Dizajn bilo kojeg sustava grijanja započinje izračunavanjem njegovih glavnih parametara. Prije svega, to se odnosi na optimalno opterećenje opskrbe toplinom. Stoga je prije kupnje potrebne opreme potrebno izračunati snagu sustava grijanja: kotlovi, radijatori, pumpe, baterije.
Zašto je grijanje potrebno?
Odlučujući zadatak izvođenja proračuna je optimiziranje daljnjih troškova. Minimalna potrebna snaga kotla za grijanje izravno će utjecati na potrošnju energije. Ali ušteda bi trebala biti unutar razloga.
Glavna svrha opskrbe toplinom je održavanje ugodne razine temperature u stambenim prostorima. Na to utječu nazivna snaga radijatora od lijevanog željeza, gubitak topline zgrade i parametri kotla.
Za ispravan odabir opreme treba ispravno izračunati njegove parametre. To se može učiniti pomoću specijaliziranih programa ili samostalno, koristeći određene formule.
Osim toga, stručnjaci preporučuju izračunavanje kapaciteta kotla za grijanje i drugih komponenti sustava za sljedeće:
- Planiranje troškova opreme, Što je veća nazivna snaga kotla ili prijenos topline baterije, veći su i njihovi troškovi. Kao rezultat, to će utjecati na proračun cjelokupnog događaja uređenja opskrbe toplinom;
- Ispravno zakazivanje opterećenja na sustavu, Ispravan izračun snage crpke za grijanje omogućit će vam da saznate maksimalno i minimalno opterećenje opreme pri promjeni vanjskih čimbenika - temperature na ulici, u sobama kuće;
- Nadogradnja sustava, Ako postoje veliki troškovi grijanja, smanjenje im je prioritet da bi se održavanje održalo na minimum. Da biste to učinili, morate izračunati snagu baterije za grijanje i druge komponente.
Odlučili ste da je bez izračuna osnovnih podataka nemoguće nastaviti s nabavom materijala i pribora za uređenje opskrbe toplinom, trebali biste odabrati metode proračuna. Prvo, karakteristike svake komponente se pojedinačno prepoznaju - bojler, pumpa radijatora. Zatim se njihovi parametri unose u program grijanja i ponovno provjeravaju. Istom metodom izrađuje se grijanje staklenika.
Vrsta korištenog energetskog nosača utječe na proračun snage plinskog kotla za grijanje. Treba unaprijed odlučiti koja će se vrsta plina koristiti - glavna ili ukapljena.
Određivanje gubitka topline kod kuće
U prvoj fazi potrebno je pravilno izračunati količinu topline koja će proći kroz vanjske zidove, prozore i vrata zgrade. Rad opskrbe toplinom trebao bi nadoknaditi ove gubitke, a na temelju dobivenih podataka izvršit će se daljnji proračun snage cirkulacijske crpke za grijanje, bojler i baterije.
Određujući parametar je otpornost topline na zidove i prozorske konstrukcije. Ovo je obrnuti pokazatelj toplinske vodljivosti materijala. Nemoguće je izvršiti izbor snage grijaćeg kotla bez poznavanja tih vrijednosti. Stoga, prije početka izračuna, trebali biste saznati debljinu zidova i materijal od kojeg su izrađeni.
Preporuča se da se upoznate sa sadržajem SNiP II-3-79, kao i SNiP 23-02-2003. Ovi dokumenti pokazuju standardne vrijednosti otpora topline za različite regije Rusije. Znajući ih, možete riješiti pitanje kako izračunati snagu radijatora za grijanje.Svaki materijal ima određenu vrijednost prijenosa topline. Podaci o najčešćim za izgradnju stambenih zgrada mogu se uzeti iz standardnih tablica.
Ali to nije dovoljno za daljnji izračun snage čeličnih radijatora za grijanje. Pored toga, morat ćete saznati debljinu svake vrste materijala koji se koristi za izgradnju zidova. Odnos te vrijednosti i koeficijenta prijenosa topline bit će željena vrijednost:
R = D / λ
Gdje R - otpornost na prijenos topline;D - debljina materijala;Λ - otpornost na prijenos topline.
U budućnosti će se koristiti za izračun potrebnog kapaciteta kotla za grijanje. Preporučuje se ovaj korak izračuna. Samo poznavanjem stvarnog otpora zidova možete odrediti nazivnu snagu cijelog sustava grijanja.
Tijekom izračuna, karakteristika ruže vjetra za svaku pojedinu regiju se ne uzima u obzir. Podaci o njemu utječu na izračun samo za visokogradnje.
Značajke izračuna snage različitih kotlova za grijanje
Za ispravan odabir snage kotla za grijanje unaprijed se određuje njegovo mjesto ugradnje, vrsta sustava grijanja (otvoreni, zatvoreni) i vrsta korištenog goriva. Uz to se uzimaju u obzir i ukupna površina kuće i njen volumen. Ovi će vam podaci omogućiti izračun proračuna na nekoliko načina.
Najjednostavnija metoda izračunavanja nazivne snage opreme za grijanje je upotreba samo površine kuće. Za to se uzima standardni standard da je za grijanje 10 m² prostorije potrebno potrošiti 1 kW toplinske energije. Ova metoda će raditi samo za zgrade s dobrom toplinskom izolacijom i standardnim visinama stropa. Njegov nedostatak je velika pogreška. Dakle, za kuću s površinom od 150 m², prema proračunu, snaga kotla za grijanje trebat će odabrati model od 15 kW.
Uz to se primjenjuje korekcijski faktor, koji ovisi o lokaciji zgrade. Tada će konačna formula za izračunavanje snage plinskog kotla za grijanje izgledati ovako:
W = (S / 10) * K
Gdje W - nazivna snaga kotla;S - površina kuće;K - korekcijski faktor.
Za središnje regije Rusije, K = 0,13; za sjeverne geografske širine ega vrijednost varira od 0,15 do 0,2. Pri odabiru kapaciteta kotla za opskrbu toplinom za južne regije K = 0,08.
Točni proračuni mogu se izvršiti tek nakon preliminarnog određivanja koeficijenta prijenosa topline zidova. Ova tehnika je gore opisana. Prvo pronalazimo temperaturnu razliku između zagrijanog zraka na ulici i u kući - Δt. Tada je potrebno utvrditi gubitak topline. Oni se nalaze formulom:
P = Δt / R
Gdje R - gubitak topline kod kuće;Dt - temperaturna razlika;R - koeficijent otpora topline.
Nadalje, za izračunavanje snage plinskog kotla za grijanje potrebno je umnožiti područje vanjskih zidova gubicima topline. Kao primjer, uzmite kuću s površinom zida od 127 m², koeficijent otpora topline je 0,502. Optimalna vrijednost Δt trebala bi biti 55. U ovom slučaju gubitak topline po 1 m² bit će jednak:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m²
Na temelju toga možete izračunati kapacitet kotla za grijanje:
Š = 127 * 108 = 13,7 kW
U budućnosti se opterećenje sustava grijanja određuje na različitim vrijednostima Δt. Preporučuje se odabrati model opreme s malom marginom snage - 10-15%. To će proširiti opskrbu toplinom bez zamjene kotla i radijatora.
Za stanove s normalnom izolacijom možete uzeti omjer 41 vate topline po 1 m³ prostora u sobi s panelima i 38 vata u zgradi od opeke. Ako su zidovi bili izolirani, morat ćete izvršiti gornji izračun.
Proračun snage radijatora i radijatora
Ali osim kotla, na učinkovitost opskrbe toplinom utječu i tehničke karakteristike ostalih komponenata. Stoga morate znati izračunati snagu baterije za grijanje.U stvari, u sobi postoji toplinski prijenos energije iz tople vode u zrak.
Za izračunavanje snage grijaćih baterija potrebno je stvarno odrediti njihov prijenos topline. To je naziv procesa prijenosa topline iz grijanog tijela u zrak u sobi. Nekoliko je čimbenika koji utječu na ovaj pokazatelj. Glavni je materijal izrade. Što je niži otpor prijenosa topline, to su manji gubici topline. Međutim, uz to se mora uzeti u obzir i učinak skladištenja energije. To se opaža u strukturama od lijevanog željeza. Budući da bi se izračunala snaga baterije za grijanje, potrebno je znati razinu punjenja vrućom vodom - treba izračunati ukupnu površinu konstrukcije. O tome ovisi i ukupni prijenos topline.
Za proračun je potrebno odrediti Δt po sljedećoj formuli:
Δt = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom
Gdje Tpod, Tobr i Tpom - temperature u davanju, povratnoj cijevi i zatvorenom prostoru.
Za izračunavanje snage radijatora za grijanje od lijevanog željeza trebat će vam koeficijent toplinske vodljivosti određenog materijala i ukupnu površinu struktura. Prvi se mogu preuzeti iz standardnih tablica. Za bimetalne modele, proračun snage radijatora za grijanje uzima u obzir čelične jezgre cjevovoda i aluminijsku grijaću površinu.
Izračun se vrši prema sljedećoj formuli:
Q = Δt * k * S
Gdje P - specifična toplina radijatora;DO - koeficijent toplinske vodljivosti;S - ukupna površina građevine.
Na taj način se može izračunati snaga baterije za grijanje. Međutim, u praksi je to teško, jer nekoliko čimbenika ostaje nepoznato - stvarna debljina stijenke, dodatni elementi koji se koriste u proizvodnji. Također, pri izračunavanju kapaciteta baterije za opskrbu toplinom, toplinski gubici u sobi se ne uzimaju u obzir.
Većina proizvođača navodi nazivnu snagu u putovnici radijatora. Ali to se radi samo za jedan toplinski način grijanja. Stoga, uzimajući podatke o putovnicama proizvoda kao osnovu, možete točno izračunati snagu radijatora za opskrbu toplinom.
Stvarne brzine prijenosa topline baterije ovise o ispravnoj ugradnji. Pri izračunavanju snage čeličnih radijatora za grijanje ne uzima se u obzir njihov položaj u odnosu na prozorski prozor, pod i zidove u sobi.
Proračun snage cirkulacijske crpke
U zatvorenim sustavima opskrbe toplinom cirkulira se tekućina. Prije izračuna snage crpke za grijanje potrebno je izraditi shemu opskrbe toplinom. Tek nakon toga možemo početi računati.
Postoji nekoliko parametara koji određuju glavne karakteristike ove komponente grijanja. Crpka je usmjerena na povećanje brzine rashladne tekućine u sustavu. Osim toga, ne bi trebao stvarati pretjerana hidraulička opterećenja, povećati buku. Zato je toliko važno pravilno izračunati snagu crpke za grijanje.
Da biste izvršili proračune, morate saznati sljedeće karakteristike opreme:
- Izvođenje, Karakterizira količinu topline koja se prenosi po jedinici vremena kroz cjevovode pomoću cirkulacijske pumpe;
- Hidraulički otpor, Riječ je o gubicima tlaka u mreži zbog trenja vode o unutarnjoj površini komponenata opskrbe toplinom. Kada se izračunava snaga crpke za grijanje, ovaj je pokazatelj jedan od najvažnijih, jer o njoj ovisi brzina protoka rashladne tekućine;
- Potrošnja energije, Proizvođač ga navodi u putovnici uređaja. Određuje se karakteristikama elektromotora spojenog na rotor crpke.
U prvoj fazi izračunavanja snage cirkulacijske crpke za grijanje, treba izračunati izvedbu. Da biste to učinili, morate saznati potrebnu toplinsku snagu sustava opskrbe toplinom. Izračuni performansi izvode se prema sljedećoj formuli:
Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)
Gdje P - performanse uređaja;R - procijenjena toplinska snaga, W;Tpod i Biti - temperatura vode u dovodnim i povratnim cijevima za grijanje.
Glavni faktor koji utječe na rad crpke je toplinska snaga sustava. Najbolje je izračunati što je točnije kako biste izbjegli kupnju uređaja s neprikladnim parametrima. Također, na izračun snage crpke za opskrbu toplinom utječu karakteristike rashladnog sredstva. U slučaju upotrebe antifriza, nominalni pokazatelj mora se povećati za 10-15%, jer je njihova gustoća znatno veća od gustoće destilirane vode.
Hidraulički otpor cirkulacijske crpke određuje se sljedećom formulom:
H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Gdje R1 iR2 - gubitak tlaka na dovodnom i povratnom dijelu cijevi;L1 i L2 - duljina cjevovoda;Z1 i Z2 - hidraulički otpor komponenata sustava
Posljednji pokazatelj za izračunavanje snage crpke za opskrbu toplinom može se uzeti iz putovnice uređaja. Ako ih nema, preporučuje se korištenje podataka iz tablice.
|
Grijaća komponenta |
Hidraulički otpor, Pa |
| kotao | 1000 do 2000 |
| Termostatski ventil | 5000 do 10000 |
| Mikser | 2000 do 4000 |
| senzor temperature | 1000 do 1500 |
Proizvođači navode hidraulički otpor u veličini vodenog stupca. Oni. Ovo je pokazatelj snage, koji je u stanju podići vodu u vertikalnoj cijevi do određene razine.
Prilikom izračunavanja snage cirkulacijske crpke za opskrbu toplinom, prisutnost nekoliko modova brzine ne uzima se u obzir. Iako u praksi, koristeći ovu funkciju uređaja, možete optimizirati brzinu rashladne tekućine, uravnotežujući tako cijeli sustav.
Je li teško napraviti točan izračun grijanja kuće ili staklenika samostalno? Pored gore navedenih metoda, preporučuje se korištenje specijaliziranih programa za opskrbu toplinom. Na ovaj će se način provjeriti rezultati i postići maksimalna točnost izračuna.
Videozapis prikazuje primjer izračunavanja snage grijanja pomoću specijaliziranog programa:
