Grundlæggende parametre og metoder til beregning af opvarmning

GOST R 54860-2011 regulerer behovet for beregninger, når der organiseres varmeforsyningskommunikation. Før ejeren arrangeres, skal ejeren bestemme de nødvendige parametre for kedlen og batterierne. Beregning af opvarmning udføres også for at bestemme udstyrets energieffektivitet og det sandsynlige varmetab.

Designparametre

Beregningsteknologi giver dig mulighed for at vælge et termisk system, der er egnet til strøm og længde til et hus eller lejlighed. Beregningen er baseret på flere startværdier:

• bygningens område, dets højde fra loftet til gulvet, indvendigt rumfang;
• type objekt og tilstedeværelsen af ​​andre bygninger nær det;
• materialer til konstruktion af tag, gulv og loft;
• antallet af vindue og døråbninger;
• bestemt brug af dele af huset;
• varigheden af ​​opvarmningssæsonen og gennemsnitstemperaturen i en given periode;
• funktioner i vindros og geografi;
• sandsynlig stuetemperatur;
• detaljer om forbindelsessteder til gas, elektrisk kommunikation og vandforsyning.

Isolering af døre, vinduer og vægge er obligatorisk.

Rumvolumenberegninger

Beregningen for opvarmning, der er foretaget af volumen af ​​boligarealet, er kendt for dataens nøjagtighed. Det tilrådes at betragte det som et eksempel: et hus på 80 m2 i Moskva-regionen med en lofthøjde på 3 m, 6 vinduer og 2 døre, der åbner udad. Handlingsalgoritmen vil være som følger:

1. Beregning af det samlede konstruktionsvolumen. Parametrene for hvert rum opsummeres, eller det generelle princip bruges - 80x3 = 240 m3.
2. Tæller antallet af åbninger, der vender ud - 6 vinduer + 2 døre = 8.
3. Bestemmelse af den regionale koefficient for Moskva-regionen i relation til Den Russiske Føderations midtzone. Det vil være lig med 1,2. Værdien for andre regioner kan findes i tabellen.

Område	Funktioner i vinterperioden	Koefficient
Krasnodar-territoriet, Sortehavskysten	Varmt vejr med næsten ingen kulde	0,7-0,9
Midland og nordvest	Moderat vinter	1,2
Sibirien	Svære og frostige vintre	1,5
Yakutia, Chukotka, Far North	Ekstremt koldt klima	2

4. Regner med et landsted. Den første opnåede værdi ganges med 60: 240x60 = 14.400.
5. Multiplikation med regionalt ændringsforslag. 14 400 x 1,2 = 17 280.
6. Multipliserer antallet af vinduer med 100, døre med 200 og summerer resultatet: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. Tilføjelse af data opnået i trin nr. 5 og nr. 6: 17 280 + 1000 = 18 280.

Kraften i varmesystemet vil være 18.280 W ekskl. Materialer til bærende vægge, gulve og varmeisoleringsegenskaber i huset. I beregninger er der ingen korrektion for naturlig ventilation, så resultatet vil være omtrentlig.

Beregninger med antallet af etager

Beboere i en lejlighedsbygning betaler for forsyningsselskaber afhængigt af antallet af etager. Jo højere huset, jo billigere er det at varme. Af denne grund er beregningen af ​​varmesystemet bundet til loftets højde:

• højst 2,5 m - koefficient 1;
• fra 3 til 3,5 m - koefficient 1,05;
• fra 3,5 til 4,5 - koefficient 1,1;
• fra 4,5 - koefficient 2.

Du kan beregne kommunikation med formlen N = (S * H ​​* 41) / Chvor:

• N - antal radiatorafsnit;
• S er husets område;
• C - den termiske retur af et batteri er angivet i paset;
• N - rumhøjde
• 41 watt - brugt varme til opvarmning 1 m3 (empirisk værdi).

Ved beregningen tages der også højde for boligens gulv, værelsernes placering, loftets tilstedeværelse og dens varmeisolering.

For et værelse i stueetagen i en tre-etagers bygning er der indstillet en koefficient på 0,82.

Valg af varmekedel

Varmeenheder, afhængigt af det påtænkte formål, er en-kredsløb og dobbelt-kredsløb, kan installeres væg og gulv. Kedler varierer også i type brændstof.

Gasændringer

Producenter fremstiller forskellige enheder, så når du vælger, skal du være opmærksom på følgende faktorer:

• Formålet med installation af varmekommunikation. Enkelkredsindstillinger bruges til opvarmning, dobbeltkredsløb med en indbygget kedel på 150-180 liter kan give huset varmt vand og varme det op.
• Antallet af varmevekslere med dobbelt kredsløb. Det eneste bithermiske element opvarmer vand som en varmebærer og en DHW-ressource på samme tid. I versioner med to bruges den primære opvarmning til opvarmning, den sekundære - til opvarmning af varmt vandanlæg til husholdningen.
• Varmevekslermateriale. Støbejern akkumulerer varme i lang tid og er ikke udsat for korrosion, stål er praktisk talt ufølsomt over for temperatursvingninger.
• Type forbrændingsrum. Det åbne kammer kører på naturligt træk, så kedlen har brug for et separat rum med god ventilation. En lukket enhed fjerner forbrændingsprodukter gennem en koaksial vandret skorsten.
• Funktioner ved antændelse. I tilstanden elektrisk tænding vil vægen brænde konstant, men udstyret har brug for elektricitet for at fungere. Modeller med piezo-antændelse er uafhængige, men tændes manuelt.

Kondenserende gasenheder med en vandøkonomer er forskellige i ydelse, men brændstofafgiften er næsten fordoblet.

Elektriske modeller

Enheder er kendetegnet ved næsten lydløs betjening, kompakthed og sikker betjening. Ejere af huse og hytter kan købe ændringer:

• På rørformede varmeelementer. Enheder med et varmeelement er velegnede til vægmontering, er automatiserede, men går ofte i stykker på grund af skala.
• På elektroderne. Små enheder tilsluttet kredsløbet til to eller flere batterier. Kedlen er effektiv, udstyret med temperaturindstillinger, men er følsom over for kølevæsken.
• Induktion. Udstyret med et overophedningsbeskyttelsessystem opvarmer de hurtigt kølevæsken og har en effektivitet på 97%.

Induktionskedler er dyre udstyr.

Kombinerede enheder

De varmer ethvert område, kan arbejde i universel tilstand og på to eller tre typer brændstof. Strømtype vælges af brugeren:

• fast brændstof + gas;
• fast brændstof + elektricitet;
• gas + elektricitet;
• gas + diesel.

En type brændstofressourcer er den vigtigste, den anden - hjælpestof, der ikke varmer huset, men kun opretholder normale temperaturforhold.

Kedler med fast brændsel

De arbejder på træ, savsmuld, kul, koks, specielle briketter, er sikre og lette at bruge. For et privat hus kan du vælge enhederne:

• Classic. De fungerer efter princippet om direkte forbrænding, det er nødvendigt at fylde ovnen hver 5-6 time.
• Pyrolyse. De arbejder efter princippet om restgas efterforbrænding i et specielt kammer. Påfyldning af brændstof udføres hver 12-14 time.

Enheder kræver en skorsten med god træk, placeres i et separat rum. Brugeren skal med jævne mellemrum rengøre forbrændingskammeret af sod og tjære.

Enheder til flydende brændstof

De arbejder med diesel, derfor placeres de i et separat rum. Kedelrummet er udstyret med en hætte og et ventilationssystem af høj kvalitet. Brændselsolie opbevares i forseglede containere i et separat rum. Alle flydende brændstofenheder er automatiserede, produktive og har høj effekt.

Funktioner ved beregning af varmetab

Oftest afhænger varmen af ​​materialet i gulv- og loftoverflader, vægge, antallet af åbninger og egenskaber ved isolering. Autonom opvarmning kan beregnes under hensyntagen til varmetab i et privat hus ved hjælp af eksemplet på et hjørnerum med et areal på 18 m2 og 24,3 m3 i volumen. Det er placeret på 1. sal, har lofter på 2,75 m, samt 2 udvendige vægge af tømmer, der er 18 cm tykke med gipspladefor og tapetsering. Værelset har 2 vinduer med parametre 1,6x1,1 m. Gulvet er træ, isoleret med undergulv.

Beregning af overfladeareal:

• Udvendig væg uden vinduer - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
• Windows - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
• Sex - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
• Loft - S4 = 6 × 3 = 18 m2.

Beregning af varmetab på overflader, Q1:

• Udvendig væg - S1 x 62 = 20,78 × 62 = 1289 W.
• Windows - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 watt.
• Loft - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.

Beregning af det samlede varmetab ved at opsummere data. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 watt.

Det samlede varmetab på et rum på en kold dag er -2,81 kW, det vil sige, at den samme mængde varme leveres yderligere.

Hydraulisk beregning

Du kan beregne hydraulik til opvarmning lagt i et privat hus, hvis du ved:

• linjekonfiguration, type rørledning og fittings;
• rørdiameter i hovedafsnittene;
• trykparametre i forskellige zoner;
• tab af varmebærertryk;
• Metoden til hydrauliske sammenkoblingselementer i varmelegemet.

For eksempel kan du bruge tyngdekraften to-rørslinjen med parametrene:

• designvarmebelastning - 133 kW;
• temperatur - tg = 750 grader, tо = 600 grader;
• Estimeret strømningshastighed - 7,6 kubikmeter i timen;
• måder at tilslutte til kedlen - hydraulisk vandret distributør;
• konstant temperatur opretholdt af automatisering hele året - 800 grader;
• tilstedeværelse af en trykregulator - ved indgangen til hver af ventilerne;
• type rørledning - metal-plast distribution, stål til varmeforsyning.

For at lette beregningen kan du bruge flere online-programmer eller en speciel lommeregner. HERZ C.O. 3.5 overvejer lineær tryktabsmetode DanfossCO er velegnet til systemer med en naturlig type cirkulation. I beregningerne skal du vælge parametre for temperaturen - grader Kelvin eller Celsius.

Rørdiameter

Forskellen mellem temperaturen på det afkølede og varme kølevæske i to-rørssystemet er 20 grader. Rumets område er 18 firkanter, lofter, der er 2,7 m høje, varmekreds med tvungen cirkulation. Beregningerne foretages som følger:

1. Definition af gennemsnitlige data. Strømforbrug er 1 kW pr. 30 m3, termisk strømreserve er 20%.
2. Beregning af rumets volumen. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
3. Bestemmelse af strømomkostninger. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
4. Søg efter strømreserve i koldt vejr. 1,62x20% = 0,324 kW.
5. Beregning af total effekt. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.

Egnede rørdiametre kan bestemmes ud fra bordet.

Total styrke	Kølevæskehastighed	Rørdiameter
1226	0,3	8
1635	0,4	10
2044	0,5	12
2564	0,6	15
2861	0,7	20

Vælg værdien af ​​den samlede effekt så tæt som muligt på resultatet af beregningen.

Trykparametre

Samlet tryktab er tryktab i hvert afsnit. Denne værdi beregnes som summen af ​​friktionstabene for det bevægende kølevæske og den lokale modstand. Tælle algoritme:

1. Søg efter lokalt pres i området ved hjælp af Darcy-Weisbach-formlen.
2. Søg efter koefficienten for hydraulisk friktion med Alshutl-formlen.
3. Brug af tabelledata baseret på rørmateriale.

Udvendig diameter mm	Friktionstabskoefficient	Kølevæskets hastighed, kg / t	Lokale tab, kg / t
Stålrør
13,5	5,095	229,04	0,0093
17	3,392	439,1	0,0025
21,3	2,576	681,74	0,0010
Elektrisk rør
57	0,563	7193,82	0,0000094
76	0,379	13 552,38	0,0000026
Polyethylenrør
14	2,328	276,58	0,0063
16	1,853	398,27	0,0030
18	1,528	542,1	0,0016
20	1,293	708,04	0,00097

Kilogram i timen kan konverteres til liter pr. Minut.

Hydraulisk kobling

Hydraulisk kobling er et nødvendigt skridt for at udjævne vandtab. Beregninger foretages på baggrund af rørets konstruktionsbelastning, modstand og tekniske parametre, sektionernes lokale modstand. Du skal også overveje installationens egenskaber for ventilerne.

Algoritme til beregning af modstandskarakteristiksteknologi:

1. Beregning af tryktab pr. 1 kg / h kølevæske. De måles i ∆P, Pa og er proportionale med kvadratet af strømningshastigheden for vand i sektion G, kg / h.
2. Brug af koefficienten for lokale modstande og summering af alle parametre.

Oplysninger og dynamisk rørtryk findes i producentens instruktioner.

Funktioner ved at tælle antallet af radiatorer

For at beregne antallet af radiatorelementer er det nødvendigt at tage højde for bygningens volumen, dens designfunktioner, vægmateriale og batteritype. For eksempel: et panelhus med en varmeflux på 0,041 kW. Det er nødvendigt at beregne antallet af batterier til et rum 6x4x4,5 m.

Beregningsalgoritme:

1. Bestemmelse af rumstyrken. 6x4x2,5 = 60 m3.
2. Multiplicerer rumets areal med varmefluxen for at beregne den optimale mængde varmeenergi Q. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
3. Søg efter antallet af sektioner N. Del resultatet af trin 2 med varmestrømmen fra en radiator. 2,46 / 0,16 = 15,355 = 16 sektioner.
4. Valg af radiatorparametre fra tabellen.

Materiale	Kraft i et afsnit, W	Arbejdstryk, MPa
støbejern	110	6-9
aluminium	175-199	10-20
rørformet stål	85	6-12
bimetal	199	35

Den længste levetid på linjen af ​​støbejern er 10 år.

Beregning af kedeleffekt

Beregning af nyttig varme til opvarmning af hvert rum indebærer beregning af varmesystemets effekt. Når du genkender det, kan du oprette det optimale temperaturregime. Kedeleffekten beregnes ved hjælp af formlen W = S x Wud / 10hvor:

• S - en indikator for rumets område;
• Wud - specifikke effektparametre pr. 10 kubikmeter rum.

Den specifikke strømindikator afhænger af bopælsregionen. Det kan findes på bordet:

Område	Specific Power, W
Central	1,25-1,55
Northern	1,54-2,1
Syd	0,75-0,94

Et eksempel på beregning af den termiske effekt for en kedel, der er tilsluttet et varmesystem til et rum på 100 kvadrater i det centrale område, er: 100x1,25 / 10 = 12 kW.

Der bruges ofte en omtrentlig beregning: en kedel med en kapacitet på 10 kW opvarmer 100 m2.

Sådan vælges varmeapparater

Ved ekstern konstruktion er opvarmningsapparater ens, men under valget skal designfunktioner tages i betragtning.

Konvektionsenheder

Varmeapparater genererer hurtigt varme gennem luftcirkulation. I bunden af ​​konvektorerne er åbninger til luftindtag, inde i huset er der et varmeelement, varmestrømme. Konvektionsudstyr er:

• Gas - forbinder til hovedlinjen i huset eller cylinderen. Enheder er energieffektive, men installationen heraf skal koordineres med myndighederne.
• Vand - tilsluttes i bund eller side, varmes hurtigt op. Enheder er ikke egnede til værelser med højt til loftet.
• Elektrisk - forbundet til netværket, har en effektivitet på op til 95%, lav støj. Ulempen er det høje energiforbrug.

1 kW / h energi bruges til opvarmning af 10 m2 areal ved hjælp af konvektorer.

Kølesystemer

De er forbundet til varmeledninger på den nedre, laterale eller universelle måde. Lavet af følgende materialer:

• Aluminium - let, hurtigt opvarmes, varmebestandigt. Den gevindtilslutning af den øverste indsugningsventil er af dårlig kvalitet.
• Bimetal - udstyret med en stålkerne og aluminiumskrop. Tåler højt tryk, men er dyre.
• Støbejern - kendetegnet ved høj varmekapacitet og lang afkøling.Ulemperne ved anordningerne inkluderer langsom opvarmning og tung vægt.

Aluminiumsbatterier tåler ikke trykudsving og er ikke egnede til lejligheder.

Konvektive radiatorinstallationer

De realiseres ved at forbinde et vandvarmet gulv og radiatorer og bruges i landejendomme i serverregioner. Effektiv i varmehjørner eller glaserede rum. Under vinduerne kan du installere sektionsbatterier (4-16 celler) eller panel (solid body). De varme gulve på første sal er dækket med keramiske fliser, på den anden - med ethvert materiale.

Regler for installation af varmeapparater

Krav til regulering af installation er foreskrevet i flere SNiP'er og inkluderer:

1. Sikkerhedsovervågning af radiatorernes temperatur - højst 70 grader.
2. Fjernelse af batterier 10 cm fra siden af ​​væggen, 6 cm fra gulvet, 5 cm fra bunden af ​​væggen, 2,5 cm fra gipsen.
3. Tilstedeværelsen af ​​en nominel varmeflux er 60 W mindre end den beregnede.
4. Oprettelse af forbindelser inden for det samme rum.
5. Tilstedeværelsen af ​​automatiske reguleringsventiler i boliglokaler og manuel justering i badeværelser, badeværelser, walk-in closets, pantries.
6. Overholdelse af eyelinerens hældning ved kølervæskets bevægelse med 5-10 mm.
7. Gevindforbindelse af aluminium og kobber enheder.
8. Konstant påfyldning af systemet med kølevæske.

Dokumenterne bemærkede også behovet for rutinemæssig inspektion og rengøring af apparater fra støv inden starten af ​​opvarmningsperioden og en gang hver 3-4 måned under drift.

Termisk beregning til opvarmningskommunikation udføres individuelt. Energieffektivitet, sikkerhed og brugervenlighed af systemet afhænger af nøjagtigheden og nøjagtigheden af ​​beregningerne.