Ανεξάρτητος υπολογισμός της ισχύος των εξαρτημάτων του συστήματος θέρμανσης: αντλίες κυκλοφορίας, λέβητες και καλοριφέρ

Ο σχεδιασμός οποιουδήποτε συστήματος θέρμανσης ξεκινά με τον υπολογισμό των κύριων παραμέτρων του. Πρώτα απ 'όλα, αυτό αφορά το βέλτιστο φορτίο στην παροχή θερμότητας. Επομένως, πριν αγοράσετε τον απαραίτητο εξοπλισμό, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε την ισχύ του συστήματος θέρμανσης: λέβητες, καλοριφέρ, αντλίες, μπαταρίες.

Γιατί είναι απαραίτητη η θέρμανση;

Το αποφασιστικό καθήκον της εκτέλεσης υπολογισμών είναι η βελτιστοποίηση περαιτέρω δαπανών. Η ελάχιστη απαιτούμενη ισχύς του λέβητα θέρμανσης θα επηρεάσει άμεσα την κατανάλωση ενέργειας. Αλλά η εξοικονόμηση πρέπει να είναι εύλογη.

Αυτόνομα εξαρτήματα θέρμανσης
Αυτόνομα εξαρτήματα θέρμανσης

Ο κύριος σκοπός της παροχής θερμότητας είναι να διατηρήσει ένα άνετο επίπεδο θερμοκρασίας σε οικιστικές εγκαταστάσεις. Αυτό επηρεάζεται από την ονομαστική ισχύ των θερμαντικών σωμάτων από χυτοσίδηρο, τις απώλειες θερμότητας του κτιρίου και τις παραμέτρους του λέβητα.

Για τη σωστή επιλογή του εξοπλισμού πρέπει να υπολογίσει σωστά τις παραμέτρους του. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα προγράμματα ή ανεξάρτητα, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένους τύπους.

Επιπλέον, οι ειδικοί συνιστούν τον υπολογισμό της χωρητικότητας του λέβητα θέρμανσης και άλλων εξαρτημάτων συστήματος για τα ακόλουθα:

  • Σχεδιασμός κόστους εξοπλισμού. Όσο μεγαλύτερη είναι η ονομαστική ισχύς του λέβητα ή η μεταφορά θερμότητας της μπαταρίας, τόσο υψηλότερο είναι το κόστος τους. Ως αποτέλεσμα, αυτό θα επηρεάσει τον προϋπολογισμό ολόκληρης της εκδήλωσης σχετικά με τη ρύθμιση της παροχής θερμότητας.
  • Σωστός προγραμματισμός του φορτίου στο σύστημα. Ο σωστός υπολογισμός της ισχύος της αντλίας για θέρμανση θα σας επιτρέψει να μάθετε το μέγιστο και ελάχιστο φορτίο του εξοπλισμού κατά την αλλαγή εξωτερικών παραγόντων - θερμοκρασία σε εξωτερικούς χώρους, στα δωμάτια του σπιτιού.
  • Αναβάθμιση συστήματος. Εάν υπάρχει μεγάλο κόστος θέρμανσης, η μείωση τους είναι προτεραιότητα για την ελαχιστοποίηση της συντήρησης. Για να το κάνετε αυτό, υπολογίστε την ισχύ της μπαταρίας θέρμανσης και άλλων εξαρτημάτων.

Αφού αποφασίσατε ότι χωρίς να υπολογίσετε τα βασικά δεδομένα, είναι αδύνατο να προχωρήσετε στην προμήθεια υλικού και αξεσουάρ για τη ρύθμιση της παροχής θερμότητας, θα πρέπει να επιλέξετε μεθόδους υπολογισμού. Πρώτον, τα χαρακτηριστικά κάθε εξαρτήματος αναγνωρίζονται ξεχωριστά - ο λέβητας, η αντλία καλοριφέρ. Στη συνέχεια, οι παράμετροι τους εισάγονται στο πρόγραμμα θέρμανσης και ελέγχονται ξανά. Με την ίδια μέθοδο, γίνεται ο υπολογισμός της θέρμανσης του θερμοκηπίου.

Ο τύπος φορέα ενέργειας που χρησιμοποιείται επηρεάζει τον υπολογισμό της ισχύος ενός λέβητα θέρμανσης αερίου. Θα πρέπει να αποφασιστεί εκ των προτέρων ποιος τύπος αερίου θα χρησιμοποιηθεί - κύρια ή υγροποιημένη.

Προσδιορισμός της απώλειας θερμότητας στο σπίτι

Στο πρώτο στάδιο, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί σωστά η ποσότητα θερμότητας που θα περάσει από τους εξωτερικούς τοίχους, τα παράθυρα και τις πόρτες του κτηρίου. Η εργασία της παροχής θερμότητας θα πρέπει να αντισταθμίζει αυτές τις απώλειες και, βάσει των δεδομένων που λαμβάνονται, θα πραγματοποιηθεί περαιτέρω υπολογισμός της χωρητικότητας της αντλίας κυκλοφορίας για θέρμανση, λέβητας και μπαταρίες.

Απώλειες θερμότητας στο σπίτι
Απώλειες θερμότητας στο σπίτι

Η καθοριστική παράμετρος είναι η αντίσταση μεταφοράς θερμότητας στους τοίχους και τις κατασκευές παραθύρων. Αυτός είναι ο αντίστροφος δείκτης της θερμικής αγωγιμότητας των υλικών. Είναι αδύνατο να επιλέξετε την ισχύ ενός λέβητα θέρμανσης χωρίς να γνωρίζετε αυτές τις τιμές. Επομένως, πριν ξεκινήσετε τους υπολογισμούς, θα πρέπει να μάθετε το πάχος των τοίχων και το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται.

Συνιστάται να εξοικειωθείτε με το περιεχόμενο του SNiP II-3-79, καθώς και το SNiP 23-02-2003. Αυτά τα έγγραφα υποδεικνύουν τις τυπικές τιμές της αντίστασης μεταφοράς θερμότητας για διάφορες περιοχές της Ρωσίας. Γνωρίζοντάς τα, μπορείτε να λύσετε το ζήτημα του τρόπου υπολογισμού της ισχύος ενός θερμαντικού σώματος.Κάθε υλικό έχει μια συγκεκριμένη τιμή μεταφοράς θερμότητας. Τα δεδομένα σχετικά με τα πιο κοινά για την κατασκευή κτιρίων κατοικιών μπορούν να ληφθούν από τυποποιημένους πίνακες.

Υλικά μεταφοράς θερμότητας
Υλικά μεταφοράς θερμότητας

Αλλά αυτό δεν αρκεί για τον περαιτέρω υπολογισμό της ισχύος των θερμαντικών σωμάτων από χάλυβα. Επιπλέον, θα πρέπει να μάθετε το πάχος κάθε τύπου υλικού που χρησιμοποιείται για την κατασκευή τοίχων. Η αναλογία αυτής της τιμής προς τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας θα είναι η επιθυμητή τιμή:

R = D / λ

Οπου Ρ - αντίσταση μεταφοράς θερμότητας ·ρε - πάχος υλικούΛ - αντίσταση μεταφοράς θερμότητας.

Στο μέλλον, αυτό θα χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της απαιτούμενης χωρητικότητας του λέβητα θέρμανσης. Συνιστάται αυτό το βήμα υπολογισμού. Μόνο γνωρίζοντας την πραγματική αντίσταση των τοίχων μπορείτε να προσδιορίσετε την ονομαστική ισχύ ολόκληρου του συστήματος θέρμανσης.

Κατά τον υπολογισμό, δεν λαμβάνεται υπόψη το χαρακτηριστικό της ανεμογεννήτριας για κάθε συγκεκριμένη περιοχή. Τα δεδομένα επηρεάζουν τον υπολογισμό μόνο για πολυώροφα κτίρια.

Χαρακτηριστικά υπολογισμού της ισχύος διαφόρων λέβητων θέρμανσης

Για τη σωστή επιλογή της ισχύος του λέβητα θέρμανσης, καθορίζεται εκ των προτέρων με τη θέση εγκατάστασής του, τον τύπο του συστήματος παροχής θερμότητας (ανοιχτό, κλειστό) και τον τύπο καυσίμου που χρησιμοποιείται. Επιπλέον, λαμβάνεται υπόψη η συνολική έκταση του σπιτιού και ο όγκος του. Αυτά τα δεδομένα θα σας επιτρέψουν να κάνετε υπολογισμούς με διάφορους τρόπους.

Υπολογισμός ισχύος λέβητα
Υπολογισμός ισχύος λέβητα

Η απλούστερη μέθοδος για τον υπολογισμό της ονομαστικής ισχύος του εξοπλισμού θέρμανσης είναι να χρησιμοποιείτε μόνο την περιοχή του σπιτιού. Για αυτό, λαμβάνεται μια τυπική αναλογία ότι για τη θέρμανση 10 m² ενός δωματίου είναι απαραίτητο να ξοδεύουμε 1 kW θερμικής ενέργειας. Αυτή η μέθοδος θα λειτουργεί μόνο για κτίρια με καλή θερμομόνωση και τυπικά ύψη οροφής. Το μειονέκτημά του είναι ένα μεγάλο σφάλμα. Έτσι, για μια κατοικία 150 m², σύμφωνα με τον υπολογισμό, η ισχύς του λέβητα θέρμανσης θα πρέπει να επιλέξει ένα μοντέλο 15 kW.

Επιπλέον, εφαρμόζεται ένας διορθωτικός συντελεστής, ο οποίος εξαρτάται από την τοποθεσία του κτιρίου. Στη συνέχεια, ο τελικός τύπος για τον υπολογισμό της ισχύος ενός λέβητα θέρμανσης αερίου θα έχει την εξής μορφή:

W = (S / 10) * Κ

Οπου Δ - ονομαστική ισχύς του λέβητα ·μικρό - περιοχή του σπιτιούκ - συντελεστής διόρθωσης.

Για τις κεντρικές περιοχές της Ρωσίας, K = 0,13; για τα βόρεια γεωγραφικά πλάτη του εγώ, η τιμή κυμαίνεται από 0,15 έως 0,2. Κατά την επιλογή της χωρητικότητας του λέβητα παροχής θερμότητας για τις νότιες περιοχές K = 0,08.

Οι ακριβείς υπολογισμοί μπορούν να γίνουν μόνο μετά από προκαταρκτικό προσδιορισμό του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας των τοιχωμάτων. Αυτή η τεχνική έχει περιγραφεί παραπάνω. Πρώτον, βρίσκουμε τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμαινόμενου αέρα στο δρόμο και στο σπίτι - Δt. Τότε είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η απώλεια θερμότητας. Βρίσκονται με τον τύπο:

P = Δt / R

Οπου Ρ - απώλεια θερμότητας στο σπίτιΔt - διαφορά θερμοκρασίαςΡ - συντελεστής αντίστασης μεταφοράς θερμότητας.

Επιπλέον, για τον υπολογισμό της ισχύος ενός λέβητα θέρμανσης αερίου, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιαστεί η περιοχή των εξωτερικών τοιχωμάτων με απώλεια θερμότητας. Για παράδειγμα, πάρτε ένα σπίτι με εμβαδόν τοίχου 127 m², ο συντελεστής αντίστασης μεταφοράς θερμότητας είναι 0,502. Η βέλτιστη τιμή του Δt πρέπει να είναι 55. Σε αυτήν την περίπτωση, η απώλεια θερμότητας ανά 1 m² θα είναι ίση με:

P = 55 / 0,505 = 108 W / m²

Με βάση αυτό, μπορείτε να υπολογίσετε τη χωρητικότητα του λέβητα θέρμανσης:

W = 127 * 108 = 13,7 kW

Στο μέλλον, το φορτίο στο σύστημα θέρμανσης καθορίζεται σε διάφορες τιμές Δt. Συνιστάται να επιλέξετε ένα μοντέλο εξοπλισμού με μικρό περιθώριο ισχύος - 10-15%. Αυτό θα επεκτείνει την παροχή θερμότητας χωρίς αντικατάσταση του λέβητα και των καλοριφέρ.

Για διαμερίσματα με κανονική μόνωση, μπορείτε να λάβετε την αναλογία 41 watt θερμότητας ανά 1 m³ χώρου δωματίου σε ένα πάνελ και 38 watt σε ένα τούβλο κτίριο. Εάν οι τοίχοι ήταν μονωμένοι, θα πρέπει να κάνετε τον παραπάνω υπολογισμό.

Υπολογισμός της ισχύος των καλοριφέρ και των καλοριφέρ

Εκτός από το λέβητα, η απόδοση της παροχής θερμότητας επηρεάζεται από τα τεχνικά χαρακτηριστικά άλλων εξαρτημάτων. Επομένως, πρέπει να ξέρετε πώς να υπολογίσετε την ισχύ της μπαταρίας θέρμανσης.Στην πραγματικότητα, υπάρχει μια θερμική μεταφορά ενέργειας από ζεστό νερό στον αέρα στο δωμάτιο.

Τύποι θερμαντικών σωμάτων
Τύποι θερμαντικών σωμάτων

Για τον υπολογισμό της ισχύος των μπαταριών θέρμανσης, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί πραγματικά η μεταφορά θερμότητας. Αυτό είναι το όνομα της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας από ένα θερμαινόμενο σώμα στον αέρα σε ένα δωμάτιο. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν αυτόν τον δείκτη. Το κύριο είναι το υλικό κατασκευής. Όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση μεταφοράς θερμότητας της μπαταρίας, τόσο χαμηλότερη είναι η απώλεια θερμότητας. Ωστόσο, μαζί με αυτό, πρέπει να ληφθεί υπόψη το αποτέλεσμα της αποθήκευσης ενέργειας. Αυτό παρατηρείται σε κατασκευές από χυτοσίδηρο. Δεδομένου ότι για να υπολογιστεί η ισχύς της μπαταρίας θέρμανσης, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε το επίπεδο πλήρωσης με ζεστό νερό - πρέπει να υπολογιστεί η συνολική επιφάνεια της δομής. Η συνολική μεταφορά θερμότητας εξαρτάται επίσης από αυτό.

