การคำนวณกำลังอิสระของส่วนประกอบของระบบทำความร้อน: ปั๊มหมุนเวียนหม้อไอน้ำและหม้อน้ำ

การออกแบบระบบทำความร้อนใด ๆ เริ่มต้นด้วยการคำนวณพารามิเตอร์หลัก ประการแรกเรื่องนี้เกี่ยวข้องกับโหลดที่เหมาะสมที่สุดในการจ่ายความร้อน ดังนั้นก่อนที่จะซื้ออุปกรณ์ที่จำเป็นมันเป็นสิ่งจำเป็นในการคำนวณพลังงานของระบบทำความร้อน: หม้อไอน้ำ, หม้อน้ำ, ปั๊ม, แบตเตอรี่

ทำไมความร้อนถึงจำเป็น?

งานที่เด็ดขาดในการคำนวณคือการเพิ่มประสิทธิภาพค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม พลังงานขั้นต่ำที่ต้องการของหม้อต้มน้ำร้อนจะส่งผลโดยตรงต่อการใช้พลังงาน แต่การออมควรอยู่ในเหตุผล

วัตถุประสงค์หลักของการให้ความร้อนคือการรักษาระดับอุณหภูมิที่สะดวกสบายในสถานที่พักอาศัย สิ่งนี้ได้รับผลกระทบจากกำลังไฟของหม้อน้ำเหล็กหล่อการสูญเสียความร้อนของอาคารและพารามิเตอร์ของหม้อไอน้ำ

สำหรับการเลือกอุปกรณ์ที่ถูกต้องควรคำนวณพารามิเตอร์อย่างถูกต้อง สิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้โปรแกรมพิเศษหรืออิสระโดยใช้สูตรบางอย่าง

นอกจากนี้ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้คำนวณความจุของหม้อไอน้ำและส่วนประกอบอื่น ๆ ของระบบดังต่อไปนี้:

• การวางแผนต้นทุนอุปกรณ์. ยิ่งพลังงานพิกัดของหม้อไอน้ำหรือการถ่ายเทความร้อนของแบตเตอรี่ยิ่งสูง เป็นผลให้สิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่องบประมาณของเหตุการณ์ทั้งหมดในการจัดการความร้อน
• การตั้งเวลาการโหลดที่ถูกต้องในระบบ. การคำนวณกำลังไฟของเครื่องสูบน้ำที่ถูกต้องเพื่อให้ความร้อนจะช่วยให้คุณทราบถึงภาระสูงสุดและต่ำสุดของอุปกรณ์เมื่อเปลี่ยนปัจจัยภายนอก - อุณหภูมิภายนอกอาคารในห้องของบ้าน
• อัพเกรดระบบ. หากมีค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนจำนวนมากการลดให้มีความสำคัญเพื่อลดการบำรุงรักษา ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องคำนวณพลังของแบตเตอรีความร้อนและส่วนประกอบอื่น ๆ

เมื่อตัดสินใจแล้วว่าโดยไม่ต้องคำนวณข้อมูลพื้นฐานเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการจัดหาวัสดุและอุปกรณ์เสริมสำหรับการจัดการความร้อนคุณควรเลือกวิธีการคำนวณ ประการแรกคุณสมบัติของส่วนประกอบแต่ละชิ้นนั้นได้รับการยอมรับแยกกัน - หม้อไอน้ำ, ปั๊มหม้อน้ำ จากนั้นพารามิเตอร์ของพวกเขาจะถูกป้อนเข้าสู่โปรแกรมทำความร้อนและตรวจสอบอีกครั้ง ด้วยวิธีเดียวกันการคำนวณความร้อนของเรือนกระจกก็เสร็จสิ้น

ประเภทของผู้ให้บริการพลังงานที่ใช้มีผลต่อการคำนวณพลังงานของหม้อไอน้ำร้อน ควรตัดสินใจล่วงหน้าว่าจะใช้ก๊าซประเภทใด - หลักหรือเหลว

ความมุ่งมั่นของการสูญเสียความร้อนที่บ้าน

ในระยะแรกจำเป็นต้องคำนวณปริมาณความร้อนที่ถูกต้องผ่านผนังด้านนอกหน้าต่างและประตูของอาคาร การทำงานของแหล่งจ่ายความร้อนควรชดเชยการสูญเสียเหล่านี้และจากข้อมูลที่ได้รับการคำนวณเพิ่มเติมของความจุของปั๊มหมุนเวียนเพื่อให้ความร้อนหม้อไอน้ำและแบตเตอรี่จะดำเนินการ

พารามิเตอร์ที่กำหนดคือความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังและโครงสร้างหน้าต่าง นี่คือตัวบ่งชี้ผกผันของการนำความร้อนของวัสดุ มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำการเลือกพลังงานของหม้อไอน้ำร้อนโดยไม่ทราบค่าเหล่านี้ ดังนั้นก่อนเริ่มการคำนวณคุณควรทราบความหนาของผนังและวัสดุที่ใช้ทำ

ขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับเนื้อหาของ SNiP II-3-79 และ SNiP 23-02-2003 เอกสารเหล่านี้ระบุค่ามาตรฐานของการทนความร้อนในภูมิภาคต่างๆของรัสเซีย เมื่อทราบแล้วคุณสามารถแก้ปัญหาการคำนวณพลังงานของหม้อน้ำร้อนได้วัสดุแต่ละชนิดมีค่าการถ่ายเทความร้อนเฉพาะ ข้อมูลที่พบมากที่สุดสำหรับการก่อสร้างอาคารที่อยู่อาศัยสามารถนำมาจากตารางมาตรฐาน

แต่นี่ไม่เพียงพอที่จะคำนวณพลังของเครื่องทำความร้อนด้วยเหล็ก นอกจากนี้คุณจะต้องค้นหาความหนาของวัสดุแต่ละประเภทที่ใช้สำหรับผนังอาคาร อัตราส่วนของค่านี้ต่อค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะเป็นค่าที่ต้องการ:

R = D / λ

ที่ไหน R - ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนD - ความหนาของวัสดุΛ - ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน

ในอนาคตสิ่งนี้จะถูกใช้เพื่อคำนวณความสามารถที่ต้องการของหม้อต้มความร้อน แนะนำขั้นตอนการคำนวณนี้ โดยการรู้ความต้านทานที่แท้จริงของผนังเท่านั้นคุณจึงสามารถกำหนดกำลังไฟของระบบทำความร้อนทั้งหมดได้

ในระหว่างการคำนวณลมเพิ่มขึ้นลักษณะเฉพาะของแต่ละภูมิภาคจะไม่นำมาพิจารณา ข้อมูลในนั้นมีผลต่อการคำนวณสำหรับอาคารสูงเท่านั้น

คุณสมบัติการคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำแบบต่างๆ

สำหรับการเลือกกำลังไฟของหม้อไอน้ำที่ถูกต้องจะถูกกำหนดล่วงหน้าด้วยตำแหน่งการติดตั้งประเภทของระบบทำความร้อน (เปิดปิด) และประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้ นอกจากนี้ยังคำนึงถึงพื้นที่ทั้งหมดของบ้านและระดับเสียงด้วย ข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณสามารถคำนวณได้หลายวิธี

วิธีที่ง่ายที่สุดในการคำนวณกำลังไฟของอุปกรณ์ทำความร้อนคือใช้เฉพาะบริเวณบ้าน สำหรับเรื่องนี้จะต้องใช้อัตราส่วนมาตรฐานสำหรับการทำความร้อน 10 ตารางเมตรของห้องที่จำเป็นต้องใช้พลังงานความร้อน 1 กิโลวัตต์ วิธีนี้จะใช้ได้กับอาคารที่มีฉนวนกันความร้อนที่ดีและมีเพดานสูง ข้อเสียของมันคือข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ ดังนั้นสำหรับบ้านขนาด 150 ตารางเมตรตามการคำนวณพลังของหม้อต้มน้ำร้อนจะต้องเลือกรูปแบบ 15 กิโลวัตต์

นอกจากนี้ยังมีการใช้ปัจจัยการแก้ไขซึ่งขึ้นอยู่กับที่ตั้งของอาคาร จากนั้นสูตรสุดท้ายสำหรับการคำนวณกำลังของหม้อต้มก๊าซร้อนจะมีลักษณะดังนี้:

W = (S / 10) * K

ที่ไหน W - กำลังไฟของหม้อไอน้ำ;S - พื้นที่ของบ้าน;K - ปัจจัยการแก้ไข

สำหรับภูมิภาคกลางของรัสเซีย K = 0.13; สำหรับละติจูดตอนเหนือของอัตตาค่าจะแตกต่างจาก 0.15 ถึง 0.2 เมื่อเลือกความจุของหม้อต้มน้ำร้อนสำหรับภาคใต้ K = 0.08

การคำนวณที่แน่นอนสามารถทำได้หลังจากการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเบื้องต้นของผนังเท่านั้น เทคนิคนี้ได้อธิบายไว้ข้างต้น อันดับแรกเราพบความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศอุ่นในถนนและในบ้าน - Δt จากนั้นมีความจำเป็นต้องพิจารณาการสูญเสียความร้อน พวกเขาพบสูตร:

P = Δt / R

ที่ไหน R - สูญเสียความร้อนที่บ้านΔt - ความแตกต่างของอุณหภูมิR - สัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน

นอกจากนี้ในการคำนวณพลังงานของหม้อต้มน้ำร้อนแก๊สจำเป็นต้องคูณพื้นที่ของผนังด้านนอกด้วยการสูญเสียความร้อน ตัวอย่างเช่นบ้านที่มีพื้นที่ผนัง 127 ตารางเมตรค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนเท่ากับ 0.502 ค่าที่เหมาะสมของΔtควรเป็น 55 ในกรณีนี้การสูญเสียความร้อนต่อ 1 ตารางเมตรจะเท่ากับ:

P = 55 / 0.505 = 108 W / m²

จากนี้คุณสามารถคำนวณความจุของหม้อต้มน้ำร้อน:

W = 127 * 108 = 13.7 kW

ในอนาคตโหลดบนระบบทำความร้อนจะถูกกำหนดที่ค่าต่างๆของΔt ขอแนะนำให้เลือกรุ่นของอุปกรณ์ที่มีพลังงานเล็กน้อย - 10-15% สิ่งนี้จะขยายความร้อนโดยไม่ต้องเปลี่ยนหม้อไอน้ำและหม้อน้ำ

สำหรับอพาร์ทเมนต์ที่มีฉนวนกันความร้อนปกติคุณสามารถใช้อัตราส่วนของความร้อน 41 วัตต์ต่อ 1 m³ของพื้นที่ห้องในบ้านแผงและ 38 วัตต์ในอาคารอิฐ หากผนังมีฉนวนคุณจะต้องทำการคำนวณข้างต้น

การคำนวณพลังของหม้อน้ำและหม้อน้ำ

แต่นอกเหนือจากหม้อไอน้ำประสิทธิภาพความร้อนได้รับผลกระทบจากลักษณะทางเทคนิคของส่วนประกอบอื่น ๆ ดังนั้นคุณจำเป็นต้องรู้วิธีการคำนวณพลังงานของแบตเตอรี่ความร้อนในความเป็นจริงมีการถ่ายโอนความร้อนของพลังงานจากน้ำร้อนสู่อากาศในห้อง

ในการคำนวณพลังงานของแบตเตอรี่ทำความร้อนจำเป็นต้องพิจารณาการถ่ายเทความร้อนของแบตเตอรี่ นี่คือชื่อของกระบวนการถ่ายเทความร้อนจากร่างกายที่ร้อนไปสู่อากาศในห้อง มีหลายปัจจัยที่มีผลต่อตัวบ่งชี้นี้ หลักหนึ่งคือวัสดุของการผลิต ยิ่งความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของแบตเตอรี่ลดลงการสูญเสียความร้อนก็จะยิ่งลดลง อย่างไรก็ตามรวมถึงสิ่งนี้จะต้องคำนึงถึงผลกระทบของการจัดเก็บพลังงานด้วย นี่คือข้อสังเกตในโครงสร้างเหล็ก เนื่องจากในการคำนวณพลังงานของแบตเตอรี่ทำความร้อนจำเป็นต้องทราบระดับของการเติมด้วยน้ำร้อน - ควรคำนวณพื้นที่ทั้งหมดของโครงสร้าง การถ่ายเทความร้อนรวมขึ้นอยู่กับสิ่งนี้

สำหรับการคำนวณมีความจำเป็นต้องกำหนดΔtด้วยสูตรต่อไปนี้:

Δt = ((Тпод-Тобр) / 2) -Тпом

ที่ไหน Tpod, Tobr และ Tpom - อุณหภูมิในการให้ท่อส่งคืนและในอาคาร

ในการคำนวณพลังงานของเครื่องทำความร้อนด้วยเหล็กหล่อคุณจะต้องมีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุเฉพาะและพื้นที่ทั้งหมดของโครงสร้าง ครั้งแรกสามารถนำมาจากตารางมาตรฐาน สำหรับรุ่น bimetallic การคำนวณกำลังของหม้อน้ำทำความร้อนจะคำนึงถึงแกนเหล็กของท่อและพื้นผิวที่ให้ความร้อนอลูมิเนียม

การคำนวณจะดำเนินการตามสูตรต่อไปนี้:

Q = Δt * k * S

ที่ไหน Q - ความร้อนจำเพาะของหม้อน้ำถึง - สัมประสิทธิ์การนำความร้อนS - พื้นที่ทั้งหมดของโครงสร้าง

ด้วยวิธีนี้สามารถคำนวณกำลังไฟของแบตเตอรี่ทำความร้อนได้ อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติสิ่งนี้เป็นเรื่องยากเนื่องจากหลายปัจจัยยังไม่ทราบ - ความหนาของผนังจริงองค์ประกอบเพิ่มเติมที่ใช้ในการผลิต นอกจากนี้ในการคำนวณความจุของแบตเตอรี่ความร้อนการสูญเสียความร้อนในห้องจะไม่นำมาพิจารณา

ผู้ผลิตส่วนใหญ่ระบุอำนาจจัดอันดับในหม้อน้ำหนังสือเดินทาง แต่สิ่งนี้ทำสำหรับโหมดความร้อนเพียงโหมดเดียวเท่านั้น ดังนั้นการใช้ข้อมูลพาสปอร์ตของผลิตภัณฑ์เป็นพื้นฐานคุณสามารถคำนวณพลังของหม้อน้ำจ่ายความร้อนได้อย่างถูกต้อง

อัตราการถ่ายเทความร้อนที่แท้จริงของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับการติดตั้งที่ถูกต้อง เมื่อคำนวณพลังงานของเครื่องทำความร้อนเหล็กที่ตั้งของพวกเขาเทียบกับ windowsill พื้นและผนังในห้องจะไม่นำมาพิจารณา

การคำนวณการไหลเวียนของปั๊มไฟฟ้า

ในระบบจ่ายความร้อนแบบปิดการไหลของของไหลถูกบังคับ ก่อนที่จะคำนวณกำลังของปั๊มเพื่อให้ความร้อนจำเป็นต้องจัดทำแผนการจ่ายความร้อน หลังจากนี้เราจะเริ่มคำนวณได้

มีพารามิเตอร์หลายอย่างที่กำหนดคุณสมบัติหลักขององค์ประกอบความร้อนนี้ เครื่องสูบน้ำมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความเร็วของสารหล่อเย็นในระบบ นอกจากนี้ไม่ควรสร้างแรงไฮดรอลิกมากเกินไปเพิ่มเสียงรบกวน ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องคำนวณกำลังของปั๊มอย่างถูกต้องเพื่อให้ความร้อน

ในการคำนวณคุณจะต้องค้นหาคุณสมบัติของอุปกรณ์ต่อไปนี้:

• ประสิทธิภาพ. มันเป็นลักษณะของปริมาณความร้อนที่ถ่ายโอนต่อหน่วยเวลาผ่านท่อโดยใช้ปั๊มหมุนเวียน
• ความต้านทานไฮดรอลิก. นี่คือการสูญเสียแรงดันในท่อเนื่องจากแรงเสียดทานของน้ำบนพื้นผิวด้านในของส่วนประกอบความร้อน เมื่อทำการคำนวณกำลังของปั๊มเพื่อให้ความร้อนตัวบ่งชี้นี้เป็นหนึ่งในตัวกำหนดเนื่องจากอัตราการไหลของสารหล่อเย็นขึ้นอยู่กับมัน
• การใช้พลังงาน. มันถูกระบุโดยผู้ผลิตในหนังสือเดินทางอุปกรณ์ มันถูกกำหนดโดยลักษณะของมอเตอร์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโรเตอร์ปั๊ม

ในขั้นตอนแรกของการคำนวณกำลังของปั๊มหมุนเวียนเพื่อให้ความร้อนควรคำนวณประสิทธิภาพ ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องค้นหาความร้อนที่จำเป็นของระบบจ่ายความร้อน การคำนวณประสิทธิภาพจะดำเนินการตามสูตรต่อไปนี้:

Q = (0.86 * R) / (Tpod-Tob)

ที่ไหน Q - ประสิทธิภาพของอุปกรณ์R - พลังงานความร้อนโดยประมาณ, W;Tpod และ ไม่เป็นไรเลย - อุณหภูมิของน้ำในแหล่งจ่ายและส่งคืนท่อความร้อน

ปัจจัยหลักที่มีผลต่อประสิทธิภาพของปั๊มคือพลังงานความร้อนของระบบ ควรคำนวณให้ถูกต้องที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อหลีกเลี่ยงการซื้ออุปกรณ์ที่มีพารามิเตอร์ที่ไม่เหมาะสม นอกจากนี้การคำนวณกำลังของปั๊มสำหรับการจ่ายความร้อนจะได้รับผลกระทบจากลักษณะของสารหล่อเย็น ในกรณีของการใช้ antifreezes ตัวบ่งชี้ที่ระบุจะต้องเพิ่มขึ้น 10-15% เนื่องจากความหนาแน่นของพวกเขาจะสูงกว่าน้ำกลั่น

ความต้านทานไฮดรอลิกของปั๊มหมุนเวียนจะถูกกำหนดโดยสูตรต่อไปนี้:

H = 1.3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10,000

ที่ไหน R1 และR2 - การสูญเสียแรงดันในส่วนของอุปทานและส่งคืนของสาย;L1 และ L2 - ความยาวของท่อZ1 และ Z2 - ความต้านทานไฮดรอลิกของส่วนประกอบของระบบ

ตัวบ่งชี้สุดท้ายสำหรับการคำนวณกำลังของปั๊มสำหรับแหล่งจ่ายความร้อนสามารถนำมาจากหนังสือเดินทางอุปกรณ์ หากไม่มีเลยแนะนำให้ใช้ข้อมูลจากตาราง

องค์ประกอบความร้อน	ความต้านทานไฮดรอลิก
หม้อน้ำ	1,000 ถึง 2000
วาล์วควบคุมอุณหภูมิ	5,000 ถึง 10,000
เครื่องผสม	2000 ถึง 4000
เซ็นเซอร์อุณหภูมิ	1,000 ถึง 1500

ผู้ผลิตระบุความต้านทานไฮดรอลิกในขนาดของคอลัมน์น้ำ เหล่านั้น นี่คือตัวบ่งชี้พลังงานซึ่งสามารถยกระดับน้ำในท่อแนวตั้งให้อยู่ในระดับที่แน่นอน

เมื่อคำนวณพลังงานของปั๊มหมุนเวียนสำหรับการจ่ายความร้อนการมีโหมดความเร็วหลายโหมดนั้นไม่ได้ถูกนำมาพิจารณา แม้ว่าในทางปฏิบัติแล้วการใช้ฟังก์ชั่นของอุปกรณ์นี้คุณสามารถปรับความเร็วของสารหล่อเย็นให้เหมาะสมซึ่งจะทำให้ระบบทั้งหมดสมดุลกัน

การคำนวณความร้อนในบ้านหรือเรือนกระจกด้วยตัวเองนั้นยากหรือไม่? นอกเหนือจากวิธีการข้างต้นแนะนำให้ใช้โปรแกรมพิเศษสำหรับการจ่ายความร้อน วิธีนี้จะตรวจสอบผลลัพธ์และบรรลุความแม่นยำสูงสุดในการคำนวณ

วิดีโอแสดงตัวอย่างการคำนวณพลังงานความร้อนโดยใช้โปรแกรมพิเศษ: