Designet af ethvert varmesystem begynder med beregningen af dets vigtigste parametre. For det første angår dette den optimale belastning på varmeforsyningen. Før du køber det nødvendige udstyr, er det derfor nødvendigt at beregne effekt på varmesystemet: kedler, radiatorer, pumper, batterier.
Hvorfor er opvarmning nødvendig?
Den afgørende opgave at udføre beregninger er at optimere yderligere udgifter. Den minimale krævede effekt på varmekedlen vil direkte påvirke energiforbruget. Men besparelserne skal være inden for rimelighed.
Hovedformålet med varmeforsyning er at opretholde et behageligt temperaturniveau i boligområder. Dette påvirkes af den nominelle effekt af støbejernsradiatorer, bygningens varmetab og kedlens parametre.
For korrekt valg af udstyr skal korrekt beregne dens parametre. Dette kan gøres ved hjælp af specialiserede programmer eller uafhængigt ved hjælp af visse formler.
Derudover anbefaler eksperter at beregne kapaciteten på varmekedlen og andre systemkomponenter til følgende:
- Planlægning af udstyrsomkostninger. Jo større kedelens nominelle effekt eller batteriets varmeoverførsel er, jo højere er omkostningerne. Som et resultat vil dette påvirke budgettet for hele arrangementet med arrangementet af varmeforsyning;
- Korrekt planlægning af belastningen på systemet. Den korrekte beregning af pumpens effekt til opvarmning giver dig mulighed for at finde ud af den maksimale og mindste belastning på udstyret, når du ændrer eksterne faktorer - temperatur udendørs, i husets rum;
- Systemopgradering. Hvis der er store opvarmningsomkostninger, er reduktion af dem en prioritet for at minimere vedligeholdelse. For at gøre dette skal du beregne strømmen til varmebatteriet og andre komponenter.
Når du har besluttet, at uden beregning af basisdataene, er det umuligt at gå videre med anskaffelsen af materiale og tilbehør til tilrettelæggelse af varmeforsyning, skal du vælge beregningsmetoder. For det første genkendes egenskaberne for hver komponent individuelt - kedlen, radiatorpumpen. Derefter indtastes deres parametre i opvarmningsprogrammet og kontrolleres igen. Ved den samme metode foretages beregningen af opvarmning af drivhuset.
Den anvendte energibærer påvirker beregningen af en gasopvarmningskedel. Det skal på forhånd besluttes, hvilken type gas der skal bruges - hoved eller flydende.
Bestemmelse af varmetab derhjemme
På det første trin er det nødvendigt at beregne den mængde varme, der går gennem bygningens udvendige vægge, vinduer og døre, korrekt. Arbejdet med varmeforsyningen skal kompensere for disse tab, og på baggrund af de opnåede data udføres en yderligere beregning af cirkulationspumpens effekt til opvarmning, kedel og batterier.
Den bestemmende parameter er varmeoverførselsmodstand på vægge og vinduesstrukturer. Dette er den inverse indikator for materialers varmeledningsevne. Det er umuligt at vælge valg af en varmekedel uden at kende disse værdier. Før du starter beregningen, skal du derfor finde ud af tykkelsen på væggene og det materiale, de er lavet fra.
Det anbefales, at du sætter dig ind i indholdet i SNiP II-3-79 samt SNiP 23-02-2003. Disse dokumenter angiver standardværdierne for varmeoverførselsmodstand i forskellige regioner i Rusland. Når du kender dem, kan du løse spørgsmålet om, hvordan man beregner effekten af en varmelegeme.Hvert materiale har en bestemt varmeoverførselsværdi. Data om de mest almindelige til opførelse af boliger kan hentes fra standardborde.
Men dette er ikke nok til yderligere at beregne kraften i stålvarmeradiatorer. Derudover skal du finde ud af tykkelsen på hver type materiale, der bruges til at bygge vægge. Forholdet mellem denne værdi og varmeoverførselskoefficienten er den ønskede værdi:
R = D / λ
Hvor R - varmeoverførselsmodstand;D - materialetykkelse;Λ - varmeoverførselsmodstand.
I fremtiden vil dette blive brugt til at beregne den krævede kapacitet på varmekedlen. Dette beregningstrin anbefales. Kun ved at kende væggernes faktiske modstand kan du bestemme den nominelle effekt for hele varmesystemet.
Under beregningen tages der ikke hensyn til vindroseregenskaben for hver specifik region. Data herom påvirker kun beregningen for højhuse.
Funktioner ved beregning af effekten af forskellige varmekedler
For korrekt valg af varmekedlens effekt bestemmes det på forhånd med dens installationsplacering, typen af varmeforsyningssystem (åben, lukket) og den anvendte brændstoftype. Derudover tages der hensyn til det samlede areal af huset og dets volumen. Disse data giver dig mulighed for at foretage beregninger på flere måder.
Den enkleste metode til beregning af den nominelle effekt af opvarmningsudstyr er kun at bruge huset. Til dette tages et standardforhold, at det til opvarmning af 10 m² af et rum er nødvendigt at bruge 1 kW termisk energi. Denne metode fungerer kun for bygninger med god varmeisolering og standardhøjde. Dens ulempe er en stor fejl. Så for et hus med et areal på 150 m² skal beregningen af varmekedlen være beregnet til at vælge en model på 15 kW ifølge beregningen.
Derudover anvendes en korrektionsfaktor, der afhænger af bygningens placering. Så ser den endelige formel til beregning af effekten af en gasvarmekedel således ud:
W = (S / 10) * K
Hvor W - kedelens nominelle effektS - husets områdeK - korrektionsfaktor.
For de centrale regioner i Rusland er K = 0,13; for egoets nordlige breddegrader varierer værdien fra 0,15 til 0,2. Ved valg af kapacitet på varmeforsyningskedlen til de sydlige regioner K = 0,08.
Nøjagtige beregninger kan kun foretages efter en foreløbig bestemmelse af væggenes varmeoverførselskoefficient. Denne teknik er beskrevet ovenfor. Først finder vi temperaturforskellen mellem den opvarmede luft på gaden og i huset - .t. Derefter er det nødvendigt at bestemme varmetabet. De findes ved formlen:
P = Δt / R
Hvor R - varmetab derhjemmeAt - temperaturforskel;R - varmeoverførselsmodstandskoefficient.
For at beregne effekten af en gasvarmekedel er det endvidere nødvendigt at multiplicere arealet af de ydre vægge med varmetab. Tag som et eksempel et hus med et vægareal på 127 m², koefficienten for varmeoverførselsmodstand er 0,502. Den optimale værdi af shouldt skal være 55. I dette tilfælde vil varmetabet pr. M² være lig med:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m²
Baseret på dette kan du beregne kapaciteten på varmekedlen:
W = 127 * 108 = 13,7 kW
I fremtiden bestemmes belastningen på varmesystemet ved forskellige værdier af Δt. Det anbefales at vælge en model af udstyr med en lille effektmargen - 10-15%. Dette vil udvide varmeforsyningen uden at udskifte kedlen og radiatorerne.
For lejligheder med normal isolering kan du tage forholdet 41 watt varme pr. 1 m³ plads i et panelhus og 38 watt i en murbygning. Hvis væggene var isoleret, skal du foretage ovenstående beregning.
Beregning af strømmen til radiatorer og radiatorer
Men ud over kedlen påvirkes varmeforsyningsydelsen af andre komponenters tekniske egenskaber. Derfor skal du vide, hvordan man beregner opvarmningsbatteriets effekt.Der er faktisk en termisk overførsel af energi fra varmt vand til luft i rummet.
For at beregne effekten af varmebatterier er det nødvendigt at bestemme deres varmeoverførsel. Dette er navnet på processen med varmeoverførsel fra en opvarmet krop til luft i et rum. Der er flere faktorer, der påvirker denne indikator. Den vigtigste er fremstillingsmaterialet. Jo lavere batteriets varmeoverførselsmodstand er, jo lavere er varmetabet. Sammen med dette skal der dog tages hensyn til effekten af energilagring. Dette observeres i støbejernsstrukturer. Da for at beregne opvarmningsbatteriets effekt er det nødvendigt at vide fyldningsniveauet med varmt vand - det samlede areal af strukturen skal beregnes. Den samlede varmeoverførsel afhænger også af dette.
Til beregninger er det nødvendigt at bestemme Δt med følgende formel:
Δt = ((Тпод-Тобр) / 2) -Тпом
Hvor Tpod, Tobr og Tpom - temperaturer i afgivelse, returledning og indendørs.
For at beregne effekten af støbejernsopvarmningsradiatorer har du brug for koefficienten for varmeledningsevne for et bestemt materiale og det samlede strukturareal. Den første kan hentes fra standardborde. For bimetalliske modeller tager beregningen af varmeapparatets effekt hensyn til stålkernerne i rørledninger og en aluminiumsvarmeflade.
Beregningen udføres efter følgende formel:
Q = Δt * k * S
Hvor Q - kølerens specifikke varmeTIL - koefficient for varmeledningsevne;S - det samlede areal af strukturen.
På denne måde kan strømmen til varmebatteriet beregnes. I praksis er dette imidlertid vanskeligt, da flere faktorer forbliver ukendte - den faktiske vægtykkelse, yderligere elementer, der anvendes i fremstillingen. Ved beregningen af kapaciteten på varmeforsyningsbatteriet tages der heller ikke hensyn til varmetabet i rummet.
De fleste fabrikanter angiver den nominelle effekt i radiatorpasset. Men dette gøres kun for en termisk opvarmningstilstand. Når du tager produktets pasdata som basis, kan du derfor beregne nøjagtigt effekten af varmeforsyningsradiatoren.
Batteriets faktiske varmeoverførselshastigheder afhænger af den rigtige installation. Ved beregning af kraften i stålvarmeradiatorer tages der ikke hensyn til deres placering i forhold til vindueskarmen, gulvet og væggene i rummet.
Beregning af cirkulationspumpeeffekt
I lukkede varmeforsyningssystemer tvinges væskecirkulation. Før beregningen af pumpens effekt til opvarmning er det nødvendigt at udarbejde et varmeforsyningsskema. Først efter dette kan vi begynde at beregne.
Der er flere parametre, der bestemmer de vigtigste egenskaber ved denne opvarmningskomponent. Pumpen sigter mod at øge hastigheden på kølevæsken i systemet. Derudover bør det ikke skabe for store hydrauliske belastninger, øge støj. Derfor er det så vigtigt at beregne pumpestyrken til opvarmning korrekt.
For at udføre beregningerne skal du finde ud af følgende udstyrsegenskaber:
- Ydeevne. Det karakteriserer mængden af varme, der overføres pr. Enhedstid gennem rørledninger ved hjælp af en cirkulationspumpe;
- Hydraulisk modstand. Dette er tryktab i lysnettet på grund af friktion af vand på den indre overflade af varmeforsyningskomponenterne. Ved beregning af pumpens effekt til opvarmning er denne indikator en af de bestemmende, da kølevæskets strømningshastighed afhænger af den;
- Strømforbrug. Det er angivet af fabrikanten i enhedens pas. Det bestemmes af egenskaberne for den elektriske motor, der er tilsluttet pumperotoren.
I det første trin i beregningen af cirkulationspumpens effekt til opvarmning skal ydelsen beregnes. For at gøre dette skal du finde ud af den nødvendige varmeeffekt i varmeforsyningssystemet. Ydelsesberegninger udføres efter følgende formel:
Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)
Hvor Q - enhedens ydeevneR - estimeret termisk effekt, W;Tpod og Tob - vandtemperatur i forsynings- og returvarmerørene.
Den vigtigste faktor, der påvirker pumpens ydelse, er systemets termiske effekt. Det er bedst at beregne det så nøjagtigt som muligt for at undgå at købe en enhed med upassende parametre. Beregningen af pumpens effekt til varmeforsyning påvirkes også af kølemidlets egenskaber. I tilfælde af anvendelse af frostvæsker skal den nominelle indikator øges med 10-15%, da deres massefylde er meget højere end destilleret vand.
Cirkulationspumpens hydrauliske modstand bestemmes ved følgende formel:
H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Hvor R1 ogR2 - tryktab på forsynings- og returdelene på linjenL1 og L2 - længden af rørledningerneZ1 og Z2 - hydraulisk modstand for systemkomponenter.
Den sidste indikator til beregning af pumpens effekt til varmeforsyning kan tages fra enhedens pas. Hvis der ikke er nogen, anbefales det at bruge dataene fra tabellen.
|
Opvarmningskomponent |
Hydraulisk modstand, Pa |
| Boiler | 1000 til 2000 |
| Termostatventil | 5000 til 10000 |
| Mixer | 2000 til 4000 |
| temperatur måler | 1000 til 1500 |
Producenterne angiver hydraulisk modstand i størrelsen af vandsøjlen. De der. Dette er en indikator for effekt, der er i stand til at hæve vand i et lodret rør til et vist niveau.
Ved beregning af cirkulationspumpens effekt for varmeforsyning tages der ikke hensyn til tilstedeværelsen af flere hastighedstilstande. Selvom du i praksis bruger denne funktion af enheden, kan du optimere kølervæskets hastighed og derved balancere hele systemet.
Er det vanskeligt at foretage en nøjagtig beregning af at opvarme et hus eller et drivhus alene? Ud over ovenstående metoder anbefales det at bruge specialiserede programmer til varmeforsyning. Dette vil verificere resultaterne og opnå maksimal nøjagtighed af beregninger.
Videoen viser et eksempel på beregning af varmeeffekten ved hjælp af et specialiseret program:
