Minkä tahansa lämmitysjärjestelmän suunnittelu alkaa sen pääparametrien laskemisesta. Ensinnäkin tämä koskee lämmöntoimituksen optimaalista kuormitusta. Siksi ennen tarvittavien laitteiden hankkimista on laskettava lämmitysjärjestelmän teho: kattilat, patterit, pumput, akut.
Miksi lämmitys on tarpeen?
Laskelmien suorittamisen ratkaiseva tehtävä on optimoida lisäkustannukset. Lämmityskattilan vaadittu vähimmäisteho vaikuttaa suoraan energiankulutukseen. Mutta säästöjen tulisi olla kohtuullisissa rajoissa.
Lämmöntuotannon päätarkoitus on ylläpitää mukavaa lämpötilatasoa asuintaloissa. Tähän vaikuttavat valurautapatterien nimellisteho, rakennuksen lämpöhäviöt ja kattilan parametrit.
Laitteiden oikean valinnan tulee laskea parametrit oikein. Tämä voidaan tehdä käyttämällä erikoisohjelmia tai itsenäisesti, tiettyjä kaavoja käyttämällä.
Lisäksi asiantuntijat suosittelevat laskemaan lämmityskattilan ja muiden järjestelmäkomponenttien kapasiteettia seuraaville:
- Laitteiden kustannussuunnittelu. Mitä suurempi kattilan nimellinen teho tai akun lämmönsiirto, sitä korkeammat ovat niiden kustannukset. Seurauksena on, että tämä vaikuttaa koko tapahtuman talousarvioon lämmöntoimituksen järjestämiseksi;
- Järjestelmän kuormituksen oikea ajoitus. Lämmityspumpun tehon oikea laskenta antaa sinulle mahdollisuuden selvittää laitteiden suurin ja pienin kuorma muutettaessa ulkoisia tekijöitä - lämpötilaa ulkona, talon huoneissa;
- Järjestelmän päivitys. Jos lämmityskustannukset ovat suuria, niiden vähentäminen on ensisijaista huollon minimoimiseksi. Tätä varten sinun on laskettava lämmitysakun ja muiden komponenttien teho.
Kun olet päättänyt, että ilman perustietojen laskemista on mahdotonta jatkaa lämmöntuotannon järjestämistä varten tarvittavien materiaalien ja tarvikkeiden hankintaa, sinun tulisi valita laskentatavat. Ensinnäkin kunkin komponentin ominaisuudet tunnistetaan erikseen - kattila, jäähdytinpumppu. Sitten niiden parametrit syötetään lämmitysohjelmaan ja tarkistetaan uudelleen. Samalla menetelmällä kasvihuoneen lämmitys lasketaan.
Käytetty energian kantajan tyyppi vaikuttaa kaasulämmityskattilan tehon laskentaan. Olisi etukäteen päätettävä, millaista kaasua käytetään - pää- tai nesteytettyä.
Lämmön menetyksen määrittäminen kotona
Ensimmäisessä vaiheessa on tarpeen laskea oikein lämmön määrä, joka menee rakennuksen ulkoseinien, ikkunoiden ja ovien läpi. Lämmönjakelun työn tulisi kompensoida nämä häviöt ja saatujen tietojen perusteella lasketaan edelleen lämmityksen, kattilan ja paristojen kiertovesipumpun kapasiteetti.
Määrittävä parametri on seinien ja ikkunarakenteiden lämmönsiirtokestävyys. Tämä on käänteinen indikaattori materiaalien lämmönjohtavuudelle. Lämmityskattilan tehoa on mahdotonta valita tietämättä näitä arvoja. Siksi ennen laskelmien aloittamista sinun tulisi selvittää seinien paksuus ja materiaali, josta ne on tehty.
On suositeltavaa tutustua SNiP II-3-79: n ja SNiP 23-02-2003: n sisältöön. Nämä asiakirjat osoittavat lämmönsiirtovastuksen vakioarvot Venäjän eri alueilla. Tietäen ne, voit ratkaista kysymyksen siitä, kuinka laskea lämmityspatterin teho.Jokaisella materiaalilla on tietty lämmönsiirtoarvo. Tiedot yleisimmistä asuntorakentamisista voidaan ottaa vakiotaulukoista.
Mutta tämä ei riitä teräslämmityspatterien tehon laskemiseen edelleen. Lisäksi sinun on selvitettävä kunkin seinämien rakentamiseen käytettävän materiaalin paksuus. Tämän arvon suhde lämmönsiirtokertoimeen on haluttu arvo:
R = D / λ
Missä R - lämmönsiirtokestävyys;D - materiaalin paksuus;Λ - lämmönsiirtokestävyys.
Jatkossa tätä käytetään laskemaan lämmityskattilan tarvittava teho. Tätä laskentavaihetta suositellaan. Vain tietämällä seinien todellinen vastus voit määrittää koko lämmitysjärjestelmän nimellistehon.
Laskennan aikana kunkin tietyn alueen tuulen ruusun ominaisuuksia ei oteta huomioon. Sitä koskevat tiedot vaikuttavat vain kerrostalojen laskelmiin.
Eri lämmityskattiloiden tehon laskennan ominaisuudet
Lämmityskattilan tehon oikea valinta valitaan etukäteen sen asennuspaikan, lämmönjakelujärjestelmän tyypin (avoin, suljettu) ja käytetyn polttoaineen tyypin mukaan. Lisäksi talon kokonaispinta-ala ja sen tilavuus otetaan huomioon. Näiden tietojen avulla voit tehdä laskelmia useilla tavoilla.
Yksinkertaisin tapa laskea lämmityslaitteiden nimellisteho on käyttää vain talon alaa. Tätä varten on käytetty vakiosuhdetta, että huoneen 10 m² lämmittämiseen on käytettävä 1 kW lämpöenergiaa. Tämä menetelmä toimii vain rakennuksissa, joissa on hyvä lämmöneristys ja vakiokattokorkeus. Sen haittana on suuri virhe. Joten talossa, jonka pinta-ala on 150 m², lämmityskattilan tehon on laskelman mukaan valittava malli 15 kW.
Lisäksi käytetään korjauskerrointa, joka riippuu rakennuksen sijainnista. Tällöin lopullinen kaava kaasulämmityskattilan tehon laskemiseksi näyttää tältä:
W = (S / 10) * K
Missä W - kattilan nimellisteho;S - talon pinta-ala;K - korjauskerroin.
Venäjän keskialueilla K = 0,13; egon pohjoisilla leveysasteilla arvo vaihtelee välillä 0,15 - 0,2. Kun valitset eteläisten alueiden lämmityskattilan kapasiteettia, K = 0,08.
Tarkat laskelmat voidaan tehdä vasta, kun seinien lämmönsiirtokerroin on määritetty alustavasti. Tämä tekniikka on kuvattu yllä. Ensin havaitaan kadun ja talon lämmitetyn ilman lämpötilaero - Δt. Sitten on tarpeen määrittää lämpöhäviöt. Ne löytyvät kaavasta:
P = At / R
Missä R - lämmönhukka kotona;At - lämpötilaero;R - lämmönsiirtokestävyyskerroin.
Lisäksi kaasulämmityskattilan tehon laskemiseksi on tarpeen kertoa ulkoseinien pinta-ala lämpöhäviöllä. Otetaan esimerkiksi talo, jonka seinäpinta-ala on 127 m², lämmönsiirtokerroin on 0,502. Δt: n optimaalisen arvon tulisi olla 55. Tässä tapauksessa lämpöhäviö per 1 m² on yhtä suuri kuin:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m²
Tämän perusteella voit laskea lämmityskattilan kapasiteetin:
W = 127 * 108 = 13,7 kW
Jatkossa lämmitysjärjestelmän kuormitus määritetään eri arvoilla Δt. On suositeltavaa valita malli laitteesta, jolla on pieni voimavara - 10–15%. Tämä laajentaa lämmöntuottoa vaihtamatta kattilaa ja pattereita.
Normaalisti eristetyissä huoneistoissa voit käyttää suhdetta 41 wattia lämpöä paneelitalon 1 m³: n huonetilaa kohti ja 38 wattia tiilirakennuksessa. Jos seinät oli eristetty, sinun on suoritettava yllä oleva laskelma.
Jäähdyttimien ja lämpöpatterien tehon laskeminen
Kattilan lisäksi lämmöntuottokykyyn vaikuttavat muiden komponenttien tekniset ominaisuudet. Siksi sinun on tiedettävä kuinka laskea akun teho.Itse asiassa huoneessa tapahtuu energian lämmönsiirto kuumasta vedestä ilmaan.
Lämmitysparistojen tehon laskemiseksi on tarpeen tosiasiallisesti määrittää niiden lämmönsiirto. Tämä on lämmönsiirtoprosessin nimi lämmitetystä kappaleesta ilmaan huoneessa. Tähän indikaattoriin vaikuttavat monet tekijät. Tärkein on valmistusmateriaali. Mitä pienempi on akun lämmönsiirtovaste, sitä pienempi lämpöhäviö on. Tämän lisäksi energian varastoinnin vaikutus on kuitenkin otettava huomioon. Tämä havaitaan valurautarakenteissa. Koska lämmitysakun tehon laskemiseksi on tarpeen tietää kuumalla vedellä täyttöaste - rakenteen kokonaispinta-ala on laskettava. Kokonaislämmönsiirto riippuu myös tästä.
Laskelmia varten on tarpeen määrittää Δt seuraavalla kaavalla:
Δt = ((Тпод-Тобр) / 2) -Тпом
Missä Tpod, Tobr ja Tpom - lämpötilat syöttö-, paluuputkessa ja sisätiloissa.
Valurautaisten lämmityspatterien tehon laskemiseksi tarvitaan tietyn materiaalin lämmönjohtavuuskerroin ja rakenteiden kokonaispinta-ala. Ensimmäinen voidaan ottaa vakiopöydistä. Bimetallimalleissa lämmityspatterin tehon laskennassa otetaan huomioon putkistojen teräsydin ja alumiininen lämmityspinta.
Laskenta suoritetaan seuraavan kaavan mukaan:
Q = Δt * k * S
Missä Q - patterin ominaislämpö;TO - lämmönjohtavuuskerroin;S - rakenteen kokonaispinta-ala.
Tällä tavalla voidaan laskea lämmitysakun teho. Käytännössä tämä on kuitenkin vaikeaa, koska useita tekijöitä ei tunneta - todellinen seinämän paksuus, valmistuksessa käytetyt lisäelementit. Lämmönjakoakun kapasiteettia laskettaessa ei myöskään oteta huomioon huoneen lämpöhäviöitä.
Useimmat valmistajat ilmoittavat nimellistehon jäähdyttimen passissa. Mutta tämä tehdään vain yhdelle lämmitystavalle. Siksi, ottaen perustana tuotteen passitiedot, voit laskea tarkasti lämmönlämmönlämmittimen tehon.
Akun todelliset lämmönsiirtonopeudet riippuvat oikeasta asennuksesta. Teräksisten lämmityspatterien tehoa laskettaessa niiden sijaintia huoneen ikkunalaudoille, lattialle ja seinille ei oteta huomioon.
Kiertovesipumpun tehon laskenta
Suljetuissa lämmönjakelujärjestelmissä nestekierto pakotetaan. Ennen lämmityspumpun tehon laskemista on laadittava lämmönjakelujärjestelmä. Vasta tämän jälkeen voimme alkaa laskea.
On useita parametrejä, jotka määrittävät tämän lämmityskomponentin pääominaisuudet. Pumppu on tarkoitettu lisäämään jäähdytysnesteen nopeutta järjestelmässä. Lisäksi se ei saa aiheuttaa liiallisia hydraulikuormituksia, lisätä melua. Siksi on niin tärkeää laskea pumpun teho oikein lämmitykseen.
Laskelmien suorittamiseksi sinun on selvitettävä seuraavat laiteominaisuudet:
- Esitys. Se kuvaa putkilinjojen kautta kierrätyspumppua käyttäen siirretyn lämmön määrää;
- Hydraulinen vastus. Nämä ovat painehäviöitä sähköverkossa veden kitkan takia lämmönjakelukomponenttien sisäpinnalla. Laskettaessa pumpun tehoa lämmitykseen, tämä indikaattori on yksi määräävistä, koska jäähdytysnesteen virtausnopeus riippuu siitä;
- Tehon kulutus. Valmistaja ilmoittaa sen laitteen passissa. Se määräytyy pumpun roottoriin kytketyn sähkömoottorin ominaisuuksien perusteella.
Lämmityskiertovesipumpun tehon laskemisen ensimmäisessä vaiheessa suorituskyky tulisi laskea. Tätä varten sinun on selvitettävä lämmitysjärjestelmän tarvittava lämmöntuotto. Suorituskykylaskelmat suoritetaan seuraavan kaavan mukaan:
Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)
Missä Q - laitteen suorituskyky;R - arvioitu lämpöteho, W;Tpod ja TOB - veden lämpötila tulo- ja paluuputkissa.
Tärkein pumpun suorituskykyyn vaikuttava tekijä on järjestelmän lämpöteho. Parasta on laskea se mahdollisimman tarkasti, jotta vältetään ostamasta laitetta, jolla ei ole sopivia parametreja. Jäähdytysnesteen ominaisuudet vaikuttavat myös pumpun tehon laskentaan lämmönjakelua varten. Jäätymisenestoaineiden tapauksessa nimellisindikaattoria on nostettava 10–15%, koska niiden tiheys on paljon suurempi kuin tislatun veden.
Kiertovesipumpun hydraulinen vastus määritetään seuraavalla kaavalla:
H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Missä R1 jaR2 - painehäviöt linjan syöttö- ja paluuosissa;L1 ja L2 - putkilinjojen pituusZ1 ja Z2 - järjestelmän komponenttien hydraulinen vastus.
Viimeinen indikaattori pumpun tehon laskemiseksi lämmitykseen voidaan ottaa laitteen passista. Jos niitä ei ole, on suositeltavaa käyttää taulukon tietoja.
|
Lämmityskomponentti |
Hydraulinen vastus, Pa |
| höyrykattila | 1000 - 2000 |
| Termostaattinen venttiili | 5000 - 10000 |
| Mikseri | 2000 - 4000 |
| lämpösensori | 1000 - 1500 |
Valmistajat ilmoittavat hydrauliikkavastuksen vesipylvään suuruisena. Nuo. Tämä on voiman ilmaisin, joka pystyy nostamaan vettä pystysuorassa putkessa tietylle tasolle.
Laskettaessa kiertovesipumpun tehoa lämmön tuottamiseksi, useiden nopeusmoodien läsnäoloa ei oteta huomioon. Vaikka käytännössä laitteen tätä toimintoa käyttämällä, voit optimoida jäähdytysnesteen nopeuden tasapainottaen siten koko järjestelmää.
Onko vaikeaa tehdä tarkka laskelma talon tai kasvihuoneen lämmityksestä yksinään? Edellä mainittujen menetelmien lisäksi on suositeltavaa käyttää erikoisohjelmia lämmön toimittamiseen. Tämä varmistaa tulokset ja saavuttaa laskelmien maksimaalisen tarkkuuden.
Videossa on esimerkki lämmitystehon laskemisesta erikoistuneen ohjelman avulla:
