การคำนวณพลังของหม้อไอน้ำร้อนสำหรับบ้านส่วนตัว

ความสะดวกสบายของผู้คนที่อาศัยอยู่ในอาคารโดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศโดยรอบ ดังนั้นในระบบสาธารณูปโภคที่ติดตั้งในที่พักอาศัยระบบทำความร้อนจึงเกิดขึ้นเป็นครั้งแรก ในสภาพเมืองปัญหาของอพาร์ทเมนท์ทำความร้อนได้รับการแก้ไขบ่อยที่สุดในลักษณะที่รวมศูนย์ แต่ในอาคารส่วนตัวเจ้าของของพวกเขาต้องจัดให้มีระบบทำความร้อนในเขตปกครองตนเองซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักซึ่งเป็นหม้อต้มน้ำร้อน มันมาจากลักษณะทางเทคนิคและเศรษฐกิจของยุคหลังซึ่งขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของระบบโดยรวม

วิธีการคำนวณพลังงานหม้อไอน้ำ

พลังของหม้อต้มน้ำร้อนเป็นตัวบ่งชี้หลักที่แสดงถึงความสามารถที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนที่ดีที่สุดของห้องในช่วงที่มีการใช้งานมาก สิ่งสำคัญที่นี่คือการคำนวณอย่างถูกต้องเท่าใดความร้อนจะต้องให้ความร้อนพวกเขา เฉพาะในกรณีนี้จะเป็นไปได้ที่จะเลือกหม้อไอน้ำที่เหมาะสมสำหรับทำความร้อนในบ้านส่วนตัวด้วยความจุ

ในการคำนวณพลังงานของหม้อไอน้ำสำหรับบ้านนั้นใช้วิธีการต่าง ๆ ซึ่งเป็นพื้นที่หรือปริมาตรของสถานที่ที่มีความร้อนเป็นพื้นฐาน เมื่อเร็ว ๆ นี้ความต้องการพลังงานของหม้อต้มน้ำร้อนถูกกำหนดโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ของบ้านที่เรียกว่าสำหรับบ้านประเภทต่าง ๆ ภายใน (W / sq. M. ):

• 130 ... 200 - บ้านที่ไม่มีฉนวนความร้อน
• 90 ... 110 - บ้านที่มีส่วนหุ้มฉนวนบางส่วน
• 50 ... 70 - บ้านที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีแห่งศตวรรษที่ 21

การคูณพื้นที่ของบ้านด้วยค่าสัมประสิทธิ์ของบ้านที่สอดคล้องกันเราได้พลังงานที่ต้องการของหม้อไอน้ำ

การคำนวณพลังงานหม้อไอน้ำตามขนาดเรขาคณิตของห้อง

คำนวณกำลังของหม้อไอน้ำอย่างไม่แน่นอนเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านตามพื้นที่ ใช้สูตร:

Wkot = S * Wud / 10ที่อยู่:

• Wkot - พลังการออกแบบของหม้อไอน้ำ, กิโลวัตต์;
• S - พื้นที่ทั้งหมดของห้องอุ่นตร. ม.;
• wud - พลังงานเฉพาะของหม้อไอน้ำซึ่งคิดเป็นทุกๆ 10 ตารางเมตร พื้นที่อุ่น

ในกรณีทั่วไปจะสันนิษฐานว่าขึ้นอยู่กับภูมิภาคที่ห้องพักตั้งอยู่พลังงานเฉพาะของหม้อไอน้ำคือ (kW \ m. Sq.):

• สำหรับภูมิภาคทางใต้ - 0.7 ... 0.9;
• สำหรับพื้นที่ของวงกลาง - 1.0 ... 1.2;
• สำหรับมอสโกและภูมิภาคมอสโก - 1.2 ... 1.5;
• สำหรับภูมิภาคทางเหนือ - 1.5 ... 2.0

สูตรข้างต้นสำหรับการคำนวณหม้อไอน้ำเพื่อให้ความร้อนในแต่ละพื้นที่นั้นถูกใช้ในกรณีที่หน่วยทำน้ำร้อนจะใช้เฉพาะสำหรับห้องทำความร้อนที่มีความสูงไม่เกิน 2.5 เมตร

หากมีการสันนิษฐานว่าจะติดตั้งหม้อไอน้ำแบบสองวงจรในห้องซึ่งนอกเหนือจากการทำความร้อนควรให้น้ำร้อนแก่ผู้ใช้พลังการออกแบบที่คำนวณได้จะต้องเพิ่มขึ้น 25%

หากความสูงของห้องที่ทำความร้อนเกิน 2.5 ม. ผลลัพธ์ที่ได้จะถูกปรับด้วยการคูณด้วยสัมประสิทธิ์ Kv Kv = N / 2.5 โดยที่ N คือความสูงจริงของห้อง m

ในกรณีนี้สูตรสุดท้ายจะเป็นดังนี้: P = (S * Wud / 10) * Qu

วิธีการคำนวณพลังงานที่ต้องการที่หม้อไอน้ำควรมีความเหมาะสมสำหรับอาคารขนาดเล็กที่มีห้องใต้หลังคาฉนวนการมีฉนวนกันความร้อนของผนังและหน้าต่าง (หน้าต่างกระจกสองชั้น) ฯลฯ ในกรณีอื่น ๆ ผลที่ได้จากการคำนวณโดยประมาณ ว่าหม้อไอน้ำที่ซื้อมาจะไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ ในกรณีนี้พลังงานที่มากเกินไปหรือไม่เพียงพอทำให้เกิดปัญหาที่ไม่พึงประสงค์สำหรับผู้ใช้:

• การลดลงของดัชนีทางเทคนิคและเศรษฐกิจของหม้อไอน้ำ;
• ความผิดปกติของระบบอัตโนมัติ
• การสึกหรออย่างรวดเร็วของชิ้นส่วนและอุปกรณ์เสริม
• การควบแน่นในปล่องไฟ;
• การอุดตันของปล่องไฟโดยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิง ฯลฯ

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นจำเป็นต้องคำนึงถึงปริมาณการสูญเสียความร้อนที่เกิดขึ้นจริงผ่านองค์ประกอบแต่ละส่วนของอาคาร (หน้าต่างประตูกำแพง ฯลฯ )

การคำนวณพลังงานหม้อไอน้ำอย่างละเอียด

การคำนวณระบบทำความร้อนซึ่งรวมถึงหม้อไอน้ำความร้อนจะต้องดำเนินการเป็นรายบุคคลสำหรับแต่ละวัตถุ นอกจากมิติทางเรขาคณิตแล้วสิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์จำนวนหนึ่ง:

• การปรากฏตัวของการระบายอากาศที่ถูกบังคับ;
• เขตภูมิอากาศ
• ความพร้อมของการจัดหาน้ำร้อน
• ระดับของฉนวนของแต่ละองค์ประกอบของวัตถุ
• การปรากฏตัวของห้องใต้หลังคาและชั้นใต้ดิน ฯลฯ

โดยทั่วไปสูตรการคำนวณพลังงานหม้อไอน้ำที่แม่นยำยิ่งขึ้นมีดังนี้:

Wkot = Qt * Kzapที่อยู่:

• Qt - สูญเสียความร้อนของวัตถุ, กิโลวัตต์
• Kzap - ปัจจัยด้านความปลอดภัยค่าที่แนะนำเพื่อเพิ่มความสามารถในการออกแบบของอาคาร ตามกฎแล้วค่าของมันจะอยู่ในช่วง 1.15 ... 1.20 (15-20%)

การสูญเสียความร้อนที่คาดการณ์จะถูกกำหนดโดยสูตร:

Qt = V * ΔT * Kp / 860, V = S * H; ที่ไหน:

• V - ปริมาณของห้อง, m3;
• ΔT - ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิอากาศภายนอกและภายใน, ° C;
• Kr - สัมประสิทธิ์การแพร่กระจายขึ้นอยู่กับระดับของฉนวนกันความร้อนของวัตถุ

ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายถูกเลือกตามประเภทของอาคารและระดับของฉนวนกันความร้อน

• วัตถุที่ไม่มีฉนวนความร้อน: โรงเก็บเครื่องบินค่ายทหารโครงสร้างเหล็กลูกฟูก ฯลฯ - Cr = 3.0 ... 4.0
• อาคารที่มีฉนวนความร้อนในระดับต่ำ: ผนังที่ทำจากอิฐหนึ่งก้อน, หน้าต่างไม้, หลังคาหินชนวนหรือเหล็ก - Cr เท่ากับภายใน 2.0 ... 2.9
• บ้านที่มีระดับฉนวนกันความร้อนโดยเฉลี่ย: ผนังสองอิฐ, หน้าต่างเล็ก ๆ , หลังคามาตรฐานเป็นต้น - Cr คือ 1.0 ... 1.9
• อาคารทันสมัยที่ได้รับการหุ้มฉนวนอย่างดี: ระบบทำความร้อนใต้พื้น, หน้าต่างกระจกสองชั้น ฯลฯ - Kr อยู่ในช่วง 0.6 ... 0.9

เพื่อให้ผู้บริโภคพบหม้อต้มความร้อนได้ง่ายขึ้นผู้ผลิตหลายรายจึงวางเครื่องคำนวณพิเศษไว้บนเว็บไซต์และเว็บไซต์ตัวแทนจำหน่าย ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาโดยการป้อนข้อมูลที่จำเป็นในสาขาที่เหมาะสมจะสามารถกำหนดความน่าจะเป็นในระดับสูงได้เช่นพื้นที่สำหรับหม้อไอน้ำขนาด 24 kW

ตามกฎแล้วเครื่องคิดเลขดังกล่าวจะคำนวณตามข้อมูลต่อไปนี้:

• ค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิภายนอกอาคารในสัปดาห์ที่หนาวที่สุดในฤดูหนาว
• อุณหภูมิอากาศภายในอาคาร
• การมีหรือไม่มีน้ำร้อน
• ข้อมูลเกี่ยวกับความหนาของผนังและเพดานภายนอก
• วัสดุที่เพดานและผนังภายนอกจะทำ;
• ความสูงเพดาน;
• มิติทางเรขาคณิตของผนังภายนอกทั้งหมด
• จำนวนหน้าต่างขนาดและคำอธิบายโดยละเอียด
• ข้อมูลเกี่ยวกับการมีหรือไม่มีการระบายอากาศที่ถูกบังคับ

เมื่อประมวลผลข้อมูลแล้วเครื่องคิดเลขจะให้พลังแก่ลูกค้าที่ต้องการของหม้อต้มน้ำร้อนและยังระบุประเภทและยี่ห้อของเครื่องที่ตรงตามคำขอ ตัวอย่างของการคำนวณสายของหม้อไอน้ำก๊าซที่ออกแบบมาเพื่อให้ความร้อนในบ้านที่มีขนาดแตกต่างกันแสดงอยู่ในตาราง:

หมายเหตุถึงคอลัมน์ 11: Ns - หม้อไอน้ำบรรยากาศติดตั้ง, - หม้อไอน้ำแบบตั้งพื้น, Nd - หม้อไอน้ำแบบเทอร์โบติดผนัง

ตามวิธีการข้างต้นกำลังการผลิตของหม้อต้มก๊าซจะถูกคำนวณ อย่างไรก็ตามสามารถใช้เพื่อคำนวณลักษณะพลังงานของหน่วยทำน้ำร้อนที่ทำงานกับเชื้อเพลิงประเภทอื่น

บัญชีการสูญเสียความร้อน

เริ่มต้นที่จะพัฒนาระบบทำความร้อนแบบอิสระมันเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรกที่จะต้องทราบว่าความร้อนจะเข้ามาในถนนมากน้อยเพียงใดในช่วงที่มีน้ำค้างแข็งรุนแรงที่สุดผ่านเปลือกอาคารที่เรียกว่า เหล่านี้รวมถึงผนังหน้าต่างพื้นและหลังคา โดยการพิจารณาจำนวนการสูญเสียความร้อนเท่านั้นจึงจะสามารถเข้าร่วมการเลือกแหล่งความร้อนของพลังงานที่เหมาะสมมันควรจะเป็นพาหะในใจว่าการสูญเสียความร้อนจากอาคารในฤดูหนาวไม่เพียงเกิดจากการสร้างซองจดหมายเท่านั้น ส่วนสำคัญของความร้อนที่สร้างขึ้น (สูงสุด 30%) ใช้ในการทำความร้อนอากาศเย็นที่มาจากถนนเนื่องจากการระบายอากาศตามธรรมชาติ

จำนวนความร้อนทั้งหมดที่ใช้ในการทำความร้อนในห้องนั้นขึ้นอยู่กับสูตร:

Q = Qconst + Qstarที่อยู่:

• Qconstru - ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากการออกแบบเดียวกัน W;
• Qstar - ปริมาณความร้อนที่ใช้ในการทำความร้อนอากาศที่มาจากถนน, W.

เมื่อรวมค่าที่ได้จากการคำนวณผลรวมความร้อนทั้งหมดบนระบบทำความร้อนของอาคารทั้งหมดจะถูกกำหนด

การวัดทั้งหมดจะดำเนินการที่ด้านนอกของอาคารโดยไม่พลาดการจับมุมของมัน มิฉะนั้นการคำนวณการสูญเสียความร้อนจะไม่ถูกต้อง

มีวิธีอื่น ๆ ของการรั่วไหลของความร้อนในอาคารเช่นผ่านเครื่องดูดควันประตูและหน้าต่างแบบเปิดรอยร้าวในโครงสร้าง ฯลฯ อย่างไรก็ตามปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปด้วยเหตุผลเหล่านี้ในทางปฏิบัติไม่เกิน 5% ของการสูญเสียความร้อนทั้งหมด .

การคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านซองอาคาร

ความซับซ้อนของการคำนวณนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าจะต้องดำเนินการแยกกันในแต่ละห้องอย่างระมัดระวังตรวจสอบวัดและประเมินสถานะของแต่ละองค์ประกอบที่อยู่ติดกับสภาพแวดล้อม เฉพาะในกรณีนี้คุณสามารถคำนึงถึงความร้อนทั้งหมดออกจากบ้าน

จากผลการวัดพื้นที่ S ของแต่ละองค์ประกอบของเปลือกอาคารถูกกำหนดซึ่งจะถูกแทรกเข้าไปในสูตรพื้นฐานสำหรับการคำนวณปริมาณพลังงานความร้อนที่สูญเสียไป:

Qconstructor = 1 / R * (Tv-Tn) * S * (1 + Σβ), R = δ / λ; ที่ไหน:

• R - ความต้านทานความร้อนของวัสดุของการก่อสร้าง, ม. ตร. ° C / W;
• δ - การนำความร้อนของวัสดุก่อสร้าง W / m ° C);
• λ - ความหนาของวัสดุก่อสร้าง m;
• S - พื้นที่ของรั้วภายนอกตร. ม.;
• โทรทัศน์ - อุณหภูมิอากาศภายในอาคาร, ° C;
• T - อุณหภูมิอากาศต่ำสุดในฤดูหนาว°С;
• β - การสูญเสียความร้อนซึ่งขึ้นอยู่กับทิศทางของอาคาร

หากการออกแบบประกอบด้วยวัสดุหลายชนิดเช่นผนังอิฐที่มีฉนวนกันความร้อนค่าความต้านทานความร้อน R จะถูกคำนวณแยกกันสำหรับวัสดุแต่ละชนิดจากนั้นจึงสรุปผล

การสูญเสียความร้อนขึ้นอยู่กับทิศทางของอาคารที่ถูกเลือกขึ้นอยู่กับองค์ประกอบล้อมรอบ:

• ไปทางด้านทิศเหนือ - β = 0.1;
• ไปทางทิศตะวันตกหรือตะวันออกเฉียงใต้ - β = 0.05;
• ไปทางทิศใต้และทิศตะวันตกเฉียงใต้ - β = 0

การคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านองค์ประกอบของซองอาคารจะถูกดำเนินการสำหรับแต่ละห้องในอาคารจากนั้นเมื่อรวมพวกเขาเข้าด้วยกันพวกเขาจะได้รับการสูญเสียความร้อนทั้งหมดที่คาดการณ์ไว้ หลังจากนั้นพวกเขาทำการคำนวณในห้องถัดไป จากผลของงานนี้เจ้าของบ้านจะสามารถระบุวิธีการรั่วไหลของความร้อนสูงสุดและกำจัดสาเหตุของการเกิดขึ้น

การคำนวณความร้อนที่ใช้ในการทำความร้อนอากาศระบายอากาศ

ปริมาณความร้อนที่ใช้ในการทำความร้อนอากาศถ่ายเทในบางกรณีถึง 30% ของการสูญเสียพลังงานความร้อนทั้งหมด นี่เป็นค่าที่มากพอสมควรซึ่งไม่เหมาะสมที่จะเพิกเฉย ในการคำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนให้กับอากาศอุปทานจะใช้สูตร:

Qtrain = c * m * (Tv-Tn)ที่อยู่:

• ค - ความจุความร้อนของส่วนผสมอากาศมีค่าเท่ากับ 0.28 W / kg ° C;
• ม. - อัตราการไหลของอากาศเข้าสู่ห้องจากถนนกิโลกรัม

การไหลของอากาศจำนวนมากเข้ามาในห้องจากด้านนอกจะถูกกำหนดโดยสมมติว่ามีการปรับปรุงอากาศทั่วบ้านทุก ๆ ชั่วโมง ในกรณีนี้เพิ่มปริมาตรของห้องทุกห้องพวกเขาได้รับอัตราการไหลของปริมาตรอากาศ จากนั้นใช้ค่าความหนาแน่นของอากาศปริมาณของมันจะถูกถ่ายโอนไปยังมวล ที่นี่มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่าความหนาแน่นของอากาศขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของมัน

จัดหาอุณหภูมิของอากาศºС	– 25	– 20	– 15	– 10	-5	0	+ 5	+ 10
ความหนาแน่น kg / m3	1,422	1,394	1,367	1,341	1,316	1,290	1,269	1,247

แทนที่ค่าที่ทราบทั้งหมดในสูตรข้างต้นกำหนดปริมาณความร้อนที่จำเป็นสำหรับการทำความร้อนอากาศอุปทาน

ข้อผิดพลาดทั่วไป

การคำนวณระบบทำความร้อนอัตโนมัติเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนการเชื่อมต่อหลายขั้นตอน:

1. การคำนวณการสูญเสียความร้อนของวัตถุ
2. การกำหนดอุณหภูมิของแต่ละห้องและอาคารโดยรวม
3. การคำนวณพลังงานของแบตเตอรี่หม้อน้ำร้อน
4. การคำนวณทางชลศาสตร์ของระบบทำความร้อน
5. การคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำ
6. การกำหนดปริมาตรรวมของระบบทำความร้อนอัตโนมัติ

การคำนวณความร้อนของระบบทำความร้อนไม่ใช่การวิจัยเชิงทฤษฎี แต่ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและเป็นที่ยอมรับการใช้งานจริงซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถเลือกส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดอย่างถูกต้องและจัดให้มีระบบทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพซึ่งทำงานได้โดยไม่มีปัญหา

ข้อผิดพลาดหลักที่เจ้าของบ้านหลายคนทำคือไม่สนใจขั้นตอนการคำนวณ พวกเขาเชื่อว่าในการแก้ปัญหามันก็เพียงพอที่จะเลือกหม้อไอน้ำที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นโดยมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลการคำนวณความจุโดยประมาณของพื้นที่ห้อง วิธีการดังกล่าวคุกคามค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่มากเกินไปและมักจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าหม้อไอน้ำจะทำงานอย่างต่อเนื่องแบตเตอรี่หม้อน้ำจะร้อนและห้องจะเย็น ในกรณีนี้จำเป็นต้องกลับสู่สถานะเดิมและทำการคำนวณระบบทำความร้อนอย่างสมบูรณ์ หลังจากนี้เราสามารถเริ่มกำจัดข้อบกพร่องที่เกิดจากข้อผิดพลาดร้ายแรงในการคำนวณ