Yksityisen talon lämmityskattiloiden tehon laskeminen

Sisätiloissa oleskelevien ihmisten mukavuus varsinkin talvikaudella riippuu suurelta osin ympäröivän ilman lämpötilasta. Siksi asuinrakennuksissa varustettujen teknisten viestintöjen joukossa lämmitysjärjestelmä on ensisijainen. Kaupunkiolosuhteissa asuntojen lämmityskysymykset ratkaistaan ​​useimmiten keskitetysti, mutta omakotitaloissa niiden omistajien on varustettava itsenäiset lämmitysjärjestelmät, joiden pääelementti on kuumavesikattila. Koko järjestelmän tehokkuus riippuu järjestelmän teknisistä ja taloudellisista ominaisuuksista.

Kuinka laskea kattilan teho

Lämmityskattilan teho on tärkein indikaattori, joka kuvaa sen ominaisuuksia, jotka liittyvät tilojen optimaaliseen lämmitykseen huippukuormien aikana. Tärkeintä tässä on laskea oikein, kuinka paljon lämpöä tarvitaan niiden lämmittämiseen. Vain tässä tapauksessa on mahdollista valita oikea kattila omakotitalon lämmitykseen tehon suhteen.

Talon kattilan tehon laskemiseksi käytetään erilaisia ​​menetelmiä, joiden perusteella lämmitettyjen huoneiden pinta-ala tai tilavuus otetaan huomioon. Viime aikoina lämmityskattilan tarvittava teho määritettiin käyttämällä ns. Talokertoimia, jotka on määritetty erityyppisille taloille (W / m2):

• 130 ... 200 - talot, joissa ei ole lämpöeristystä;
• 90 ... 110 - talot, joissa on osittain eristetty julkisivu;
• 50… 70 - talot, jotka on rakennettu XXI-luvun tekniikoilla.

Kerroen talon pinta-ala vastaavalla talokertoimella saimme tarvittavan lämmityskattilan tehon.

Kattilan tehon laskeminen huoneen geometristen mittojen mukaan

Voit karkeasti laskea kattilan tehon talon lämmittämiseksi sen pinta-alan mukaan. Tässä tapauksessa käytetään kaavaa:

Wcat = S * Wud / 10missä:

• Wcat - kattilan nimellisteho, kW;
• S - lämmitetyn huoneen kokonaispinta-ala, neliömetri;
• Puu - kattilan ominaisteho, joka putoaa jokaiseen 10 neliömetriin M. lämmitetty alue.

Yleisessä tapauksessa oletetaan, että kattilan ominaistehon arvo on (kW \ neliömetri M.) riippuen alueesta, jolla huone sijaitsee:

• eteläisillä alueilla - 0,7 ... 0,9;
• keskikaistan alueille - 1,0 ... 1,2;
• Moskova ja Moskovan alue - 1,2 ... 1,5;
• pohjoisilla alueilla - 1,5 ... 2,0.

Yllä olevaa kaavaa talon lämmittämiseen tarkoitetun kattilan laskemiseksi alueittain käytetään tapauksissa, joissa vedenlämmitysyksikköä käytetään vain korkeintaan 2,5 m korkeiden huoneiden lämmitykseen.

Jos huoneeseen oletetaan asennettavan kaksipiirikattila, jonka on lämmityksen lisäksi annettava käyttäjille kuumaa vettä, laskettua tehoa on lisättävä 25%.

Jos lämmitettyjen tilojen korkeus ylittää 2,5 m, saatu tulos korjataan kertomalla se kertoimella Kv. Kv = N / 2,5, missä N on huoneen todellinen korkeus, m.

Tässä tapauksessa lopullinen kaava näyttää tältä: P = (S * Wsp / 10) * Kv

Tämä menetelmä tarvittavan tehon laskemiseksi, joka lämmityskattilalla on oltava, soveltuu pienille rakennuksille, joissa on eristetty ullakko, seinien ja ikkunoiden lämpöeristys (kaksoislasit) jne.Muissa tapauksissa likimääräisen laskennan tuloksena saatu tulos voi johtaa siihen, että ostettu kattila ei voi toimia normaalisti. Samaan aikaan liiallinen tai riittämätön teho vaikuttaa useiden ei-toivottujen ongelmien ilmaantumiseen käyttäjälle:

• kattilan teknisten ja taloudellisten indikaattorien vähentäminen;
• vika automaatiojärjestelmien käytössä;
• osien ja komponenttien nopea kuluminen;
• kondensaatio savupiipussa;
• savupiipun tukkeutuminen polttoaineen epätäydellisen palamisen tuotteilla jne .;

Tarkempien tulosten saamiseksi on otettava huomioon rakennusten yksittäisten osien (ikkunat, ovet, seinät jne.) Kautta tapahtuvan todellisen lämpöhäviön määrä.

Päivitetty kattilan kapasiteetin laskenta

Lämmitysjärjestelmän, joka sisältää lämmityskattilan, laskenta on tehtävä erikseen jokaiselle kohteelle. Geometristen mittojen lisäksi on tärkeää ottaa huomioon joukko tällaisia ​​parametreja:

• pakkotuuletuksen läsnäolo;
• ilmastovyöhyke;
• käyttöveden saanti;
• kohteen yksittäisten osien eristysaste;
• ullakko ja kellari jne.

Yleensä kattilan tehon tarkemman laskemisen kaava on seuraava:

Wcat = Qt * Kzapmissä:

• Qt - esineen lämpöhäviö, kW.
• Kzap - turvakerroin, jonka arvolla on suositeltavaa lisätä kohteen suunnittelukapasiteettia. Sen arvo on pääsääntöisesti alueella 1,15 ... 1,20 (15-20%).

Ennustetut lämpöhäviöt määritetään kaavoilla:

Qt = V * AT * Kp / 860, V = S * H; Missä:

• V - huoneen tilavuus kuutiometreinä;
• ΔT - ulko- ja sisäilman lämpötilan ero, ° С;
• Kr - häviökerroin kohteen lämpöeristysasteen mukaan.

Hajotuskerroin valitaan rakennustyypin ja sen lämpöeristyksen asteen perusteella.

• Objektit, joissa ei ole lämpöeristystä: hallit, puiset kasarmi, aallotetut rautarakenteet jne. - Cr = 3,0 ... 4,0.
• Rakennukset, joiden lämpöeristys on alhainen: seinät yhdessä tiilessä, puiset ikkunat, liuskekivi tai rautakatto - Kr otetaan yhtä suureksi kuin 2,0 ... 2,9.
• Talot, joissa keskimääräinen lämpöeristysaste: kahden tiilen seinät, pieni määrä ikkunoita, tavallinen katto jne. - Cr on 1,0 ... 1,9.
• Nykyaikaiset, hyvin eristetyt rakennukset: lattialämmitys, kaksinkertaiset ikkunat jne. - Cr on alueella 0,6 ... 0,9.

Lämmityskattilan löytämisen helpottamiseksi monet valmistajat asettavat erityiset laskimet verkkosivustoilleen ja jälleenmyyjien verkkosivustoille. Niiden avulla syöttämällä tarvittavat tiedot asianmukaisiin kenttiin voidaan suurella todennäköisyydellä määrittää, mihin alueeseen esimerkiksi 24 kW: n kattila on suunniteltu.

Tällainen laskin laskee pääsääntöisesti seuraavien tietojen perusteella:

• ulkolämpötilan keskiarvo talvikauden kylminä viikkoina;
• ilman lämpötila esineen sisällä;
• kuuman veden syöttö tai puuttuminen;
• tiedot ulkoseinien ja lattioiden paksuudesta;
• materiaalit, joista lattiat ja ulkoseinät tehdään;
• katon korkeus;
• kaikkien ulkoseinien geometriset mitat;
• ikkunoiden lukumäärä, niiden koot ja yksityiskohtainen kuvaus;
• tieto pakkotuuletuksen olemassaolosta tai puuttumisesta.

Saatujen tietojen käsittelyn jälkeen laskin antaa asiakkaalle tarvittavan lämmityskattilan tehon ja ilmoittaa myös pyynnön täyttävän yksikön tyypin ja merkin. Taulukossa on esimerkki erikokoisten talojen lämmittämiseen suunniteltujen kaasukattiloiden laskemisesta:

Huomautus sarakkeelle 11: Нс - riippuva ilmakattila, А - lattiakattila, Нд - seinälle asennettava turboahdettu kattila.

Edellä mainittujen menetelmien mukaan lasketaan kaasukattilan teho. Niitä voidaan kuitenkin käyttää myös muun tyyppisiä polttoaineita käyttävien vedenlämmitysyksiköiden teho-ominaisuuksien laskemiseen.

Lämpöhäviöiden kirjanpito

Aloittaessa itsenäisen lämmitysjärjestelmän kehittäminen on ensinnäkin selvitettävä, kuinka paljon lämpöä kadulle menee ankarimpien pakkasien aikana ns. Suljettujen rakenteiden kautta. Näitä ovat seinät, ikkunat, lattia ja katto. Vain määrittämällä lämpöhäviön määrä on mahdollista osallistua sopivan teholämmönlähteen valintaan. On pidettävä mielessä, että talon lämpöhäviö talvikaudella tapahtuu paitsi sulkevien rakenteiden kautta. Huomattava osa tuotetusta lämmöstä (jopa 30%) käytetään kadulta tulevan kylmän ilman lämmitykseen luonnollisen ilmanvaihdon vuoksi.

Huoneen lämmittämiseen tarvittavan lämmön kokonaismäärä määritetään kaavalla:

Q = Qrakenna + Qairmissä:

• Qconstruct - saman tyyppisen rakenteen W kautta menetetyn lämmön määrä,
• Qair - kadulta tulevan ilman lämmittämiseen kulutettu lämpömäärä, W.

Yhteenvetona laskelmien tuloksena saaduista arvoista ne määrittävät koko rakennuksen lämmitysjärjestelmän kokonaislämpökuormituksen.

Kaikki mittaukset suoritetaan rakennuksen ulkopuolella, vangitsemalla sen kulmat epäonnistumatta. Muuten lämpöhäviön laskeminen on epätarkkaa.

Huoneissa on muita tapoja lämmön vuotamiseen, esimerkiksi keittiön liesituulettimen, avoimien ovien ja ikkunoiden, rakenteiden halkeamien jne. Kautta. Näistä syistä menetetty lämmön määrä ei kuitenkaan käytännössä ylitä 5% lämmön kokonaishäviöstä eikä sitä siksi oteta huomioon laskelmissa. - -

Lämpöhäviön laskeminen sulkevien rakenteiden kautta

Laskennan monimutkaisuus on siinä, että se on suoritettava jokaiselle huoneelle erikseen, tutkimalla, mittaamalla ja arvioimalla huolellisesti kunkin sen ympäristön vieressä olevan elementin tilaa. Vain tässä tapauksessa on mahdollista ottaa huomioon kaikki talosta lähtevä lämpö.

Mittaustulosten perusteella määritetään ympäröivien rakenteiden jokaisen elementin pinta-ala S, joka lisätään sitten menetettyyn lämpöenergian määrän laskemisen peruskaavaan:

Qconstr = 1 / R * (Tv-Tn) * S * (1 + Σβ), R = 5 / λ; Missä:

• R - rakennusmateriaalin lämpövastus, neliö M. ° С / W;
• 5 - rakennusmateriaalin lämmönjohtavuus, W / m ° С);
• λ - rakennusmateriaalin paksuus, m;
• S - ulomman aidan pinta-ala, neliö M.
• TV - sisäilman lämpötila, ° С;
• Tn - alin ilman lämpötila talvikaudella, ° С;
• β - lämpöhäviö, joka riippuu rakennuksen suunnasta.

Jos rakenne koostuu useista materiaaleista, esimerkiksi eristetystä tiiliseinästä, lämpöresistanssin arvo R lasketaan erikseen kullekin näistä materiaaleista ja summataan sitten.

Lämpöhäviöt rakennuksen suunnasta riippuen valitaan sen mukaan, mihin ympäröivä elementti on suunnattu:

• pohjoispuolelle - β = 0,1;
• länteen tai kaakkoon - β = 0,05;
• etelään tai lounaaseen - β = 0.

Lämpöhäviöiden laskeminen ympäröivien rakenteiden elementtien läpi suoritetaan rakennuksen jokaiselle huoneelle, ja sitten ne lasketaan yhteen, jolloin saadaan kokonaislämpöhäviöiden ennustettu arvo. Sen jälkeen he jatkavat laskemista seuraavassa huoneessa. Tehtyjen töiden seurauksena kodin omistaja pystyy tunnistamaan keinot maksimaaliseen lämpövuotoon ja poistamaan niiden esiintymisen syyt.

Tuuletusilman lämmittämiseen kulutetun lämmön laskeminen

Ilmanvaihtoilman lämmittämiseen kuluva lämmön määrä saavuttaa joissakin tapauksissa 30% kaikista lämpöenergian häviöistä. Tämä on riittävän suuri arvo, jota on epäkäytännöllistä jättää huomiotta. Lämmön määrän laskemiseksi, joka pakotetaan käyttämään tuloilman lämmitykseen, käytetään seuraavaa kaavaa:

Qair = c * m * (Tv-Tn)missä:

• c - ilmaseoksen lämpökapasiteetti, jonka arvo on 0,28 W / kg ° C;
• m - kadulta huoneeseen tulevan ilman massavirta, kg.

Huoneen ulkopuolelta tulevan ilman massavirta määritetään olettaen, että ilma uudistuu koko talossa 1 kerran tunnissa.Tässä tapauksessa, laskemalla yhteen kaikkien huoneiden tilavuudet, saadaan ilmavirran tilavuusarvo. Sitten ilman tiheyden arvoa käyttämällä sen tilavuus muutetaan massaksi. Tässä on otettava huomioon, että ilman tiheys riippuu sen lämpötilasta.

Korvaamalla kaikki tunnetut arvot yllä olevaan kaavaan määritetään tuloilman lämmittämiseen tarvittava lämmön määrä.

Yleiset virheet

Autonomisen lämmitysjärjestelmän laskeminen on monimutkainen prosessi, joka koostuu useista toisiinsa liittyvistä vaihe vaiheelta:

1. Esineen lämpöhäviöiden laskeminen.
2. Yksittäisten huoneiden ja koko rakennuksen lämpötilan määrittäminen.
3. Lämpöpatteripatterien tehon laskeminen.
4. Lämmitysjärjestelmän hydraulinen laskenta.
5. Lämmityskattilan tehon laskeminen.
6. Itsenäisen lämmitysjärjestelmän kokonaistilavuuden määrittäminen.

Lämmitysjärjestelmän lämpölaskenta ei ole teoreettinen tutkimus, vaan tarkka ja kohtuullinen tulos, jonka käytännön toteutus antaa sinun valita kaikki tarvittavat komponentit ja varustaa tehokkaan lämmitysjärjestelmän, joka on toiminut ongelmitta vuosia .

Suurin virhe, jonka monet omakotitalojen omistajat tekevät, on sivuuttaa jotkut laskentavaiheet. He uskovat, että ongelman ratkaisemiseksi riittää, että valitset tehokkaamman kattilan, keskittyen vain sen tehon likimääräisen laskennan tietoihin huoneen alueella. Tämä lähestymistapa uhkaa tarpeettomia käyttökustannuksia ja johtaa usein siihen, että kattila toimii jatkuvasti, patteriparistot ovat kuumia ja huone on kylmä. Tässä tapauksessa on tarpeen palata alkuperäiseen tilaan ja tehdä täydellinen laskenta lämmitysjärjestelmästä. Vasta sitten voidaan alkaa korjata laskelmien kriittisten virheiden aiheuttamat puutteet.