тръбопроводи. Отчитат се и топлинните загуби на къщата.

В идеалния случай топлинна мощност отоплителна систематрябва да компенсира всички топлинни загуби и в същото време да поддържа комфортно ниво на температурата. Ето защо, преди да изчислите годишния отоплителен товар, трябва да определите основните фактори, влияещи върху него:

  • Характеристики на конструктивните елементи на къщата. Външни стени, прозорци, врати, вентилационна системавлияят на нивото на топлинните загуби;
  • Размери на къщата. Логично е да се предположи, че колкото по-голяма е стаята, толкова по-интензивно трябва да работи отоплителната система. Важен фактор в този случай е не само общият обем на всяка стая, но и площта на външните стени и прозоречни конструкции;
  • климат в региона. При относително малки спадове на външната температура е необходимо малко количество енергия за компенсиране на топлинните загуби. Тези. максималният почасов отоплителен товар директно зависи от степента на понижение на температурата за определен период от време и средната годишна стойност за отоплителен сезон.

Като се имат предвид тези фактори, се съставя оптималният топлинен режим на работа на отоплителната система. Обобщавайки всичко по-горе, можем да кажем, че определянето на топлинния товар за отопление е необходимо за намаляване на консумацията на енергия и поддържане на оптимално ниво на отопление в помещенията на къщата.

За да изчислите оптималното отоплително натоварване според обобщените показатели, трябва да знаете точния обем на сградата. Важно е да запомните, че тази техника е разработена за големи конструкции, така че грешката в изчислението ще бъде голяма.

Избор на метод за изчисляване

Преди да изчислите отоплителното натоварване с помощта на обобщени показатели или с по-висока точност, е необходимо да разберете препоръчителните температурни условия за жилищна сграда.

При изчисляване на характеристиките на отопление трябва да се ръководи от нормите на SanPiN 2.1.2.2645-10. Въз основа на данните в таблицата във всяка стая на къщата е необходимо да се осигури оптимален температурен режим за отопление.

Методите, чрез които се извършва изчисляването на почасовото отоплително натоварване, могат да имат различна степен на точност. В някои случаи се препоръчва да се използват доста сложни изчисления, в резултат на което грешката ще бъде минимална. Ако оптимизирането на енергийните разходи не е приоритет при проектирането на отоплението, могат да се използват по-малко точни схеми.

При изчисляване на почасовото отопление е необходимо да се вземе предвид дневната промяна в температурата на улицата. За да подобрите точността на изчислението, трябва да знаете техническите характеристики на сградата.

Лесни начини за изчисляване на топлинния товар

Всяко изчисление на топлинното натоварване е необходимо за оптимизиране на параметрите на отоплителната система или подобряване на топлоизолационните характеристики на къщата. След прилагането му се избират определени методи за регулиране на топлинното натоварване на отоплението. Помислете за нетрудоемки методи за изчисляване на този параметър на отоплителната система.

Зависимостта на топлинната мощност от площта

За къща със стандартни размери на помещението, височина на тавана и добра топлоизолация може да се приложи известно съотношение на площта на помещението към необходимата топлинна мощност. В този случай ще се изисква 1 kW топлина на 10 m². За получения резултат трябва да приложите корекционен коефициент в зависимост от климатичната зона.

Да предположим, че къщата се намира в района на Москва. Неговите цялата зонада бъде 150 m². В този случай почасовото топлинно натоварване при отопление ще бъде равно на:

15*1=15 kWh

Основният недостатък на този метод е голямата грешка. Изчислението не отчита промените в метеорологичните фактори, както и характеристиките на сградата - устойчивост на топлопреминаване на стени и прозорци. Поради това не се препоръчва използването му на практика.

Разширено изчисление на топлинното натоварване на сградата

Разширеното изчисление на топлинния товар се характеризира с по-точни резултати. Първоначално той е бил използван за предварително изчисляване на този параметър, когато е било невъзможно да се определят точните характеристики на сградата. Обща формулаза определяне на топлинния товар при отопление е представен по-долу:

Където - специфична термична характеристика на конструкцията. Стойностите трябва да бъдат взети от съответната таблица, а- корекционен коефициент, който беше споменат по-горе, - външен обем на сградата, m³, телевизияи Tnro– температурни стойности вътре и отвън.

Да предположим, че е необходимо да се изчисли максималното часово натоварване на отопление в къща с обем на външната стена 480 m³ (площ 160 m², двуетажна къща). В този случай топлинната характеристика ще бъде равна на 0,49 W / m³ * C. Коефициент на корекция a = 1 (за Московска област). Оптималната температура вътре в жилището (Tvn) трябва да бъде + 22 ° С. Външната температура ще бъде -15°C. Използваме формулата за изчисляване на почасовото отопление:

Q=0,49*1*480(22+15)= 9,408 kW

В сравнение с предишното изчисление, получената стойност е по-малка. Той обаче отчита важни фактори - температурата вътре в стаята, на улицата, общия обем на сградата. Подобни изчисления могат да се направят за всяка стая. Методът за изчисляване на отоплителното натоварване според обобщените показатели дава възможност да се определи оптималната мощност за всеки радиатор в конкретна стая. За по-точно изчисление трябва да знаете средните стойности на температурата за конкретен регион.

Този метод на изчисление може да се използва за изчисляване на почасовото топлинно натоварване за отопление. Но получените резултати няма да дадат оптимално точната стойност на топлинните загуби на сградата.

Точни изчисления на топлинното натоварване

Но все пак това изчисление на оптималното топлинно натоварване при отопление не дава необходимата точност на изчисленията. Той не отчита най-важния параметър - характеристиките на сградата. Основният е материалът за устойчивост на топлопредаване отделни елементикъщи - стени, прозорци, таван и под. Те определят степента на запазване на топлинната енергия, получена от топлоносителя на отоплителната система.

Какво е съпротивлението на топлопреминаване? Р)? Това е реципрочната стойност на топлопроводимостта ( λ ) - способността на структурата на материала да пренася топлинна енергия. Тези. колкото по-висока е стойността на топлопроводимостта, толкова по-високи са топлинните загуби. Тази стойност не може да се използва за изчисляване на годишното натоварване на отопление, тъй като не отчита дебелината на материала ( д). Ето защо експертите използват параметъра за съпротивление на топлопреминаване, който се изчислява по следната формула:

Изчисление за стени и прозорци

Има нормализирани стойности на съпротивлението на топлопреминаване на стените, които пряко зависят от региона, в който се намира къщата.

За разлика от увеличеното изчисление на топлинното натоварване, първо трябва да изчислите съпротивлението на топлопреминаване за външни стени, прозорци, пода на първия етаж и тавана. Да вземем за основа следните характеристикиКъщи:

  • Площ на стената - 280 м². Включва прозорци 40 m²;
  • Материал за стена - твърда тухла (λ=0,56). Дебелината на външните стени 0,36 м. Въз основа на това изчисляваме съпротивлението на телевизионно предаване - R=0,36/0,56= 0,64 m²*S/W;
  • За подобряване на топлоизолационните свойства е монтирана външна изолация - експандиран полистирол с дебелина 100 мм. За него λ=0,036. Съответно R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
  • Обща стойност Рза външни стени 0,64+2,72= 3,36 което е много добър показател за топлоизолацията на къщата;
  • Устойчивост на топлопреминаване на прозорците - 0,75 m²*S/W(двоен стъклопакет с аргонов пълнеж).

Всъщност топлинните загуби през стените ще бъдат:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W при 1°C температурна разлика

Приемаме температурните индикатори същите като при разширеното изчисление на отоплителното натоварване + 22 ° С на закрито и -15 ° С на открито. По-нататъшното изчисление трябва да се направи по следната формула:

124*(22+15)= 4,96 kWh

Изчисление на вентилацията

След това трябва да изчислите загубите чрез вентилация. Общият въздушен обем в сградата е 480 m³. В същото време плътността му е приблизително равна на 1,24 kg / m³. Тези. масата му е 595 кг. Въздухът се обновява средно пет пъти на ден (24 часа). В този случай, за да изчислите максималното почасово натоварване за отопление, трябва да изчислите топлинните загуби за вентилация:

(480*40*5)/24= 4000 kJ или 1,11 kWh

Обобщавайки всички получени показатели, можете да намерите общата топлинна загуба на къщата:

4,96+1,11=6,07 kWh

По този начин се определя точното максимално натоварване на отоплението. Получената стойност зависи пряко от външната температура. Следователно, за да се изчисли годишното натоварване на отоплителната система, е необходимо да се вземе предвид промяната метеорологични условия. Ако средната температура през отоплителния сезон е -7°C, тогава общият отоплителен товар ще бъде равен на:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(дни на отоплителния сезон)=15843 kW

Чрез промяна на температурните стойности можете да направите точно изчисление на топлинния товар за всяка отоплителна система.

Към получените резултати е необходимо да се добави стойността на топлинните загуби през покрива и пода. Това може да се направи с корекционен коефициент 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h.

Получената стойност показва действителната цена на енергийния носител по време на работа на системата. Има няколко начина за регулиране на топлинното натоварване на отоплението. Най-ефективният от тях е да се намали температурата в помещения, където няма постоянно присъствие на обитатели. Това може да стане с помощта на температурни контролери и инсталирани температурни сензори. Но в същото време в сградата трябва да бъде инсталирана двутръбна отоплителна система.

За да изчислите точната стойност на топлинните загуби, можете да използвате специализираната програма Valtec. Видеото показва пример за работа с него.

Попитайте всеки специалист как правилно да организирате отоплителната система в сградата. Няма значение дали е жилищен или промишлен. И професионалистът ще отговори, че основното е да направите точно изчисления и правилно да извършите дизайна. Говорим по-специално за изчисляването на топлинния товар при отопление. Обемът на потреблението на топлинна енергия, а оттам и на гориво, зависи от този показател. т.е икономически показателизастанете до техническите спецификации.

Извършването на точни изчисления ви позволява да получите не само пълен списъкдокументацията, необходима за монтажните работи, но и за избор на необходимото оборудване, допълнителни компоненти и материали.

Топлинни натоварвания - определение и характеристики

Какво обикновено се разбира под термина "топлинно натоварване при отопление"? Това е количеството топлина, което отделят всички отоплителни уреди, монтирани в сградата. За да се избегнат ненужни разходи за производството на работа, както и закупуването на ненужни устройства и материали, е необходимо предварително изчисление. С него можете да регулирате правилата за инсталиране и разпределение на топлина във всички помещения, като това може да стане икономично и равномерно.

Но това не е всичко. Много често експертите извършват изчисления, разчитайки на точни показатели.Те се отнасят до размера на къщата и нюансите на строителството, което отчита разнообразието на елементите на сградата и тяхното съответствие с изискванията за топлоизолация и други неща. Точно точните показатели позволяват правилно да се правят изчисления и съответно да се получат опции за разпределение на топлинната енергия в помещенията, възможно най-близо до идеалното.

Но често има грешки в изчисленията, което води до неефективна работа на отоплението като цяло. Понякога е необходимо да се преработят по време на работа не само веригите, но и секциите на системата, което води до допълнителни разходи.

Какви параметри влияят върху изчисляването на топлинния товар като цяло? Тук е необходимо натоварването да се раздели на няколко позиции, които включват:

  • Централна отоплителна система.
  • Система за подово отопление, ако е монтирана в къщата.
  • Вентилационна система - както принудителна, така и естествена.
  • Топла вода на сградата.
  • Клонове за допълнителни битови нужди. Например сауна или баня, басейн или душ.

Основни характеристики

Професионалистите не изпускат от поглед нито една дреболия, която може да повлияе на правилността на изчислението. Оттук и доста големият списък от характеристики на отоплителната система, които трябва да се вземат предвид. Ето само няколко от тях:

  1. Предназначението на имота или неговия вид. Може да бъде жилищна сграда или промишлена сграда. Доставчиците на топлина имат стандарти, които са разпределени по тип сграда. Те често стават основни при извършването на изчисления.
  2. Архитектурната част на сградата. Това може да включва ограждащи елементи (стени, покриви, тавани, подове), техните общи размери, дебелина. Не забравяйте да вземете предвид всякакви отвори – балкони, прозорци, врати и т.н. Много е важно да се вземе предвид наличието на мазета и тавани.
  3. Температурен режим за всяко помещение поотделно. Това е много важно, защото Общи изискваниядо температурата в къщата не дават точна картина на разпределението на топлината.
  4. Назначаване на помещения. Това се отнася основно за производствените цехове, които изискват по-стриктно спазване на температурния режим.
  5. Наличие на специални помещения. Например, в жилищни частни къщи това могат да бъдат бани или сауни.
  6. Степен на техническо оборудване. Взема се предвид наличието на вентилационна и климатична система, топла вода и вида на използваното отопление.
  7. Брой точки, през които се извършва вземане на проби топла вода. И колкото повече такива точки, толкова по-голямо е топлинното натоварване, на което е изложена отоплителната система.
  8. Броят на хората в сайта. Критерии като вътрешна влажност и температура зависят от този индикатор.
  9. Допълнителни индикатори. В жилищните помещения може да се различи броят на баните, отделните стаи, балконите. В промишлените сгради - броят на смените на работниците, броят на дните в годината, когато самият цех работи в технологичната верига.

Какво е включено в изчисляването на натоварванията

Схема за отопление

Изчисляването на топлинните натоварвания за отопление се извършва на етапа на проектиране на сградата. Но в същото време трябва да се вземат предвид нормите и изискванията на различни стандарти.

Например топлинните загуби на ограждащите елементи на сградата. Освен това всички стаи се вземат предвид отделно. Освен това, това е мощността, която е необходима за загряване на охлаждащата течност. Тук добавяме количеството топлинна енергия, необходимо за отопление захранваща вентилация. Без това изчислението няма да бъде много точно. Добавяме и енергията, която се изразходва за нагряване на вода за баня или басейн. Специалистите трябва да вземат предвид по-нататъшното развитие на отоплителната система. Изведнъж след няколко години ще решите да организирате турска хамам в собствената си частна къща. Следователно е необходимо да добавите няколко процента към натоварванията - обикновено до 10%.

Препоръка! Необходимо е да се изчислят топлинните натоварвания с "марж" за селски къщи. Именно резервът ще позволи в бъдеще да се избегнат допълнителни финансови разходи, които често се определят от суми от няколко нули.

Характеристики на изчисляване на топлинния товар

Параметрите на въздуха, или по-скоро неговата температура, са взети от GOST и SNiP. Тук се избират коефициентите на топлопреминаване. Между другото, паспортните данни на всички видове оборудване (котли, радиатори за отопление и т.н.) се вземат предвид безотказно.

Какво обикновено се включва в традиционното изчисление на топлинното натоварване?

  • Първо, максималният поток на топлинна енергия, идващ от отоплителни уреди (радиатори).
  • Второ, максималната консумация на топлина за 1 час работа на отоплителната система.
  • Трето, общите разходи за топлина за определен период от време. Обикновено се изчислява сезонният период.

Ако всички тези изчисления бъдат измерени и сравнени с площта на топлопреминаване на системата като цяло, тогава ще се получи доста точен индикатор за ефективността на отоплението на къща.Но трябва да вземете предвид малките отклонения. Например намаляване на консумацията на топлина през нощта. За промишлени съоръженияУикендите и празниците също трябва да се вземат предвид.

Методи за определяне на топлинни натоварвания

Проектиране на подово отопление

В момента експертите използват три основни метода за изчисляване на топлинните натоварвания:

  1. Изчисляване на основните топлинни загуби, като се вземат предвид само агрегирани показатели.
  2. Вземат се предвид показателите, базирани на параметрите на ограждащите конструкции. Това обикновено се добавя към загубите за отопление на вътрешния въздух.
  3. Изчислени са всички системи, включени в отоплителните мрежи. Това е както отопление, така и вентилация.

Има и друга опция, която се нарича разширено изчисление. Обикновено се използва, когато няма основни показатели и параметри на сградата, необходими за стандартно изчисление. Тоест действителните характеристики могат да се различават от дизайна.

За да направите това, експертите използват много проста формула:

Q max от \u003d α x V x q0 x (tv-tn.r.) x 10 -6

α е корекционен коефициент в зависимост от района на строителство (таблица стойност)
V - обемът на сградата по външните равнини
q0 - характеристика на отоплителната система по специфичен индекс, обикновено определян от най-студените дни в годината

Видове топлинни натоварвания

Топлинните натоварвания, които се използват при изчисленията на отоплителната система и избора на оборудване, имат няколко разновидности. Например сезонни натоварвания, за които са присъщи следните характеристики:

  1. Промени във външната температура през целия отоплителен сезон.
  2. Метеорологични особености на района, където е построена къщата.
  3. Скокове в натоварването на отоплителната система през деня. Този индикатор обикновено попада в категорията "незначителни натоварвания", тъй като ограждащите елементи предотвратяват голям натиск върху отоплението като цяло.
  4. Всичко, свързано с топлинната енергия, свързано с вентилационната система на сградата.
  5. Топлинни натоварвания, които се определят през цялата година. Например консумацията на топла вода през летния сезон се намалява само с 30-40% в сравнение с зимно времена годината.
  6. Суха жега. Тази функция е присъща на битовите отоплителни системи, където се вземат предвид доста голям брой показатели. Например броят на прозорците и врати, броят на хората, живеещи или постоянно в къщата, вентилация, обмен на въздух през различни пукнатини и пролуки. За определяне на тази стойност се използва сух термометър.
  7. Скрит Термална енергия. Има и такъв термин, който се определя от изпарение, кондензация и т.н. За определяне на индекса се използва мокър термометър.

Контролери за термично натоварване

Програмируем контролер, температурен диапазон - 5-50 C

Модерен отоплителни телаи устройствата са снабдени с набор от различни регулатори, с които можете да променяте топлинните натоварвания, за да избегнете спадове и скокове в топлинната енергия в системата. Практиката показва, че с помощта на регулатори е възможно не само да се намали натоварването, но и да се доведе отоплителната система до рационално използванегориво. И това е чисто икономическа страна на въпроса. Това е особено вярно за промишлени съоръжения, където трябва да се плащат доста големи глоби за прекомерна консумация на гориво.

Ако не сте сигурни в правилността на вашите изчисления, използвайте услугите на специалисти.

Нека разгледаме още няколко формули, които се отнасят до различни системи. Например системи за вентилация и топла вода. Тук се нуждаете от две формули:

Qin. \u003d qin.V (tn.-tv.) - това се отнася за вентилацията.
Тук:
tn и tv - температура на въздуха отвън и отвътре
qv. - специфичен индикатор
V - външен обем на сградата

Qgvs. \u003d 0,042rv (tg.-tx.) Pgav - за захранване с топла вода, където

tg.-tx - температура на горещи и студена вода
r - плътност на водата
относно максимално натоварванедо средната стойност, която се определя от GOST
P - броят на потребителите
Gav - среден разход на топла вода

Сложно изчисление

В съчетание с въпросите на уреждането задължително се извършват проучвания на топлотехническия ред. За това се използват различни устройства, които дават точни показатели за изчисления. Например, за това се изследват отвори за прозорци и врати, тавани, стени и т.н.

Именно този преглед помага да се определят нюансите и факторите, които могат да окажат значително влияние върху загубата на топлина. Например, термовизионната диагностика ще покаже точно температурната разлика, когато определено количество топлинна енергия преминава през 1 квадратен метърограждаща конструкция.

Така че практическите измервания са незаменими при извършване на изчисления. Това е особено вярно за тесните места в строителната конструкция. В тази връзка теорията няма да може да покаже къде точно и какво не е наред. И практиката ще покаже къде да се кандидатства различни методизащита срещу загуба на топлина. И самите изчисления в това отношение стават все по-точни.

Заключение по темата

Очакваното топлинно натоварване е много важен показател, получен в процеса на проектиране на отоплителна система за дома. Ако подходите разумно към въпроса и правилно извършите всички необходими изчисления, тогава можете да гарантирате, че отоплителната система ще работи перфектно. И в същото време ще бъде възможно да се спести от прегряване и други разходи, които просто могат да бъдат избегнати.

Независимо дали става дума за промишлена сграда или жилищна сграда, трябва да направите компетентни изчисления и да съставите схема на веригата на отоплителната система. На този етап експертите препоръчват да се обърне специално внимание на изчисляването на възможното топлинно натоварване на отоплителния кръг, както и на количеството консумирано гориво и генерираната топлина.

Топлинно натоварване: какво е това?

Този термин се отнася до количеството отделена топлина. Предварителното изчисляване на топлинния товар позволи да се избегнат ненужни разходи за закупуване на компоненти на отоплителната система и за тяхното инсталиране. Също така, това изчисление ще помогне за правилното разпределение на количеството генерирана топлина икономично и равномерно в цялата сграда.

В тези изчисления има много нюанси. Например материалът, от който е построена сградата, топлоизолацията, района и т. н. Експертите се опитват да вземат предвид възможно най-много фактори и характеристики, за да получат по-точен резултат.

Изчисляването на топлинния товар с грешки и неточности води до неефективна работа на отоплителната система. Случва се дори да се наложи да преработите участъци от вече работеща структура, което неизбежно води до непланирани разходи. Да, и жилищно-комуналните организации изчисляват цената на услугите въз основа на данни за топлинния товар.

Основни фактори

Идеално изчислената и проектирана отоплителна система трябва да поддържа зададената температура в помещението и да компенсира произтичащите от това топлинни загуби. Когато изчислявате индикатора за топлинното натоварване на отоплителната система в сградата, трябва да вземете предвид:

Предназначение на сградата: жилищно или промишлено.

Характеристики на конструктивните елементи на конструкцията. Това са прозорци, стени, врати, покрив и вентилационна система.

Размери на корпуса. Колкото по-голям е той, толкова по-мощна трябва да бъде отоплителната система. Трябва да се вземе предвид площта отвори за прозорци, врати, външни стени и обема на всяко вътрешно пространство.

Наличието на помещения със специални цели (баня, сауна и др.).

Степен на оборудване с технически средства. Тоест наличието на топла вода, вентилационни системи, климатизация и вида на отоплителната система.

За единична стая. Например, в помещения, предназначени за съхранение, не е необходимо да се поддържа комфортна температура за човек.

Брой точки с топла вода. Колкото повече от тях, толкова повече се натоварва системата.

Площ на остъклени повърхности. Стаите с френски прозорци губят значително количество топлина.

Допълнителни условия. AT жилищни сградиможе да бъде броят на стаите, балконите и лоджиите и баните. В промишлеността - броят на работните дни в една календарна година, смени, технологична верига производствен процеси т.н.

Климатични условия на региона. При изчисляване на топлинните загуби се вземат предвид уличните температури. Ако разликите са незначителни, тогава малко количество енергия ще бъде изразходвано за компенсация. Докато при -40 ° C извън прозореца ще изисква значителни разходи.

Характеристики на съществуващите методи

Параметрите, включени в изчисляването на топлинния товар, са в SNiP и GOST. Те също така имат специални коефициенти на топлопреминаване. От паспортите на оборудването, включено в отоплителната система, се вземат цифрови характеристики по отношение на конкретен отоплителен радиатор, котел и др. А също така традиционно:

Консумацията на топлина, взета до максимум за един час работа на отоплителната система,

Максимален топлинен поток от един радиатор,

Общи разходи за топлина за определен период (най-често - сезон); ако имате нужда от почасово изчисление на натоварването на отоплителна мрежа, тогава изчислението трябва да се извърши, като се вземе предвид температурната разлика през деня.

Направените изчисления се сравняват с топлопреносната площ на цялата система. Индексът е доста точен. Случват се някои отклонения. Например за промишлени сгради ще е необходимо да се вземе предвид намаляването на потреблението на топлинна енергия през уикендите и празниците, а в жилищните сгради - през нощта.

Методите за изчисляване на отоплителните системи имат няколко степени на точност. За да се намали грешката до минимум, е необходимо да се използват доста сложни изчисления. По-малко точни схеми се използват, ако целта не е оптимизиране на разходите за отоплителната система.

Основни методи за изчисление

Към днешна дата изчисляването на топлинния товар върху отоплението на сграда може да се извърши по един от следните начини.

Три основни

  1. За изчисляване се вземат агрегирани показатели.
  2. За основа се вземат показателите на конструктивните елементи на сградата. Тук също ще бъде важно изчисляването на вътрешния обем въздух, който ще се затопли.
  3. Всички обекти, включени в отоплителната система, се изчисляват и обобщават.

Един примерен

Има и четвърти вариант. Има доста голяма грешка, тъй като показателите са взети много средно или не са достатъчни. Ето формулата - Q от \u003d q 0 * a * V H * (t EH - t NPO), където:

  • q 0 - специфична топлинна характеристика на сградата (най-често се определя от най-студения период),
  • a - корекционен коефициент (зависи от региона и се взема от готови таблици),
  • V H е обемът, изчислен от външните равнини.

Пример за просто изчисление

За сграда със стандартни параметри (височина на тавана, размери на помещенията и добър топлоизолационни характеристики) можете да приложите просто съотношение на параметрите, коригирано с коефициент в зависимост от региона.

Да предположим, че жилищна сграда се намира в района на Архангелск и нейната площ е 170 квадратни метра. м. Топлинното натоварване ще бъде равно на 17 * 1,6 \u003d 27,2 kW / h.

Такава дефиниция на топлинните натоварвания не отчита много важни фактори. Например, характеристики на дизайнасгради, температури, брой стени, съотношение на площите на стените и отворите на прозорците и т. н. Следователно такива изчисления не са подходящи за сериозни проекти за отоплителни системи.

Зависи от материала, от който са направени. Най-често днес се използват биметални, алуминиеви, стоманени, много по-рядко чугунени радиатори. Всеки от тях има свой собствен индекс на топлопреминаване (топлинна мощност). Биметални радиаторис разстояние между осите 500 мм, средно имат 180 - 190 вата. Алуминиевите радиатори имат почти същата производителност.

Топлопреминаването на описаните радиатори се изчислява за една секция. Стоманените плочи радиатори са неразделими. Следователно топлопреминаването им се определя въз основа на размера на цялото устройство. Например, топлинната мощност на двуредов радиатор с ширина 1100 мм и височина 200 мм ще бъде 1010 W, а радиатор от стоманен панел с ширина 500 мм и височина 220 мм ще бъде 1644 W.

Изчисляването на радиатора за отопление по площ включва следните основни параметри:

Височина на тавана (стандартно - 2,7 м),

Топлинна мощност (на кв. м - 100 W),

Една външна стена.

Тези изчисления показват, че на всеки 10 кв. m изисква 1000 W топлинна мощност. Този резултат се разделя на топлинната мощност на една секция. Отговорът е необходимата сумарадиаторни секции.

За южните райони на страната ни, както и за северните са разработени намаляващи и нарастващи коефициенти.

Средно изчисление и точно

Като се имат предвид описаните фактори, средното изчисление се извършва по следната схема. Ако за 1 кв. m изисква 100 W топлинен поток, след това стая от 20 квадратни метра. m трябва да получи 2000 вата. Радиаторът (популярен биметален или алуминиев) от осем секции разпределя около 2000 разделени на 150, получаваме 13 секции. Но това е доста разширено изчисление на топлинното натоварване.

Точният изглежда малко плашещ. Всъщност, нищо сложно. Ето формулата:

Q t \u003d 100 W / m 2 × S (стаи) m 2 × q 1 × q 2 × q 3 × q 4 × q 5 × q 6 × q 7,където:

  • q 1 - вид стъклопакет (обикновен = 1,27, двоен = 1,0, троен = 0,85);
  • q 2 - изолация на стената (слаба или липсваща = 1,27, 2-тухлена стена = 1,0, модерна, висока = 0,85);
  • q 3 - съотношението на общата площ на прозоречните отвори към площта на пода (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
  • q 4 - външна температура (минималната стойност се взема: -35 o C = 1,5, -25 o C = 1,3, -20 o C = 1,1, -15 o C = 0,9, -10 o C = 0,7);
  • q 5 - броят на външните стени в стаята (всички четири = 1,4, три = 1,3, ъглова стая = 1,2, една = 1,2);
  • q 6 - вид на изчислителната стая над изчислителната (студено таванско помещение = 1,0, топло таванско помещение = 0,9, жилищно отопляемо помещение = 0,8);
  • q 7 - височина на тавана (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

С помощта на някой от описаните методи е възможно да се изчисли топлинното натоварване на жилищна сграда.

Приблизително изчисление

Това са условията. Минимална температурапрез студения сезон - -20 o C. Стая 25 кв. м с троен стъклопакет, двукрила дограма, височина на тавана 3,0 м, двутухлени стени и неотопляем таван. Изчислението ще бъде както следва:

Q \u003d 100 W / m 2 × 25 m 2 × 0,85 × 1 × 0,8 (12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Резултатът 2 356,20 се дели на 150. В резултат на това се оказва, че в стая с посочените параметри трябва да се монтират 16 секции.

Ако се изисква изчисление в гигакалории

При липса на топломер на отворен отоплителен кръг, изчисляването на топлинния товар за отопление на сградата се изчислява по формулата Q = V * (T 1 - T 2) / 1000, където:

  • V - количеството вода, консумирана от отоплителната система, изчислено в тонове или m 3,
  • T 1 - число, показващо температурата на горещата вода, измерена в o C, а за изчисления се взема температурата, съответстваща на определено налягане в системата. Този индикатор има собствено име - енталпия. Ако не е възможно да се премахнат температурните индикатори по практичен начин, те прибягват до среден индикатор. Тя е в диапазона 60-65 o C.
  • T 2 - температура на студената вода. Доста е трудно да се измери в системата, така че са разработени постоянни индикатори, които зависят от температурния режим на улицата. Например, в един от регионите, през студения сезон, този показател се приема равен на 5, през лятото - 15.
  • 1000 е коефициентът за получаване на резултата веднага в гигакалории.

В случай на затворена верига, топлинният товар (gcal/h) се изчислява по различен начин:

Q от \u003d α * q o * V * (t in - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0,000001,където


Изчисляването на топлинния товар се оказва малко разширено, но именно тази формула е дадена в техническата литература.

Все по-често, за да повишат ефективността на отоплителната система, те прибягват до сгради.

Тези работи се извършват през нощта. За по-точен резултат трябва да спазвате температурната разлика между стаята и улицата: тя трябва да бъде най-малко 15 o. Флуоресцентните лампи и лампите с нажежаема жичка са изключени. Препоръчително е максимално да премахнете килимите и мебелите, те събарят устройството, давайки някаква грешка.

Проучването се извършва бавно, данните се записват внимателно. Схемата е проста.

Първият етап на работа се извършва на закрито. Устройството се премества постепенно от врати до прозорци, като се дава Специално вниманиеъгли и други фуги.

Втори етап - проверка с термовизор външни стенисгради. Фугите все още се преглеждат внимателно, особено връзката с покрива.

Третият етап е обработка на данни. Първо устройството прави това, след това показанията се прехвърлят на компютър, където съответните програми завършват обработката и дават резултата.

Ако проучването е проведено от лицензирана организация, тогава тя ще издаде доклад със задължителни препоръки въз основа на резултатите от работата. Ако работата е извършена лично, тогава трябва да разчитате на вашите знания и евентуално на помощта на Интернет.

Темата на тази статия е да се определи топлинното натоварване за отопление и други параметри, за които трябва да се изчисли. Материалът е насочен предимно към собственици на частни къщи, далеч от топлотехниката и нуждаещи се от най-простите формули и алгоритми.

И така, да тръгваме.

Нашата задача е да научим как да изчисляваме основните параметри на отоплението.

Резервиране и точно изчисление

Струва си да посочите една тънкост на изчисленията от самото начало: абсолютно точни стойностизагубата на топлина през пода, тавана и стените, която отоплителната система трябва да компенсира, е почти невъзможно да се изчисли. Може да се говори само за тази или онази степен на надеждност на оценките.

Причината е, че твърде много фактори влияят на загубата на топлина:

  • Термоустойчивост на основни стени и всички слоеве довършителни материали.
  • Наличието или отсъствието на студени мостове.
  • Розата на вятъра и разположението на къщата на терена.
  • Работата на вентилацията (която от своя страна отново зависи от силата и посоката на вятъра).
  • Степента на изолация на прозорци и стени.

Също така има добри новини. Почти всички модерни котли за отоплениеи разпределените отоплителни системи (топли подове, електрически и газови конвектори и др.) са оборудвани с термостати, които измерват консумацията на топлина в зависимост от температурата в помещението.

От практическа гледна точка това означава, че излишната топлинна мощност ще повлияе само на режима на отопление: да речем, 5 kWh топлина ще се отделят не за един час непрекъсната работа с мощност 5 kW, а за 50 минути от работа с мощност 6 kW. Следващите 10 минути котелът или друго отоплително устройство ще прекарат в режим на готовност, без да консумират електричество или енергиен носител.

Следователно: в случай на изчисляване на топлинното натоварване, нашата задача е да определим неговата минимална допустима стойност.

Единственото изключение от общо правилосвързани с работата на класическите котли на твърдо гориво и поради факта, че намаляването на тяхната топлинна мощност е свързано със сериозен спад на ефективността поради непълно изгаряне на горивото. Проблемът се решава чрез инсталиране на топлинен акумулатор във веригата и дроселиране на отоплителни уреди с термични глави.

Котелът, след разпалване, работи на пълна мощност и с максимална ефективност, докато въглищата или дървата за огрев не изгорят напълно; след това натрупаната от топлинния акумулатор топлина се дозира за поддържане оптимална температурав стая.

Повечето от другите параметри, които трябва да бъдат изчислени, също позволяват известна излишък. Повече за това обаче в съответните раздели на статията.

Списък с параметри

И така, какво всъщност трябва да вземем предвид?

  • Общото топлинно натоварване за отопление на дома. Отговаря на минимума необходимата мощносткотел или общата мощност на устройствата в разпределена отоплителна система.
  • Необходимостта от топлина в отделна стая.
  • Броят на секциите на секционния радиатор и размерът на регистъра, съответстващ на определена стойносттермична мощност.

Моля, обърнете внимание: за готови отоплителни уреди (конвектори, плочи радиатори и др.) производителите обикновено посочват общата топлинна мощност в придружаващата документация.

  • Диаметърът на тръбопровода, който може да осигури необходимия топлинен поток в случай на нагряване на вода.
  • Настроики циркулационна помпа, което привежда в движение охлаждащата течност във веригата с зададените параметри.
  • Размерът разширителен резервоар, което компенсира топлинното разширение на охлаждащата течност.

Да преминем към формулите.

Един от основните фактори, влияещи върху стойността му, е степента на изолация на къщата. SNiP 23-02-2003, който регулира топлинната защита на сградите, нормализира този фактор, като извежда препоръчителните стойности на топлинната устойчивост на ограждащите конструкции за всеки регион на страната.

Ще дадем два начина за извършване на изчисления: за сгради, които отговарят на SNiP 23-02-2003, и за къщи с нестандартно термично съпротивление.

Нормализирано термично съпротивление

Инструкцията за изчисляване на топлинната мощност в този случай изглежда така:

  • Базовата стойност е 60 вата на 1 m3 от общия (включително стените) обем на къщата.
  • За всеки от прозорците към тази стойност се добавят допълнителни 100 вата топлина.. За всяка врата, водеща към улицата - 200 вата.

  • Допълнителен коефициент се използва за компенсиране на загубите, които се увеличават в студените региони.

Нека, като пример, направим изчисление за къща с размери 12 * 12 * 6 метра с дванадесет прозореца и две врати към улицата, разположена в Севастопол (средната температура през януари е + 3C).

  1. Отопленият обем е 12*12*6=864 куб.м.
  2. Основната топлинна мощност е 864*60=51840 вата.
  3. Прозорците и вратите леко ще го увеличат: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
  4. Изключително мекият климат поради близостта на морето ще ни принуди да използваме регионален коефициент от 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 W. Именно върху тази стойност можете да се съсредоточите.

Неоценена термична устойчивост

Какво да направите, ако качеството на изолацията на дома е забележимо по-добро или по-лошо от препоръчаното? В този случай, за да оцените топлинния товар, можете да използвате формула като Q=V*Dt*K/860.

В него:

  • Q е заветната топлинна мощност в киловати.
  • V - отопляем обем в кубични метри.
  • Dt е температурната разлика между улицата и къщата. Обикновено се взема делта между стойността, препоръчана от SNiP за вътрешни пространства(+18 - +22С) и средния минимум на външната температура през най-студения месец през последните няколко години.

Нека уточним: по принцип е по-правилно да се разчита на абсолютен минимум; това обаче ще означава прекомерни разходи за котела и отоплителните уреди, чийто пълен капацитет ще се изисква само веднъж на няколко години. Цената на леко подценяване на изчислените параметри е лек спад в температурата в помещението в пика на студеното време, което е лесно да се компенсира чрез включване на допълнителни нагреватели.

  • K е коефициентът на изолация, който може да се вземе от таблицата по-долу. Стойностите на междинния коефициент се извличат чрез приближение.

Нека повторим изчисленията за нашата къща в Севастопол, като уточняваме, че стените й са 40 см дебела зидария от черупчести скали (порьозна седиментна скала) без външно покритие, а стъклопакетът е от еднокамерен стъклопакет.

  1. Вземаме коефициента на изолация, равен на 1,2.
  2. Изчислихме обема на къщата по-рано; той е равен на 864 m3.
  3. Ще вземем вътрешната температура, равна на препоръчителната SNiP за региони с по-ниска пикова температура над -31C - +18 градуса. Информацията за средния минимум ще бъде любезно предложена от световноизвестната интернет енциклопедия: той е равен на -0,4C.
  4. Следователно изчислението ще изглежда като Q \u003d 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 kW.

Както можете лесно да видите, изчислението даде резултат, който се различава от този, получен от първия алгоритъм с един и половина пъти. Причината на първо място е, че използваният от нас среден минимум се различава значително от абсолютния минимум (около -25C). Увеличаването на температурната делта с един и половина пъти ще увеличи очакваната нужда от топлина на сградата точно същия брой пъти.

гигакалории

При изчисляване на количеството топлинна енергия, получена от сграда или помещение, заедно с киловатчаса, се използва друга стойност - гигакалория. Той съответства на количеството топлина, необходимо за загряване на 1000 тона вода с 1 градус при налягане от 1 атмосфера.

Как да преобразуваме киловатите топлинна мощност в гигакалории консумирана топлина? Това е просто: една гигакалория е равна на 1162,2 kWh. По този начин, при пикова мощност на топлоизточник от 54 kW, максималното часово натоварване ще бъде 54/1162.2=0.046 Gcal*h.

Полезно: за всеки регион на страната местните власти нормализират консумацията на топлина в гигакалории на квадратен метър площ през месеца. Средната стойност за Руската федерация е 0,0342 Gcal/m2 на месец.

Стая

Как да изчислим нуждата от топлина за отделна стая? Тук се използват същите схеми за изчисление като за къщата като цяло, с едно изменение. Ако отопляема стая без собствени отоплителни уреди граничи с стаята, тя се включва в изчислението.

Така че, ако коридор с размери 1,2 * 4 * 3 метра граничи със стая с размери 4 * 5 * 3 метра, топлинната мощност на нагревателя се изчислява за обем от 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 \u003d 60 + 14, 4=74,4 m3.

Отоплителни уреди

Секционни радиатори

В общия случай информацията за топлинния поток на секция винаги може да бъде намерена на уебсайта на производителя.

Ако не е известно, можете да се съсредоточите върху следните приблизителни стойности:

  • Чугунена секция - 160 вата.
  • Биметална секция - 180 W.
  • Алуминиева секция - 200W.

Както винаги, има редица тънкости. При странична връзка на радиатор с 10 или повече секции, температурното разпределение между най-близките до входа и крайните секции ще бъде много значително.

Въпреки това: ефектът ще бъде анулиран, ако очната линия се свърже диагонално или отдолу надолу.

Освен това обикновено производителите на отоплителни уреди посочват мощността за много специфична температурна делта между радиатора и въздуха, равна на 70 градуса. Зависимостта на топлинния поток от Dt е линейна: ако батерията е с 35 градуса по-гореща от въздуха, топлинната мощност на батерията ще бъде точно половината от обявената.

Да речем, при температура на въздуха в помещението, равна на + 20C, и температура на охлаждащата течност от + 55C, мощността на алуминиевата секция стандартен размерще бъде равно на 200/(70/35)=100 вата. За да осигурите мощност от 2 kW, ви трябват 2000/100=20 секции.

Регистри

Самостоятелно изработените регистри се открояват в списъка на отоплителните устройства.

На снимката - регистърът за отопление.

По очевидни причини производителите не могат да посочат топлинната си мощност; обаче е лесно да го изчислите сами.

  • За първата секция на регистъра (хоризонтална тръба с известни размери) мощността е равна на произведението от външния й диаметър и дължина в метри, делтата на температурата между охлаждащата течност и въздуха в градуси и постоянен коефициент 36,5356.
  • За следващите секции, разположени в възходящия поток от топъл въздух, се използва допълнителен коефициент от 0,9.

Да вземем друг пример - изчислете стойността на топлинния поток за четириредов регистър с диаметър на сечението 159 mm, дължина 4 метра и температура 60 градуса в стая с вътрешна температура + 20C.

  1. Температурната делта в нашия случай е 60-20=40C.
  2. Преобразувайте диаметъра на тръбата в метри. 159 mm = 0,159 m.
  3. Изчисляваме топлинната мощност на първата секция. Q \u003d 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 = 929,46 вата.
  4. За всяка следваща секция мощността ще бъде равна на 929,46 * 0,9 = 836,5 вата.
  5. Общата мощност ще бъде 929,46 + (836,5 * 3) \u003d 3500 (закръглени) вата.

Диаметър на тръбопровода

Как да определим минималната стойност на вътрешния диаметър на тръбата за пълнене или захранващата тръба към нагревателя? Нека не влизаме в джунглата и да използваме таблица с готови резултати за разликата между подаването и връщането от 20 градуса. Тази стойност е типична за автономните системи.

Максималният дебит на охлаждащата течност не трябва да надвишава 1,5 m/s, за да се избегне шум; по-често те се ръководят от скорост от 1 m / s.

Вътрешен диаметър, мм Топлинна мощност на веригата, W при дебит, m/s
0,6 0,8 1
8 2450 3270 4090
10 3830 5110 6390
12 5520 7360 9200
15 8620 11500 14370
20 15330 20440 25550
25 23950 31935 39920
32 39240 52320 65400
40 61315 81750 102190
50 95800 127735 168670

Да речем, за котел 20 kW, минимумът вътрешен диаметърпълнене при скорост на потока от 0,8 m / s ще бъде равно на 20 mm.

Моля, обърнете внимание: вътрешният диаметър е близо до DN (номинален диаметър). Пластмасови и металопластични тръбиобикновено са маркирани с външен диаметър, който е с 6-10 мм по-голям от вътрешния. Така че полипропиленова тръба с размер 26 мм има вътрешен диаметър 20 мм.

Циркулационна помпа

Два параметъра на помпата са важни за нас: нейното налягане и производителност. В частна къща, за всяка разумна дължина на веригата, минималното налягане от 2 метра (0,2 kgf / cm2) за най-евтините помпи е напълно достатъчно: тази стойност на диференциала циркулира в отоплителната система на жилищни сгради.

Необходимата производителност се изчислява по формулата G=Q/(1,163*Dt).

В него:

  • G - производителност (m3 / h).
  • Q е мощността на веригата, в която е монтирана помпата (KW).
  • Dt е температурната разлика между директния и връщащия тръбопровод в градуси (в автономна система е типично Dt = 20С).

За верига с топлинно натоварване от 20 киловата, при стандартна температурна делта, изчисленият капацитет ще бъде 20 / (1,163 * 20) \u003d 0,86 m3 / h.

Разширителен резервоар

Един от параметрите, които трябва да бъдат изчислени за автономна система, е обемът на разширителния резервоар.

Точното изчисление се основава на доста дълга серия от параметри:

  • Температура и вид на охлаждащата течност. Коефициентът на разширение зависи не само от степента на нагряване на батериите, но и от това с какво са пълни: смесите вода-гликол се разширяват повече.
  • Максималното работно налягане в системата.
  • Налягане на зареждане на резервоара, което от своя страна зависи от хидростатичното налягане на веригата (височината на горната точка на веригата над разширителния резервоар).

Има обаче едно предупреждение, което значително опростява изчислението. Ако подценяването на обема на резервоара ще доведе до най-добрият случайза постоянна експлоатация предпазен клапан, а в най-лошия - до разрушаване на веригата, тогава излишният й обем няма да навреди нищо.

Ето защо обикновено се взема резервоар с работен обем, равен на 1/10 от общото количество охлаждаща течност в системата.

Съвет: за да разберете обема на контура, достатъчно е да го напълните с вода и да го излеете в мерителна чиния.

Заключение

Надяваме се, че горните схеми за изчисление ще опростят живота на читателя и ще го спасят от много проблеми. Както обикновено, приложеното към статията видео ще предложи допълнителна информация на вниманието му.

Зареждане...Зареждане...