Konstruktionen av varje värmesystem börjar med beräkningen av dess huvudparametrar. Först och främst gäller detta den optimala belastningen på värmeförsörjningen. Innan du köper nödvändig utrustning är det därför nödvändigt att beräkna kraften i värmesystemet: pannor, radiatorer, pumpar, batterier.
Varför är värme nödvändigt?
Den avgörande uppgiften att utföra beräkningar är att optimera ytterligare utgifter. Värmepannans minimikraft påverkar direkt energiförbrukningen. Men besparingarna bör vara rimliga.
Huvudsyftet med värmeförsörjningen är att upprätthålla en behaglig temperaturnivå i bostadslokaler. Detta påverkas av den nominella effekten hos gjutjärnsradiatorer, byggnadens värmeförluster och pannans parametrar.
För rätt val av utrustning bör korrekt beräkna dess parametrar. Detta kan göras med specialiserade program eller självständigt med vissa formler.
Dessutom rekommenderar experter att beräkna kapaciteten för värmepannan och andra systemkomponenter för följande:
- Utrustningskostnadsplanering. Ju större pannans nominella effekt eller batteriets värmeöverföring, desto högre är kostnaderna. Som ett resultat kommer detta att påverka budgeten för hela evenemanget för arrangemang av värmeförsörjning;
- Korrekt schemaläggning av belastningen på systemet. Rätt beräkning av pumpens effekt för uppvärmning gör att du kan ta reda på den maximala och minsta belastningen på utrustningen när du ändrar yttre faktorer - temperatur på gatan, i husets rum;
- Systemuppgradering. Om det finns stora uppvärmningskostnader är det en prioritering att minska underhållet att minska dem. För att göra detta, beräkna effekten på värmebatteriet och andra komponenter.
Efter att ha beslutat att utan att beräkna basdata, är det omöjligt att gå vidare med anskaffning av material och tillbehör för att ordna värmeförsörjning, bör du välja beräkningsmetoder. Först erkänns egenskaperna hos varje komponent individuellt - pannan, kylarpumpen. Därefter matas deras parametrar in i värmeprogrammet och kontrolleras igen. På samma sätt görs beräkningen av uppvärmning av växthuset.
Den använda energibäraren påverkar beräkningen av effekten hos en gasvärmepanna. Det bör beslutas i förväg vilken typ av gas som ska användas - huvudsakligen eller kondenserad.
Bestämning av värmeförlust hemma
I det första steget är det nödvändigt att korrekt beräkna mängden värme som kommer att gå igenom byggnadens ytterväggar, fönster och dörrar. Arbetet med värmeförsörjningen bör kompensera för dessa förluster och baserat på de erhållna uppgifterna kommer ytterligare beräkning av cirkulationspumpens kapacitet för uppvärmning, panna och batterier att utföras.
Den avgörande parametern är värmeöverföringsmotståndet hos väggar och fönsterstrukturer. Detta är den omvända indikatorn för materialens värmeledningsförmåga. Det är omöjligt att välja en kraftvärmepanna utan att känna till dessa värden. Innan du börjar beräkningarna bör du därför ta reda på väggarnas tjocklek och materialet från vilka de är gjorda.
Det rekommenderas att du bekantar dig med innehållet i SNiP II-3-79 samt SNiP 23-02-2003. Dessa dokument anger standardvärdena för värmeöverföringsmotstånd för olika regioner i Ryssland. Genom att känna till dem kan du lösa frågan om hur man beräknar kraften hos en värmestrålare.Varje material har ett specifikt värmeöverföringsvärde. Uppgifter om de vanligaste för byggandet av bostadshus kan hämtas från standardtabeller.
Men detta räcker inte för att ytterligare beräkna kraften hos stålvärmningsradiatorer. Dessutom måste du ta reda på tjockleken på varje typ av material som används för att bygga väggar. Förhållandet mellan detta värde och värmeöverföringskoefficienten är det önskade värdet:
R = D / X
Var R - värmeöverföringsmotstånd;D - materialtjocklek;Λ - värmeöverföringsmotstånd.
I framtiden kommer detta att användas för att beräkna den nödvändiga kapaciteten för värmepannan. Det här beräkningssteget rekommenderas. Endast genom att känna till väggarnas faktiska motstånd kan du bestämma den nominella effekten för hela värmesystemet.
Under beräkningen tas inte hänsyn till vindroskarakteristiken för varje specifik region. Uppgifter om det påverkar beräkningen endast för höghus.
Funktioner för att beräkna kraften hos olika värmepannor
För korrekt val av effekt på värmepannan bestäms det i förväg med dess installationsplats, typen av värmeförsörjningssystem (öppet, stängt) och typen av bränsle som används. Dessutom beaktas husets totala yta och dess volym. Dessa data gör att du kan göra beräkningar på flera sätt.
Den enklaste metoden för att beräkna den nominella effekten hos värmeutrustning är att endast använda huset. För detta tas ett standardförhållande att för uppvärmning av 10 m² rum är det nödvändigt att spendera 1 kW värmeenergi. Denna metod fungerar bara för byggnader med god värmeisolering och standardhöjd. Dess nackdel är ett stort fel. Så för ett hus med en yta på 150 m², enligt beräkningen, måste kraften hos värmepannan välja en modell på 15 kW.
Dessutom tillämpas en korrigeringsfaktor, som beror på byggnadens plats. Då kommer den slutliga formeln för att beräkna kraften hos en gasvärmepanna ser ut så här:
W = (S / 10) * K
Var W - pannans nominella effekt;S - husets område;K - korrigeringsfaktor.
För Rysslands centrala regioner är K = 0,13; för egoets nordliga breddegrader varierar värdet från 0,15 till 0,2. Vid val av kapacitet för värmepannan för de södra regionerna K = 0,08.
Exakta beräkningar kan endast göras efter en preliminär bestämning av väggens värmeöverföringskoefficient. Denna teknik har beskrivits ovan. Först hittar vi temperaturskillnaden mellan den uppvärmda luften på gatan och i huset - .t. Då är det nödvändigt att bestämma värmeförlusten. De hittas med formeln:
P = Δt / R
Var R - värmeförlust hemma;At - temperaturskillnad;R - värmeöverföringsmotståndskoefficient.
För att beräkna kraften hos en gasvärmepanna är det vidare nödvändigt att multiplicera ytterväggarna med värmeförlust. Som ett exempel, ta ett hus med en väggyta på 127 m², koefficienten för värmeöverföringsmotstånd är 0,502. Det optimala värdet för shouldt bör vara 55. I detta fall kommer värmeförlusten per 1 m² att vara lika med:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m²
Baserat på detta kan du beräkna värmepannans kapacitet:
W = 127 * 108 = 13,7 kW
I framtiden bestäms belastningen på värmesystemet vid olika värden på Δt. Det rekommenderas att välja en modell av utrustning med en liten effektmarginal - 10-15%. Detta kommer att utvidga värmeförsörjningen utan att byta ut pannan och radiatorerna.
För lägenheter med normal isolering kan du ta förhållandet 41 watt värme per 1 m³ utrymme i ett panelhus och 38 watt i en tegelbyggnad. Om väggarna var isolerade måste du göra ovanstående beräkning.
Beräkning av kraften hos radiatorer och radiatorer
Men förutom pannan påverkas värmeförsörjningsegenskaperna av de andra komponenternas tekniska egenskaper. Därför måste du veta hur du beräknar effekt på värmebatteriet.Det finns faktiskt en termisk överföring av energi från varmt vatten till luft i rummet.
För att beräkna kraften hos värmebatterier är det nödvändigt att faktiskt bestämma deras värmeöverföring. Detta är namnet på processen för värmeöverföring från en uppvärmd kropp till luft i ett rum. Det finns flera faktorer som påverkar denna indikator. Den viktigaste är tillverkningsmaterialet. Ju lägre batteriets värmeöverföringsmotstånd, desto lägre värmeförlust. Men tillsammans med detta måste effekten av energilagring beaktas. Detta observeras i gjutjärnstrukturer. För att beräkna värmebatteriets effekt är det nödvändigt att veta fyllningsnivån med varmt vatten - strukturens totala area bör beräknas. Den totala värmeöverföringen beror också på detta.
För beräkningar är det nödvändigt att bestämma Δt med följande formel:
Δt = ((Тпод-Тобр) / 2) -Тпом
Var Tpod, Tobr och Tpom - temperaturer i avgivande, returrör och inomhus.
För att beräkna kraften hos gjutjärnsvärmningsradiatorer behöver du värmekonduktiviteten för ett visst material och den totala strukturen. Den första kan tas från standardtabeller. För bimetallmodeller beaktar beräkningen av kraftvärmen för värmevärmaren stålkärnorna i rörledningarna och aluminiumvärmningsytan.
Beräkningen utförs enligt följande formel:
Q = Δt * k * S
Var Q - kylarens specifika värme;TILL - koefficient för värmeledningsförmåga;S - strukturens totala yta.
På detta sätt kan värmebatteriets effekt beräknas. I praktiken är detta emellertid svårt, eftersom flera faktorer förblir okända - den faktiska väggtjockleken, ytterligare element som används vid tillverkningen. Vid beräkning av kapaciteten för värmeförsörjningsbatteriet beaktas inte värmeförlusterna i rummet.
De flesta tillverkare anger den nominella effekten i kylarpasset. Men detta görs endast för en termisk uppvärmningsläge. Därför kan du ta produktens passdata som bas, du kan beräkna kraften hos värmeförsörjaren exakt.
Batteriets faktiska värmeöverföringshastigheter beror på rätt installation. Vid beräkning av kraften hos stålvärmningsradiatorer beaktas inte deras placering relativt fönsterbrädan, golvet och väggarna i rummet.
Beräkning av cirkulationspumpens effekt
I slutna värmeförsörjningssystem tvingas vätskecirkulationen. Innan pumpens effekt beräknas för uppvärmning är det nödvändigt att upprätta ett värmeförsörjningssystem. Först efter detta kan vi börja beräkna.
Det finns flera parametrar som bestämmer huvudvärden hos denna värmekomponent. Pumpen syftar till att öka hastigheten på kylvätskan i systemet. Dessutom bör det inte skapa överdrivna hydrauliska laster, öka ljudet. Det är därför det är så viktigt att korrekt beräkna pumpeffekten för uppvärmning.
För att kunna utföra beräkningarna måste du ta reda på följande utrustningskarakteristika:
- Prestanda. Det kännetecknar mängden värme som överförs per tidsenhet genom rörledningar med en cirkulationspump.
- Hydrauliskt motstånd. Det här är tryckförluster i elnätet på grund av friktion av vatten på innerytan på värmeförsörjningskomponenterna. Vid beräkning av pumpens effekt för uppvärmning är denna indikator en av de bestämande, eftersom kylmedlets flödeshastighet beror på den;
- Energiförbrukning. Det anges av tillverkaren i enhetspasset. Det bestäms av egenskaperna hos den elektriska motor som är ansluten till pumprotorn.
Vid det första steget i beräkningen av cirkulationspumpens effekt för uppvärmning bör prestandan beräknas. För att göra detta måste du ta reda på den nödvändiga värmeeffekten i värmeförsörjningssystemet. Prestationsberäkningar utförs enligt följande formel:
Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)
Var Q - enhetens prestanda;R - uppskattad termisk effekt, W;Tpod och ÖVERTAGANDEBUD - vattentemperatur i matnings- och returvärmningsrören.
Den viktigaste faktorn som påverkar pumpens prestanda är systemets termiska effekt. Det är bäst att beräkna det så exakt som möjligt för att undvika att köpa en enhet med olämpliga parametrar. Beräkningen av pumpens effekt för värmeförsörjning påverkas också av kylvätskans egenskaper. Vid användning av frostskyddsmedel måste den nominella indikatorn ökas med 10-15%, eftersom deras densitet är mycket högre än destillerat vatten.
Cirkulationspumpens hydrauliska motstånd bestäms med följande formel:
H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Var R1 ochR2 - tryckförlust på ledningens och returdelarna;L1 och L2 - rörledningens längd;Z1 och Z2 - hydraulisk motstånd för systemkomponenter.
Den sista indikatorn för att beräkna pumpens effekt för värmeförsörjning kan tas från enhetens pass. Om det inte finns någon rekommenderas det att använda data från tabellen.
|
Uppvärmningskomponent |
Hydrauliskt motstånd, Pa |
| Panna | 1000 till 2000 |
| Termostatventil | 5000 till 10000 |
| Mixer | 2000 till 4000 |
| temperatursensor | 1000 till 1500 |
Tillverkarna indikerar hydrauliskt motstånd i vattenspelarens storlek. De där. Detta är en effektindikator som kan höja vatten i ett vertikalt rör till en viss nivå.
Vid beräkning av cirkulationspumpens effekt för värmeförsörjning beaktas inte förekomsten av flera hastighetslägen. Även om du i praktiken använder denna funktion på enheten kan du optimera kylmedlets hastighet och därmed balansera hela systemet.
Är det svårt att göra en exakt beräkning av att värma ett hus eller ett växthus på egen hand? Förutom ovanstående metoder rekommenderas det att använda specialiserade program för värmeförsörjning. Detta kommer att verifiera resultaten och uppnå maximal noggrannhet i beräkningarna.
Videon visar ett exempel på beräkning av värmekraft med hjälp av ett specialiserat program:
