Beräkning av byggnadens värmebelastning. Beräkning av värmebelastningen för uppvärmning av byggnaden

För att ta reda på hur mycket kraft värmekraftsutrustningen i ett privat hus ska ha, är det nödvändigt att bestämma den totala belastningen på värmesystemet, för vilket en termisk beräkning utförs. I den här artikeln kommer vi inte att prata om en förstorad metod för att beräkna arean eller volymen av en byggnad, men vi kommer att presentera en mer exakt metod som används av designers, bara i en förenklad form för bättre uppfattning. Så 3 typer av belastningar faller på husets värmesystem:

• kompensation för förlust av värmeenergi som går igenom byggnadskonstruktion(väggar, golv, tak);
• uppvärmning av luften som krävs för ventilation av lokalerna;
• värmevatten för VV-behov (när en panna är inblandad i detta, och inte en separat värmare).

Bestämning av värmeförlust genom yttre stängsel

Låt oss först presentera formeln från SNiP, som beräknar värmeenergin som går förlorad genom byggnadsstrukturer som skiljer husets inre från gatan:

Q \u003d 1 / R x (tv - tn) x S, där:

• Q är förbrukningen av värme som lämnar strukturen, W;
• R - motstånd mot värmeöverföring genom stängslets material, m2ºС / W;
• S är arean av denna struktur, m2;
• tv - temperaturen som ska vara inne i huset, ºС;
• tn är den genomsnittliga utomhustemperaturen för de 5 kallaste dagarna, ºС.

Som referens. Enligt metodiken utförs värmeförlustberäkningen separat för varje rum. För att förenkla uppgiften föreslås det att ta byggnaden som helhet, med en acceptabel medeltemperatur på 20-21 ºС.

Ytan för varje typ av yttre stängsel beräknas separat, för vilka fönster, dörrar, väggar och golv med tak mäts. Detta görs för att de är gjorda av olika material olika tjocklek. Så beräkningen måste göras separat för alla typer av strukturer, och sedan kommer resultaten att summeras. Du känner förmodligen till den kallaste gatutemperaturen i ditt bostadsområde från praktiken. Men parametern R måste beräknas separat enligt formeln:

R = δ / λ, där:

• λ är koefficienten för värmeledningsförmågan för stängselmaterialet, W/(mºС);
• δ är materialets tjocklek i meter.

Notera. Värdet på λ är ett referensvärde, det är lätt att hitta det i någon referenslitteratur, och för plastfönster kommer tillverkarna att berätta denna koefficient. Nedan finns en tabell med koefficienterna för värmeledningsförmåga för vissa byggnadsmaterial, och för beräkningar är det nödvändigt att ta de operativa värdena för λ.

Som ett exempel, låt oss beräkna hur mycket värme som kommer att gå förlorad med 10 m2 tegelvägg 250 mm tjock (2 tegelstenar) med en temperaturskillnad utanför och inuti huset på 45 ºС:

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

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

Om väggen består av olika material ( konstruktionsmaterial plus isolering), då måste de också beräknas separat enligt ovanstående formler, och resultaten sammanfattas. Fönster och tak är beräknade på samma sätt, men situationen är annorlunda med golv. Först och främst måste du rita en byggnadsplan och dela upp den i zoner 2 m breda, som görs i figuren:

Nu bör du beräkna arean av strandzonen och växelvis ersätta den i huvudformeln. Istället för parameter R måste du ta standardvärdena för zon I, II, III och IV, som anges i tabellen nedan. I slutet av beräkningarna läggs resultaten ihop och vi får den totala värmeförlusten genom golven.

Värmeförbrukning för ventilationsluft

Oinformerade tar ofta inte hänsyn till att tilluften i huset också behöver värmas upp och detta termisk belastning gäller även för värmesystemet. Kall luft kommer fortfarande in i huset utifrån, vare sig vi vill det eller inte, och det krävs energi för att värma upp det. Dessutom bör en fullfjädrad tillförsel- och frånluftsventilation fungera i ett privat hus, som regel, med en naturlig impuls. Luftutbyte skapas på grund av närvaron av drag i ventilationskanalerna och pannans skorsten.

Föreslog i normativ dokumentation Metoden för att bestämma värmebelastningen från ventilation är ganska komplicerad. Ganska exakta resultat kan erhållas om denna belastning beräknas med hjälp av den välkända formeln genom ämnets värmekapacitet:

Qvent = cmΔt, här:

• Qvent - mängden värme som krävs för att värma tilluften, W;
• Δt - temperaturskillnad på gatan och inne i huset, ºС;
• m är massan av luftblandningen som kommer utifrån, kg;
• c är luftens värmekapacitet, antagen vara 0,28 W / (kg ºС).

Komplexiteten i att beräkna denna typ av värmebelastning ligger i korrekt bestämning av massan av uppvärmd luft. Det är svårt att ta reda på hur mycket det får in i huset med naturlig ventilation. Därför är det värt att hänvisa till standarderna, eftersom byggnader byggs enligt projekt där de erforderliga luftväxlingarna är fastställda. Och regelverket säger att i de flesta rum ska luftmiljön ändras 1 gång i timmen. Sedan tar vi volymerna för alla rum och lägger till dem luftflödeshastigheterna för varje badrum - 25 m3 / h och ett kök gasspis– 100 m3/h.

För att beräkna värmebelastningen på uppvärmning från ventilation måste den resulterande volymen luft omvandlas till massa, efter att ha lärt sig dess densitet vid olika temperaturer från tabellen:

Låt oss anta att den totala mängden tilluft är 350 m3/h, utomhustemperaturen är minus 20 ºС och innetemperaturen är plus 20 ºС. Då kommer dess massa att vara 350 m3 x 1,394 kg / m3 = 488 kg, och värmebelastningen på värmesystemet kommer att vara Qvent = 0,28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465,6 W eller 5,5 kW.

Värmebelastning från VV-uppvärmning

För att bestämma denna belastning kan du använda samma enkla formel, först nu måste du beräkna den termiska energin som spenderas på uppvärmning av vatten. Dess värmekapacitet är känd och uppgår till 4,187 kJ/kg °С eller 1,16 W/kg °С. Med tanke på att en familj på 4 personer behöver 100 liter vatten under 1 dag, uppvärmd till 55 ° C, för alla behov, ersätter vi dessa siffror i formeln och får:

QDHW \u003d 1,16 W / kg ° С x 100 kg x (55 - 10) ° С \u003d 5220 W eller 5,2 kW värme per dag.

Notera. Som standard antas det att 1 liter vatten är lika med 1 kg och kylans temperatur kranvatten lika med 10 °C.

Enheten för utrustningseffekt hänvisas alltid till 1 timme, och den resulterande 5,2 kW - till dagen. Men det är omöjligt att dela denna siffra med 24, eftersom vi vill ta emot varmvatten så snart som möjligt, och för detta måste pannan ha en effektreserv. Det vill säga, denna belastning måste läggas till resten som den är.

Slutsats

Denna beräkning av uppvärmningsbelastningar i hemmet kommer att ge mycket mer exakta resultat än den traditionella metoden per område, även om du måste arbeta hårt. Det slutliga resultatet måste multipliceras med säkerhetsfaktorn - 1,2, eller till och med 1,4, och väljas enligt det beräknade värdet pannutrustning. Ett annat sätt att förstora beräkningen av termiska belastningar enligt standarderna visas i videon:

Hur optimerar man uppvärmningskostnaderna? Denna uppgift kan endast lösas genom ett integrerat tillvägagångssätt som tar hänsyn till alla parametrar i systemet, byggnaden och regionens klimategenskaper. Samtidigt är den viktigaste komponenten värmebelastningen på uppvärmning: beräkningen av tim- och årsindikatorer ingår i systemet för beräkning av systemets effektivitet.

Varför behöver du veta denna parameter

Vad är beräkningen av värmebelastningen för uppvärmning? Den bestämmer den optimala mängden termisk energi för varje rum och byggnad som helhet. Variablerär kraften hos värmeutrustning - panna, radiatorer och rörledningar. Även husets värmeförluster beaktas.

Helst värmeeffekt värmesystem måste kompensera för alla värmeförluster och samtidigt hålla en behaglig temperaturnivå. Därför, innan du beräknar den årliga värmebelastningen, måste du bestämma de viktigaste faktorerna som påverkar den:

• Egenskaper hos husets strukturella delar. Ytterväggar, fönster, dörrar, ventilationssystem påverka nivån av värmeförluster;
• Husets mått. Det är logiskt att anta att ju större rummet är, desto mer intensivt bör värmesystemet fungera. En viktig faktor i det här fallet är inte bara den totala volymen av varje rum, utan också området för ytterväggarna och fönsterstrukturerna;
• klimatet i regionen. Med relativt små fall i utomhustemperaturen behövs en liten mängd energi för att kompensera för värmeförluster. De där. den maximala värmebelastningen per timme beror direkt på graden av temperaturminskning under en viss tidsperiod och det genomsnittliga årsvärdet för eldningssäsong.

Med tanke på dessa faktorer sammanställs det optimala termiska driftsättet för värmesystemet. Genom att sammanfatta allt ovan kan vi säga att bestämning av värmebelastningen för uppvärmning är nödvändig för att minska energiförbrukningen och upprätthålla den optimala uppvärmningsnivån i husets lokaler.

För att beräkna den optimala värmebelastningen enligt aggregerade indikatorer måste du veta byggnadens exakta volym. Det är viktigt att komma ihåg att denna teknik utvecklades för stora strukturer, så beräkningsfelet kommer att vara stort.

Val av beräkningsmetod

Innan du beräknar värmebelastningen med hjälp av aggregerade indikatorer eller med högre noggrannhet, är det nödvändigt att ta reda på de rekommenderade temperaturförhållandena för ett bostadshus.

Under beräkningen av uppvärmningsegenskaperna måste man vägledas av normerna i SanPiN 2.1.2.2645-10. Baserat på uppgifterna i tabellen, i varje rum i huset är det nödvändigt att säkerställa den optimala temperaturregimen för uppvärmning.

Metoderna med vilka beräkningen av timvärmebelastningen utförs kan ha en annan grad av noggrannhet. I vissa fall rekommenderas det att använda ganska komplexa beräkningar, vilket gör att felet blir minimalt. Om optimering av energikostnader inte är en prioritet vid design av uppvärmning, kan mindre exakta scheman användas.

Vid beräkning av timvärmebelastningen är det nödvändigt att ta hänsyn till den dagliga förändringen av gatutemperaturen. För att förbättra noggrannheten i beräkningen måste du känna till byggnadens tekniska egenskaper.

Enkla sätt att beräkna värmebelastning

Varje beräkning av värmebelastningen behövs för att optimera parametrarna för värmesystemet eller förbättra husets värmeisoleringsegenskaper. Efter implementeringen väljs vissa metoder för att reglera värmebelastningen för uppvärmning. Överväg icke-arbetsintensiva metoder för att beräkna denna parameter för värmesystemet.

Värmekraftens beroende av området

För ett hus med standardrumsstorlekar, takhöjder och bra värmeisolering kan ett känt förhållande mellan rumsarea och erforderlig värmeeffekt användas. I detta fall krävs 1 kW värme per 10 m². Till det erhållna resultatet måste du tillämpa en korrigeringsfaktor beroende på klimatzonen.

Låt oss anta att huset ligger i Moskva-regionen. Hans totalarea vara 150 m². I detta fall kommer värmebelastningen per timme på uppvärmning att vara lika med:

15*1=15 kWh

Den största nackdelen med denna metod är det stora felet. Beräkningen tar inte hänsyn till förändringar i väderfaktorer, såväl som byggnadsfunktioner - värmeöverföringsmotstånd hos väggar och fönster. Därför rekommenderas det inte att använda det i praktiken.

Förstorad beräkning av byggnadens termiska belastning

Den förstorade beräkningen av värmebelastningen kännetecknas av mer exakta resultat. Ursprungligen användes den för att förberäkna denna parameter när det var omöjligt att bestämma byggnadens exakta egenskaper. Allmän formel för att bestämma värmebelastningen på uppvärmning presenteras nedan:

Var q°- specifika termiska egenskaper hos strukturen. Värdena måste hämtas från motsvarande tabell, a- korrektionsfaktor, som nämndes ovan, Vn- byggnadens yttre volym, m³, Tvn och Tnro– temperaturvärden inne och ute.

Antag att det är nödvändigt att beräkna den maximala värmebelastningen per timme i ett hus med en ytterväggsvolym på 480 m³ (area 160 m², tvåvåningshus). I detta fall kommer den termiska karakteristiken att vara lika med 0,49 W / m³ * C. Korrektionsfaktor a = 1 (för Moskva-regionen). Den optimala temperaturen inuti bostaden (Tvn) bör vara + 22 ° С. Utetemperaturen blir -15°C. Vi använder formeln för att beräkna värmebelastningen per timme:

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

Jämfört med föregående beräkning är det resulterande värdet mindre. Det tar dock hänsyn till viktiga faktorer - temperaturen inne i rummet, på gatan, byggnadens totala volym. Liknande beräkningar kan göras för varje rum. Metoden för att beräkna värmebelastningen enligt aggregerade indikatorer gör det möjligt att bestämma den optimala effekten för varje radiator i ett visst rum. För en mer exakt beräkning måste du känna till de genomsnittliga temperaturvärdena för en viss region.

Denna beräkningsmetod kan användas för att beräkna timvärmebelastningen för uppvärmning. Men de erhållna resultaten ger inte det optimalt exakta värdet av byggnadens värmeförlust.

Noggranna värmebelastningsberäkningar

Men fortfarande ger denna beräkning av den optimala värmebelastningen vid uppvärmning inte den erforderliga beräkningsnoggrannheten. Den tar inte hänsyn till den viktigaste parametern - byggnadens egenskaper. Det viktigaste är det värmeöverföringsmotståndsmaterial som tillverkas enskilda element hus - väggar, fönster, tak och golv. De bestämmer graden av bevarande av termisk energi som tas emot från värmesystemets värmebärare.

Vad är värmeöverföringsmotstånd? R)? Detta är den reciproka av värmeledningsförmågan ( λ ) - materialstrukturens förmåga att överföra termisk energi. De där. ju högre värmeledningsförmåga, desto högre värmeförlust. Detta värde kan inte användas för att beräkna den årliga värmebelastningen, eftersom det inte tar hänsyn till materialets tjocklek ( d). Därför använder experter värmeöverföringsmotståndsparametern, som beräknas med följande formel:

Beräkning för väggar och fönster

Det finns normaliserade värden på väggarnas värmeöverföringsmotstånd, som direkt beror på regionen där huset ligger.

I motsats till den förstorade beräkningen av värmebelastningen måste du först beräkna värmeöverföringsmotståndet för ytterväggar, fönster, golvet på första våningen och vinden. Låt oss ta som grund följande egenskaper Hus:

• Väggområde - 280 m². Den har fönster 40 m²;
• Väggmaterial - massivt tegel (X=0,56). Tjockleken på ytterväggarna 0,36 m. Baserat på detta beräknar vi TV-överföringsmotståndet - R=0,36/0,56= 0,64 m²*S/W;
• För att förbättra värmeisoleringsegenskaperna installerades en extern isolering - expanderad polystyren med en tjocklek på 100 mm. För honom X=0,036. Respektive R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
• Allmänt värde R för ytterväggar 0,64+2,72= 3,36 vilket är en mycket bra indikator på husets värmeisolering;
• Värmeöverföringsmotstånd för fönster - 0,75 m²*S/W(dubbelglas med argonfyllning).

Faktum är att värmeförlusterna genom väggarna kommer att vara:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W vid 1°C temperaturskillnad

Vi tar temperaturindikatorerna på samma sätt som för den förstorade beräkningen av värmebelastningen + 22 ° С inomhus och -15 ° С utomhus. Ytterligare beräkning måste göras enligt följande formel:

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

Ventilationsberäkning

Sedan måste du beräkna förlusterna genom ventilation. Den totala luftmängden i byggnaden är 480 m³. Samtidigt är dess densitet ungefär lika med 1,24 kg / m³. De där. dess vikt är 595 kg. I genomsnitt förnyas luften fem gånger per dag (24 timmar). I det här fallet, för att beräkna den maximala timbelastningen för uppvärmning, måste du beräkna värmeförlusten för ventilation:

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

Genom att summera alla erhållna indikatorer kan du hitta husets totala värmeförlust:

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

På så sätt bestäms den exakta maximala värmebelastningen. Det resulterande värdet beror direkt på temperaturen utanför. Därför, för att beräkna den årliga belastningen på värmesystemet, är det nödvändigt att ta hänsyn till förändringen väderförhållanden. Om medeltemperaturen under eldningssäsongen är -7°C, blir den totala värmebelastningen lika med:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(eldningssäsong dagar)=15843 kW

Genom att ändra temperaturvärdena kan du göra en noggrann beräkning av värmebelastningen för vilket värmesystem som helst.

Till de erhållna resultaten är det nödvändigt att lägga till värdet av värmeförluster genom taket och golvet. Detta kan göras med en korrektionsfaktor på 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / h.

Det resulterande värdet indikerar den faktiska kostnaden för energibäraren under driften av systemet. Det finns flera sätt att reglera värmebelastningen för uppvärmning. Den mest effektiva av dem är att minska temperaturen i rum där det inte finns någon konstant närvaro av boende. Detta kan göras med hjälp av temperaturregulatorer och installerade temperaturgivare. Men samtidigt måste ett tvårörs värmesystem installeras i byggnaden.

För att beräkna det exakta värdet av värmeförlusten kan du använda det specialiserade programmet Valtec. Videon visar ett exempel på hur man arbetar med det.

Fråga någon specialist hur man korrekt organiserar värmesystemet i byggnaden. Det spelar ingen roll om det är bostäder eller industri. Och proffsen kommer att svara att det viktigaste är att göra beräkningar korrekt och korrekt utföra designen. Vi talar i synnerhet om beräkningen av värmebelastningen på uppvärmning. Mängden förbrukning av termisk energi, och därmed bränsle, beror på denna indikator. d.v.s ekonomiska indikationer stå bredvid de tekniska specifikationerna.

Genom att utföra exakta beräkningar kan du inte bara få full lista den dokumentation som behövs för installationsarbetet, men också för att välja nödvändig utrustning, ytterligare komponenter och material.

Termiska belastningar - definition och egenskaper

Vad menas vanligtvis med termen "värmebelastning vid uppvärmning"? Detta är mängden värme som alla värmeanordningar installerade i byggnaden avger. För att undvika onödiga utgifter för produktion av arbete, såväl som inköp av onödiga enheter och material, är en preliminär beräkning nödvändig. Med den kan du justera reglerna för installation och distribution av värme i alla rum, och detta kan göras ekonomiskt och jämnt.

Men det är inte allt. Mycket ofta utför experter beräkningar och förlitar sig på korrekta indikatorer. De relaterar till husets storlek och nyanserna i konstruktionen, som tar hänsyn till mångfalden av elementen i byggnaden och deras överensstämmelse med kraven på värmeisolering och andra saker. Det är just de exakta indikatorerna som gör det möjligt att korrekt göra beräkningar och följaktligen erhålla alternativ för distribution av termisk energi i hela lokalen så nära det ideala som möjligt.

Men ofta finns det fel i beräkningarna, vilket leder till ineffektiv drift av uppvärmningen som helhet. Ibland är det nödvändigt att göra om under drift inte bara kretsarna utan också delar av systemet, vilket leder till extra kostnader.

Vilka parametrar påverkar beräkningen av värmebelastningen i allmänhet? Här är det nödvändigt att dela upp lasten i flera positioner, som inkluderar:

• Centralvärmesystem.
• Golvvärmesystem, om sådant finns installerat i huset.
• Ventilationssystem - både forcerat och naturligt.
• Varmvattenförsörjning av byggnaden.
• Filialer för ytterligare hushållsbehov. Till exempel en bastu eller ett bad, en pool eller en dusch.

Viktigaste egenskaperna

Proffs tappar inte bort någon bagatell som kan påverka beräkningens korrekthet. Därav den ganska stora listan över egenskaper hos värmesystemet som bör beaktas. Här är bara några av dem:

1. Ändamålet med fastigheten eller dess typ. Det kan vara ett bostadshus eller en industribyggnad. Värmeleverantörer har standarder som är fördelade på typ av byggnad. De blir ofta grundläggande för att utföra beräkningar.
2. Den arkitektoniska delen av byggnaden. Detta kan innefatta omslutande element (väggar, tak, tak, golv), deras övergripande dimensioner, tjocklek. Var noga med att ta hänsyn till alla typer av öppningar - balkonger, fönster, dörrar etc. Det är mycket viktigt att ta hänsyn till närvaron av källare och vindar.
3. Temperaturregim för varje rum separat. Detta är mycket viktigt eftersom Allmänna krav till temperaturen i huset ger inte en korrekt bild av värmefördelningen.
4. Tillsättning av lokaler. Detta gäller främst produktionsbutiker, som kräver striktare efterlevnad av temperaturregimen.
5. Tillgång till speciella lokaler. Till exempel, i privata bostadshus kan det vara bad eller bastu.
6. Grad av teknisk utrustning. Förekomsten av ett ventilations- och luftkonditioneringssystem, varmvattenförsörjning och vilken typ av uppvärmning som används beaktas.
7. Antal punkter genom vilka provtagningen utförs varmt vatten. Och ju fler sådana punkter, desto större värmebelastning utsätts värmesystemet för.
8. Antalet personer på webbplatsen. Kriterier som inomhusfuktighet och temperatur beror på denna indikator.
9. Ytterligare indikatorer. I bostadslokaler kan man urskilja antalet badrum, separata rum, balkonger. I industribyggnader - antalet arbetsskiften, antalet dagar på ett år när själva verkstaden arbetar i den tekniska kedjan.

Vad ingår i beräkningen av laster

Uppvärmningsschema

Beräkningen av termiska belastningar för uppvärmning utförs i byggnadens designstadium. Men samtidigt måste man ta hänsyn till olika standarders normer och krav.

Till exempel värmeförlusten av byggnadens omslutande element. Dessutom beaktas alla rum separat. Vidare är detta den kraft som behövs för att värma kylvätskan. Vi lägger här till mängden värmeenergi som krävs för uppvärmning tillföra ventilation. Utan detta blir beräkningen inte särskilt exakt. Vi lägger även till den energi som går åt till att värma upp vatten till bad eller pool. Specialister måste ta hänsyn till den fortsatta utvecklingen av värmesystemet. Plötsligt, om några år, kommer du att bestämma dig för att ordna ett turkiskt hamam i ditt eget privata hus. Därför är det nödvändigt att lägga till några procent till lasterna - vanligtvis upp till 10%.

Rekommendation! Det är nödvändigt att beräkna termiska belastningar med en "marginal" för lanthus. Det är reserven som gör det möjligt att i framtiden undvika ytterligare finansiella kostnader, som ofta bestäms av belopp på flera nollor.

Funktioner för att beräkna värmebelastningen

Luftparametrar, eller snarare dess temperatur, tas från GOSTs och SNiPs. Här väljs värmeöverföringskoefficienterna. Förresten, passdata för alla typer av utrustning (pannor, värmeradiatorer etc.) beaktas utan att misslyckas.

Vad ingår vanligtvis i en traditionell värmebelastningsberäkning?

• För det första, det maximala flödet av termisk energi som kommer från värmeanordningar (radiatorer).
• För det andra den maximala värmeförbrukningen för 1 timmes drift av värmesystemet.
• För det tredje de totala värmekostnaderna under en viss tidsperiod. Vanligtvis beräknas säsongsperioden.

Om alla dessa beräkningar mäts och jämförs med värmeöverföringsområdet för systemet som helhet, kommer en ganska exakt indikator på effektiviteten av att värma ett hus att erhållas. Men man måste ta hänsyn till små avvikelser. Till exempel att minska värmeförbrukningen på natten. För industrifastigheter Helger och helgdagar måste också beaktas.

Metoder för att bestämma termiska belastningar

Golvvärme design

För närvarande använder experter tre huvudmetoder för att beräkna termiska belastningar:

1. Beräkning av de viktigaste värmeförlusterna, där endast aggregerade indikatorer beaktas.
2. Indikatorerna baserade på parametrarna för de omslutande strukturerna beaktas. Detta läggs vanligtvis till förlusterna för uppvärmning av den inre luften.
3. Alla system som ingår i värmenät är beräknade. Detta är både värme och ventilation.

Det finns ett annat alternativ, som kallas förstorad beräkning. Det används vanligtvis när det inte finns några grundläggande indikatorer och byggnadsparametrar som krävs för en standardberäkning. Det vill säga att de faktiska egenskaperna kan skilja sig från designen.

För att göra detta använder experter en mycket enkel formel:

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

α är en korrektionsfaktor beroende på konstruktionsområdet (tabellvärde)
V - byggnadens volym på de yttre planen
q0 - karakteristisk för värmesystemet genom specifikt index, vanligtvis bestämt av de kallaste dagarna på året

Typer av termiska belastningar

Termiska belastningar som används i beräkningarna av värmesystemet och valet av utrustning har flera varianter. Till exempel säsongsbetonade belastningar, för vilka följande egenskaper är inneboende:

1. Förändringar i utomhustemperaturen under hela eldningssäsongen.
2. Meteorologiska egenskaper i regionen där huset byggdes.
3. Hoppar i belastningen på värmesystemet under dagen. Denna indikator faller vanligtvis i kategorin "mindre belastningar", eftersom de omslutande elementen förhindrar mycket tryck på uppvärmningen som helhet.
4. Allt relaterat till den termiska energin i samband med byggnadens ventilationssystem.
5. Termiska belastningar som bestäms under hela året. Till exempel minskar förbrukningen av varmvatten under sommarsäsongen med endast 30-40% jämfört med vintertidårets.
6. Torr hetta. Denna funktion är inneboende i hushållsvärmesystem, där ett ganska stort antal indikatorer beaktas. Till exempel antalet fönster och dörröppningar, antalet personer som bor eller permanent i huset, ventilation, luftväxling genom olika sprickor och luckor. En torr termometer används för att bestämma detta värde.
7. Dold värmeenergi. Det finns också en sådan term, som definieras av förångning, kondensering och så vidare. En våt glödlampstermometer används för att bestämma indexet.

Termiska belastningskontroller

Programmerbar regulator, temperaturområde - 5-50 C

Modern värmeenheter och enheter är försedda med en uppsättning olika regulatorer, med vilka du kan ändra de termiska belastningarna, för att undvika fall och hopp i termisk energi i systemet. Praxis har visat att med hjälp av regulatorer är det möjligt att inte bara minska belastningen utan också att få värmesystemet till rationell användning bränsle. Och detta är en rent ekonomisk sida av frågan. Detta gäller särskilt för industrianläggningar, där ganska stora böter måste betalas för överdriven bränsleförbrukning.

Om du inte är säker på riktigheten av dina beräkningar, använd sedan specialisternas tjänster.

Låt oss titta på ytterligare ett par formler som relaterar till olika system. Till exempel ventilation och varmvattensystem. Här behöver du två formler:

Qin. \u003d qin.V (tn.-tv.) - detta gäller ventilation.
Här:
tn. och tv - lufttemperatur ute och inne
qv. - specifik indikator
V - byggnadens yttre volym

Qgvs. \u003d 0,042rv (tg.-tx.) Pgav - för varmvattenförsörjning, där

tg.-tx - temperatur på varm och kallt vatten
r - vattendensitet
angående maximal belastning till genomsnittet, som bestäms av GOSTs
P - antalet konsumenter
Gav - genomsnittlig varmvattenförbrukning

Komplicerad beräkning

I kombination med avvecklingsfrågor görs med nödvändighet studier av den termotekniska ordningen. För detta används olika enheter som ger korrekta indikatorer för beräkningar. Till exempel för detta undersöks fönster- och dörröppningar, tak, väggar och så vidare.

Det är denna undersökning som hjälper till att bestämma de nyanser och faktorer som kan ha en betydande inverkan på värmeförlusten. Till exempel kommer termisk bilddiagnostik exakt att visa temperaturskillnaden när en viss mängd värmeenergi passerar genom 1 kvadratmeter omslutande struktur.

Så praktiska mått är oumbärliga när man gör beräkningar. Detta gäller särskilt för flaskhalsar i byggnadsstrukturen. I detta avseende kommer teorin inte att kunna visa exakt var och vad som är fel. Och övning kommer att visa var du ska ansöka olika metoder skydd mot värmeförlust. Och själva beräkningarna i detta avseende blir mer exakta.

Slutsats i ämnet

Uppskattad värmebelastning är en mycket viktig indikator som erhålls i processen att designa ett hemvärmesystem. Om du närmar dig frågan klokt och utför alla nödvändiga beräkningar korrekt, kan du garantera att värmesystemet fungerar perfekt. Och samtidigt kommer det att vara möjligt att spara på överhettning och andra kostnader som helt enkelt kan undvikas.

Oavsett om det är en industribyggnad eller ett bostadshus måste du göra kompetenta beräkningar och rita ett diagram över värmesystemets krets. I detta skede rekommenderar experter att ägna särskild uppmärksamhet åt beräkningen av den möjliga värmebelastningen på värmekretsen, såväl som mängden bränsle som förbrukas och värme som genereras.

Termisk belastning: vad är det?

Denna term hänvisar till mängden värme som avges. Den preliminära beräkningen av värmebelastningen gjorde det möjligt att undvika onödiga kostnader för inköp av komponenter i värmesystemet och för deras installation. Denna beräkning kommer också att hjälpa till att korrekt fördela mängden värme som genereras ekonomiskt och jämnt i hela byggnaden.

Det finns många nyanser i dessa beräkningar. Till exempel materialet från vilket byggnaden är byggd, värmeisolering, region etc. Experter försöker ta hänsyn till så många faktorer och egenskaper som möjligt för att få ett mer exakt resultat.

Beräkningen av värmebelastningen med fel och felaktigheter leder till ineffektiv drift av värmesystemet. Det händer till och med att du måste göra om delar av en redan fungerande struktur, vilket oundvikligen leder till oplanerade utgifter. Ja, och bostäder och kommunala organisationer beräknar kostnaden för tjänster baserat på data om värmebelastning.

Huvudfaktorer

Ett idealiskt beräknat och utformat värmesystem måste hålla den inställda temperaturen i rummet och kompensera för de resulterande värmeförlusterna. När du beräknar indikatorn för värmebelastningen på värmesystemet i byggnaden måste du ta hänsyn till:

Ändamålet med byggnaden: bostäder eller industri.

Egenskaper hos strukturens strukturella delar. Det är fönster, väggar, dörrar, tak och ventilationssystem.

Husets mått. Ju större den är, desto kraftfullare bör värmesystemet vara. Område måste beaktas fönsteröppningar, dörrar, ytterväggar och volymen av varje innerutrymme.

Förekomsten av rum för speciella ändamål (bad, bastu, etc.).

Utrustningsgrad med teknisk utrustning. Det vill säga närvaron av varmvattenförsörjning, ventilationssystem, luftkonditionering och typen av värmesystem.

För ett enkelrum. Till exempel, i rum avsedda för förvaring är det inte nödvändigt att upprätthålla en behaglig temperatur för en person.

Antal punkter med varmvattenförsörjning. Ju fler av dem, desto mer laddas systemet.

Area av glaserade ytor. Rum med franska fönster förlorar en betydande mängd värme.

Ytterligare villkor. PÅ bostadshus det kan vara antalet rum, balkonger och loggier och badrum. Inom industri - antalet arbetsdagar under ett kalenderår, skift, teknisk kedja produktionsprocess etc.

Klimatförhållandena i regionen. Vid beräkning av värmeförluster beaktas gatutemperaturer. Om skillnaderna är obetydliga, kommer en liten mängd energi att läggas på kompensation. Medan det är vid -40 ° C utanför fönstret kommer det att kräva betydande utgifter.

Funktioner hos befintliga metoder

Parametrarna som ingår i beräkningen av värmebelastningen är i SNiPs och GOSTs. De har också speciella värmeöverföringskoefficienter. Från passen för utrustningen som ingår i värmesystemet tas digitala egenskaper angående en specifik värmeradiator, panna etc. Och även traditionellt:

Värmeförbrukningen, tagen till det maximala för en timmes drift av värmesystemet,

Det maximala värmeflödet från en radiator,

Totala värmekostnader under en viss period (oftast - en säsong); om du behöver en timberäkning av belastningen på värmenät, då måste beräkningen utföras med hänsyn till temperaturskillnaden under dagen.

De gjorda beräkningarna jämförs med hela systemets värmeöverföringsarea. Indexet är ganska korrekt. Vissa avvikelser inträffar. Till exempel, för industribyggnader, kommer det att vara nödvändigt att ta hänsyn till minskningen av värmeenergiförbrukningen på helger och helgdagar och i bostadshus - på natten.

Metoder för att beräkna värmesystem har flera grader av noggrannhet. För att minska felet till ett minimum är det nödvändigt att använda ganska komplexa beräkningar. Mindre exakta scheman används om målet inte är att optimera kostnaderna för värmesystemet.

Grundläggande beräkningsmetoder

Hittills kan beräkningen av värmebelastningen på uppvärmningen av en byggnad utföras på något av följande sätt.

Tre huvudsakliga

1. Aggregerade indikatorer tas för beräkning.
2. Indikatorerna för byggnadens strukturella delar tas som bas. Här kommer också beräkningen av den inre volymen luft som kommer att värmas upp att vara viktig.
3. Alla objekt som ingår i värmesystemet är beräknade och sammanfattade.

Ett exemplariskt

Det finns också ett fjärde alternativ. Det har ett ganska stort fel, eftersom indikatorerna tas mycket genomsnittliga, eller så räcker de inte. Här är formeln - Q från \u003d q 0 * a * V H * (t EH - t NPO), där:

• q 0 - specifika termiska egenskaper hos byggnaden (oftast bestäms av den kallaste perioden),
• a - korrigeringsfaktor (beror på regionen och är hämtad från färdiga tabeller),
• V H är volymen beräknad från de yttre planen.

Exempel på en enkel beräkning

För en byggnad med standardparametrar (takhöjder, rumsstorlekar och bra värmeisoleringsegenskaper) kan du använda ett enkelt förhållande av parametrar, korrigerat med en faktor beroende på regionen.

Antag att ett bostadshus ligger i Archangelsk-regionen och dess yta är 170 kvadratmeter. m. Värmebelastningen kommer att vara lika med 17 * 1,6 \u003d 27,2 kW / h.

En sådan definition av termiska belastningar tar inte hänsyn till många viktiga faktorer. Till exempel, design egenskaper byggnader, temperaturer, antalet väggar, förhållandet mellan ytorna av väggar och fönsteröppningar etc. Därför är sådana beräkningar inte lämpliga för seriösa värmesystemprojekt.

Det beror på vilket material de är gjorda av. Oftast idag används bimetall, aluminium, stål, mycket mindre ofta gjutjärnsradiatorer. Var och en av dem har sitt eget värmeöverföringsindex (termisk kraft). Bimetallradiatorer med ett avstånd mellan axlarna på 500 mm, har de i genomsnitt 180 - 190 watt. Aluminiumradiatorer har nästan samma prestanda.

Värmeöverföringen för de beskrivna radiatorerna beräknas för en sektion. Stålplåtsradiatorer är ej separerbara. Därför bestäms deras värmeöverföring baserat på storleken på hela enheten. Till exempel kommer den termiska effekten för en tvåradig radiator 1 100 mm bred och 200 mm hög att vara 1 010 W, och en stålpanelradiator 500 mm bred och 220 mm hög blir 1 644 W.

Beräkningen av värmeradiatorn per område inkluderar följande grundläggande parametrar:

Takhöjd (standard - 2,7 m),

Termisk effekt (per kvm - 100 W),

En yttervägg.

Dessa beräkningar visar att för varje 10 kvm. m kräver 1 000 W värmeeffekt. Detta resultat divideras med värmeeffekten för en sektion. Svaret är erforderligt belopp kylarsektioner.

För de södra regionerna i vårt land, såväl som för de norra, har minskande och ökande koefficienter utvecklats.

Medelberäkning och exakt

Med tanke på de beskrivna faktorerna utförs medelberäkningen enligt följande schema. Om för 1 kvm. m kräver 100 W värmeflöde, sedan ett rum på 20 kvadratmeter. m ska få 2 000 watt. Kylaren (populär bimetall eller aluminium) av åtta sektioner fördelar cirka 2 000 med 150, vi får 13 sektioner. Men detta är en ganska förstorad beräkning av den termiska belastningen.

Den exakta ser lite skrämmande ut. Egentligen inget komplicerat. Här är formeln:

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

• q 1 - typ av glasning (vanlig = 1,27, dubbel = 1,0, trippel = 0,85);
• q 2 - väggisolering (svag eller frånvarande = 1,27, 2-tegelvägg = 1,0, modern, hög = 0,85);
• q 3 - förhållandet mellan den totala arean av fönsteröppningar och golvytan (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q 4 - utomhustemperatur (minimivärdet tas: -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 - antalet ytterväggar i rummet (alla fyra = 1,4, tre = 1,3, hörnrum = 1,2, en = 1,2);
• q 6 - typ av beräkningsrum ovanför beräkningsrummet (kall vind = 1,0, varm vind = 0,9, uppvärmt bostadsrum = 0,8);
• q 7 - takhöjd (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).

Med hjälp av någon av de beskrivna metoderna är det möjligt att beräkna värmebelastningen för ett hyreshus.

Ungefärlig beräkning

Detta är villkoren. Lägsta temperatur under den kalla årstiden - -20 o C. Rum 25 kvm. m med treglas, tvåplansfönster, takhöjd 3,0 m, två tegelväggar och ouppvärmd vind. Beräkningen blir som följer:

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

Resultatet, 2 356,20, delas med 150. Som ett resultat visar det sig att 16 sektioner behöver installeras i ett rum med de angivna parametrarna.

Om beräkning krävs i gigakalorier

I avsaknad av en värmeenergimätare på en öppen värmekrets, beräknas beräkningen av värmebelastningen för uppvärmning av byggnaden med formeln Q \u003d V * (T 1 - T 2) / 1000, där:

• V - mängden vatten som förbrukas av värmesystemet, beräknat i ton eller m 3,
• T 1 - en siffra som visar temperaturen på varmvatten, mätt i o C, och för beräkningar tas temperaturen som motsvarar ett visst tryck i systemet. Denna indikator har sitt eget namn - entalpi. Om det inte är möjligt att ta bort temperaturindikatorer på ett praktiskt sätt, tillgriper de en genomsnittlig indikator. Det är i intervallet 60-65 o C.
• T 2 - temperatur på kallt vatten. Det är ganska svårt att mäta det i systemet, så konstanta indikatorer har utvecklats som beror på temperaturregimen på gatan. Till exempel, i en av regionerna, under den kalla årstiden, tas denna indikator lika med 5, på sommaren - 15.
• 1 000 är koefficienten för att få resultatet omedelbart i gigakalorier.

I fallet med en sluten krets beräknas värmebelastningen (gcal/h) annorlunda:

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

Beräkningen av värmebelastningen visar sig vara något förstorad, men det är denna formel som ges i den tekniska litteraturen.

Alltmer, för att öka effektiviteten i värmesystemet, tillgriper de byggnader.

Dessa arbeten utförs nattetid. För ett mer exakt resultat måste du observera temperaturskillnaden mellan rummet och gatan: den måste vara minst 15 o. Lysrör och glödlampor är avstängda. Det är tillrådligt att ta bort mattor och möbler maximalt, de slår ner enheten, vilket ger något fel.

Undersökningen genomförs långsamt, uppgifterna registreras noggrant. Schemat är enkelt.

Det första arbetet sker inomhus. Enheten flyttas gradvis från dörrar till fönster, vilket ger Särskild uppmärksamhet hörn och andra fogar.

Det andra steget - inspektion med en värmekamera ytterväggar byggnader. Fogarna undersöks fortfarande noggrant, speciellt sambandet med taket.

Det tredje steget är databehandling. Först gör enheten detta, sedan överförs avläsningarna till en dator, där motsvarande program slutför bearbetningen och ger resultatet.

Om undersökningen genomfördes av en licensierad organisation kommer den att utfärda en rapport med obligatoriska rekommendationer baserat på resultatet av arbetet. Om arbetet utfördes personligen, måste du lita på din kunskap och eventuellt hjälpen från Internet.

Ämnet för den här artikeln är att bestämma värmebelastningen för uppvärmning och andra parametrar som behöver beräknas för. Materialet riktar sig främst till ägare av privata hus, långt ifrån värmeteknik och i behov av de enklaste formlerna och algoritmerna.

Låt oss gå.

Vår uppgift är att lära sig hur man beräknar huvudparametrarna för uppvärmning.

Redundans och noggrann beräkning

Det är värt att specificera en subtilitet av beräkningar från allra första början: absolut exakta värden värmeförlust genom golv, tak och väggar, som värmesystemet måste kompensera för, är nästan omöjligt att beräkna. Det är möjligt att bara tala om denna eller den grad av tillförlitlighet för uppskattningar.

Anledningen är att för många faktorer påverkar värmeförlusten:

• Termiskt motstånd hos huvudväggar och alla lager av ytbehandlingsmaterial.
• Förekomst eller frånvaro av köldbryggor.
• Vinden steg och husets placering i terrängen.
• Ventilationsarbetet (vilket i sin tur återigen beror på vindens styrka och riktning).
• Graden av insolering av fönster och väggar.

Det finns också goda nyheter. Nästan alla moderna värmepannor och distribuerade värmesystem (varma golv, el- och gaskonvektorer etc.) är utrustade med termostater som mäter värmeförbrukningen beroende på temperaturen i rummet.

Ur praktisk synvinkel betyder detta att överskott av termisk effekt endast kommer att påverka uppvärmningsdriftsläget: säg, 5 kWh värme kommer att avges inte under en timmes kontinuerlig drift med en effekt på 5 kW, utan på 50 minuter drift med en effekt på 6 kW. De närmaste 10 minuterna kommer pannan eller annan uppvärmningsenhet att tillbringa i standby-läge, utan att förbruka el eller energibärare.

Därför: vid beräkning av den termiska belastningen är vår uppgift att bestämma dess lägsta tillåtna värde.

Det enda undantaget till allmän regel förknippas med driften av klassiska fastbränslepannor och på grund av det faktum att en minskning av deras termiska effekt är förknippad med en allvarlig minskning av effektiviteten på grund av ofullständig förbränning av bränslet. Problemet löses genom att installera en värmeackumulator i kretsen och strypning av värmeanordningar med termiska huvuden.

Pannan, efter tändning, arbetar med full effekt och med maximal effektivitet tills kolet eller veden är helt utbränd; sedan doseras värmen som ackumuleras av värmeackumulatorn ut för att bibehålla optimal temperatur i rummet.

De flesta andra parametrar som behöver beräknas tillåter också viss redundans. Men mer om detta i de relevanta avsnitten i artikeln.

Parameterlista

Så vad måste vi egentligen tänka på?

• Den totala värmebelastningen för hemuppvärmning. Det motsvarar minimum erforderlig kraft panna eller den totala effekten av enheter i ett distribuerat värmesystem.
• Behov av värme i ett separat rum.
• Antalet sektioner av sektionsradiatorn och storleken på registret motsvarande visst värde värmekraft.

Observera: för färdiga värmeanordningar (konvektorer, plattradiatorer etc.) anger tillverkarna vanligtvis den totala värmeeffekten i den medföljande dokumentationen.

• Diametern på rörledningen som kan ge det nödvändiga värmeflödet vid vattenuppvärmning.
• alternativ cirkulationspump, som sätter igång kylvätskan i kretsen med de givna parametrarna.
• Storleken expansionskärl, som kompenserar för kylvätskans termiska expansion.

Låt oss gå vidare till formler.

En av de viktigaste faktorerna som påverkar dess värde är husets isoleringsgrad. SNiP 23-02-2003, som reglerar det termiska skyddet av byggnader, normaliserar denna faktor och härleder de rekommenderade värdena för termisk motstånd för omslutande strukturer för varje region i landet.

Vi kommer att ge två sätt att utföra beräkningar: för byggnader som överensstämmer med SNiP 23-02-2003 och för hus med icke-standardiserat termiskt motstånd.

Normaliserat termiskt motstånd

Instruktionen för att beräkna den termiska effekten i det här fallet ser ut så här:

• Grundvärdet är 60 watt per 1 m3 av husets totala (inklusive väggar) volym.
• För vart och ett av fönstren läggs ytterligare 100 watt värme till detta värde.. För varje dörr som leder till gatan - 200 watt.

• En extra koefficient används för att kompensera för förluster som ökar i kalla områden.

Låt oss, som ett exempel, utföra en beräkning för ett hus som mäter 12 * 12 * 6 meter med tolv fönster och två dörrar till gatan, som ligger i Sevastopol (medeltemperaturen i januari är + 3C).

1. Den uppvärmda volymen är 12*12*6=864 kubikmeter.
2. Den grundläggande termiska effekten är 864*60=51840 watt.
3. Fönster och dörrar kommer att öka den något: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
4. Det exceptionellt milda klimatet på grund av havets närhet kommer att tvinga oss att använda en regional faktor på 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 W. Det är på detta värde du kan fokusera.

Oklassad termisk resistans

Vad ska man göra om kvaliteten på hemisoleringen är märkbart bättre eller sämre än vad som rekommenderas? I det här fallet, för att uppskatta värmebelastningen, kan du använda en formel som Q=V*Dt*K/860.

I det:

• Q är den omhuldade värmeeffekten i kilowatt.
• V - uppvärmd volym i kubikmeter.
• Dt är temperaturskillnaden mellan gatan och huset. Vanligtvis tas ett delta mellan värdet som rekommenderas av SNiP för inre utrymmen(+18 - +22С) och den genomsnittliga lägsta utomhustemperaturen under den kallaste månaden under de senaste åren.

Låt oss förtydliga: det är i princip mer korrekt att räkna med ett absolut minimum; detta kommer dock att innebära alltför höga kostnader för pannan och värmeapparaterna, vars fulla kapacitet kommer att krävas endast en gång med några års mellanrum. Priset för en liten underskattning av de beräknade parametrarna är en liten minskning av temperaturen i rummet vid toppen av kallt väder, vilket är lätt att kompensera genom att slå på ytterligare värmare.

• K är isoleringskoefficienten, som kan hämtas från tabellen nedan. Mellanliggande koefficientvärden härleds genom approximation.

Låt oss upprepa beräkningarna för vårt hus i Sevastopol och specificera att dess väggar är 40 cm tjocka murverk av skalsten (porös sedimentär bergart) utan yttre finish, och inglasningen är gjord av enkammar tvåglasfönster.

1. Vi tar isoleringskoefficienten lika med 1,2.
2. Vi beräknade husets volym tidigare; det är lika med 864 m3.
3. Vi kommer att ta den interna temperaturen lika med den rekommenderade SNiP för regioner med en lägre topptemperatur över -31C - +18 grader. Information om det genomsnittliga minimumet kommer vänligen att fås av det världsberömda internetuppslagsverket: det är lika med -0,4C.
4. Beräkningen kommer därför att se ut som Q \u003d 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 \u003d 22,2 kW.

Som du lätt kan se gav beräkningen ett resultat som skiljer sig från det som erhölls av den första algoritmen med en och en halv gånger. Anledningen är för det första att det genomsnittliga minimum som används av oss skiljer sig markant från det absoluta minimumet (ca -25C). En ökning av temperaturdeltat med en och en halv gånger kommer att öka byggnadens beräknade värmebehov med exakt samma antal gånger.

gigakalorier

Vid beräkning av mängden termisk energi som tas emot av en byggnad eller ett rum, tillsammans med kilowattimmar, används ett annat värde - gigakalori. Det motsvarar den mängd värme som krävs för att värma 1000 ton vatten med 1 grad vid ett tryck på 1 atmosfär.

Hur konverterar man kilowatt värmekraft till gigakalorier av förbrukad värme? Det är enkelt: en gigakalori är lika med 1162,2 kWh. Således, med en toppeffekt för en värmekälla på 54 kW, blir den maximala värmebelastningen per timme 54/1162,2=0,046 Gcal*h.

Användbart: för varje region i landet normaliserar lokala myndigheter värmeförbrukningen i gigakalorier per kvadratmeter yta under månaden. Medelvärdet för Ryska federationen är 0,0342 Gcal/m2 per månad.

Rum

Hur beräknar man värmebehovet för ett separat rum? Samma beräkningsscheman används här som för huset som helhet, med en enda ändring. Om ett uppvärmt rum utan egna uppvärmningsanordningar gränsar till rummet ingår det i beräkningen.

Så om en korridor som mäter 1,2 * 4 * 3 meter gränsar till ett rum som mäter 4 * 5 * 3 meter, beräknas värmeeffekten från värmaren för en volym av 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 \u003d 60 + 14, 4=74,4 m3.

Värmeapparater

Sektionsradiatorer

I det allmänna fallet kan information om värmeflödet per sektion alltid hittas på tillverkarens hemsida.

Om det är okänt kan du fokusera på följande ungefärliga värden:

• Gjutjärnssektion - 160 watt.
• Bimetallsektion - 180 W.
• Aluminiumsektion - 200W.

Som alltid finns det ett antal finesser. Vid sidokoppling av en radiator med 10 eller fler sektioner blir temperaturspridningen mellan de närmaste inlopps- och ändsektionerna mycket betydande.

Emellertid: effekten försvinner om eyeliners ansluts diagonalt eller nedifrån.

Dessutom anger vanligtvis tillverkare av värmeanordningar effekten för ett mycket specifikt temperaturdelta mellan radiatorn och luften, lika med 70 grader. Värmeflödets beroende av Dt är linjärt: om batteriet är 35 grader varmare än luften kommer batteriets termiska effekt att vara exakt hälften av den deklarerade.

Låt oss säga, vid en lufttemperatur i rummet lika med + 20C och en kylvätsketemperatur på + 55C, kraften hos aluminiumsektionen standard storlek kommer att vara lika med 200/(70/35)=100 watt. För att ge en effekt på 2 kW behöver du 2000/100=20 sektioner.

Register

Egentillverkade register står isär i listan över värmeanordningar.

På bilden - värmeregistret.

Tillverkare kan av uppenbara skäl inte specificera sin värmeeffekt; det är dock lätt att räkna ut det själv.

• För den första sektionen av registret (ett horisontellt rör med kända dimensioner) är effekten lika med produkten av dess yttre diameter och längd i meter, temperaturdeltan mellan kylvätskan och luften i grader och en konstant koefficient på 36,5356.
• För efterföljande sektioner placerade i det uppåtriktade flödet av varm luft används en extra faktor på 0,9.

Låt oss ta ett annat exempel - beräkna värdet på värmeflödet för ett fyrradsregister med en sektionsdiameter på 159 mm, en längd på 4 meter och en temperatur på 60 grader i ett rum med en inre temperatur på + 20C.

1. Temperaturdeltat i vårt fall är 60-20=40C.
2. Konvertera rördiameter till meter. 159 mm = 0,159 m.
3. Vi beräknar den termiska effekten för den första sektionen. Q \u003d 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 \u003d 929,46 watt.
4. För varje efterföljande avsnitt kommer effekten att vara lika med 929,46 * 0,9 = 836,5 watt.
5. Den totala effekten kommer att vara 929,46 + (836,5 * 3) \u003d 3500 (rundade) watt.

Rörledningens diameter

Hur bestämmer man minimivärdet på innerdiametern på påfyllningsröret eller tillförselröret till värmaren? Låt oss inte gå in i djungeln och använda en tabell som innehåller färdiga resultat för skillnaden mellan tillförsel och retur på 20 grader. Detta värde är typiskt för autonoma system.

Kylvätskans maximala flödeshastighet bör inte överstiga 1,5 m/s för att undvika buller; oftare styrs de av en hastighet på 1 m / s.

Innerdiameter, mm	Termisk effekt för kretsen, W vid flödeshastighet, 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

Säg, för en 20 kW panna, minimum innerdiameter fyllning med en flödeshastighet på 0,8 m/s kommer att vara lika med 20 mm.

Observera: innerdiametern är nära DN (nominell diameter). Plast och metall-plaströrär vanligtvis märkta med en ytterdiameter som är 6-10 mm större än den inre. Så ett polypropenrör med en storlek på 26 mm har en innerdiameter på 20 mm.

Cirkulationspump

Två parametrar för pumpen är viktiga för oss: dess tryck och prestanda. I ett privat hus, för vilken rimlig längd av kretsen som helst, är minimitrycket på 2 meter (0,2 kgf / cm2) för de billigaste pumparna ganska tillräckligt: ​​det är detta värde på differentialen som cirkulerar värmesystemet i flerbostadshus.

Den erforderliga prestandan beräknas med formeln G=Q/(1,163*Dt).

I det:

• G - produktivitet (m3 / h).
• Q är effekten av kretsen där pumpen är installerad (KW).
• Dt är temperaturskillnaden mellan direkt- och returledningarna i grader (i ett autonomt system är Dt = 20С typiskt).

För en krets med en termisk belastning på 20 kilowatt, vid ett standardtemperaturdelta, kommer den beräknade kapaciteten att vara 20 / (1,163 * 20) \u003d 0,86 m3 / h.

Expansionskärl

En av parametrarna som måste beräknas för ett autonomt system är volymen på expansionstanken.

Den exakta beräkningen är baserad på en ganska lång serie parametrar:

• Temperatur och typ av kylvätska. Expansionskoefficienten beror inte bara på graden av uppvärmning av batterierna, utan också på vad de är fyllda med: vatten-glykolblandningar expanderar mer.
• Det maximala arbetstrycket i systemet.
• Tankladdningstryck, vilket i sin tur beror på kretsens hydrostatiska tryck (höjden på kretsens topppunkt ovanför expansionstanken).

Det finns dock en varning som avsevärt förenklar beräkningen. Om underskattning volymen av tanken kommer att leda till bästa fall till permanent drift säkerhetsventil, och i värsta fall - till förstörelsen av kretsen, då kommer dess överskottsvolym inte att skada någonting.

Det är därför som vanligtvis tas en tank med en förskjutning lika med 1/10 av den totala mängden kylvätska i systemet.

Tips: för att ta reda på konturens volym räcker det att fylla den med vatten och hälla den i en mätskål.

Slutsats

Vi hoppas att ovanstående beräkningsscheman kommer att förenkla läsarens liv och rädda honom från många problem. Som vanligt kommer videon som bifogas artikeln att erbjuda ytterligare information till hans uppmärksamhet.