Grunnleggende parametere og metoder for beregning av oppvarming

GOST R 54860-2011 regulerer behovet for beregninger ved organisering av varmeforsyningskommunikasjon. Før eieren ordner, må eieren bestemme de nødvendige parametrene for kjelen og batteriene. Beregning av oppvarming blir også utført for å bestemme utstyrets energieffektivitet og sannsynlig varmetap.

Designparametere

Beregningsteknologi lar deg velge et termisk system som er egnet for strøm og lengde for et hus eller leilighet. Beregningen er basert på flere startverdier:

• bygningens område, dens høyde fra tak til gulv, indre volum;
• type objekt og tilstedeværelsen av andre bygninger i nærheten;
• materialer for konstruksjon av tak, gulv og tak;
• antall vindu og døråpninger;
• tiltenkt bruk av deler av huset;
• varigheten av fyringssesongen og gjennomsnittstemperaturen i en gitt periode;
• funksjoner i vindrosa og geografi;
• sannsynlig romtemperatur;
• detaljer om tilkoblingssteder til gass, elektrisk kommunikasjon og vannforsyning.

Isolering av dører, vinduer og vegger er obligatorisk.

Romvolumberegninger

Beregningen for oppvarming, laget av volumet av boareal, er kjent for nøyaktigheten av dataene. Det anbefales å betrakte det som et eksempel: et hus på 80 m2 i Moskva-regionen med en takhøyde på 3 m, 6 vinduer og 2 dører som åpnes utover. Handlingsalgoritmen vil være som følger:

1. Beregning av det totale byggevolumet. Parametrene til hvert rom oppsummeres eller det generelle prinsippet brukes - 80x3 = 240 m3.
2. Teller antall åpninger som vender ut - 6 vinduer + 2 dører = 8.
3. Fastsettelse av den regionale koeffisienten for Moskva-regionen, relatert til Russlands føderasjonssone. Det vil være lik 1,2. Verdien for andre regioner finner du i tabellen.

Region	Funksjoner av vinterperioden	koeffisient
Krasnodar-territoriet, Svartehavskysten	Varmt vær uten praktisk talt kulde	0,7-0,9
Midland og Nordvest	Moderate vintre	1,2
Sibir	Alvorlige og frostige vintre	1,5
Yakutia, Chukotka, Far North	Ekstremt kaldt klima	2

4. Regner for en hytte på landet. Den første oppnådde verdien multipliseres med 60: 240x60 = 14.400.
5. Multiplikasjon med regional endring. 14 400x1,2 = 17 280.
6. Multiplisere antall vinduer med 100, dører med 200 og summerer resultatet: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. Tilsetning av data oppnådd i trinn nr. 5 og nr. 6: 17 280 + 1000 = 18 280.

Kraften til varmesystemet vil være 18.280 W eksklusivt materialer med bærende vegger, gulv og varmeisolasjonsegenskaper i huset. I beregninger er det ingen korreksjon for naturlig ventilasjon, så resultatet vil være omtrentlig.

Beregninger etter antall etasjer

Beboere i en bygård betaler for verktøy, avhengig av antall etasjer. Jo høyere huset er, jo billigere er det å varme opp. Av denne grunn er beregningen av varmesystemet knyttet til takhøyden:

• ikke mer enn 2,5 m - koeffisient 1;
• fra 3 til 3,5 m - koeffisient 1,05;
• fra 3,5 til 4,5 - koeffisient 1,1;
• fra 4,5 - koeffisient 2.

Du kan beregne kommunikasjon med formelen N = (S * H ​​* 41) / Chvor:

• N - antall radiatorseksjoner;
• S er husets område;
• C - termisk retur av ett batteri er angitt i passet;
• N - romhøyde;
• 41 watt - brukt varme til oppvarming 1 m3 (empirisk verdi).

Ved beregning tas også hensyn til gulvet i boligen, rommens beliggenhet, tilstedeværelsen av loftet og dens varmeisolasjon.

For et rom i første etasje i en tre-etasjers bygning er det satt en koeffisient på 0,82.

Valg av varmekjel

Varmeenheter, avhengig av det tiltenkte formålet, er enkrets og dobbelkrets, kan installeres vegg og gulv. Kjeler varierer også i drivstofftype.

Gassmodifikasjoner

Produsenter produserer forskjellige enheter, så når du velger bør du ta hensyn til følgende faktorer:

• Hensikten med installasjon av varmekommunikasjon. Enkretsalternativer brukes til oppvarming, dobbeltkrets med en innebygd kjele på 150-180 liter kan gi huset varmt vann og varme det opp.
• Antall varmevekslere med dobbeltkretsmodell. Det eneste bithermiske elementet varmer vann som en varmebærer og en varmtvannsressurs på samme tid. I versjoner med to brukes primærvarmen til oppvarming, den sekundære - til oppvarming av varmtvannssystemet til husholdningen.
• Varmeveksler materiale. Støpejern akkumulerer varme i lang tid og er ikke utsatt for korrosjon, stål er praktisk talt ufølsomt for temperatursvingninger.
• Type forbrenningskammer. Det åpne kammeret kjører på naturlig trekk, så kjelen trenger et eget rom med god ventilasjon. En lukket enhet fjerner forbrenningsprodukter gjennom en koaksial, horisontal skorstein.
• Funksjoner ved tenning. I elektrisk tenningsmodus vil veken brenne konstant, men utstyret trenger strøm for å fungere. Modeller med piezo-tenning er uavhengige, men slås på manuelt.

Kondenserende gassenheter med vannøkonomisator har forskjellig ytelse, men drivstoffladningen er nesten doblet.

Elektriske modeller

Enheter er preget av nesten lydløs drift, kompakthet og sikker betjening. Eiere av hus og hytter kan kjøpe endringer:

• På rørformede varmeelementer. Enheter med varmeelement er egnet for veggmontering, er automatiserte, men går ofte i stykker på grunn av skala.
• På elektrodene. Små enheter koblet til kretsen til to eller flere batterier. Kjelen er effektiv, utstyrt med temperaturinnstillinger, men er følsom for kjølevæsken.
• Induksjon. Utstyrt med et overopphetingsbeskyttelsessystem varmer de raskt opp kjølevæsken og har en effektivitet på 97%.

Induksjonskjeler er dyrt utstyr.

Kombinerte enheter

De varmer opp ethvert område, kan arbeide i universell modus og på to eller tre typer drivstoff. Type strøm velges av brukeren:

• fast brensel + gass;
• fast brensel + strøm;
• gass ​​+ strøm;
• bensin + diesel.

En type drivstoffressurser er den viktigste, den andre - tilleggsutstyr, som ikke varmer huset, men bare opprettholder normale temperaturforhold.

Kjeler med fast brensel

De jobber med tre, sagflis, kull, koks, spesielle briketter, er trygge og enkle å bruke. For et privat hus kan du velge enhetene:

• Classic. De fungerer i henhold til prinsippet om direkte forbrenning, det er nødvendig å fylle ovnen hver 5-6 time.
• Pyrolyse. De arbeider etter prinsippet om restgass etterforbrenning i et spesielt kammer. Fylling av drivstoff utføres hver 12-14 time.

Enheter krever en skorstein med god trekk, plasseres i et eget rom. Brukeren må periodisk rengjøre forbrenningskammeret av sot og tjære.

Enheter med flytende drivstoff

De jobber med diesel, derfor blir de plassert i et eget rom. Fyrrommet er utstyrt med hette og ventilasjonssystem av høy kvalitet. Drivstoffolje lagres i forseglede containere i et eget rom. Alle flytende drivstoffenheter er automatiserte, produktive og har høy effekt.

Funksjoner ved beregning av varmetap

Oftest avhenger varmen av materialet til gulv- og takoverflater, vegger, antall åpninger og funksjoner i isolasjon. Autonom oppvarming kan beregnes under hensyntagen til varmetap i et privat hus ved å bruke eksemplet på et hjørnerom med et areal på 18 m2 og 24,3 m3. Det ligger i første etasje, har tak på 2,75 m, samt 2 yttervegger av tømmer 18 cm tykt med gipsplaterfor og tapetsering. Rommet har 2 vinduer med parametre 1,6x1,1 m. Gulvet er av tre, isolert, med undergulv.

Beregning av overflate:

• Yttervegg uten vinduer - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
• Windows - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
• Sex - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
• Tak - S4 = 6 × 3 = 18 m2.

Beregning av varmetap på overflater, Q1:

• Yttervegg - S1 x 62 = 20,78 × 62 = 1289 W.
• Windows - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 watt.
• Tak - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.

Beregning av totalt varmetap ved å summere data. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 watt.

Det totale varmetapet på ett rom på en kald dag er -2,81 kW, det vil si at samme mengde varme tilføres i tillegg.

Hydraulisk beregning

Du kan beregne hydraulikken for oppvarming lagt i et privat hus hvis du vet:

• linjekonfigurasjon, type rørledning og beslag;
• rørdiameter i hoveddelene;
• trykkparametere i forskjellige soner;
• tap av varmebærertrykk;
• Metoden for hydrauliske koblingselementer fra varmeanlegget.

For eksempel kan du bruke gravitasjons-to-rørslinjen med parametrene:

• design varmelast - 133 kW;
• temperatur - tg = 750 grader, tо = 600 grader;
• Estimert strømningshastighet - 7,6 kubikkmeter i timen;
• måter å koble til kjelen - hydraulisk horisontalfordeler;
• konstant temperatur opprettholdt av automatisering gjennom året - 800 grader;
• tilstedeværelsen av en trykkregulator - ved inngangen til hver av ventilene;
• type rørledning - metall-plastdistribusjon, stål for varmeforsyning.

For enkelhets skyld kan du bruke flere online programmer eller en spesiell kalkulator. HERZ C.O. 3.5 vurderer lineær trykktapsmetode DanfossCO er egnet for systemer med naturlig sirkulasjonstype. I beregningene må du velge parametrene for temperaturen - grader Kelvin eller Celsius.

Rørdiameter

Forskjellen mellom temperaturen på det kjølte og varme kjølevæsken i to-rørssystemet er 20 grader. Området av rommet er 18 kvadrat, tak 2,7 m høyt, tvangsirkulasjon varmekrets. Beregningene gjøres som følger:

1. Definisjon av gjennomsnittlige data. Kraftforbruket er 1 kW per 30 m3, termisk kraftreserve er 20%.
2. Beregning av volumet på rommet. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
3. Fastsettelse av strømkostnader. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
4. Søk etter strømreserve i kaldt vær. 1,62x20% = 0,324 kW.
5. Beregning av total effekt. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.

Egnede rørdiametere kan bestemmes fra bordet.

Total kraft	Kjølevæskehastighet	Rørdiameter
1226	0,3	8
1635	0,4	10
2044	0,5	12
2564	0,6	15
2861	0,7	20

Velg verdien av den totale effekten så nær resultatet av beregningen som mulig.

Trykkparametere

Totalt trykktap er trykktapet i hver seksjon. Denne verdien beregnes som summen av friksjonstapene for det bevegelige kjølevæsken og lokal motstand. Telle algoritme:

1. Søk etter lokalt trykk i området ved å bruke Darcy-Weisbach-formelen.
2. Søk etter koeffisienten for hydraulisk friksjon med Alshutl-formelen.
3. Bruke tabelldata basert på rørmateriale.

Ytre diameter mm	Friksjonstapskoeffisient	Kjølevæskets hastighet, kg / t	Lokale tap, kg / t
Stålrør
13,5	5,095	229,04	0,0093
17	3,392	439,1	0,0025
21,3	2,576	681,74	0,0010
Elektrisk rør
57	0,563	7193,82	0,0000094
76	0,379	13 552,38	0,0000026
Polyetylenrør
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 per time kan konverteres til liter per minutt.

Hydraulisk kobling

Hydraulisk kobling er et nødvendig skritt for å utjevne vanntap. Beregninger gjøres på grunnlag av konstruksjonsbelastning, motstand og tekniske parametre for rørene, lokal motstand for seksjonene. Du må også vurdere installasjonsegenskapene til ventilene.

Algoritme for beregning av resistensegenskaper teknologi:

1. Beregning av trykktap per 1 kg / t kjølevæske. De måles i ∆P, Pa og er proporsjonale med kvadratet med strømningshastigheten for vann i seksjon G, kg / t.
2. Bruke koeffisienten for lokale motstander og summerer alle parametere.

Informasjon og dynamisk rørtrykk finnes i produsentens instruksjoner.

Funksjoner ved å telle antall radiatorer

For å beregne antall radiatorelementer er det nødvendig å ta hensyn til bygningens volum, dens designfunksjoner, veggmateriale og type batterier. For eksempel: et panelhus med en varmefluks på 0,041 kW. Det er nødvendig å beregne antall batterier for et rom 6x4x4,5 m.

Beregningsalgoritme:

1. Bestemme volumet på et rom. 6x4x2,5 = 60 m3.
2. Multiplisere området i rommet med varmefluxen for å beregne den optimale mengden varmeenergi Q. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
3. Søk etter antall seksjoner N. Del resultatet av trinn nr. 2 med varmefluxen til en radiator. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 seksjoner.
4. Valg av radiatorparametere fra tabellen.

Materiale	Kraften til en seksjon, W	Arbeidspress, MPa
støpejern	110	6-9
aluminium	175-199	10-20
rørformet stål	85	6-12
bimetall	199	35

Den lengste levetiden på linjen med støpejern er 10 år.

Beregning av kjeleeffekt

Beregning av nyttig varme for oppvarming av hvert rom innebærer å beregne kraften til varmesystemet. Når du gjenkjenner det, kan du lage det optimale temperaturregimet. Kjelkraften beregnes med formelen W = S x Wud / 10hvor:

• S - en indikator på rommet i rommet;
• wud - spesifikke effektparametere per 10 kubikkmeter rom.

Den spesifikke strømindikatoren avhenger av bostedsregionen. Den finner du på bordet:

Region	Spesifikk kraft, W
Sentral	1,25-1,55
Nordlig	1,54-2,1
Sør	0,75-0,94

Et eksempel på beregning av varmekraften til en kjele koblet til et varmesystem for et rom på 100 kvadrat i det sentrale området vil være: 100x1,25 / 10 = 12 kW.

Det brukes ofte en omtrentlig beregning: en kjele med en kapasitet på 10 kW vil varme opp 100 m2.

Hvordan velge varmeapparater

Ved ekstern design er varmeutstyr like, men under valget må designfunksjoner tas med i betraktningen.

Konveksjonsenheter

Varmeapparater genererer raskt varme gjennom luftsirkulasjon. I bunnen av konvektorene er åpninger for luftinntak, inne i huset er det et varmeelement, oppvarming strømmer. Konveksjonsutstyr er:

• Gass - kobles til hovedlinjen i huset eller sylinderen. Enhetene er energieffektive, men installasjonen av disse må koordineres med myndighetene.
• Vann - kobles sammen på bunnen eller på siden, varmes raskt opp. Enheter er ikke egnet for rom med stor takhøyde.
• Elektrisk - koblet til nettverket, har en virkningsgrad på opptil 95%, lav støy. Ulempen er det høye energiforbruket.

1 kW / t energi brukes til å varme opp 10 m2 areal ved hjelp av konvektorer.

Radiatoranlegg

De er koblet til varmeledninger på nedre, laterale eller universelle måte. Laget av følgende materialer:

• Aluminium - lett, raskt varme opp, varmebestandig. Den gjengede forbindelsen til den øvre inntaksventilen er av dårlig kvalitet.
• Bimetal - utstyrt med stålkjerne og karosseri av aluminium. Tåler høyt trykk, men er dyre.
• Støpejern - preget av høy varmekapasitet og lang avkjøling.Ulempene med enhetene inkluderer langsom oppvarming og tung vekt.

Aluminiumsbatterier tåler ikke trykksvingninger og er ikke egnet for leiligheter.

Konvektive radiatorinstallasjoner

De realiseres ved å koble til et vannoppvarmet gulv og radiatorer, og brukes i landsted i serverregioner. Effektivt i varmehjørne eller innglassede rom. Under vinduene kan du installere seksjonsbatterier (4-16 celler) eller panel (solid kropp). De varme gulvene i første etasje er dekket med keramiske fliser, i den andre - med hvilket som helst materiale.

Regler for montering av varmeovner

Krav til regulering av installasjon er foreskrevet i flere SNiP-er og inkluderer:

1. Sikkerhetsovervåking av temperaturen på radiatorer - ikke mer enn 70 grader.
2. Ta ut batterier 10 cm fra siden av veggen, 6 cm fra gulvet, 5 cm fra bunnen av veggen, 2,5 cm fra gipsen.
3. Tilstedeværelsen av en nominell varmefluks er 60 W mindre enn den beregnede.
4. Opprette forbindelser i det samme rommet.
5. Eksistens av automatiske justeringsarmaturer i lokaler og manuell justering på bad, bad, garderober, bod.
6. Overholdelse av hylsen på eyeliner ved kjøling av kjølevæsken med 5-10 mm.
7. Gjenget tilkobling av aluminiums- og kobberenheter.
8. Konstant fylling av systemet med kjølevæske.

Dokumentene bemerket også behovet for rutinemessig inspeksjon og rengjøring av apparater fra støv før oppvarmingsperioden starter og en gang hver tredje måned under drift.

Termisk beregning for oppvarmingskommunikasjon utføres individuelt. Energieffektivitet, sikkerhet og brukervennlighet av systemet er avhengig av nøyaktigheten og nøyaktigheten til beregningene.