Osnovni parametri i metode proračuna grijanja

GOST R 54860-2011 regulira potrebu za izračunima pri organiziranju komunikacija opskrbe toplinom. Prije uređenja linije, vlasnik mora odrediti potrebne parametre kotla i baterija. Proračuni grijanja također se izvode kako bi se utvrdila energetska učinkovitost opreme i vjerojatni gubici topline.

Parametri dizajna

Tehnologija izračuna omogućuje vam odabir sustava grijanja koji je prikladan u pogledu snage i duljine za kuću ili stan. Izračun se vrši na temelju nekoliko početnih vrijednosti:

• područje zgrade, njegova visina od stropa do poda, unutarnji volumen;
• vrsta objekta i prisutnost drugih zgrada uz njega;
• materijali za izradu krova, poda i stropa;
• broj otvora prozora i vrata;
• namjena dijelova kuće;
• trajanje sezone grijanja i prosječna temperatura u određenom razdoblju;
• značajke ruže vjetrova i zemljopis područja;
• vjerojatna sobna temperatura;
• specifičnosti točaka spajanja na plin, električnu energiju i vodu.

Mora se uzeti u obzir izolacija vrata, prozora i zidova.

Izračuni po volumenu soba

Izračun za grijanje, izrađen prema volumenu stambenog prostora, razlikuje se po točnosti podataka. Preporučljivo je razmotriti ga na primjeru: kuća od 80 m2 u Moskovskoj regiji s visinom stropa od 3 m, 6 prozora i 2 vrata koja se otvaraju prema van. Algoritam radnji bit će sljedeći:

1. Izračun ukupnog volumena zgrade. Parametri svake sobe sažimaju se ili se koristi opći princip - 80x3 = 240 m3.
2. Prebrojavanje broja izlaza - 6 prozora + 2 vrata = 8.
3. Određivanje regionalnog koeficijenta za Moskovsku regiju koja pripada srednjoj zoni Ruske Federacije. Bit će 1.2. Vrijednost za ostale regije nalazi se u tablici.

4. Računajući na ladanjsku vikendicu. Prva dobivena vrijednost pomnoži se sa 60: 240x60 = 14.400.
5. Množenje regionalnom korekcijom. 14 400x1,2 = 17 280.
6. Množenje broja prozora sa 100, vrata s 200 i zbrajanje rezultata: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. Dodavanje podataka dobivenih u fazama br. 5 i br. 6: 17 280 + 1000 = 18 280.

Snaga sustava grijanja bit će jednaka 18.280 W ne uzimajući u obzir materijale nosećih zidova, podova i karakteristike toplinske izolacije kuće. U izračunima nema korekcije za prirodnu ventilaciju, pa će rezultat biti približan.

Izračuni po broju katova

Stanovnici stambene zgrade plaćaju režije ovisno o katu. Što je kuća viša, to je jeftinije grijati. Iz tog je razloga izračun sustava grijanja vezan za visinu stropova:

• ne više od 2,5 m - koeficijent 1;
• od 3 do 3,5 m - koeficijent 1,05;
• od 3,5 do 4,5 - koeficijent 1,1;
• od 4,5 - koeficijent 2.

Možete izračunati komunikaciju pomoću formule N = (S * H ​​* 41) / Cgdje:

• N - broj dijelova radijatora;
• S je površina kuće;
• C - izlaz topline jedne baterije, naznačen u putovnici;
• H - visina sobe;
• 41 W - toplina potrošena za grijanje 1 m3 (empirijska vrijednost).

Izračuni također uzimaju u obzir pod prebivališta, mjesto soba, prisutnost potkrovlja i njegovu toplinsku izolaciju.

Za prostore na prvom katu trokatnice postavljen je koeficijent 0,82.

Izbor kotla za grijanje

Jedinice grijanja, ovisno o namjeni, su jednokružne i dvokružne, mogu se ugraditi u zid i u podu. Kotlovi se također razlikuju po vrsti goriva.

Modifikacije plina

Proizvođači proizvode razne uređaje, pa prilikom odabira trebate obratiti pažnju na sljedeće čimbenike:

• Svrha instalacije komunikacija za grijanje. Opcije s jednim krugom koriste se za grijanje, opcije s dvostrukim krugom s ugrađenim kotlom za 150-180 litara mogu kući pružiti toplu vodu i zagrijavati je.
• Broj izmjenjivača topline u dvokružnom modelu. Jedini bithermalni element istodobno zagrijava vodu kao nosač topline i izvor opskrbe toplom vodom. U izvedbama s dvije, primarno grijanje služi za grijanje, sekundarno za grijanje sustava PTV.
• Materijal izmjenjivača topline. Lijevano željezo dugo akumulira toplinu i ne korodira, čelik je praktički neosjetljiv na temperaturna kolebanja.
• Tip komore za izgaranje. Otvorena komora radi na prirodnom propuhu, stoga kotlu treba posebna prostorija s dobrom ventilacijom. Zatvorena jedinica uklanja proizvode izgaranja kroz koaksijalni vodoravni dimnjak.
• Značajke paljenja. U načinu električnog paljenja fitilj će neprestano gorjeti, ali opremi je potrebna struja za rad. Modeli s piezo paljenjem su neovisni, ali ručno uključeni.

Kondenzacijske plinske jedinice s ekonomazerom vode razlikuju se po performansama, ali naknada za gorivo gotovo je udvostručena.

Električni modeli

Uređaje odlikuju gotovo tihi rad, kompaktnost i siguran rad. Vlasnici kuća i vikendica mogu kupiti izmjene:

• Na cjevastim grijaćim elementima. Uređaji s grijaćim elementima prikladni su za zidnu ugradnju, automatizirani, ali se često kvare zbog kamenca.
• Na elektrodama. Mali uređaji spojeni na krug od dvije ili više baterija. Kotao je učinkovit, opremljen postavkama temperature, ali je osjetljiv na rashladnu tekućinu.
• Indukcija. Opremljeni sustavom zaštite od pregrijavanja, brzo zagrijavaju rashladnu tekućinu i imaju učinkovitost od 97%.

Indukcijski kotlovi skupa su oprema.

Kombinirane jedinice

Oni zagrijavaju bilo koje područje, mogu raditi u univerzalnom načinu rada i na dvije ili tri vrste goriva. Korisnik odabire vrstu napajanja:

• kruto gorivo + plin;
• kruto gorivo + struja;
• plin + struja;
• plin + dizel.

Jedna vrsta resursa goriva je glavna, druga je pomoćna, koja ne zagrijava kuću, već samo održava normalan temperaturni režim.

Kotlovi na kruto gorivo

Rade na drvu, piljevini, ugljenu, koksu, posebnim briketima, odlikuju se sigurnošću i lakoćom upotrebe. Za privatnu kuću možete pokupiti jedinice:

• Klasična. Oni funkcioniraju prema principu izravnog izgaranja; peć se mora puniti svakih 5-6 sati.
• Piroliza. Rade na principu dogorijevanja zaostalih plinova u posebnoj komori. Gorivo se puni svakih 12-14 sati.

Uređaji zahtijevaju dimnjak s dobrim propuhom i ugrađuju se u zasebnu sobu. Korisnik mora povremeno očistiti komoru za izgaranje od čađe i katrana.

Uređaji za tekuće gorivo

Oni rade na dizel gorivo, pa su smješteni u zasebnu sobu. Kotlovnica je opremljena ispušnom nape i visokokvalitetnim ventilacijskim sustavom. Teško ulje čuva se u zatvorenim spremnicima u posebnoj sobi. Svi uređaji s tekućim gorivom automatizirani su, produktivni i imaju veliku snagu.

Značajke izračunavanja toplinskih gubitaka

Toplina najčešće ovisi o materijalu poda, stropnoj površini, zidovima, broju otvora i karakteristikama izolacije. Moguće je izračunati autonomno grijanje uzimajući u obzir gubitke topline u privatnoj kući na primjeru kutne sobe površine 18 m2 i zapremine 24,3 m3. Smješteno je na 1. katu, ima stropove od 2,75 m, kao i 2 vanjska zida od drveta debljine 18 cm s oblogama od gips kartona i tapetama. Soba ima 2 prozora dimenzija 1,6x1,1 m. Pod je izrađen od drveta, izoliran, s podzemnim podom.

Proračun površine:

• Vanjski zid bez prozora - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
• Prozori - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
• Pod - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
• Strop - S4 = 6 × 3 = 18 m2.

Proračun toplotnih gubitaka površina, Q1:

• Vanjski zid - S1 x 62 = 20,78 x 62 = 1289 W.
• Prozori - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 W.
• Strop - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.

Izračun ukupnih gubitaka topline zbrajanjem podataka. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 W.

Ukupan gubitak topline jedne sobe hladnog dana iznosi -2,81 kW, odnosno ista količina topline se dodatno isporučuje.

Hidraulički proračun

Možete izračunati hidrauliku za grijanje položenu u privatnoj kući ako znate:

• konfiguracija vodova, vrsta cjevovoda i armatura;
• promjer cijevi u glavnim dijelovima;
• parametri tlaka u različitim zonama;
• gubitak tlaka nosačem topline;
• metoda hidrauličkog spajanja elemenata grijaće mreže.

Na primjer, možete koristiti gravitacijski dvocijevni vod sa sljedećim parametrima:

• izračunato toplinsko opterećenje - 133 kW;
• temperature - tg = 750 stupnjeva, to = 600 stupnjeva;
• projektni protok rashladne tekućine - 7,6 kubičnih metara na sat;
• način spajanja na kotao - hidraulični horizontalni razdjelnik;
• konstantna temperatura održavana automatizacijom tijekom cijele godine - 800 stupnjeva;
• prisutnost regulatora tlaka - na ulazu svakog od distributera;
• vrsta cjevovoda - metal-plastična distribucija, čelik za opskrbu toplinom.

Za praktičnost izračuna možete koristiti nekoliko mrežnih programa ili poseban kalkulator. Tvrtka HERZ C.O. 3,5 se računa prema linearnoj metodi gubitka tlaka, DanfossCO je pogodan za sustave s prirodnom cirkulacijom. Prilikom izračunavanja trebate odabrati parametre za temperaturu - stupnjeve Kelvina ili Celzijusa.

Promjer cjevovoda

Razlika između temperature ohlađene i vruće rashladne tekućine u dvocijevnom sustavu je 20 stupnjeva. Površina prostorije je 18 kvadrata, stropovi su visoki 2,7 m, cirkulacija prisilnog grijanja. Izračuni se rade ovako:

1. Određivanje prosječnih podataka. Potrošnja energije je 1 kW na 30 m3, rezerva toplinske snage je 20%.
2. Izračun volumena prostorije. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
3. Određivanje troškova električne energije. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
4. Pronalaženje rezervi energije u hladnom vremenu. 1,62x20% = 0,324 kW.
5. Proračun ukupne snage. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.

Odgovarajući promjer cijevi nalazi se u tablici.

Vrijednost ukupne snage mora se odabrati što bliže rezultatu izračuna.

Parametri tlaka

Ukupni gubitak tlaka je gubitak tlaka u svakom odjeljku. Ova se vrijednost izračunava kao zbroj gubitaka trenja pokretnog nosača topline i lokalnog otpora. Algoritam brojanja:

1. Potražite lokalni pritisak na mjestu koristeći Darcy-Weisbach formulu.
2. Potražite koeficijent hidrauličkog trenja pomoću Alshutlove formule.
3. Korištenje tabličnih podataka uzimajući u obzir materijal cijevi.

Kilogrami na sat mogu se pretvoriti u litre u minuti.

Hidraulično uravnoteženje

Hidraulično uravnoteženje nužan je korak u uravnoteženju gubitaka vode. Proračuni se izrađuju na temelju projektnog opterećenja, otpornosti i tehničkih parametara cijevi, lokalnog otpora sekcija. Također ćete morati uzeti u obzir karakteristike ugradnje ventila.

Algoritam za izračunavanje tehnologije svojstava otpora:

1. Proračun gubitaka tlaka po 1 kg / h rashladne tekućine. Mjere se u ∆P, Pa i proporcionalne su kvadratu protoka vode u presjeku G, kg / h.
2. Koristeći koeficijent lokalnog otpora i zbroja svih parametara.

Informacije i dinamički tlak u cijevi nalaze se u uputama proizvođača.

Značajke brojanja broja radijatora

Da biste izračunali broj elemenata radijatora, potrebno je uzeti u obzir volumen zgrade, njegove značajke dizajna, zidni materijal i vrstu baterija. Na primjer: panel kuća s toplinskim protokom od 0,041 kW. Morate izračunati broj baterija za sobu dimenzija 6x4x2,5 m.

Algoritam izračuna:

1. Određivanje volumena prostorije. 6x4x2,5 = 60 m3.
2. Množenjem površine prostorije s toplinskim tokom za izračunavanje optimalne količine toplinske energije Q. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
3. Potražite broj odjeljaka N. Rezultat stupnja 2 dijeli se s brzinom protoka topline jednog radijatora. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 odjeljaka.
4. Izbor parametara radijatora iz tablice.

Najduži vijek trajanja linije od lijevanog željeza je 10 godina.

Proračun snage kotla

Izračun korisne topline za grijanje svake sobe uključuje izračunavanje snage instalacije za grijanje. Nakon što ste to naučili, možete stvoriti optimalni temperaturni režim. Snaga kotla izračunava se po formuli Š = S x Wud / 10gdje:

• S - pokazatelj površine sobe;
• Drvo - parametri specifične snage po 10 kubičnih metara prostorije.

Specifični pokazatelj snage ovisi o regiji prebivališta. To se može naći u tablici:

Primjer izračuna toplinske snage kotla spojenog na sustav grijanja za sobu od 100 četvornih metara u središnjoj regiji bit će sljedeći: 100x1,25 / 10 = 12 kW.

Često se koristi približni izračun: kotao od 10 kW zagrijat će 100 m2.

Kako odabrati uređaje za grijanje

Što se tiče vanjskog dizajna, uređaji za grijanje su slični, ali tijekom odabira moraju se uzeti u obzir značajke dizajna.

Konvekcijski uređaji

Grijači brzo generiraju toplinu cirkulirajući zračne struje. Na dnu konvektora nalaze se otvori za usis zraka, unutar tijela nalazi se grijaći element koji zagrijava struje. Konvekcijska oprema je:

• Plin - spojen na električnu mrežu kuće ili cilindar. Jedinice su energetski učinkovite, ali njihova instalacija mora biti usklađena s regulatornim tijelima.
• Voda - povezana donjim ili bočnim putem, brzo se zagrijava. Uređaji nisu prikladni za sobe s visokim stropovima.
• Električni - spojeni na mrežu, imaju učinkovitost do 95%, tiho. Loša strana je velika potrošnja energije.

Za grijanje 10 m2 površine konvektorima troši se 1 kW / h energije.

Radijatorski sustavi

Spojeni su na grijaće mreže na donji, bočni ili univerzalni način. Proizvedeno od sljedećih materijala:

• Aluminij je lagan, brzo se zagrijava, troši toplinu.Navojni priključak gornjeg ulaznog ventila je loše kvalitete.
• Bimetal - opremljen čeličnom jezgrom i aluminijskim tijelom. Podnose visok pritisak, ali su skupi.
• Lijevano željezo - imaju visoki toplinski kapacitet i dugo hlađenje. Mane uređaja uključuju sporo zagrijavanje i veliku težinu.

Aluminijske baterije ne mogu podnijeti kolebanje tlaka i nisu prikladne za stanove.

Konvektivne radijatorske instalacije

Primjenjuju se povezivanjem podnog grijanja s vodom i radijatora, a koriste se u seoskim kućama u poslužiteljskim regijama. Učinkovito za grijanje kutnih ili ostakljenih soba. Ispod prozora mogu se ugraditi sekcijske (4-16 ćelija) ili panelne (jednodijelne) baterije. Topli podovi na prvom katu prekriveni su keramičkim pločicama, na drugom - bilo kojim materijalom.

Pravila ugradnje uređaja za grijanje

Regulatorni zahtjevi za instalaciju navedeni su u nekoliko SNiP-ova i pružaju:

1. Sigurnosna kontrola temperature radijatora - ne više od 70 stupnjeva.
2. Uklanjanje baterija 10 cm sa strane zida, 6 cm od poda, 5 cm od dna zida, 2,5 cm od žbuke.
3. Prisutnost nominalnog toplinskog toka je 60 W manja od izračunatog.
4. Uspostavljanje veza unutar iste prostorije.
5. Dostupnost ventila za automatsko podešavanje u dnevnim boravcima i ručnih podešavanja u kupaonicama, kupaonicama, svlačionicama, ormarima.
6. Usklađenost s nagibom košuljice duž kretanja rashladne tekućine za 5-10 mm.
7. Navojni spoj aluminijskih i bakrenih uređaja.
8. Stalno punjenje sustava rashladnom tekućinom.

U dokumentima se također napominje potreba za preventivnim pregledom i čišćenjem uređaja od prašine prije početka razdoblja grijanja i jednom u 3-4 mjeseca tijekom rada.

Izračun topline za grijanje komunikacija provodi se na individualnoj osnovi. Energetska učinkovitost, sigurnost i jednostavnost korištenja sustava ovise o točnosti i točnosti izračuna.