Osnovni parametri i metode za proračun grijanja

GOST R 54860-2011 regulira potrebu za proračunima pri organiziranju komunikacija za opskrbu toplinom. Prije uređenja linije, vlasnik mora odrediti potrebne parametre kotla i baterija. Izračunava se i grijanje kako bi se utvrdila energetska učinkovitost opreme i vjerojatni gubici topline.

Projektni parametri

Tehnologija izračuna omogućava vam odabir toplinskog sustava pogodnog za snagu i duljinu kuće ili stana. Izračun se temelji na nekoliko početnih vrijednosti:

• područje zgrade, njegova visina od stropa do poda, unutarnji volumen;
• vrsta objekta i prisutnost drugih zgrada u blizini;
• materijali za izradu krova, poda i stropa;
• broj otvora na prozorima i vratima;
• namjeravana uporaba dijelova kuće;
• trajanje sezone grijanja i prosječna temperatura u određenom razdoblju;
• obilježja ruža vjetrova i geografija;
• vjerojatna sobna temperatura;
• specifičnosti mjesta priključenja na plin, električne komunikacije i vodoopskrbu.

Izolacija vrata, prozora i zidova je obavezna.

Proračun prostornine prostorije

Proračun za grijanje, izrađen prema obujmu stambenog prostora, značajan je po točnosti podataka. Prikladno je uzeti u obzir primjer: kuća od 80 m2 u moskovskoj regiji s visinom stropa od 3 m, 6 prozora i 2 vrata koja se otvaraju prema van. Algoritam postupaka bit će sljedeći:

1. Proračun ukupnog volumena izgradnje. Parametri svake prostorije zbrajaju se ili se koristi opći princip - 80x3 = 240 m3.
2. Brojanje broja otvora okrenutih prema van - 6 prozora + 2 vrata = 8.
3. Određivanje regionalnog koeficijenta za moskovsku regiju, povezanog sa srednjom zonom Ruske Federacije. To će biti jednako 1,2. Vrijednost za ostale regije nalazi se u tablici.

Regija	Značajke zimskog razdoblja	Koeficijent
Krasnodarski teritorij, obala Crnog mora	Toplo vrijeme s gotovo nikakvom hladnoćom	0,7-0,9
Midland i sjeverozapad	Umjerene zime	1,2
Sibir	Teške i mrazne zime	1,5
Yakutia, Chukotka, daleki sjever	Izuzetno hladna klima	2

4. Računajući na seosku kućicu. Prva dobivena vrijednost množi se sa 60: 240x60 = 14,400.
5. Umnožavanje regionalnim amandmanom. 14 400x1,2 = 17 280.
6. Pomnoženje broja prozora sa 100, vrata sa 200 i zbrajanje rezultata: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. Dodavanje podataka dobivenih u fazama br. 5 i br. 6: 17 280 + 1000 = 18 280.

Snaga sustava grijanja bit će 18.280 W, isključujući materijale nosivih zidova, podova i karakteristika toplinske izolacije kuće. U proračunima nema korekcije za prirodnu ventilaciju, pa će rezultat biti približan.

Izračunavanje po broju katova

Stanovnici stambene zgrade plaćaju komunalije, ovisno o broju etaža. Što je kuća veća, to je jeftinija toplina. Iz tog razloga, proračun sustava grijanja veže se za visinu stropova:

• ne više od 2,5 m - koeficijent 1;
• od 3 do 3,5 m - koeficijent 1,05;
• od 3,5 do 4,5 - koeficijent 1,1;
• od 4,5 - koeficijent 2.

Možete izračunati komunikacije prema formuli N = (S * H ​​* 41) / Cgdje:

• N - broj odjeljaka radijatora;
• S je područje kuće;
• C - toplinski povrat jedne baterije naveden je u putovnici;
• N - visina prostorije;
• 41 vati - toplina potrošena za zagrijavanje 1 m3 (empirijska vrijednost).

U izračunima se također uzima u obzir kat rezidencije, mjesto soba, prisutnost potkrovlja i njegova toplinska izolacija.

Za sobu u prizemlju trokatne zgrade postavlja se koeficijent 0,82.

Izbor kotla za grijanje

Grijaće jedinice, ovisno o namjeni, su jednokružni i dvokružni, mogu se ugraditi na zid i pod. Kotlovi se također razlikuju u vrsti goriva.

Modifikacije plina

Proizvođači proizvode razne uređaje, pa pri odabiru treba obratiti pažnju na sljedeće čimbenike:

• Svrha ugradnje komunikacija za grijanje. Opcije s jednim krugom koriste se za grijanje, dvokružni krug s ugrađenim bojlerom od 150-180 litara može opskrbiti kuću toplom vodom i zagrijati je.
• Broj izmjenjivača topline s dvostrukim krugom. Jedini bithermički element istodobno zagrijava vodu kao toplinski nosač i izvor tople vode. U verzijama s dvije, primarno grijanje koristi se za grijanje, sekundarno - za grijanje sustava tople vode za kućanstvo.
• Materijal izmjenjivača topline. Lijevano željezo dugo vremena akumulira toplinu i ne podliježe koroziji, čelik je praktički neosjetljiv na temperaturne fluktuacije.
• Vrsta komore za izgaranje. Otvorena komora radi na prirodnom nacrtu, tako da bojler treba zasebnu prostoriju s dobrom ventilacijom. Zatvorena jedinica uklanja proizvode izgaranja kroz koaksijalni vodoravni dimnjak.
• Značajke paljenja. U načinu rada s električnim paljenjem fitilj će neprekidno izgarati, ali opremi treba električnu energiju za rad. Modeli s piezo paljenjem su neovisni, ali uključeni su ručno.

Kondenzacijske plinske jedinice s ekonomizatorom vode razlikuju se u izvedbama, ali naboj goriva se gotovo udvostručuje.

Električni modeli

Uređaji odlikuju gotovo tihi rad, kompaktnost i siguran rad. Vlasnici kuća i vikendica mogu kupiti modifikacije:

• Na cevastim grijaćim elementima. Uređaji s grijaćim elementom prikladni su za zidnu montažu, automatizirani su, ali često se pokidaju zbog razmjera.
• Na elektrodama. Mali uređaji spojeni u krug dvije ili više baterija. Kotao je učinkovit, opremljen podešavanjem temperature, ali je osjetljiv na rashladno sredstvo.
• Indukcija. Opremljeni sustavom zaštite od pregrijavanja, oni brzo zagrijavaju rashladno sredstvo, imaju učinkovitost od 97%.

Indukcijski kotlovi su skupa oprema.

Kombinirane jedinice

Oni zagrijavaju bilo koje područje, mogu raditi u univerzalnom načinu rada i na dvije ili tri vrste goriva. Vrsta snage odabire korisnik:

• kruto gorivo + plin;
• kruto gorivo + struja;
• plin + struja;
• plin + dizel.

Jedna vrsta resursa goriva je glavna, druga - pomoćna, koja ne zagrijava kuću, već samo održava normalne temperaturne uvjete.

Kotlovi na kruto gorivo

Djeluju na drvo, piljevinu, ugljen, koks, posebne brikete, sigurni su i jednostavni za upotrebu. Za privatnu kuću možete odabrati jedinice:

• Klasik. Djeluju na principu izravnog izgaranja, potrebno je napuniti peć svakih 5-6 sati.
• Piroliza. Oni rade na principu zaostalog plinskog sagorijevanja u posebnoj komori. Punjenje gorivom vrši se svakih 12-14 sati.

Uređaji zahtijevaju dimnjak s dobrim nacrtom, postavljaju se u zasebnu sobu. Korisnik mora povremeno čistiti komoru za izgaranje od čađe i katrana.

Uređaji s tekućim gorivom

Oni rade na dizelsko gorivo, pa su smješteni u posebnu sobu. Kotlovnica je opremljena kapuljačom i visokokvalitetnim ventilacijskim sustavom. Ulje za gorivo čuva se u zatvorenim spremnicima u posebnoj prostoriji. Svi uređaji za tekuće gorivo automatizirani su, produktivni i imaju veliku snagu.

Značajke izračuna gubitka topline

Najčešće, toplina ovisi o materijalu podnih i stropnih površina, zidova, broju otvora i značajkama izolacije. Autonomno grijanje može se izračunati uzimajući u obzir gubitke topline u privatnoj kući na primjeru kutne sobe s površinom od 18 m2 i volumenom 24,3 m3. Nalazi se na 1. katu, ima stropove od 2,75 m, kao i 2 vanjska zida od drveta debljine 18 cm s oblogom od gipsane ploče i tapetama. Soba ima 2 prozora s parametrima 1,6x1,1 m. Pod je drven, izoliran, s podom.

Proračun površine:

• Vanjski zid bez prozora - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
• Prozori - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
• Spol - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
• Strop - S4 = 6 × 3 = 18 m2.

Proračun gubitka topline površina Q1:

• Vanjski zid - S1 x 62 = 20,78 × 62 = 1289 W.
• Windows - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 vata.
• Strop - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.

Izračun ukupnog gubitka topline zbrajanjem podataka. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 vata.

Ukupni toplinski gubitak jedne sobe u hladnom danu je -2,81 kW, to jest, ista količina topline dovodi se dodatno.

Hidraulički proračun

Možete izračunati hidrauliku grijanja položenu u privatnoj kući ako znate:

• konfiguracija vodovoda, vrsta cjevovoda i fitinga;
• promjer cijevi u glavnim odjeljcima;
• parametri tlaka u raznim zonama;
• gubitak tlaka nosača topline;
• Metoda hidrauličkih spojnih elemenata grijalice.

Na primjer, možete koristiti gravitacijski dvocijevni vod sa parametrima:

• dizajnersko toplinsko opterećenje - 133 kW;
• temperatura - tg = 750 stupnjeva, t = 600 stupnjeva;
• Procijenjena brzina protoka - 7,6 kubičnih metara na sat;
• načini spajanja na kotao - vodoravni vodoravni razdjelnik;
• stalna temperatura održavana automatizacijom tijekom cijele godine - 800 stupnjeva;
• prisutnost regulatora tlaka - na ulazu svakog od ventila;
• vrsta cjevovoda - metalno-plastična distribucija, čelik za opskrbu toplinom.

Za praktičnost izračuna možete koristiti nekoliko mrežnih programa ili poseban kalkulator. HERZ C.O. 3.5 smatra kako je linearna metoda gubitka tlaka DanfossCO prikladan za sustave s prirodnim tipovima cirkulacije. U proračunima trebate odabrati parametre za temperaturu - stupnjeve Kelvina ili Celzija.

Promjer cijevi

Razlika između temperature hlađenog i vrućeg rashladnog sredstva u sustavu s dva cijevi je 20 stupnjeva. Površina prostorije je 18 kvadrata, stropovi visine 2,7 m, krug grijanja s prisilnom cirkulacijom. Izračuni su izrađeni na sljedeći način:

1. Definicija prosječnih podataka. Potrošnja energije je 1 kW po 30 m3, rezerva toplinske energije 20%.
2. Izračun volumena prostorije. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
3. Određivanje troškova električne energije. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
4. Potražite rezervu snage po hladnom vremenu. 1,62x20% = 0,324 kW.
5. Proračun ukupne snage. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.

Od tablice se mogu odrediti prikladni promjeri cijevi.

Ukupna snaga	Brzina rashladne tekućine	Promjer cijevi
1226	0,3	8
1635	0,4	10
2044	0,5	12
2564	0,6	15
2861	0,7	20

Odaberite vrijednost ukupne snage što je bliže rezultatu izračuna.

Parametri pritiska

Ukupni gubitak tlaka je gubitak tlaka u svakom odjeljku. Ova se vrijednost izračunava kao zbroj gubitaka zbog trenja rashladnog sredstva koji se kreće i lokalnog otpora. Algoritam brojanja:

1. Potražite lokalni pritisak u tom području pomoću formule Darcy-Weisbach.
2. Potražite koeficijent hidrauličkog trenja po Alshutl formuli.
3. Korištenje tabelarnih podataka na temelju materijala cijevi.

Vanjski promjer mm	Koeficijent gubitka trenja	Brzina rashladne tekućine, kg / h	Lokalni gubici, kg / h
Čelična cijev
13,5	5,095	229,04	0,0093
17	3,392	439,1	0,0025
21,3	2,576	681,74	0,0010
Električna cijev
57	0,563	7193,82	0,0000094
76	0,379	13 552,38	0,0000026
Polietilenska cijev
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 na sat može se pretvoriti u litre u minuti.

Hidraulično povezivanje

Hidraulično povezivanje je nužan korak za izjednačavanje gubitaka vode. Proračuni se izrađuju na temelju konstrukcijskog opterećenja, otpora i tehničkih parametara cijevi, lokalnog otpora profila. Također ćete morati uzeti u obzir karakteristike ugradnje ventila.

Algoritam za računanje tehnologije karakteristika otpora:

1. Izračun gubitaka tlaka po 1 kg / h rashladne tekućine. Oni se mjere u ∆P, Pa i proporcionalni su kvadraturi protoka vode u odjeljku G, kg / h.
2. Upotrebom koeficijenta lokalnih otpora i zbrajanja svih parametara.

Informacije i dinamički tlak u cijevima mogu se naći u uputama proizvođača.

Značajke brojanja broja radijatora

Za izračunavanje broja elemenata radijatora potrebno je uzeti u obzir volumen zgrade, njegove značajke dizajna, materijal zida i vrstu baterija. Na primjer: panel kuća s toplinskim protokom od 0,041 kW. Potrebno je izračunati broj baterija za sobu 6x4x4,5 m.

Algoritam za računanje:

1. Određivanje volumena prostorije. 6x4x2.5 = 60 m3.
2. Pomnoži površinu prostorije s toplinskim tokom kako bi se izračunala optimalna količina toplinske energije Q. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
3. Potražite broj odjeljaka N. Rezultat koraka br. 2 podijelite toplinskim tokom jednog radijatora. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 presjeka.
4. Izbor parametara radijatora iz tablice.

Materijal	Snaga jednog odjeljka, W	Radni tlak, MPa
lijevano željezo	110	6-9
aluminijum	175-199	10-20
cevasti čelik	85	6-12
bimetalni	199	35

Najduži vijek trajanja lijevanog željeza je 10 godina.

Proračun snage kotla

Proračun korisne topline za grijanje svake prostorije uključuje izračun snage sustava grijanja. Prepoznajući to, možete stvoriti optimalni temperaturni režim. Snaga kotla izračunava se formulom Š = S x Wud / 10gdje:

• S - pokazatelj područja prostorije;
• wud - specifični parametri snage po sobi 10 kubičnih metara.

Specifični indikator snage ovisi o regiji prebivališta. Može se naći na stolu:

Regija	Specifična snaga, W
Središnji	1,25-1,55
sjeverni	1,54-2,1
Jug	0,75-0,94

Primjer izračuna toplinske snage kotla spojenog na sustav grijanja za sobu od 100 kvadrata u središnjoj regiji bit će: 100x1,25 / 10 = 12 kW.

Često se koristi približni izračun: bojler kapaciteta 10 kW zagrijava 100 m2.

Kako odabrati aparate za grijanje

U vanjskom dizajnu uređaji za grijanje slični su, ali tijekom odabira moraju se uzeti u obzir značajke dizajna.

Konvekcijski uređaji

Grijači brzo stvaraju toplinu cirkulacijom zraka. Na dnu konvektora nalaze se otvori za usisavanje zraka, unutar tijela se nalazi grijaći element koji zagrijava protoke. Konvekcijska oprema je:

• Plin - povezuje se s glavnom linijom kuće ili cilindrom. Jedinice su energetski učinkovite, ali njihova instalacija mora biti usklađena s regulatornim tijelima.
• Voda - spaja se na donjem ili bočnom putu, brzo se zagrijava. Uređaji nisu prikladni za sobe s visokim stropovima.
• Električni - povezani na mrežu, imaju učinkovitost do 95%, niska razina buke. Loša strana je velika potrošnja energije.

1 kW / h energije troši se za zagrijavanje 10 m2 površine pomoću konvektora.

Sustavi radijatora

Priključeni su na grijaće vodove na donji, bočni ili univerzalni način. Napravljen od sljedećih materijala:

• Aluminij - lagan, brzo se zagrijava, otporan na toplinu. Navojni spoj gornjeg usisnog ventila je loše kvalitete.
• Bimetal - opremljen je čeličnom jezgrom i aluminijskim kućištem. Izdrži visok pritisak, ali je skupo.
• Lijevano željezo - karakterizira veliki toplinski kapacitet i dugo hlađenje.Nedostaci uređaja uključuju sporo zagrijavanje i veliku težinu.

Aluminijske baterije ne podnose fluktuacije tlaka i nisu pogodne za stanove.

Instalacije konvektivnih radijatora

Provode se povezivanjem poda s grijanim vodom i radijatorima, a koriste se u seoskim kućama u regijama poslužitelja. Učinkovit u kutima za grijanje ili ostakljenim sobama. Ispod prozora možete ugraditi sekcijske (4-16 ćelije) ili panelne (puna tijela) baterije. Topli podovi na prvom katu prekriveni su keramičkim pločicama, na drugom - bilo kojim materijalom.

Pravila za ugradnju grijača

Zahtjevi za regulatornu instalaciju propisani su u nekoliko SNiP-ova i uključuju:

1. Sigurnosno praćenje temperature radijatora - ne više od 70 stupnjeva.
2. Uklanjanje baterija 10 cm od bočne stijenke, 6 cm od poda, 5 cm od dna zida, 2,5 cm od žbuke.
3. Prisutnost nazivnog toplinskog toka je 60 W manja od izračunatog.
4. Uspostavljanje veza unutar iste prostorije.
5. Prisutnost automatskih regulacijskih ventila u stambenim prostorijama i ručno podešavanje u kupaonicama, kupaonicama, ormarima, ostavama.
6. Usklađenost s nagibom eyelinera kretanjem rashladne tekućine za 5-10 mm.
7. Navojni spoj uređaja od aluminija i bakra.
8. Konstantno punjenje sustava rashladnom tekućinom.

U dokumentima je također uočena potreba za rutinskim pregledom i čišćenjem uređaja od prašine prije početka razdoblja grijanja i jednom u 3-4 mjeseca tijekom rada.

Toplinski proračun za grijanje komunikacija provodi se pojedinačno. Energetska učinkovitost, sigurnost i jednostavnost korištenja sustava ovise o točnosti i točnosti izračuna.