Για υπολογισμούς, είναι απαραίτητο να προσδιορίσετε το Δt με τον ακόλουθο τύπο:

Δt = ((Тпод-Тобр) / 2) -Тпом

Οπου Tpod, Τόμπ και Tpom - θερμοκρασίες στο σωλήνα παροχής, επιστροφής και σε εσωτερικούς χώρους.

Για να υπολογίσετε την ισχύ των θερμαντικών σωμάτων από χυτοσίδηρο, θα χρειαστείτε τον συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας ενός συγκεκριμένου υλικού και τη συνολική επιφάνεια των κατασκευών. Το πρώτο μπορεί να ληφθεί από τυπικούς πίνακες. Για διμεταλλικά μοντέλα, ο υπολογισμός της ισχύος του θερμαντικού σώματος λαμβάνει υπόψη τους χαλύβδινους πυρήνες των αγωγών και την επιφάνεια θέρμανσης αλουμινίου.

Ο υπολογισμός πραγματοποιείται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Q = Δt * k * S

Οπου Ερ - ειδική θερμότητα του ψυγείου ·ΠΡΟΣ ΤΗΝ - συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας ·μικρό - συνολική έκταση της κατασκευής.

Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να υπολογιστεί η ισχύς της μπαταρίας θέρμανσης. Ωστόσο, στην πράξη αυτό είναι δύσκολο, καθώς αρκετοί παράγοντες παραμένουν άγνωστοι - το πραγματικό πάχος τοιχώματος, πρόσθετα στοιχεία που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή. Επίσης, κατά τον υπολογισμό της χωρητικότητας της μπαταρίας παροχής θερμότητας, οι απώλειες θερμότητας στο δωμάτιο δεν λαμβάνονται υπόψη.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές δηλώνουν την ονομαστική ισχύ στο διαβατήριο του ψυγείου. Αλλά αυτό γίνεται μόνο για έναν θερμικό τρόπο θέρμανσης. Επομένως, λαμβάνοντας ως βάση τα δεδομένα διαβατηρίου του προϊόντος, μπορείτε να υπολογίσετε με ακρίβεια την ισχύ του ψυγείου παροχής θερμότητας.

Οι πραγματικοί ρυθμοί μεταφοράς θερμότητας της μπαταρίας εξαρτώνται από τη σωστή εγκατάσταση. Κατά τον υπολογισμό της ισχύος των θερμαντικών σωμάτων από χάλυβα, δεν λαμβάνεται υπόψη η θέση τους σε σχέση με το περβάζι, το δάπεδο και τους τοίχους στο δωμάτιο.

Υπολογισμός ισχύος αντλίας κυκλοφορίας

Σε κλειστά συστήματα παροχής θερμότητας, η κυκλοφορία υγρού είναι αναγκασμένη. Πριν υπολογίσετε την ισχύ της αντλίας για θέρμανση, είναι απαραίτητο να καταρτίσετε ένα σχέδιο παροχής θερμότητας. Μόνο μετά από αυτό μπορούμε να αρχίσουμε να υπολογίζουμε.

Αντλίες κυκλοφορίας για θέρμανση
Αντλίες κυκλοφορίας για θέρμανση

Υπάρχουν πολλές παράμετροι που καθορίζουν τα κύρια χαρακτηριστικά αυτού του εξαρτήματος θέρμανσης. Η αντλία στοχεύει στην αύξηση της ταχύτητας του ψυκτικού στο σύστημα. Επιπλέον, δεν πρέπει να δημιουργεί υπερβολικά υδραυλικά φορτία, να αυξάνει τον θόρυβο. Γι 'αυτό είναι τόσο σημαντικό να υπολογίσετε σωστά την ισχύ της αντλίας για θέρμανση.

Για να εκτελέσετε τους υπολογισμούς, πρέπει να μάθετε τα ακόλουθα χαρακτηριστικά εξοπλισμού:

  • Εκτέλεση. Χαρακτηρίζει την ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται ανά μονάδα χρόνου μέσω αγωγών χρησιμοποιώντας αντλία κυκλοφορίας.
  • Υδραυλική αντίσταση. Αυτές είναι απώλειες πίεσης στο δίκτυο λόγω τριβής του νερού στην εσωτερική επιφάνεια των εξαρτημάτων παροχής θερμότητας. Κατά τον υπολογισμό της ισχύος της αντλίας για θέρμανση, αυτός ο δείκτης είναι ένας από τους καθοριστικούς, δεδομένου ότι ο ρυθμός ροής του ψυκτικού εξαρτάται από αυτόν.
  • Κατανάλωση ενέργειας. Υποδεικνύεται από τον κατασκευαστή στο διαβατήριο της συσκευής. Καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά του ηλεκτρικού κινητήρα που είναι συνδεδεμένος στον ρότορα της αντλίας.

Στο πρώτο στάδιο του υπολογισμού της ισχύος της αντλίας κυκλοφορίας για θέρμανση, πρέπει να υπολογίζεται η απόδοση. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να μάθετε την απαραίτητη παραγωγή θερμότητας του συστήματος παροχής θερμότητας. Οι υπολογισμοί απόδοσης πραγματοποιούνται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)

Οπου Ερ - απόδοση συσκευήςΡ - εκτιμώμενη θερμική ισχύς, W ·Tpod και Τομπ - θερμοκρασία νερού στους σωλήνες θέρμανσης τροφοδοσίας και επιστροφής.

Ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση της αντλίας είναι η θερμική ισχύς του συστήματος. Είναι καλύτερο να τον υπολογίσετε όσο το δυνατόν ακριβέστερα για να αποφύγετε την αγορά μιας συσκευής με ακατάλληλες παραμέτρους. Επίσης, ο υπολογισμός της ισχύος της αντλίας για παροχή θερμότητας επηρεάζεται από τα χαρακτηριστικά του ψυκτικού. Σε περίπτωση χρήσης αντιψυκτικών, ο ονομαστικός δείκτης πρέπει να αυξηθεί κατά 10-15%, καθώς η πυκνότητά τους είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του αποσταγμένου νερού.

Η υδραυλική αντίσταση της αντλίας κυκλοφορίας καθορίζεται από τον ακόλουθο τύπο:

H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000

Οπου R1 καιR2 - απώλεια πίεσης στα τμήματα τροφοδοσίας και επιστροφής της γραμμής ·L1 και L2 - το μήκος των αγωγών ·Ζ1 και Ζ2 - υδραυλική αντίσταση των εξαρτημάτων του συστήματος.

Ο τελευταίος δείκτης για τον υπολογισμό της ισχύος της αντλίας για παροχή θερμότητας μπορεί να ληφθεί από το διαβατήριο της συσκευής. Εάν δεν υπάρχει, συνιστάται η χρήση των δεδομένων από τον πίνακα.

Εξαρτήματα θέρμανσης

Υδραυλική αντίσταση, Pa

Λέβητας 1000 έως 2000
Θερμοστατική βαλβίδα 5000 έως 10000
Αναμικτής 2000 έως 4000
αισθητήρας θερμοκρασίας 1000 έως 1500

Οι κατασκευαστές δείχνουν υδραυλική αντίσταση στο μέγεθος της στήλης νερού. Εκείνοι. Αυτός είναι ένας δείκτης ισχύος, ο οποίος μπορεί να ανεβάσει νερό σε κάθετο σωλήνα σε ένα ορισμένο επίπεδο.

Κατά τον υπολογισμό της ισχύος της αντλίας κυκλοφορίας για παροχή θερμότητας, δεν λαμβάνεται υπόψη η παρουσία πολλών τρόπων ταχύτητας. Αν και στην πράξη, χρησιμοποιώντας αυτήν τη λειτουργία της συσκευής, μπορείτε να βελτιστοποιήσετε την ταχύτητα του ψυκτικού, εξισορροπώντας έτσι ολόκληρο το σύστημα.

Είναι δύσκολο να κάνετε έναν ακριβή υπολογισμό της θέρμανσης ενός σπιτιού ή ενός θερμοκηπίου μόνο του; Εκτός από τις παραπάνω μεθόδους, συνιστάται η χρήση εξειδικευμένων προγραμμάτων για την παροχή θερμότητας. Αυτό θα επαληθεύσει τα αποτελέσματα και θα επιτύχει τη μέγιστη ακρίβεια των υπολογισμών.

Το βίντεο δείχνει ένα παράδειγμα υπολογισμού της θερμαντικής ισχύος χρησιμοποιώντας ένα εξειδικευμένο πρόγραμμα:

Θέρμανση

Εξαερισμός

Δίκτυο αποχέτευσης