Dizajn bilo kojeg sustava grijanja započinje izračunavanjem njegovih osnovnih parametara. Prije svega, ovo se odnosi na optimalno opterećenje opskrbe toplinom. Stoga, prije kupnje potrebne opreme, trebali biste izračunati snagu sustava grijanja: kotlovi, radijatori, pumpe, baterije.
Zašto vam treba izračun grijanja
Zadatak definiranja izvođenja izračuna je optimizacija daljnjih troškova. Minimalna potrebna snaga kotla za grijanje izravno će utjecati na potrošnju nosača energije. Ali ušteda bi trebala biti u razumnim granicama.
Glavna svrha opskrbe toplinom je održavanje ugodne razine temperature u dnevnim boravcima. Na to utječu nominalna snaga radijatora za grijanje od lijevanog željeza, gubitak topline zgrade i parametri kotla.
Za točan odabir opreme trebali biste pravilno izračunati njezine parametre. To se može učiniti pomoću specijaliziranih programa ili samostalno, koristeći određene formule.
Osim toga, stručnjaci preporučuju izračunavanje snage kotla za grijanje i ostalih dijelova sustava za sljedeće:
- Planiranje troškova nabave opreme... Što je veća nazivna snaga kotla ili odvođenje topline baterije, to je njihov trošak veći. Kao rezultat toga, to će utjecati na proračun cijelog događaja za aranžman opskrbe toplinom;
- Ispravno raspoređivanje opterećenja sustava... Ispravan izračun snage pumpe za grijanje omogućit će vam da saznate maksimalno i minimalno opterećenje opreme kada se vanjski čimbenici promijene - temperatura vani, u sobama kuće;
- Modernizacija sustava... Ako su troškovi grijanja visoki, njihovo smanjenje je glavni prioritet kako bi se održavanje smanjilo na najmanju moguću mjeru. Da biste to učinili, izračunajte snagu grijaće baterije i ostalih komponenata.
Odlučivši da je bez izračuna osnovnih podataka nemoguće započeti kupnju materijala i komponenata za uređenje opskrbe toplinom, treba odabrati metode izračuna. Prvo, karakteristike svake komponente prepoznaju se odvojeno - kotao, radijatorska pumpa. Tada se njihovi parametri unose u program grijanja i ponovno provjeravaju. Ista metodologija koristi se za izračunavanje grijanja staklenika.
Vrsta korištenog nosača energije utječe na izračun snage plinskog kotla za grijanje. Potrebno je unaprijed odlučiti koja vrsta plina će se koristiti - glavni ili ukapljeni.
Određivanje gubitka topline kod kuće
U prvoj je fazi potrebno pravilno izračunati količinu topline koja će proći kroz vanjske zidove, prozore i vrata zgrade. Operacija opskrbe toplinom mora nadoknaditi te gubitke, a na temelju dobivenih podataka izvršit će se daljnji proračun snage cirkulacijske crpke za grijanje, bojler i baterije.
Definirajući parametar je otpor prijenosa topline zidova i prozorskih konstrukcija. Ovo je inverzni pokazatelj toplinske vodljivosti materijala. Nemoguće je izvršiti odabir snage kotla za grijanje bez poznavanja ovih vrijednosti. Stoga, prije početka izračuna, trebali biste saznati debljinu zidova i materijal od kojeg su izrađeni.
Preporučuje se da se upoznate sa sadržajem SNiP II-3-79, kao i SNiP 23-02-2003.Ovi dokumenti ukazuju na standardne vrijednosti otpora prijenosa topline za različite regije Rusije. Poznavajući ih, možete riješiti pitanje kako izračunati snagu radijatora grijanja. Svaki materijal ima određenu vrijednost prijenosa topline. Podaci o najčešćim za izgradnju stambenih zgrada mogu se preuzeti iz standardnih tablica.
Ali to nije dovoljno za daljnji izračun snage čeličnih radijatora grijanja. Osim toga, morat ćete znati debljinu svake vrste materijala koji se koristi za izgradnju zidova. Odnos ove vrijednosti i koeficijenta prijenosa topline bit će željena vrijednost:
R = D / λ
Gdje R - otpor prijenosa topline;D - debljina materijala;Λ - otpor prijenosa topline.
U budućnosti će se to koristiti za izračun potrebne snage kotla za grijanje. Preporučuje se ovaj korak izračuna. Samo znajući stvarni otpor zidova možete odrediti nazivnu snagu cijelog sustava grijanja.
Izračun ne uzima u obzir ružu vjetrova karakterističnu za svako određeno područje. Podaci o njemu utječu na izračun samo za višespratnice.
Značajke izračuna snage različitih kotlova za grijanje
Za točan odabir snage kotla za grijanje, oni se unaprijed određuju s njegovim mjestom ugradnje, vrstom sustava grijanja (otvorenim, zatvorenim) i vrstom goriva koje se koristi. Uz to se uzima u obzir ukupna površina kuće i njezin volumen. Ti će vam podaci omogućiti izračun na nekoliko načina.
Najjednostavnija metoda za izračunavanje ocjene snage vaše opreme za grijanje je korištenje samo površine kuće. Za to se uzima standardni omjer da se za grijanje 10 m² prostorije mora potrošiti 1 kW toplinske energije. Ova metoda će raditi samo za zgrade s dobrom toplinskom izolacijom i standardnom visinom stropa. Nedostatak mu je velika pogreška. Dakle, za kuću površine 150 m², prema izračunu snage kotla za grijanje, morat ćete odabrati model od 15 kW.
Uz to se primjenjuje faktor korekcije, koji ovisi o mjestu zgrade. Tada će konačna formula za izračunavanje snage plinskog kotla za grijanje izgledati ovako:
W = (S / 10) * K
Gdje W - nazivna snaga kotla;S - površina kuće;K - korekcijski faktor.
Za središnje regije Rusije K = 0,13; za sjeverne geografske širine vrijednost se kreće od 0,15 do 0,2. Pri odabiru snage kotla za opskrbu toplinom za južne regije, K = 0,08.
Točni izračuni mogu se izvršiti samo nakon preliminarnog određivanja koeficijenta prolaska topline zidova. Ova tehnika je gore opisana. Za početak pronalazimo temperaturnu razliku između zagrijanog zraka izvana i u kući - Δt. Tada je potrebno odrediti gubitak topline. Nalaze se po formuli:
P = Δt / R
Gdje R - gubitak topline kod kuće;Δt - temperaturna razlika;R - koeficijent otpora prijenosu topline.
Nadalje, za izračunavanje snage plinskog kotla za grijanje potrebno je pomnožiti površinu vanjskih zidova s gubicima topline. Kao primjer uzmimo kuću čija je površina zida 127 m², koeficijent otpora prijenosa topline je 0,502. Optimalna vrijednost Δt trebala bi biti 55. U tom će slučaju gubitak topline po m2 biti jednak:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m2
Na temelju toga može se izračunati snaga kotla za opskrbu toplinom:
Š = 127 * 108 = 13,7 kW
U nastavku se opterećenje sustava grijanja određuje pri različitim vrijednostima Δt. Preporuča se odabrati model opreme s malom rezervom snage - 10-15%. To će omogućiti proširenje opskrbe toplinom bez zamjene kotla i radijatora.
Za stanove s normalnom izolacijom možete uzeti omjer 41 W topline po 1 m³ prostorije prostorije u panelnoj zgradi i 38 W u ciglenoj zgradi. Ako su zidovi bili izolirani, morat ćete izvršiti gornji izračun.
Proračun snage radijatora i baterija za grijanje
No, osim kotla, tehničke karakteristike ostalih komponenata utječu na rad opskrbe toplinom. Stoga morate znati izračunati snagu grijaće baterije. Zapravo se u njemu odvija prijenos topline energije iz vruće vode na zrak u zatvorenom.
Da biste izračunali snagu grijaćih baterija, potrebno je zapravo odrediti njihov prijenos topline. Ovo je naziv postupka prijenosa topline iz zagrijanog tijela u zrak u prostoriju. Na ovu brojku utječe nekoliko čimbenika. Glavni je materijal za proizvodnju. Što je niži otpor prijenosa topline baterije, manji su gubici topline. Međutim, uz to se mora uzeti u obzir i učinak skladištenja energije. To se opaža kod struktura od lijevanog željeza. Budući da je za izračunavanje snage grijaće baterije potrebno znati razinu napunjenosti vrućom vodom, treba izračunati ukupnu površinu konstrukcije. O tome ovisi i ukupan prijenos topline.
Za proračune je potrebno odrediti Δt prema sljedećoj formuli:
Δt = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom
Gdje Tpod, Tobr i TPom - temperature u protoku, povratnim cijevima i u sobi.
Da biste izračunali snagu radijatora za grijanje od lijevanog željeza, trebat će vam koeficijent toplinske vodljivosti određenog materijala i ukupne površine struktura. Prva se može preuzeti iz standardnih tablica. Za bimetalne modele uzimaju se u obzir čelična jezgra cjevovoda i aluminijska površina grijanja pri izračunavanju snage radijatora grijanja.
Izračun se vrši prema sljedećoj formuli:
Q = Δt * k * S
Gdje P - specifični toplinski kapacitet radijatora;DO - koeficijent toplinske vodljivosti;S - ukupna površina građevine.
Dakle, možete izračunati snagu grijaće baterije. Međutim, u praksi je to teško, jer nekoliko čimbenika ostaje nepoznato - stvarna debljina stijenke, dodatni elementi koji se koriste u proizvodnji. Također, pri izračunavanju snage baterije za opskrbu toplinom ne uzimaju se u obzir gubici topline u sobi.
Većina proizvođača naznačuje nazivnu snagu u putovnici hladnjaka. Ali to je učinjeno samo za jedan toplinski način rada grijanja. Stoga, uzimajući kao osnovu podatke o putovnici proizvoda, možete točno izračunati snagu radijatora za opskrbu toplinom.
Stvarno odvođenje topline baterije ovisi o ispravnoj instalaciji. Pri izračunavanju snage čeličnih radijatora za grijanje ne uzima se u obzir njihov položaj u odnosu na prozorsku dasku, pod i zidove u sobi.
Proračun snage cirkulacijske pumpe
U zatvorenim sustavima opskrbe toplinom cirkulacija fluida je prisiljena. Prije izračuna snage crpke za grijanje potrebno je izraditi dijagram opskrbe toplinom. Tek tada možete početi računati.
Postoji nekoliko parametara koji određuju glavne karakteristike ove komponente grijanja. Rad crpke usmjeren je na povećanje brzine kretanja rashladne tekućine u sustavu. Uz to, ne bi trebao stvarati pretjerana hidraulička opterećenja i povećavati buku. Zbog toga je toliko važno pravilno izračunati snagu crpke za grijanje.
Da biste izvršili izračune, morat ćete znati sljedeće karakteristike opreme:
- Izvođenje... Karakterizira količinu topline prenesene u jedinici vremena kroz cjevovode pomoću cirkulacijske pumpe;
- Hidraulički otpor... To je gubitak tlaka u vodovima uslijed trenja vode o unutarnju površinu komponenata opskrbe toplinom. Pri izračunavanju snage crpke za grijanje, ovaj je pokazatelj jedan od odlučujućih, jer o njemu ovisi protok rashladne tekućine;
- Potrošnja energije... Navedeno od proizvođača u putovnici uređaja. Određuje se karakteristikama elektromotora spojenog na rotor pumpe.
U prvoj fazi izračuna snage cirkulacijske pumpe za grijanje treba izračunati kapacitet.Da biste to učinili, morat ćete saznati potrebnu toplinsku snagu sustava opskrbe toplinom. Izračuni izvedbe izvode se prema sljedećoj formuli:
Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)
Gdje P - performanse uređaja;R - izračunata toplinska snaga, W;Tpod i Biti - temperatura vode u dovodnim i povratnim cijevima grijanja.
Glavni čimbenik koji utječe na rad crpke je toplinski kapacitet sustava. Najbolje je izračunati ga što preciznije kako bi se izbjegla kupnja uređaja s neprikladnim parametrima. Također, karakteristike nosača topline utječu na izračun snage crpke za opskrbu toplinom. U slučaju korištenja antifriza, nominalni pokazatelj mora se povećati za 10-15%, jer je njihova gustoća puno veća od gustoće destilirane vode.
Hidraulički otpor cirkulacijske pumpe određuje se prema sljedećoj formuli:
H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Gdje R1 iR2 - gubitak tlaka u dovodnom i povratnom dijelu cijevi;L1 i L2 - duljina cjevovoda;Z1 i Z2 - hidraulički otpor komponenata sustava.
Posljednji pokazatelj za izračunavanje snage crpke za opskrbu toplinom može se preuzeti iz putovnice uređaja. Ako ga nema, preporuča se korištenje podataka iz tablice.
Komponenta grijanja | Hidraulički otpor, Pa |
Kotao | 1000 do 2000 |
Termostatski ventil | 5000 do 10000 |
Mikser | 2000 do 4000 |
senzor temperature | 1000 do 1500 |
Proizvođači ukazuju na hidraulički otpor u smislu vrijednosti vodenog stupca. Oni. ovo je pokazatelj snage koja je u stanju podići vodu u okomitoj cijevi na određenu razinu.
Pri izračunavanju snage cirkulacijske crpke za opskrbu toplinom, ne uzima se u obzir prisutnost nekoliko načina brzine. Iako je u praksi, koristeći ovu funkciju uređaja, moguće optimizirati brzinu kretanja rashladne tekućine, uravnotežujući tako cijeli sustav.
Je li teško samostalno napraviti točan izračun grijanja kuće ili staklenika? Uz gore navedene metode, preporuča se korištenje specijaliziranih programa za opskrbu toplinom. To će vam omogućiti provjeru rezultata i postizanje maksimalne točnosti izračuna.
Video materijal prikazuje primjer izračuna snage grijanja pomoću specijaliziranog programa: