Perhitungan beban pemanas gedung. Perhitungan beban panas untuk memanaskan bangunan

Untuk mengetahui berapa banyak daya yang harus dimiliki peralatan listrik panas dari rumah pribadi, perlu untuk menentukan beban total pada sistem pemanas, yang untuknya perhitungan termal dilakukan. Dalam artikel ini, kita tidak akan berbicara tentang metode yang diperbesar untuk menghitung luas atau volume bangunan, tetapi kami akan menyajikan metode yang lebih akurat yang digunakan oleh desainer, hanya dalam bentuk yang disederhanakan untuk persepsi yang lebih baik. Jadi, 3 jenis beban jatuh pada sistem pemanas rumah:

• kompensasi atas hilangnya energi panas yang keluar konstruksi bangunan(dinding, lantai, atap);
• memanaskan udara yang dibutuhkan untuk ventilasi ruangan;
• air pemanas untuk kebutuhan DHW (ketika boiler terlibat dalam hal ini, dan bukan pemanas terpisah).

Penentuan kehilangan panas melalui pagar eksternal

Pertama, mari kita sajikan rumus dari SNiP, yang menghitung energi panas yang hilang melalui struktur bangunan yang memisahkan interior rumah dari jalan:

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

• Q adalah konsumsi panas yang keluar melalui struktur, W;
• R - ketahanan terhadap perpindahan panas melalui bahan pagar, m2ºС / W;
• S adalah luas struktur ini, m2;
• tv - suhu yang seharusnya ada di dalam rumah, ;
• tn adalah suhu rata-rata di luar ruangan selama 5 hari terdingin, .

Sebagai referensi. Menurut metodologi, perhitungan kehilangan panas dilakukan secara terpisah untuk setiap ruangan. Untuk menyederhanakan tugas, diusulkan untuk mengambil bangunan secara keseluruhan, dengan asumsi suhu rata-rata yang dapat diterima 20-21 .

Area untuk setiap jenis pagar luar dihitung secara terpisah, untuk mana jendela, pintu, dinding dan lantai dengan atap diukur. Hal ini dilakukan karena terbuat dari bahan yang berbeda ketebalan yang berbeda. Jadi perhitungan harus dilakukan secara terpisah untuk semua jenis struktur, dan kemudian hasilnya akan diringkas. Anda mungkin tahu suhu jalan terdingin di daerah tempat tinggal Anda dari latihan. Tetapi parameter R harus dihitung secara terpisah sesuai dengan rumus:

R = / , dimana:

• adalah koefisien konduktivitas termal bahan pagar, W/(mºС);
• adalah tebal bahan dalam meter.

Catatan. Nilai adalah nilai referensi, mudah ditemukan dalam literatur referensi apa pun, dan untuk jendela plastik, pabrikan akan memberi tahu Anda koefisien ini. Di bawah ini adalah tabel dengan koefisien konduktivitas termal dari beberapa bahan bangunan, dan untuk perhitungan perlu mengambil nilai operasional .

Sebagai contoh, mari kita hitung berapa banyak panas yang akan hilang sebesar 10 m2 dinding bata Tebal 250 mm (2 bata) dengan perbedaan suhu di luar dan di dalam rumah 45 :

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

Q \u003d 1 / 0,57 m2 / L x 45 x 10 m2 \u003d 789 W atau 0,79 kW.

Jika dinding terdiri dari bahan yang berbeda ( bahan struktural ditambah insulasi), maka mereka juga harus dihitung secara terpisah sesuai dengan rumus di atas, dan hasilnya diringkas. Jendela dan atap dihitung dengan cara yang sama, tetapi situasinya berbeda dengan lantai. Pertama-tama, Anda perlu menggambar denah bangunan dan membaginya menjadi zona selebar 2 m, seperti yang dilakukan pada gambar:

Sekarang Anda harus menghitung luas setiap zona dan secara bergantian menggantinya ke dalam rumus utama. Alih-alih parameter R, Anda perlu mengambil nilai standar untuk zona I, II, III dan IV, yang ditunjukkan pada tabel di bawah ini. Di akhir perhitungan, hasilnya dijumlahkan dan kita mendapatkan total kehilangan panas melalui lantai.

Konsumsi pemanas udara ventilasi

Orang yang kurang informasi seringkali tidak memperhitungkan bahwa suplai udara di dalam rumah juga perlu dipanaskan dan ini beban termal juga berlaku untuk sistem pemanas. Udara dingin masih masuk ke dalam rumah dari luar, suka atau tidak suka, dan dibutuhkan energi untuk memanaskannya. Selain itu, pasokan penuh dan ventilasi pembuangan harus berfungsi di rumah pribadi, sebagai suatu peraturan, dengan dorongan alami. Pertukaran udara tercipta karena adanya aliran udara di saluran ventilasi dan cerobong boiler.

Diusulkan dalam dokumentasi normatif Metode untuk menentukan beban panas dari ventilasi agak rumit. Hasil yang cukup akurat dapat diperoleh jika beban ini dihitung menggunakan rumus terkenal melalui kapasitas panas zat:

Qvent = cmΔt, di sini:

• Qvent - jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan udara suplai, W;
• t - perbedaan suhu di jalan dan di dalam rumah, ;
• m adalah massa campuran udara yang datang dari luar, kg;
• c adalah kapasitas panas udara, diasumsikan 0,28 W / (kg ).

Kompleksitas penghitungan jenis beban panas ini terletak pada penentuan massa udara panas yang benar. Sulit untuk mengetahui berapa banyak yang masuk ke dalam rumah dengan ventilasi alami. Oleh karena itu, perlu mengacu pada standar, karena bangunan dibangun sesuai dengan proyek di mana pertukaran udara yang diperlukan diletakkan. Dan peraturan mengatakan bahwa di sebagian besar ruangan, lingkungan udara harus berubah 1 kali per jam. Kemudian kami mengambil volume semua kamar dan menambahkannya laju aliran udara untuk setiap kamar mandi - 25 m3 / jam dan dapur tungku gas– 100 m3/jam.

Untuk menghitung beban panas pada pemanasan dari ventilasi, volume udara yang dihasilkan harus diubah menjadi massa, setelah mempelajari kerapatannya pada suhu yang berbeda dari tabel:

Mari kita asumsikan bahwa jumlah total pasokan udara adalah 350 m3/jam, suhu luar minus 20 , dan suhu dalam ditambah 20 . Maka massanya adalah 350 m3 x 1,394 kg / m3 = 488 kg, dan beban kalor pada sistem pemanas adalah Qvent = 0,28 W / (kg ) x 488 kg x 40 = 5465,6 W atau 5,5 kW.

Beban panas dari pemanasan DHW

Untuk menentukan beban ini, Anda dapat menggunakan rumus sederhana yang sama, hanya sekarang Anda perlu menghitung energi panas yang dihabiskan untuk memanaskan air. Kapasitas panasnya diketahui dan berjumlah 4,187 kJ/kg °С atau 1,16 W/kg °С. Mengingat satu keluarga dengan 4 orang membutuhkan 100 liter air untuk 1 hari, dipanaskan hingga 55 ° C, untuk semua kebutuhan, kami mengganti angka-angka ini ke dalam rumus dan mendapatkan:

QDHW \u003d 1,16 W / kg ° x 100 kg x (55 - 10) ° \u003d 5220 W atau 5,2 kW panas per hari.

Catatan. Secara default, diasumsikan bahwa 1 liter air sama dengan 1 kg, dan suhu dingin keran air sama dengan 10 °C.

Unit daya peralatan selalu mengacu pada 1 jam, dan 5,2 kW yang dihasilkan - hingga hari ini. Tetapi tidak mungkin membagi angka ini dengan 24, karena kami ingin menerima air panas sesegera mungkin, dan untuk ini boiler harus memiliki cadangan daya. Artinya, beban ini harus ditambahkan ke sisanya apa adanya.

Kesimpulan

Perhitungan beban pemanas rumah ini akan memberikan hasil yang jauh lebih akurat daripada metode tradisional berdasarkan area, meskipun Anda harus bekerja keras. Hasil akhir harus dikalikan dengan faktor keamanan - 1,2, atau bahkan 1,4, dan dipilih sesuai dengan nilai yang dihitung peralatan ketel. Cara lain untuk memperbesar perhitungan beban termal sesuai standar ditunjukkan dalam video:

Bagaimana cara mengoptimalkan biaya pemanasan? Tugas ini hanya dapat diselesaikan dengan pendekatan terpadu yang memperhitungkan semua parameter sistem, bangunan, dan fitur iklim wilayah tersebut. Pada saat yang sama, komponen terpenting adalah beban panas pada pemanasan: perhitungan indikator per jam dan tahunan termasuk dalam sistem perhitungan untuk efisiensi sistem.

Mengapa Anda perlu mengetahui parameter ini?

Apa perhitungan beban panas untuk pemanasan? Ini menentukan jumlah energi panas yang optimal untuk setiap ruangan dan bangunan secara keseluruhan. Variabel adalah kekuatan peralatan pemanas - boiler, radiator, dan saluran pipa. Kehilangan panas rumah juga diperhitungkan.

Idealnya keluaran panas sistem pemanas harus mengkompensasi semua kehilangan panas dan pada saat yang sama mempertahankan tingkat suhu yang nyaman. Karena itu, sebelum menghitung beban pemanasan tahunan, Anda perlu menentukan faktor-faktor utama yang memengaruhinya:

• Karakteristik elemen struktur rumah. Dinding luar, jendela, pintu, sistem ventilasi mempengaruhi tingkat kehilangan panas;
• Dimensi rumah. Adalah logis untuk mengasumsikan bahwa semakin besar ruangan, semakin intensif sistem pemanas harus bekerja. Faktor penting dalam hal ini bukan hanya total volume setiap ruangan, tetapi juga luas dinding luar dan struktur jendela;
• iklim di wilayah tersebut. Dengan penurunan suhu luar yang relatif kecil, sejumlah kecil energi diperlukan untuk mengkompensasi kehilangan panas. Itu. beban pemanasan per jam maksimum secara langsung tergantung pada tingkat penurunan suhu dalam periode waktu tertentu dan nilai tahunan rata-rata untuk musim pemanasan.

Mempertimbangkan faktor-faktor ini, mode operasi termal optimal dari sistem pemanas dikompilasi. Meringkas semua hal di atas, kita dapat mengatakan bahwa menentukan beban panas untuk pemanasan diperlukan untuk mengurangi konsumsi energi dan mempertahankan tingkat pemanasan yang optimal di tempat rumah.

Untuk menghitung beban pemanasan optimal menurut indikator agregat, Anda perlu mengetahui volume bangunan yang tepat. Penting untuk diingat bahwa teknik ini dikembangkan untuk struktur besar, sehingga kesalahan perhitungan akan besar.

Pilihan metode perhitungan

Sebelum menghitung beban pemanasan menggunakan indikator agregat atau dengan akurasi yang lebih tinggi, perlu untuk mengetahui kondisi suhu yang disarankan untuk bangunan tempat tinggal.

Selama perhitungan karakteristik pemanasan, seseorang harus dipandu oleh norma-norma SanPiN 2.1.2.2645-10. Berdasarkan data dalam tabel, di setiap ruangan rumah perlu memastikan rezim suhu optimal untuk pemanasan.

Metode yang digunakan untuk menghitung beban pemanasan per jam dapat memiliki tingkat akurasi yang berbeda. Dalam beberapa kasus, disarankan untuk menggunakan perhitungan yang cukup rumit, sehingga kesalahannya akan minimal. Jika optimalisasi biaya energi bukan prioritas saat merancang pemanas, skema yang kurang akurat dapat digunakan.

Saat menghitung beban pemanasan per jam, perlu memperhitungkan perubahan harian suhu jalan. Untuk meningkatkan akurasi perhitungan, Anda perlu mengetahui karakteristik teknis bangunan.

Cara Mudah Menghitung Beban Panas

Setiap perhitungan beban panas diperlukan untuk mengoptimalkan parameter sistem pemanas atau meningkatkan karakteristik isolasi termal rumah. Setelah implementasinya, metode tertentu untuk mengatur beban pemanasan pemanasan dipilih. Pertimbangkan metode yang tidak padat karya untuk menghitung parameter sistem pemanas ini.

Ketergantungan daya pemanas pada area

Untuk rumah dengan ukuran kamar standar, ketinggian langit-langit dan insulasi termal yang baik, rasio luas ruangan yang diketahui terhadap keluaran panas yang dibutuhkan dapat diterapkan. Dalam hal ini, 1 kW panas akan dibutuhkan per 10 m². Untuk hasil yang diperoleh, Anda perlu menerapkan faktor koreksi tergantung pada zona iklim.

Mari kita asumsikan bahwa rumah itu terletak di wilayah Moskow. Miliknya luas keseluruhan menjadi 150 m². Dalam hal ini, beban panas per jam pada pemanasan akan sama dengan:

15*1=15 kWh

Kerugian utama dari metode ini adalah kesalahan besar. Perhitungan tidak memperhitungkan perubahan faktor cuaca, serta fitur bangunan - ketahanan perpindahan panas dari dinding dan jendela. Karena itu, tidak disarankan untuk menggunakannya dalam praktik.

Perhitungan beban termal bangunan yang diperbesar

Perhitungan beban pemanasan yang diperbesar ditandai dengan hasil yang lebih akurat. Awalnya, ini digunakan untuk menghitung sebelumnya parameter ini ketika tidak mungkin untuk menentukan karakteristik bangunan yang tepat. Rumus umum untuk menentukan beban panas pada pemanasan disajikan di bawah ini:

Di mana q°- karakteristik termal spesifik dari struktur. Nilai harus diambil dari tabel yang sesuai, sebuah- faktor koreksi, yang disebutkan di atas, Vn- volume luar bangunan, m³, tvn dan Tnro– nilai suhu di dalam dan di luar rumah.

Misalkan perlu untuk menghitung beban pemanasan per jam maksimum di rumah dengan volume dinding luar 480 m³ (luas 160 m², rumah dua lantai). Dalam hal ini, karakteristik termal akan sama dengan 0,49 W / m³ * C. Faktor koreksi a = 1 (untuk wilayah Moskow). Suhu optimal di dalam hunian (Tvn) harus + 22 ° . Suhu di luar akan menjadi -15°C. Kami menggunakan rumus untuk menghitung beban pemanasan per jam:

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

Dibandingkan dengan perhitungan sebelumnya, nilai yang dihasilkan lebih sedikit. Namun, faktor-faktor penting diperhitungkan - suhu di dalam ruangan, di jalan, total volume bangunan. Perhitungan serupa dapat dilakukan untuk setiap kamar. Metode penghitungan beban pemanasan menurut indikator agregat memungkinkan untuk menentukan daya optimal untuk setiap radiator di ruangan tertentu. Untuk perhitungan yang lebih akurat, Anda perlu mengetahui nilai suhu rata-rata untuk wilayah tertentu.

Metode perhitungan ini dapat digunakan untuk menghitung beban panas per jam untuk pemanasan. Namun hasil yang diperoleh tidak akan memberikan nilai kehilangan panas bangunan yang akurat secara optimal.

Perhitungan beban panas yang akurat

Namun tetap saja, perhitungan beban panas optimal pada pemanasan ini tidak memberikan akurasi perhitungan yang dibutuhkan. Itu tidak memperhitungkan parameter terpenting - karakteristik bangunan. Yang utama adalah bahan tahan perpindahan panas dari pembuatan elemen individu rumah - dinding, jendela, langit-langit dan lantai. Mereka menentukan tingkat kekekalan energi panas yang diterima dari pembawa panas sistem pemanas.

Apa itu hambatan perpindahan panas? R)? Ini adalah kebalikan dari konduktivitas termal ( λ ) - kemampuan struktur material untuk mentransfer energi panas. Itu. semakin tinggi nilai konduktivitas termal, semakin tinggi kehilangan panas. Nilai ini tidak dapat digunakan untuk menghitung beban pemanasan tahunan, karena tidak memperhitungkan ketebalan material ( d). Oleh karena itu, para ahli menggunakan parameter tahanan perpindahan panas, yang dihitung dengan rumus berikut:

Perhitungan untuk dinding dan jendela

Ada nilai normal hambatan perpindahan panas dinding, yang secara langsung tergantung pada wilayah di mana rumah itu berada.

Berbeda dengan perhitungan beban pemanas yang diperbesar, Anda harus terlebih dahulu menghitung resistansi perpindahan panas untuk dinding luar, jendela, lantai lantai pertama, dan loteng. Mari kita ambil sebagai dasar karakteristik berikut Rumah:

• Luas dinding - 280 m². Ini termasuk jendela 40 m²;
• Bahan dinding - bata padat (= 0,56). Ketebalan dinding luar 0,36 m. Berdasarkan ini, kami menghitung resistansi transmisi TV - R=0,36/0,56= 0,64 m²*S/W;
• Untuk meningkatkan sifat insulasi termal, insulasi eksternal dipasang - polistiren yang diperluas dengan ketebalan 100 mm. Untuk dia =0,036. masing-masing R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
• Nilai umum R untuk dinding luar 0,64+2,72= 3,36 yang merupakan indikator isolasi termal rumah yang sangat baik;
• Ketahanan perpindahan panas jendela - 0,75 m²*S/W(glazur ganda dengan isian argon).

Faktanya, kehilangan panas melalui dinding adalah:

(1/3.36)*240+(1/0.75)*40= 124 W pada perbedaan suhu 1°C

Kami mengambil indikator suhu yang sama seperti untuk perhitungan yang diperbesar dari beban pemanas + 22 ° di dalam ruangan dan -15 ° di luar ruangan. Perhitungan lebih lanjut harus dilakukan sesuai dengan rumus berikut:

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

Perhitungan ventilasi

Maka Anda perlu menghitung kerugian melalui ventilasi. Volume udara total dalam gedung adalah 480 m³. Pada saat yang sama, kepadatannya kira-kira sama dengan 1,24 kg / m³. Itu. massanya adalah 595 kg. Rata-rata, udara diperbarui lima kali sehari (24 jam). Dalam hal ini, untuk menghitung beban per jam maksimum untuk pemanasan, Anda perlu menghitung kehilangan panas untuk ventilasi:

(480*40*5)/24= 4000 kJ atau 1,11 kWh

Menyimpulkan semua indikator yang diperoleh, Anda dapat menemukan total kehilangan panas rumah:

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

Dengan cara ini, beban pemanasan maksimum yang tepat ditentukan. Nilai yang dihasilkan secara langsung tergantung pada suhu di luar. Oleh karena itu, untuk menghitung beban tahunan pada sistem pemanas, perlu memperhitungkan perubahan kondisi cuaca. Jika suhu rata-rata selama musim pemanasan adalah -7°C, maka total beban pemanasan akan sama dengan:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(hari musim panas)=15843 kW

Dengan mengubah nilai suhu, Anda dapat membuat perhitungan beban panas yang akurat untuk sistem pemanas apa pun.

Untuk hasil yang diperoleh, perlu dilakukan penambahan nilai kehilangan panas melalui atap dan lantai. Ini dapat dilakukan dengan faktor koreksi 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / jam.

Nilai yang dihasilkan menunjukkan biaya sebenarnya dari pembawa energi selama pengoperasian sistem. Ada beberapa cara untuk mengatur beban pemanasan pemanasan. Yang paling efektif di antaranya adalah mengurangi suhu di kamar-kamar di mana tidak ada penghuni yang konstan. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan pengontrol suhu dan sensor suhu yang dipasang. Tetapi pada saat yang sama, sistem pemanas dua pipa harus dipasang di gedung.

Untuk menghitung nilai pasti kehilangan panas, Anda dapat menggunakan program khusus Valtec. Video menunjukkan contoh bekerja dengannya.

Tanyakan kepada spesialis mana pun cara mengatur sistem pemanas di gedung dengan benar. Tidak masalah apakah itu perumahan atau industri. Dan profesional akan menjawab bahwa yang utama adalah membuat perhitungan secara akurat dan melakukan desain dengan benar. Kita berbicara, khususnya, tentang perhitungan beban panas pada pemanasan. Volume konsumsi energi panas, dan karenanya bahan bakar, tergantung pada indikator ini. Yaitu indikator ekonomi berdiri di samping spesifikasi teknis.

Melakukan perhitungan yang akurat memungkinkan Anda untuk mendapatkan tidak hanya daftar lengkap dokumentasi yang diperlukan untuk pekerjaan instalasi, tetapi juga untuk memilih peralatan yang diperlukan, komponen dan bahan tambahan.

Beban termal - definisi dan karakteristik

Apa yang biasanya dimaksud dengan istilah "beban panas pada pemanasan"? Ini adalah jumlah panas yang dikeluarkan oleh semua perangkat pemanas yang dipasang di gedung. Untuk menghindari pengeluaran yang tidak perlu untuk produksi pekerjaan, serta pembelian perangkat dan bahan yang tidak perlu, diperlukan perhitungan awal. Dengan itu, Anda dapat menyesuaikan aturan untuk memasang dan mendistribusikan panas ke semua ruangan, dan ini dapat dilakukan secara ekonomis dan merata.

Tapi itu tidak semua. Sangat sering, para ahli melakukan perhitungan, mengandalkan indikator yang akurat. Mereka berhubungan dengan ukuran rumah dan nuansa konstruksi, yang memperhitungkan keragaman elemen bangunan dan kepatuhannya terhadap persyaratan insulasi termal dan hal-hal lain. Justru indikator yang tepat yang memungkinkan untuk membuat perhitungan dengan benar dan, karenanya, memperoleh opsi untuk distribusi energi panas di seluruh tempat sedekat mungkin dengan ideal.

Namun seringkali ada kesalahan dalam perhitungan, yang mengarah pada operasi pemanasan yang tidak efisien secara keseluruhan. Terkadang perlu untuk mengulang selama operasi tidak hanya sirkuit, tetapi juga bagian dari sistem, yang mengarah pada biaya tambahan.

Parameter apa yang mempengaruhi perhitungan beban panas secara umum? Di sini perlu untuk membagi beban menjadi beberapa posisi, yang meliputi:

• Sistem pemanas sentral.
• Sistem pemanas di bawah lantai, jika dipasang di rumah.
• Sistem ventilasi - baik paksa maupun alami.
• Pasokan air panas gedung.
• Cabang untuk kebutuhan rumah tangga tambahan. Misalnya, sauna atau bak mandi, kolam renang atau pancuran.

Karakter utama

Profesional tidak melupakan hal sepele apa pun yang dapat memengaruhi keakuratan perhitungan. Oleh karena itu, daftar karakteristik sistem pemanas yang agak besar harus diperhitungkan. Berikut adalah beberapa di antaranya:

1. Tujuan dari properti atau jenisnya. Ini bisa berupa bangunan tempat tinggal atau bangunan industri. Pemasok panas memiliki standar yang didistribusikan berdasarkan jenis bangunan. Mereka sering menjadi fundamental dalam melakukan perhitungan.
2. Bagian arsitektur bangunan. Ini dapat mencakup elemen penutup (dinding, atap, langit-langit, lantai), dimensi keseluruhannya, ketebalannya. Pastikan untuk memperhitungkan semua jenis bukaan - balkon, jendela, pintu, dll. Sangat penting untuk memperhitungkan keberadaan ruang bawah tanah dan loteng.
3. Rezim suhu untuk setiap kamar secara terpisah. Ini sangat penting karena Persyaratan Umum dengan suhu di dalam rumah tidak memberikan gambaran yang akurat tentang distribusi panas.
4. Penunjukan tempat. Ini terutama berlaku untuk toko produksi, yang membutuhkan kepatuhan yang lebih ketat terhadap rezim suhu.
5. Ketersediaan tempat khusus. Misalnya, di rumah-rumah pribadi perumahan itu bisa mandi atau sauna.
6. Tingkat peralatan teknis. Kehadiran sistem ventilasi dan pendingin udara, pasokan air panas, dan jenis pemanas yang digunakan diperhitungkan.
7. Jumlah titik di mana pengambilan sampel dilakukan air panas. Dan semakin banyak titik seperti itu, semakin besar beban panas yang dialami sistem pemanas.
8. Jumlah orang di situs. Kriteria seperti kelembaban dan suhu dalam ruangan bergantung pada indikator ini.
9. Indikator tambahan. Di tempat tinggal, orang dapat membedakan jumlah kamar mandi, kamar terpisah, balkon. Di gedung industri - jumlah shift pekerja, jumlah hari dalam setahun ketika bengkel itu sendiri bekerja dalam rantai teknologi.

Apa yang termasuk dalam perhitungan beban

Skema pemanasan

Perhitungan beban termal untuk pemanasan dilakukan pada tahap desain bangunan. Tetapi pada saat yang sama, norma dan persyaratan berbagai standar harus diperhitungkan.

Misalnya, kehilangan panas dari elemen penutup bangunan. Selain itu, semua kamar diperhitungkan secara terpisah. Selanjutnya, ini adalah daya yang dibutuhkan untuk memanaskan pendingin. Kami menambahkan di sini jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk pemanasan suplai ventilasi. Tanpa ini, perhitungannya tidak akan terlalu akurat. Kami juga menambahkan energi yang dihabiskan untuk memanaskan air untuk mandi atau kolam renang. Spesialis harus mempertimbangkan pengembangan lebih lanjut dari sistem pemanas. Tiba-tiba, dalam beberapa tahun, Anda akan memutuskan untuk mengatur hammam Turki di rumah pribadi Anda sendiri. Oleh karena itu, perlu menambahkan beberapa persen ke beban - biasanya hingga 10%.

Rekomendasi! Penting untuk menghitung beban termal dengan "margin" untuk rumah pedesaan. Ini adalah cadangan yang akan memungkinkan di masa depan untuk menghindari biaya keuangan tambahan, yang sering ditentukan oleh jumlah beberapa nol.

Fitur menghitung beban panas

Parameter udara, atau lebih tepatnya, suhunya, diambil dari GOST dan SNiP. Di sini, koefisien perpindahan panas dipilih. Omong-omong, data paspor semua jenis peralatan (boiler, radiator pemanas, dll.) diperhitungkan tanpa gagal.

Apa yang biasanya termasuk dalam perhitungan beban panas tradisional?

• Pertama, aliran maksimum energi panas yang berasal dari alat pemanas (radiator).
• Kedua, konsumsi panas maksimum selama 1 jam pengoperasian sistem pemanas.
• Ketiga, total biaya panas untuk jangka waktu tertentu. Biasanya periode musiman dihitung.

Jika semua perhitungan ini diukur dan dibandingkan dengan area perpindahan panas sistem secara keseluruhan, maka indikator efisiensi pemanasan rumah yang cukup akurat akan diperoleh. Tetapi Anda harus memperhitungkan penyimpangan kecil. Misalnya, mengurangi konsumsi panas di malam hari. Untuk fasilitas industri Akhir pekan dan hari libur juga harus diperhitungkan.

Metode untuk menentukan beban termal

Desain pemanas di bawah lantai

Saat ini, para ahli menggunakan tiga metode utama untuk menghitung beban termal:

1. Perhitungan kehilangan panas utama, di mana hanya indikator agregat yang diperhitungkan.
2. Indikator berdasarkan parameter struktur penutup diperhitungkan. Ini biasanya ditambahkan ke kerugian untuk memanaskan udara internal.
3. Semua sistem yang termasuk dalam jaringan pemanas dihitung. Ini adalah pemanasan dan ventilasi.

Ada pilihan lain, yang disebut perhitungan diperbesar. Biasanya digunakan ketika tidak ada indikator dasar dan parameter bangunan yang diperlukan untuk perhitungan standar. Artinya, karakteristik sebenarnya mungkin berbeda dari desain.

Untuk melakukan ini, para ahli menggunakan rumus yang sangat sederhana:

Q maks dari. \u003d x V x q0 x (tv-tn.r.) x 10 -6

adalah faktor koreksi tergantung pada wilayah konstruksi (nilai tabel)
V - volume bangunan di bidang luar
q0 - karakteristik sistem pemanas dengan indeks tertentu, biasanya ditentukan oleh hari-hari terdingin dalam setahun

Jenis beban termal

Beban termal yang digunakan dalam perhitungan sistem pemanas dan pemilihan peralatan memiliki beberapa varietas. Misalnya, beban musiman, yang memiliki fitur berikut:

1. Perubahan suhu di luar ruangan sepanjang musim pemanasan.
2. Fitur meteorologi dari wilayah tempat rumah itu dibangun.
3. Melompat beban pada sistem pemanas di siang hari. Indikator ini biasanya termasuk dalam kategori "beban kecil", karena elemen penutup mencegah banyak tekanan pada pemanasan secara keseluruhan.
4. Segala sesuatu yang berhubungan dengan energi panas berhubungan dengan sistem ventilasi bangunan.
5. Beban termal yang ditentukan sepanjang tahun. Misalnya, konsumsi air panas di musim panas berkurang hanya 30-40% jika dibandingkan dengan waktu musim dingin di tahun ini.
6. Panas kering. Fitur ini melekat dalam sistem pemanas domestik, di mana sejumlah besar indikator diperhitungkan. Misalnya, jumlah jendela dan pintu keluar, jumlah orang yang tinggal atau menetap di rumah, ventilasi, pertukaran udara melalui berbagai celah dan celah. Termometer kering digunakan untuk menentukan nilai ini.
7. Tersembunyi energi termal. Ada juga istilah seperti itu, yang didefinisikan dengan penguapan, pengembunan, dan sebagainya. Termometer bola basah digunakan untuk menentukan indeks.

Pengontrol Beban Termal

Pengontrol yang dapat diprogram, kisaran suhu - 5-50 C

Modern unit pemanas dan perangkat dilengkapi dengan satu set regulator yang berbeda, yang dengannya Anda dapat mengubah beban termal, untuk menghindari penurunan dan lompatan energi panas dalam sistem. Praktek telah menunjukkan bahwa dengan bantuan regulator dimungkinkan tidak hanya untuk mengurangi beban, tetapi juga untuk membawa sistem pemanas ke penggunaan rasional bahan bakar. Dan ini adalah sisi ekonomi murni dari masalah ini. Hal ini terutama berlaku untuk fasilitas industri, di mana denda yang cukup besar harus dibayar untuk konsumsi bahan bakar yang berlebihan.

Jika Anda tidak yakin tentang kebenaran perhitungan Anda, gunakan layanan spesialis.

Mari kita lihat beberapa formula lagi yang berhubungan dengan sistem yang berbeda. Misalnya, sistem ventilasi dan air panas. Di sini Anda membutuhkan dua formula:

Qin. \u003d qin.V (tn.-tv.) - ini berlaku untuk ventilasi.
Di Sini:
tn. dan tv - suhu udara di luar dan di dalam
qv. - indikator spesifik
V - volume luar bangunan

Qgvs. \u003d 0.042rv (tg.-tx.) Pgav - untuk pasokan air panas, di mana

tg.-tx - suhu panas dan air dingin
r - kerapatan air
tentang muatan maksimum dengan rata-rata, yang ditentukan oleh GOST
P - jumlah konsumen
Gav - konsumsi air panas rata-rata

Perhitungan yang rumit

Dalam kombinasi dengan masalah penyelesaian, studi tentang tatanan termoteknik perlu dilakukan. Untuk ini, berbagai perangkat digunakan yang memberikan indikator akurat untuk perhitungan. Misalnya, untuk ini, bukaan jendela dan pintu, langit-langit, dinding, dan sebagainya diperiksa.

Pemeriksaan inilah yang membantu menentukan nuansa dan faktor yang dapat berdampak signifikan pada kehilangan panas. Misalnya, diagnostik pencitraan termal akan secara akurat menunjukkan perbedaan suhu ketika sejumlah energi panas melewati 1 meter persegi struktur penutup.

Jadi pengukuran praktis sangat diperlukan saat membuat perhitungan. Hal ini terutama berlaku untuk kemacetan dalam struktur bangunan. Dalam hal ini, teori tidak akan dapat menunjukkan secara tepat di mana dan apa yang salah. Dan latihan akan menunjukkan di mana harus melamar metode yang berbeda perlindungan terhadap kehilangan panas. Dan perhitungannya sendiri dalam hal ini menjadi lebih akurat.

Kesimpulan tentang topik

Perkiraan beban panas adalah indikator yang sangat penting yang diperoleh dalam proses merancang sistem pemanas rumah. Jika Anda mendekati masalah ini dengan bijak dan melakukan semua perhitungan yang diperlukan dengan benar, maka Anda dapat menjamin bahwa sistem pemanas akan bekerja dengan sempurna. Dan pada saat yang sama, dimungkinkan untuk menghemat panas berlebih dan biaya lain yang dapat dihindari dengan mudah.

Apakah itu bangunan industri atau bangunan tempat tinggal, Anda perlu membuat perhitungan yang kompeten dan menyusun diagram sirkuit sistem pemanas. Pada tahap ini, para ahli merekomendasikan untuk memberikan perhatian khusus pada perhitungan kemungkinan beban panas pada sirkuit pemanas, serta jumlah bahan bakar yang dikonsumsi dan panas yang dihasilkan.

Beban termal: apa itu?

Istilah ini mengacu pada jumlah panas yang dilepaskan. Perhitungan awal beban panas yang dilakukan akan menghindari biaya yang tidak perlu untuk pembelian komponen sistem pemanas dan pemasangannya. Juga, perhitungan ini akan membantu mendistribusikan dengan benar jumlah panas yang dihasilkan secara ekonomis dan merata ke seluruh bangunan.

Ada banyak nuansa dalam perhitungan ini. Misalnya, bahan dari mana bangunan itu dibangun, insulasi termal, wilayah, dll. Para ahli mencoba mempertimbangkan sebanyak mungkin faktor dan karakteristik untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.

Perhitungan beban panas dengan kesalahan dan ketidakakuratan menyebabkan pengoperasian sistem pemanas yang tidak efisien. Bahkan terjadi bahwa Anda harus mengulang bagian dari struktur yang sudah bekerja, yang pasti mengarah pada pengeluaran yang tidak direncanakan. Ya, dan organisasi perumahan dan komunal menghitung biaya layanan berdasarkan data beban panas.

Faktor Utama

Sistem pemanas yang dirancang dan diperhitungkan secara ideal harus mempertahankan suhu yang disetel di dalam ruangan dan mengkompensasi kehilangan panas yang dihasilkan. Saat menghitung indikator beban panas pada sistem pemanas di gedung, Anda perlu mempertimbangkan:

Tujuan bangunan: perumahan atau industri.

Karakteristik elemen struktur struktur. Ini adalah jendela, dinding, pintu, atap dan sistem ventilasi.

Dimensi perumahan. Semakin besar, semakin kuat sistem pemanasnya. Area harus diperhitungkan bukaan jendela, pintu, dinding luar dan volume setiap ruang interior.

Kehadiran kamar untuk keperluan khusus (mandi, sauna, dll.).

Tingkat peralatan dengan perangkat teknis. Artinya, keberadaan pasokan air panas, sistem ventilasi, pendingin udara dan jenis sistem pemanas.

Untuk satu kamar. Misalnya, di kamar yang dimaksudkan untuk penyimpanan, tidak perlu menjaga suhu yang nyaman bagi seseorang.

Jumlah titik dengan pasokan air panas. Semakin banyak, semakin banyak sistem yang dimuat.

Luas permukaan kaca. Kamar dengan jendela Prancis kehilangan banyak panas.

Persyaratan tambahan. PADA bangunan tempat tinggal itu bisa berupa jumlah kamar, balkon dan loggia dan kamar mandi. Dalam industri - jumlah hari kerja dalam satu tahun kalender, shift, rantai teknologi proses produksi dll.

Kondisi iklim wilayah. Saat menghitung kehilangan panas, suhu jalan diperhitungkan. Jika perbedaannya tidak signifikan, maka sejumlah kecil energi akan dihabiskan untuk kompensasi. Sedangkan pada suhu -40 °C di luar jendela akan membutuhkan biaya yang cukup besar.

Fitur metode yang ada

Parameter yang termasuk dalam perhitungan beban panas ada di SNiP dan GOST. Mereka juga memiliki koefisien perpindahan panas khusus. Dari paspor peralatan yang termasuk dalam sistem pemanas, karakteristik digital diambil mengenai radiator pemanas tertentu, ketel, dll. Dan juga secara tradisional:

Konsumsi panas, diambil maksimum selama satu jam pengoperasian sistem pemanas,

Aliran panas maksimum dari satu radiator,

Total biaya panas dalam periode tertentu (paling sering - satu musim); jika Anda membutuhkan perhitungan beban per jam jaringan pemanas, maka perhitungan harus dilakukan dengan mempertimbangkan perbedaan suhu pada siang hari.

Perhitungan yang dilakukan dibandingkan dengan luas perpindahan panas seluruh sistem. Indeksnya cukup akurat. Beberapa penyimpangan terjadi. Misalnya, untuk bangunan industri, perlu memperhitungkan pengurangan konsumsi energi panas pada akhir pekan dan hari libur, dan di bangunan tempat tinggal - di malam hari.

Metode untuk menghitung sistem pemanas memiliki beberapa tingkat akurasi. Untuk mengurangi kesalahan seminimal mungkin, perlu menggunakan perhitungan yang agak rumit. Skema yang kurang akurat digunakan jika tujuannya bukan untuk mengoptimalkan biaya sistem pemanas.

Metode perhitungan dasar

Sampai saat ini, perhitungan beban panas pada pemanasan bangunan dapat dilakukan dengan salah satu cara berikut.

Tiga utama

1. Indikator agregat diambil untuk perhitungan.
2. Indikator elemen struktur bangunan diambil sebagai alas. Di sini, perhitungan volume internal udara yang akan memanas juga penting.
3. Semua objek yang termasuk dalam sistem pemanas dihitung dan diringkas.

Satu teladan

Ada juga opsi keempat. Ini memiliki kesalahan yang cukup besar, karena indikator yang diambil sangat rata-rata, atau tidak cukup. Berikut adalah rumus - Q dari \u003d q 0 * a * V H * (t EH - t NPO), di mana:

• q 0 - karakteristik termal spesifik bangunan (paling sering ditentukan oleh periode terdingin),
• a - faktor koreksi (tergantung pada wilayah dan diambil dari tabel yang sudah jadi),
• V H adalah volume yang dihitung dari bidang luar.

Contoh perhitungan sederhana

Untuk bangunan dengan parameter standar (ketinggian langit-langit, ukuran ruangan dan baik karakteristik isolasi termal) Anda dapat menerapkan rasio parameter sederhana, dikoreksi dengan faktor tergantung pada wilayah.

Misalkan sebuah bangunan tempat tinggal terletak di wilayah Arkhangelsk, dan luasnya 170 meter persegi. m Beban panas akan sama dengan 17 * 1,6 \u003d 27,2 kW / jam.

Definisi beban termal seperti itu tidak memperhitungkan banyak faktor penting. Sebagai contoh, fitur desain bangunan, suhu, jumlah dinding, rasio area dinding dan bukaan jendela, dll. Oleh karena itu, perhitungan seperti itu tidak cocok untuk proyek sistem pemanas yang serius.

Itu tergantung pada bahan dari mana mereka dibuat. Paling sering hari ini, bimetalik, aluminium, baja digunakan, apalagi radiator besi cor. Masing-masing memiliki indeks perpindahan panas (daya termal). Radiator bimetal dengan jarak antara sumbu 500 mm, rata-rata mereka memiliki 180 - 190 watt. Radiator aluminium memiliki kinerja yang hampir sama.

Perpindahan panas radiator yang dijelaskan dihitung untuk satu bagian. Radiator pelat baja tidak dapat dipisahkan. Oleh karena itu, perpindahan panasnya ditentukan berdasarkan ukuran seluruh perangkat. Misalnya, daya termal radiator dua baris dengan lebar 1.100 mm dan tinggi 200 mm akan menjadi 1.010 W, dan radiator panel baja dengan lebar 500 mm dan tinggi 220 mm akan menjadi 1.644 W.

Perhitungan radiator pemanas berdasarkan area mencakup parameter dasar berikut:

Tinggi langit-langit (standar - 2,7 m),

Daya termal (per meter persegi - 100 W),

Satu dinding luar.

Perhitungan ini menunjukkan bahwa untuk setiap 10 sq. m membutuhkan 1.000 W daya termal. Hasil ini dibagi dengan keluaran panas dari satu bagian. Jawabannya adalah jumlah yang dibutuhkan bagian radiator.

Untuk wilayah selatan negara kita, serta untuk wilayah utara, koefisien penurunan dan peningkatan telah dikembangkan.

Perhitungan rata-rata dan tepat

Mengingat faktor-faktor yang dijelaskan, perhitungan rata-rata dilakukan sesuai dengan skema berikut. Jika untuk 1 sq. m membutuhkan 100 W aliran panas, maka ruangan seluas 20 meter persegi. m harus menerima 2.000 watt. Radiator (bimetalik atau aluminium populer) dari delapan bagian mengalokasikan sekitar Bagilah 2.000 dengan 150, kami mendapatkan 13 bagian. Tapi ini adalah perhitungan beban termal yang agak diperbesar.

Yang tepat terlihat sedikit menakutkan. Sebenarnya, tidak ada yang rumit. Berikut rumusnya:

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

• q 1 - jenis kaca (biasa = 1,27, ganda = 1,0, rangkap tiga = 0,85);
• q 2 - insulasi dinding (lemah atau tidak ada = 1,27, dinding 2 bata = 1,0, modern, tinggi = 0,85);
• q 3 - rasio total luas bukaan jendela dengan luas lantai (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q 4 - suhu luar ruangan (nilai minimum diambil: -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 - jumlah dinding luar di dalam ruangan (keempatnya = 1,4, tiga = 1,3, ruang sudut = 1,2, satu = 1,2);
• q 6 - jenis ruang perhitungan di atas ruang perhitungan (loteng dingin = 1,0, loteng hangat = 0,9, ruang pemanas perumahan = 0,8);
• q 7 - tinggi langit-langit (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).

Dengan menggunakan salah satu metode yang dijelaskan, adalah mungkin untuk menghitung beban panas gedung apartemen.

Perkiraan perhitungan

Ini adalah kondisi. Suhu minimum di musim dingin - -20 o C. Kamar 25 sq. m dengan kaca tiga lapis, jendela berdaun ganda, ketinggian langit-langit 3,0 m, dinding dua bata dan loteng tanpa pemanas. Perhitungannya akan menjadi sebagai berikut:

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

Hasilnya, 2 356,20 dibagi 150. Alhasil, ternyata 16 bagian perlu dipasang di sebuah ruangan dengan parameter yang ditentukan.

Jika perhitungan diperlukan dalam gigakalori

Dengan tidak adanya pengukur energi panas pada sirkuit pemanas terbuka, perhitungan beban panas untuk memanaskan bangunan dihitung dengan rumus Q \u003d V * (T 1 - T 2) / 1000, di mana:

• V - jumlah air yang dikonsumsi oleh sistem pemanas, dihitung dalam ton atau m 3,
• T 1 - angka yang menunjukkan suhu air panas, diukur dalam o C, dan untuk perhitungan, suhu yang sesuai dengan tekanan tertentu dalam sistem diambil. Indikator ini memiliki namanya sendiri - entalpi. Jika tidak mungkin untuk menghapus indikator suhu dengan cara yang praktis, mereka menggunakan indikator rata-rata. Pada kisaran 60-65 o C.
• T 2 - suhu air dingin. Cukup sulit untuk mengukurnya dalam sistem, oleh karena itu, indikator konstan telah dikembangkan yang bergantung pada rezim suhu di jalan. Misalnya, di salah satu daerah, di musim dingin, indikator ini diambil sama dengan 5, di musim panas - 15.
• 1.000 adalah koefisien untuk mendapatkan hasil langsung dalam gigakalori.

Dalam kasus sirkuit tertutup, beban panas (gcal/h) dihitung secara berbeda:

Q dari \u003d * q o * V * (t in - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0,000001, di mana

Perhitungan beban panas ternyata agak diperbesar, tetapi formula inilah yang diberikan dalam literatur teknis.

Semakin, untuk meningkatkan efisiensi sistem pemanas, mereka menggunakan bangunan.

Pekerjaan ini dilakukan pada malam hari. Untuk hasil yang lebih akurat, Anda harus mengamati perbedaan suhu antara ruangan dan jalan: setidaknya harus 15 o. Lampu neon dan lampu pijar dimatikan. Dianjurkan untuk melepas karpet dan furnitur secara maksimal, mereka merobohkan perangkat, memberikan beberapa kesalahan.

Survei dilakukan secara perlahan, data dicatat dengan cermat. Skemanya sederhana.

Tahap pertama pekerjaan berlangsung di dalam ruangan. Perangkat dipindahkan secara bertahap dari pintu ke jendela, memberikan Perhatian khusus sudut dan sambungan lainnya.

Tahap kedua - inspeksi dengan imager termal dinding luar bangunan. Sambungan-sambungannya masih diperiksa dengan cermat, terutama sambungan dengan atap.

Tahap ketiga adalah pengolahan data. Pertama, perangkat melakukan ini, kemudian pembacaan ditransfer ke komputer, di mana program yang sesuai menyelesaikan pemrosesan dan memberikan hasilnya.

Jika survei dilakukan oleh organisasi berlisensi, maka akan mengeluarkan laporan dengan rekomendasi wajib berdasarkan hasil pekerjaan. Jika pekerjaan itu dilakukan secara pribadi, maka Anda harus mengandalkan pengetahuan Anda dan, mungkin, bantuan Internet.

Topik artikel ini adalah menentukan beban panas untuk pemanasan dan parameter lain yang perlu diperhitungkan. Materi ini ditujukan terutama untuk pemilik rumah pribadi, jauh dari teknik panas dan membutuhkan formula dan algoritma paling sederhana.

Jadi ayo pergi.

Tugas kita adalah mempelajari cara menghitung parameter utama pemanasan.

Redundansi dan Perhitungan Akurat

Layak untuk menentukan satu kehalusan perhitungan sejak awal: benar-benar nilai yang tepat kehilangan panas melalui lantai, langit-langit dan dinding, yang harus dikompensasi oleh sistem pemanas, hampir tidak mungkin untuk dihitung. Dimungkinkan untuk berbicara hanya tentang tingkat keandalan perkiraan ini atau itu.

Alasannya adalah bahwa terlalu banyak faktor yang mempengaruhi kehilangan panas:

• Ketahanan termal dinding utama dan semua lapisan bahan finishing.
• Ada atau tidak adanya jembatan dingin.
• Angin naik dan lokasi rumah di medan.
• Pekerjaan ventilasi (yang, pada gilirannya, sekali lagi tergantung pada kekuatan dan arah angin).
• Tingkat insolasi jendela dan dinding.

Ada juga kabar baik. Hampir semuanya modern boiler pemanas dan sistem pemanas terdistribusi (lantai hangat, konvektor listrik dan gas, dll.) dilengkapi dengan termostat yang mengukur konsumsi panas tergantung pada suhu di dalam ruangan.

Dari sudut pandang praktis, ini berarti bahwa kelebihan daya termal hanya akan mempengaruhi mode operasi pemanasan: katakanlah, 5 kWh panas akan dilepaskan tidak dalam satu jam operasi terus menerus dengan daya 5 kW, tetapi dalam 50 menit operasi dengan daya 6 kW. 10 menit berikutnya boiler atau perangkat pemanas lainnya akan dihabiskan dalam mode siaga, tanpa mengkonsumsi listrik atau pembawa energi.

Oleh karena itu: dalam hal menghitung beban termal, tugas kita adalah menentukan nilai minimum yang diijinkan.

Satu-satunya pengecualian untuk peraturan umum terhubung dengan pengoperasian boiler bahan bakar padat klasik dan disebabkan oleh fakta bahwa penurunan daya termalnya dikaitkan dengan penurunan efisiensi yang serius karena pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna. Masalahnya diselesaikan dengan memasang akumulator panas di sirkuit dan membatasi perangkat pemanas dengan kepala termal.

Ketel, setelah dinyalakan, beroperasi dengan kekuatan penuh dan dengan efisiensi maksimum sampai batu bara atau kayu bakar benar-benar habis terbakar; kemudian panas yang terakumulasi oleh akumulator panas dihilangkan untuk mempertahankan suhu optimal di kamar.

Sebagian besar parameter lain yang perlu dihitung juga memungkinkan beberapa redundansi. Namun, lebih lanjut tentang ini di bagian artikel yang relevan.

Daftar Parameter

Jadi, apa yang sebenarnya harus kita pertimbangkan?

• Beban panas total untuk pemanas rumah. Ini sesuai dengan minimum daya yang dibutuhkan boiler atau daya total perangkat dalam sistem pemanas terdistribusi.
• Kebutuhan akan panas di ruangan terpisah.
• Jumlah bagian radiator bagian dan ukuran register yang sesuai dengan nilai tertentu daya termal.

Harap dicatat: untuk perangkat pemanas jadi (konvektor, radiator pelat, dll.), pabrikan biasanya menunjukkan total keluaran panas dalam dokumentasi terlampir.

• Diameter pipa mampu memberikan aliran panas yang diperlukan dalam hal pemanasan air.
• Pilihan pompa sirkulasi, yang menggerakkan pendingin di sirkuit dengan parameter yang diberikan.
• Ukuran tangki ekspansi, yang mengkompensasi ekspansi termal pendingin.

Mari kita beralih ke formula.

Salah satu faktor utama yang mempengaruhi nilainya adalah tingkat isolasi rumah. SNiP 23-02-2003, yang mengatur perlindungan termal bangunan, menormalkan faktor ini, menurunkan nilai yang direkomendasikan untuk ketahanan termal struktur penutup untuk setiap wilayah negara.

Kami akan memberikan dua cara untuk melakukan perhitungan: untuk bangunan yang mematuhi SNiP 23-02-2003, dan untuk rumah dengan ketahanan termal yang tidak standar.

Resistansi termal yang dinormalisasi

Instruksi untuk menghitung daya termal dalam hal ini terlihat seperti ini:

• Nilai dasarnya adalah 60 watt per 1 m3 dari total (termasuk dinding) volume rumah.
• Untuk setiap jendela, tambahan panas 100 watt ditambahkan ke nilai ini.. Untuk setiap pintu menuju jalan - 200 watt.

• Koefisien tambahan digunakan untuk mengkompensasi kerugian yang meningkat di daerah dingin.

Mari kita, sebagai contoh, melakukan perhitungan untuk sebuah rumah berukuran 12 * 12 * 6 meter dengan dua belas jendela dan dua pintu ke jalan, yang terletak di Sevastopol (suhu rata-rata pada bulan Januari adalah + 3C).

1. Volume yang dipanaskan adalah 12*12*6=864 meter kubik.
2. Daya termal dasar adalah 864*60=51840 watt.
3. Jendela dan pintu akan sedikit meningkat: 350+(12*100)+(2*200)=53440.
4. Iklim yang sangat ringan karena kedekatannya dengan laut akan memaksa kita untuk menggunakan faktor regional 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 W. Pada nilai inilah Anda dapat fokus.

Resistansi termal yang tidak dinilai

Apa yang harus dilakukan jika kualitas isolasi rumah terasa lebih baik atau lebih buruk dari yang direkomendasikan? Dalam hal ini, untuk memperkirakan beban panas, Anda dapat menggunakan rumus seperti Q=V*Dt*K/860.

Di dalamnya:

• Q adalah daya termal yang dihargai dalam kilowatt.
• V - volume yang dipanaskan dalam meter kubik.
• Dt adalah perbedaan suhu antara jalan dan rumah. Biasanya, delta diambil antara nilai yang direkomendasikan oleh SNiP untuk ruang interior(+18 - +22С) dan suhu minimum rata-rata di luar ruangan pada bulan terdingin selama beberapa tahun terakhir.

Mari kita klarifikasi: pada prinsipnya lebih tepat untuk mengandalkan minimum absolut; namun, ini berarti biaya yang berlebihan untuk boiler dan peralatan pemanas, yang kapasitas penuhnya hanya akan diperlukan setiap beberapa tahun sekali. Harga sedikit meremehkan parameter yang dihitung adalah sedikit penurunan suhu di ruangan di puncak cuaca dingin, yang mudah dikompensasi dengan menyalakan pemanas tambahan.

• K adalah koefisien isolasi, yang dapat diambil dari tabel di bawah ini. Nilai koefisien menengah diturunkan dengan pendekatan.

Mari kita ulangi perhitungan untuk rumah kita di Sevastopol, dengan menetapkan bahwa dindingnya terbuat dari batu cangkang (batuan sedimen berpori) setebal 40 cm tanpa selesai eksterior, dan kacanya terbuat dari jendela kaca ganda ruang tunggal.

1. Kami mengambil koefisien isolasi sama dengan 1,2.
2. Kami menghitung volume rumah sebelumnya; itu sama dengan 864 m3.
3. Kami akan mengambil suhu internal yang sama dengan SNiP yang direkomendasikan untuk wilayah dengan suhu puncak yang lebih rendah di atas -31C - +18 derajat. Informasi tentang rata-rata minimum akan diminta oleh ensiklopedia Internet yang terkenal di dunia: sama dengan -0,4C.
4. Oleh karena itu, perhitungannya akan terlihat seperti Q \u003d 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 \u003d 22,2 kW.

Seperti yang dapat Anda lihat dengan mudah, perhitungan memberikan hasil yang berbeda dari yang diperoleh oleh algoritma pertama sebanyak satu setengah kali. Alasannya, pertama-tama, adalah bahwa rata-rata minimum yang kami gunakan sangat berbeda dari minimum absolut (sekitar -25C). Peningkatan delta suhu satu setengah kali akan meningkatkan perkiraan permintaan panas gedung dengan jumlah yang persis sama.

gigakalori

Dalam menghitung jumlah energi panas yang diterima oleh sebuah bangunan atau ruangan, bersama dengan kilowatt-jam, nilai lain digunakan - gigakalori. Ini sesuai dengan jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan 1000 ton air sebesar 1 derajat pada tekanan 1 atmosfer.

Bagaimana cara mengubah kilowatt daya termal menjadi gigakalori panas yang dikonsumsi? Sederhana saja: satu gigakalori sama dengan 1162,2 kWh. Jadi, dengan daya puncak sumber panas 54 kW, beban pemanasan per jam maksimum adalah 54/1162.2=0,046 Gcal*h.

Berguna: untuk setiap wilayah negara, otoritas lokal menormalkan konsumsi panas dalam gigakalori per meter persegi area selama sebulan. Nilai rata-rata untuk Federasi Rusia adalah 0,0342 Gcal/m2 per bulan.

Ruang

Bagaimana cara menghitung permintaan panas untuk ruangan terpisah? Skema perhitungan yang sama digunakan di sini seperti untuk rumah secara keseluruhan, dengan satu amandemen. Jika ruangan berpemanas tanpa perangkat pemanasnya sendiri berdampingan dengan ruangan, itu termasuk dalam perhitungan.

Jadi, jika koridor berukuran 1,2 * 4 * 3 meter berbatasan dengan ruangan berukuran 4 * 5 * 3 meter, daya termal pemanas dihitung untuk volume 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 \u003d 60 + 14, 4=74,4 m3.

Peralatan pemanas

Radiator bagian

Dalam kasus umum, informasi tentang fluks panas per bagian selalu dapat ditemukan di situs web produsen.

Jika tidak diketahui, Anda dapat fokus pada nilai perkiraan berikut:

• Bagian besi cor - 160 watt.
• Bagian bimetal - 180 W.
• Bagian aluminium - 200W.

Seperti biasa, ada sejumlah kehalusan. Dengan sambungan samping radiator dengan 10 bagian atau lebih, penyebaran suhu antara bagian yang paling dekat dengan saluran masuk dan bagian ujung akan sangat signifikan.

Namun: efeknya akan hilang jika eyeliners dihubungkan secara diagonal atau dari bawah ke bawah.

Selain itu, biasanya produsen perangkat pemanas menunjukkan daya untuk delta suhu yang sangat spesifik antara radiator dan udara, sama dengan 70 derajat. Ketergantungan fluks panas pada Dt adalah linier: jika baterai 35 derajat lebih panas dari udara, daya termal baterai akan tepat setengah dari yang dinyatakan.

Katakanlah, pada suhu udara di dalam ruangan sama dengan + 20C, dan suhu cairan pendingin +55C, kekuatan bagian aluminium ukuran standar akan sama dengan 200/(70/35)=100 watt. Untuk menyediakan daya 2 kW, Anda membutuhkan 2000/100=20 bagian.

Daftar

Register buatan sendiri menonjol dalam daftar perangkat pemanas.

Dalam foto - register pemanas.

Pabrikan, karena alasan yang jelas, tidak dapat menentukan keluaran panasnya; namun, mudah untuk menghitungnya sendiri.

• Untuk bagian pertama register (pipa horizontal dengan dimensi yang diketahui), daya sama dengan produk diameter luar dan panjangnya dalam meter, delta suhu antara pendingin dan udara dalam derajat, dan koefisien konstan 36,5356.
• Untuk bagian selanjutnya yang terletak di aliran udara hangat ke atas, faktor tambahan 0,9 digunakan.

Mari kita ambil contoh lain - hitung nilai fluks panas untuk register empat baris dengan diameter bagian 159 mm, panjang 4 meter dan suhu 60 derajat di ruangan dengan suhu internal + 20C.

1. Delta suhu dalam kasus kami adalah 60-20=40C.
2. Ubah diameter pipa menjadi meter. 159 mm = 0,159 m.
3. Kami menghitung daya termal dari bagian pertama. Q \u003d 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 \u003d 929,46 watt.
4. Untuk setiap bagian berikutnya, daya akan sama dengan 929,46 * 0,9 = 836,5 watt.
5. Daya totalnya adalah 929,46 + (836,5 * 3) \u003d 3500 (membulatkan) watt.

Diameter pipa:

Bagaimana cara menentukan nilai minimum diameter bagian dalam pipa pengisi atau pipa suplai ke pemanas? Jangan masuk ke hutan dan gunakan tabel yang berisi hasil yang sudah jadi untuk perbedaan antara pasokan dan pengembalian 20 derajat. Nilai ini khas untuk sistem otonom.

Laju aliran maksimum cairan pendingin tidak boleh melebihi 1,5 m/s untuk menghindari kebisingan; lebih sering mereka dipandu oleh kecepatan 1 m / s.

Diameter dalam, mm	Daya termal sirkuit, W pada laju aliran, 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

Katakanlah, untuk boiler 20 kW, minimum diameter dalam mengisi pada laju aliran 0,8 m / s akan sama dengan 20 mm.

Harap diperhatikan: diameter dalam mendekati DN (diameter nominal). plastik dan pipa logam-plastik biasanya ditandai dengan diameter luar yang 6-10 mm lebih besar dari yang dalam. Jadi, pipa polypropylene dengan ukuran 26 mm memiliki diameter dalam 20 mm.

Pompa sirkulasi

Dua parameter pompa penting bagi kami: tekanan dan kinerjanya. Di rumah pribadi, untuk setiap panjang sirkuit yang wajar, tekanan minimum 2 meter (0,2 kgf / cm2) untuk pompa termurah sudah cukup: nilai diferensial inilah yang mengedarkan sistem pemanas gedung apartemen.

Performa yang dibutuhkan dihitung dengan rumus G=Q/(1.163*Dt).

Di dalamnya:

• G - produktivitas (m3 / jam).
• Q adalah daya rangkaian di mana pompa dipasang (KW).
• Dt adalah perbedaan suhu antara saluran pipa langsung dan kembali dalam derajat (dalam sistem otonom, Dt = 20С adalah tipikal).

Untuk sirkuit dengan beban termal 20 kilowatt, pada delta suhu standar, kapasitas yang dihitung adalah 20 / (1.163 * 20) \u003d 0,86 m3 / jam.

Tangki ekspansi

Salah satu parameter yang perlu diperhitungkan untuk sistem otonom adalah volume tangki ekspansi.

Perhitungan yang tepat didasarkan pada serangkaian parameter yang agak panjang:

• Suhu dan jenis pendingin. Koefisien ekspansi tidak hanya tergantung pada tingkat pemanasan baterai, tetapi juga pada apa yang diisinya: campuran air-glikol mengembang lebih banyak.
• Tekanan kerja maksimum dalam sistem.
• Tekanan pengisian tangki, yang, pada gilirannya, tergantung pada tekanan hidrostatik sirkuit (ketinggian titik atas sirkuit di atas tangki ekspansi).

Namun, ada satu peringatan yang sangat menyederhanakan perhitungan. Jika mengecilkan volume tangki akan menyebabkan kasus terbaik untuk operasi permanen katup pengaman, dan paling buruk - untuk penghancuran kontur, maka kelebihan volumenya tidak akan merugikan apa pun.

Itulah sebabnya tangki dengan perpindahan sama dengan 1/10 dari jumlah total pendingin dalam sistem biasanya diambil.

Petunjuk: untuk mengetahui volume kontur, cukup mengisinya dengan air dan menuangkannya ke dalam piring pengukur.

Kesimpulan

Kami berharap skema perhitungan di atas akan menyederhanakan kehidupan pembaca dan menyelamatkannya dari banyak masalah. Seperti biasa, video yang dilampirkan pada artikel akan menawarkan informasi tambahan untuk perhatiannya.