Lämmitysjärjestelmän komponenttien: kiertopumput, kattilat ja patterit riippumattomasta laskelmasta

Lämmitysjärjestelmän suunnittelu alkaa laskemalla sen perusparametrit. Ensinnäkin tämä koskee lämmöntuotannon optimaalista kuormitusta. Siksi ennen tarvittavien laitteiden ostamista sinun on laskettava lämmitysjärjestelmän teho: kattilat, patterit, pumput, akut.

Miksi tarvitset lämmityslaskentaa

Laskelmien suorittamisen määrittelevä tehtävä on optimoida lisäkustannukset. Lämmityskattilan vähimmäisteho vaikuttaa suoraan energian kantajan kulutukseen. Säästöjen tulisi kuitenkin olla kohtuullisissa rajoissa.

Lämmöntuotannon päätarkoitus on ylläpitää mukavaa lämpötilaa asuintiloissa. Tähän vaikuttavat valurautalämmittimien nimellisteho, rakennuksen lämpöhäviöt ja kattilan parametrit.

Laitteiden oikea valinta edellyttää, että lasket sen parametrit oikein. Tämä voidaan tehdä käyttämällä erikoistuneita ohjelmia tai itsenäisesti tiettyjä kaavoja käyttäen.

Asiantuntijat suosittelevat lisäksi lämmityskattilan ja muiden järjestelmän komponenttien tehon laskemista seuraaville:

• Laitteiden ostokustannusten suunnittelu... Mitä korkeampi kattilan nimellisteho tai pariston lämmöntuotto, sitä korkeammat ovat niiden kustannukset. Seurauksena on, että tämä vaikuttaa koko tapahtuman budjettiin lämmönjakelun järjestämiseksi.
• Järjestelmän kuormituksen oikea ajoitus... Lämmityksen pumpun tehon oikea laskeminen antaa sinulle mahdollisuuden selvittää laitteiden suurin ja pienin kuormitus, kun ulkoiset tekijät muuttuvat - lämpötila ulkona, talon huoneissa;
• Järjestelmän nykyaikaistaminen... Jos lämmityskustannukset ovat korkeat, niiden alentaminen on ensisijaisen tärkeää huollon minimoimiseksi. Tätä varten lasketaan lämmityspatterin ja muiden komponenttien teho.

Päätettyään, että ilman perustietojen laskemista on mahdotonta aloittaa materiaalien ja komponenttien ostamista lämmöntuotannon järjestämiseksi, tulisi valita laskentamenetelmät. Ensinnäkin kunkin komponentin ominaisuudet tunnistetaan erikseen - kattila, lämpöpumppu. Sitten niiden parametrit syötetään lämmitysohjelmaan ja tarkistetaan uudelleen. Samaa tekniikkaa käytetään kasvihuoneen lämmityksen laskemiseen.

Käytetty energiansiirtotyyppi vaikuttaa kaasulämmityskattilan tehon laskemiseen. On tarpeen päättää etukäteen, millaista kaasua käytetään - pää- tai nesteytettyä.

Lämpöhäviön määrittäminen kotona

Ensimmäisessä vaiheessa on tarpeen laskea oikein rakennuksen ulkoseinien, ikkunoiden ja ovien läpi kulkeva lämmön määrä. Lämmönsyötön toiminnan on kompensoitava nämä häviöt, ja saatujen tietojen perusteella lasketaan kiertovesipumpun, lämmityskattilan ja paristojen teho uudelleen.

Määrittävä parametri on seinien ja ikkunarakenteiden lämmönsiirtovastus. Tämä on materiaalien lämmönjohtavuuden käänteinen indikaattori. Lämmityskattilan tehoa on mahdotonta valita tuntematta näitä arvoja. Siksi ennen laskelmien aloittamista sinun tulisi selvittää seinien paksuus ja materiaali, josta ne on valmistettu.

On suositeltavaa, että tutustut SNiP II-3-79: n sekä SNiP 23-02-2003: n sisältöön.Nämä asiakirjat osoittavat lämmönsiirtovastuksen vakioarvot Venäjän eri alueilla. Tietäen ne, voit ratkaista kysymyksen siitä, miten lasketaan lämpöpatterin teho. Jokaisella materiaalilla on erityinen lämmönsiirtoarvo. Tiedot yleisimmistä asuinrakennusten rakentamisesta voidaan ottaa vakiotaulukoista.

Mutta tämä ei riitä laskemaan teräslämmityspatterien tehoa. Lisäksi sinun on tiedettävä jokaisen materiaalin paksuus, jota käytetään seinien rakentamiseen. Tämän arvon suhde lämmönsiirtokertoimeen on haluttu arvo:

R = D / λ

Missä R - lämmönsiirtovastus;D. - materiaalin paksuusΛ - lämmönsiirtovastus.

Tulevaisuudessa sitä käytetään lämmityskattilan vaaditun tehon laskemiseen. Tätä laskentavaihetta suositellaan. Vain tietämällä seinien todellinen vastus, voit määrittää koko lämmitysjärjestelmän nimellistehon.

Laskelmassa ei oteta huomioon kunkin alueen tuulen nousua. Tiedot siitä vaikuttavat vain monikerroksisten rakennusten laskentaan.

Eri lämmityskattiloiden tehon laskemisen ominaisuudet

Lämmityskattilan tehon oikean valinnan varmistamiseksi ne määritetään etukäteen sen asennuspaikan, lämmitysjärjestelmän tyypin (avoin, suljettu) ja käytetyn polttoaineen tyypin mukaan. Lisäksi talon kokonaispinta-ala ja tilavuus otetaan huomioon. Näiden tietojen avulla voit tehdä laskutoimituksia useilla tavoilla.

Helpoin tapa laskea lämmityslaitteidesi teho on käyttää vain talon pinta-alaa. Tätä varten käytetään vakiosuhdetta, jonka mukaan huoneen 10 m²: n lämmittämiseksi on käytettävä 1 kW lämpöenergiaa. Tämä menetelmä toimii vain rakennuksissa, joissa on hyvä lämmöneristys ja vakiokatot. Sen haittana on suuri virhe. Joten talolle, jonka pinta-ala on 150 m², sinun on valittava lämmityskattilan tehon laskennan mukaan 15 kW: n malli.

Lisäksi käytetään korjauskerrointa, joka riippuu rakennuksen sijainnista. Sitten lopullinen kaava kaasulämmityskattilan tehon laskemiseksi näyttää tältä:

W = (S / 10) * K

Missä W - kattilan nimellisteho;S - talon pinta-alaK - korjauskerroin.

Venäjän keskialueiden osalta K = 0,13; pohjoisten leveyspiirien arvo vaihtelee välillä 0,15 - 0,2. Kun etelän alueille valitaan lämpökattilan teho, K = 0,08.

Tarkat laskelmat voidaan tehdä vasta seinien lämmönsiirtokertoimen alustavan määrityksen jälkeen. Tätä tekniikkaa on kuvattu yllä. Aluksi löydämme lämpötilaeron lämmitetyn ilman ja talon välillä - Δt. Sitten on tarpeen määrittää lämpöhäviö. Ne löytyvät kaavasta:

P = Δt / R

Missä R - lämpöhäviö kotona;Δt - lämpötilaeroR - lämmönsiirtokestävyyskerroin.

Lisäksi kaasulämmityskattilan tehon laskemiseksi on tarpeen kertoa ulkoseinien alue lämpöhäviöillä. Otetaan esimerkiksi talo, jonka seinämän pinta-ala on 127 m², lämmönsiirtokestokerroin on 0,502. Optimaalisen Δt-arvon tulisi olla 55. Tässä tapauksessa lämpöhäviö neliömetriä kohden on yhtä suuri kuin:

P = 55 / 0,505 = 108 W / m2

Tämän perusteella voidaan laskea lämpökattilan teho:

W = 127 * 108 = 13,7 kW

Seuraavassa lämmitysjärjestelmän kuormitus määritetään eri arvoilla At. On suositeltavaa valita laitemalli, jolla on pieni tehoreservi - 10-15%. Tämä mahdollistaa lämmöntuotannon laajentamisen vaihtamatta kattilaa ja pattereita.

Asunnoissa, joissa on normaali eristys, paneelirakennuksessa voidaan ottaa suhde 41 W lämpöä kohti 1 m³ huonetilaa ja 38 W tiilirakennuksessa. Jos seinät oli eristetty, sinun on tehtävä yllä oleva laskelma.

Lämpöpatterien ja lämmityspatterien tehon laskeminen

Mutta kattilan lisäksi muiden komponenttien tekniset ominaisuudet vaikuttavat lämmönsyötön toimintaan. Siksi sinun on tiedettävä, kuinka lasketaan akun teho. Itse asiassa energian lämmönsiirto kuumasta vedestä sisäilmaan tapahtuu siinä.

Lämmityspatterien tehon laskemiseksi on tarpeen määrittää niiden lämmönsiirto. Tämä on nimi prosessille, jolla lämpö siirretään lämmitetystä kehosta ilmaan huoneeseen. Tähän lukuun vaikuttaa useita tekijöitä. Tärkein niistä on valmistusmateriaali. Mitä pienempi akun lämmönsiirtovastus, sitä pienempi lämpöhäviö. Tämän lisäksi on kuitenkin otettava huomioon energian varastoinnin vaikutus. Tämä havaitaan valurautarakenteissa. Koska lämmityspatterin tehon laskemiseksi on tarpeen tietää sen täyttötaso kuumalla vedellä, rakenteen kokonaispinta-ala on laskettava. Kokonaislämmönsiirto riippuu myös tästä.

Laskelmia varten on tarpeen määrittää Δt seuraavan kaavan mukaisesti:

At = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom

Missä Tpod, Tobr ja TPom - lämpötilat meno-, paluuputkessa ja huoneessa.

Valurautalämpöpatterien tehon laskemiseksi tarvitset tietyn materiaalin lämmönjohtokertoimen ja rakenteiden kokonaispinta-alan. Ensimmäinen voidaan ottaa standarditaulukoista. Bimetallimalleissa putkistojen teräsytimet ja alumiinilämmityspinta otetaan huomioon laskettaessa lämpöpatterin tehoa.

Laskenta suoritetaan seuraavan kaavan mukaisesti:

Q = Δt * k * S

Missä Q - patterin ominaislämpöteho;TO - lämmönjohtokerroin;S - rakenteen kokonaispinta-ala.

Voit siis laskea lämmitysakun tehon. Käytännössä tämä on kuitenkin vaikeaa, koska useita tekijöitä ei tunneta - todellinen seinämän paksuus, valmistuksessa käytetyt lisäelementit. Lämmönsyöttöakun tehoa laskettaessa myös huoneen lämpöhäviöitä ei oteta huomioon.

Useimmat valmistajat ilmoittavat nimellistehon patteripassissa. Mutta tämä tehdään vain yhdelle lämmitystoiminnolle. Siksi tuotteen passitietojen perusteella voit laskea tarkasti lämpöjäähdyttimen tehon.

Akun todellinen lämmöntuotto riippuu oikeasta asennuksesta. Teräslämmityspatterien tehoa laskettaessa niiden sijaintia huoneen ikkunalaudalle, lattiaan ja seiniin nähden ei oteta huomioon.

Kiertovesipumpun tehon laskeminen

Suljetuissa lämmönsyöttöjärjestelmissä nesteen kierto pakotetaan. Ennen lämmityksen pumpun tehon laskemista on tarpeen laatia lämmönsyöttökaavio. Vasta sitten voit alkaa laskea.

On olemassa useita parametreja, jotka määrittävät tämän lämmityskomponentin pääominaisuudet. Pumpun toiminnan tarkoituksena on lisätä jäähdytysnesteen liikkumisnopeutta järjestelmässä. Sen ei myöskään pidä aiheuttaa liiallisia hydraulikuormituksia ja lisätä melua. Siksi on niin tärkeää laskea pumpun teho oikein lämmitykseen.

Laskelmien suorittamiseksi sinun on tiedettävä seuraavat laitteen ominaisuudet:

• Esitys... Se kuvaa lämmön määrää, joka siirtyy aikayksikköä kohti putkistoja kiertopumppua käyttämällä;
• Hydraulinen vastus... Tämä on painehäviö putkissa johtuen veden kitkasta lämmityskomponenttien sisäpinnalla. Laskettaessa pumpun tehoa lämmitykseen tämä indikaattori on yksi määrittävistä, koska jäähdytysnesteen virtausnopeus riippuu siitä;
• Tehon kulutus... Valmistajan ilmoittama laitepassi. Se määräytyy pumpun roottoriin kytketyn sähkömoottorin ominaisuuksien perusteella.

Kiertovesipumpun tehon laskemisen ensimmäisessä vaiheessa on laskettava kapasiteetti.Tätä varten sinun on selvitettävä lämmönsyöttöjärjestelmän vaadittu lämpöteho. Suorituskyvyn laskelmat suoritetaan seuraavalla kaavalla:

Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)

Missä Q - laitteen suorituskykyR - laskettu lämpöteho, W;Tpod ja Tob - veden lämpötila lämmitys- ja paluuputkissa.

Tärkein pumpun suorituskykyyn vaikuttava tekijä on järjestelmän lämpökapasiteetti. On parasta laskea se mahdollisimman tarkasti, jotta vältetään sopimattomien parametrien omaavan laitteen ostaminen. Lämmönsiirtimen ominaisuudet vaikuttavat myös pumpun tehon laskemiseen lämmönsyöttöä varten. Jäätymisenestoaineiden tapauksessa nimellistä indikaattoria on nostettava 10-15%, koska niiden tiheys on paljon suurempi kuin tislatulla vedellä.

Kiertovesipumpun hydraulinen vastus määritetään seuraavalla kaavalla:

H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000

Missä R1 jaR2 - paineen menetys putken syöttö- ja paluulohkoissa;L1 ja L2 - putkistojen pituusZ1 ja Z2 - järjestelmän komponenttien hydraulinen vastus.

Viimeinen indikaattori pumpun tehon laskemiseksi lämmönsyöttöön voidaan ottaa laitteen passista. Jos sellaista ei ole, on suositeltavaa käyttää taulukon tietoja.

Valmistajat ilmoittavat hydraulisen vastuksen vesipatsaan arvona. Nuo. tämä on indikaattori tehosta, joka pystyy nostamaan vettä pystysuorassa putkessa tietylle tasolle.

Laskettaessa kiertopumpun tehoa lämmöntuotantoon, useiden nopeustilojen läsnäoloa ei oteta huomioon. Vaikka käytännössä laitteen tätä toimintoa käyttämällä on mahdollista optimoida jäähdytysnesteen liikkumisnopeus tasapainottaen siten koko järjestelmää.

Onko vaikea tehdä tarkkaa laskentaa talon tai kasvihuoneen lämmityksestä itse? Edellä mainittujen menetelmien lisäksi on suositeltavaa käyttää erikoistuneita ohjelmia lämmöntuotantoon. Tämän avulla voit tarkistaa tulokset ja saavuttaa laskelmien maksimaalisen tarkkuuden.

Videomateriaalissa on esimerkki lämmitystehon laskemisesta erikoistuneen ohjelman avulla: