Bármely fűtési rendszer tervezése az alapvető paraméterek kiszámításával kezdődik. Mindenekelőtt ez a hőellátás optimális terhelésére vonatkozik. Ezért a szükséges berendezések megvásárlása előtt ki kell számolnia a fűtési rendszer teljesítményét: kazánok, radiátorok, szivattyúk, akkumulátorok.
Miért van szükség fűtési számításra
A számítások elvégzésének meghatározó feladata a további költségek optimalizálása. A fűtőkazán minimálisan szükséges teljesítménye közvetlenül befolyásolja az energiahordozó fogyasztását. De a megtakarításnak ésszerű határokon belül kell lennie.
A hőellátás fő célja a kényelmes hőmérsékleti szint fenntartása a lakóhelyiségekben. Ezt befolyásolja az öntöttvas fűtőtestek névleges teljesítménye, az épület hővesztesége és a kazán paraméterei.
A berendezés helyes kiválasztása érdekében helyesen kell kiszámítani a paramétereket. Ez történhet speciális programok használatával vagy önállóan, bizonyos képletek alkalmazásával.
Ezenkívül a szakértők javasolják a fűtőkazán és más rendszerelemek teljesítményének kiszámítását a következőkre:
- Berendezések beszerzésének költségeinek megtervezése... Minél nagyobb a kazán névleges teljesítménye vagy az akkumulátor hőelvezetése, annál magasabbak azok költségei. Ennek eredményeként ez hatással lesz az egész rendezvény költségvetésére a hőellátás megszervezésére;
- A rendszerterhelés helyes ütemezése... A fűtéshez szükséges szivattyúteljesítmény helyes kiszámítása lehetővé teszi, hogy megtudja a berendezés maximális és minimális terhelését, amikor a külső tényezők megváltoznak - a hőmérséklet a ház helyiségeiben;
- A rendszer korszerűsítése... Ha a fűtési költségek magasak, akkor a karbantartás minimalizálása érdekében a csökkentés a legfontosabb. Ehhez számítsa ki a fűtőakkumulátor és más alkatrészek teljesítményét.
Miután úgy döntött, hogy az alapadatok kiszámítása nélkül lehetetlen megkezdeni a hőellátás megszervezéséhez szükséges anyagok és alkatrészek beszerzését, ki kell választani a számítási módszereket. Először külön-külön felismerik az egyes alkatrészek jellemzőit - a kazánt, a radiátorszivattyút. Ezután paramétereiket beírják a fűtési programba, és újra ellenőrzik. Ugyanezt a módszert alkalmazzák az üvegház fűtésének kiszámításához.
Az alkalmazott energiahordozó típusa befolyásolja a gázfűtő kazán teljesítményének kiszámítását. Előzetesen el kell dönteni, hogy milyen gázt használnak - fő vagy cseppfolyósított.
Hőveszteség meghatározása otthon
Az első szakaszban helyesen kell kiszámítani a hőmennyiséget, amely az épület külső falain, ablakain és ajtajain át fog menni. A hőellátás működésének kompenzálnia kell ezeket a veszteségeket, és a kapott adatok alapján a cirkulációs szivattyú fűtési, kazán- és akkumulátor-kapacitásának további kiszámítását végzik.
A meghatározó paraméter a falak és az ablakszerkezetek hőátbocsátási ellenállása. Ez az anyagok hővezetési tényezőjének inverz mutatója. Ezen értékek ismerete nélkül lehetetlen kiválasztani a fűtőkazán teljesítményét. Ezért a számítások megkezdése előtt meg kell találnia a falak vastagságát és az anyagot, amelyből készültek.
Javasoljuk, hogy ismerkedjen meg az SNiP II-3-79, valamint az SNiP 23-02-2003 tartalmával.Ezek a dokumentumok feltüntetik a hőátadási ellenállás standard értékeit Oroszország különböző régióiban. Ismerve őket, megoldhatja a fűtőtest teljesítményének kiszámításának kérdését. Minden anyagnak sajátos hőátadási értéke van. A lakóépületek építésének leggyakoribb adatait a szokásos táblázatokból lehet átvenni.
De ez nem elegendő az acél fűtőtestek teljesítményének további kiszámításához. Ezenkívül ismernie kell a falak építéséhez használt minden típusú anyag vastagságát. Ennek az értéknek a hőátadási együtthatóhoz viszonyított aránya lesz a kívánt érték:
R = D / λ
Hol R - hőátadási ellenállás;D - anyagvastagság;Λ - hőátadási ellenállás.
A jövőben ezt fogják használni a fűtőkazán szükséges teljesítményének kiszámításához. Ez a számítási lépés ajánlott. Csak a falak tényleges ellenállásának ismeretében lehet meghatározni a teljes fűtési rendszer névleges teljesítményét.
A számítás nem veszi figyelembe az egyes régiók jellemző szélrózsait. A róla szóló adatok csak a többszintes épületekre vonatkoznak.
A különféle fűtőkazánok teljesítményének kiszámításának jellemzői
A fűtőkazán teljesítményének helyes megválasztása érdekében előre meghatározzák azokat a telepítés helyével, a hőellátó rendszer típusával (nyitott, zárt) és a felhasznált tüzelőanyag típusával. Ezenkívül figyelembe veszik a ház teljes területét és térfogatát. Ezek az adatok lehetővé teszik számítások többféle elvégzését.
A fűtőberendezések teljesítményének kiszámításához a legegyszerűbb módszer az, ha csak a ház területét használja. Ehhez azt a szokásos arányt vesszük, hogy a szoba 10 m² fűtéséhez 1 kW hőenergiát kell fogyasztani. Ez a módszer csak jó hőszigetelésű és normál mennyezetmagasságú épületeknél működik. Hátránya a nagy hiba. Tehát egy 150 m² alapterületű ház esetében a fűtőkazán teljesítményének kiszámítása szerint 15 kW-os modellt kell választania.
Ezenkívül korrekciós tényezőt alkalmaznak, amely az épület helyétől függ. Ekkor a gázfűtő kazán teljesítményének kiszámításának végső képlete így fog kinézni:
W = (S / 10) * K
Hol W - a kazán névleges teljesítménye;S - a ház területe;K - javítási tényező.
Oroszország középső régiói esetében K = 0,13; az északi szélességeken az ego értéke 0,15 és 0,2 között mozog. A hőszolgáltató kazán teljesítményének kiválasztásakor a déli régiók számára K = 0,08.
Pontos számításokat csak a falak hőátadási tényezőjének előzetes meghatározása után lehet elvégezni. Ezt a technikát fentebb leírtuk. Először meg kell találni a hőmérséklet-különbséget a kinti és a házban lévő fűtött levegő között - Δt. Ezután meg kell határozni a hőveszteséget. A következő képlet alapján találjuk meg őket:
P = Δt / R
Hol R - otthoni hőveszteség;Δt - hőmérséklet-különbség;R - hőátadással szembeni ellenállási együttható.
Ezenkívül a gázfűtő kazán teljesítményének kiszámításához meg kell szorozni a külső falak területét hőveszteségekkel. Példaként vegyünk egy 127 m²-es házat, amelynek hőátbocsátási ellenállási együtthatója 0,502. Az Δt optimális értéke 55 legyen. Ebben az esetben az 1 m²-re jutó hőveszteség megegyezik:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m2
Ez alapján kiszámítható a hőellátó kazán teljesítménye:
W = 127 * 108 = 13,7 kW
A következőkben a fűtési rendszer terhelését különböző Δt értékekkel határozzuk meg. Javasoljuk, hogy olyan berendezésmodellt válasszon, amely kis teljesítménytartalékkal rendelkezik - 10-15%. Ez a kazán és a radiátorok cseréje nélkül bővíti a hőellátást.
Normál szigetelésű lakások esetén a panelépületben 1 m³ helyiség térfogatára számítva 41 W, tégla épületben 38 W hő arányt vehet fel. Ha a falakat szigetelték, akkor meg kell végeznie a fenti számítást.
A radiátorok és a fűtőelemek teljesítményének kiszámítása
De a kazán mellett más alkatrészek műszaki jellemzői is befolyásolják a hőellátás működését. Ezért tudnia kell, hogyan kell kiszámítani a fűtőakkumulátor teljesítményét. Valójában a melegvízből a beltéri levegőbe történő energia hőátadása történik.
A fűtőakkumulátorok teljesítményének kiszámításához meg kell határozni azok hőátadását. Ez a neve annak a folyamatnak, amellyel a hő átkerül a fűtött testből a levegőbe a helyiségbe. Számos tényező befolyásolja ezt az ábrát. A fő a gyártás anyaga. Minél alacsonyabb az akkumulátor hőátbocsátási ellenállása, annál kisebb a hőveszteség. Ezzel együtt azonban figyelembe kell venni az energiatárolás hatását. Ez az öntöttvas szerkezeteknél figyelhető meg. Mivel a fűtőakkumulátor teljesítményének kiszámításához ismerni kell a forró vízzel való töltés szintjét, meg kell számolni a szerkezet teljes területét. A teljes hőátadás ettől is függ.
A számításokhoz meg kell határozni Δt a következő képlet szerint:
Δt = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom
Hol Tpod, Tobr és TPom - hőmérséklet az előremenő, visszatérő csövekben és a helyiségben.
Az öntöttvas fűtőtestek teljesítményének kiszámításához szüksége lesz egy adott anyag hővezetési együtthatójára és a szerkezetek teljes területére. Az első a standard táblázatokból vehető fel. A bimetallos modelleknél a fűtőtest teljesítményének kiszámításakor a csővezetékek acél magjait és az alumínium fűtőfelületet veszik figyelembe.
A számítás a következő képlet szerint történik:
Q = Δt * k * S
Hol Q - a radiátor fajlagos hőkapacitása;NAK NEK - a hővezetési tényező;S - a szerkezet teljes területe.
Így kiszámítható a fűtőakkumulátor teljesítménye. A gyakorlatban azonban ez nehéz, mivel számos tényező ismeretlen marad - a tényleges falvastagság, a gyártás során használt további elemek. A hőellátó akkumulátor teljesítményének kiszámításakor a szoba hőveszteségeit sem veszik figyelembe.
A legtöbb gyártó feltünteti a névleges teljesítményt a radiátor útlevelében. De ez csak egy fűtési üzemmódra vonatkozik. Ezért a termék útlevél adatait alapul véve pontosan kiszámíthatja a hőellátó radiátor teljesítményét.
Az akkumulátor tényleges hőelvezetése a helyes telepítéstől függ. Az acél fűtőtestek teljesítményének kiszámításakor nem veszik figyelembe a helyiség ablakpárkányához, padlójához és falaihoz viszonyított elhelyezkedését.
A keringető szivattyú teljesítményének kiszámítása
Zárt hőellátó rendszerekben a folyadék keringése kényszerű. A fűtéshez szükséges szivattyú teljesítményének kiszámítása előtt össze kell állítani egy hőellátási diagramot. Csak ezután kezdheti meg a számítást.
Számos paraméter határozza meg ennek a fűtőkomponensnek a fő jellemzőit. A szivattyú működése a hűtőfolyadék mozgási sebességének növelését célozza a rendszerben. Ezenkívül nem okozhat túlzott hidraulikus terhelést és nem növelheti a zajt. Ezért olyan fontos a fűtéshez szükséges szivattyúteljesítmény helyes kiszámítása.
A számítások elvégzéséhez ismernie kell a berendezés alábbi jellemzőit:
- Teljesítmény... Jellemzi a cirkulációs szivattyú segítségével a csővezetéken keresztül időegységenként átadott hő mennyiségét;
- Hidraulikus ellenállás... Ez a nyomásveszteség a vezetékekben a víz súrlódása miatt a hőellátó alkatrészek belső felületén. A fűtési szivattyú teljesítményének kiszámításakor ez a mutató az egyik meghatározó, mivel a hűtőfolyadék áramlási sebessége ettől függ;
- Energiafogyasztás... A gyártó jelzi a készülék útlevelében. Ezt a szivattyú rotorjához kapcsolt villanymotor jellemzői határozzák meg.
A cirkulációs szivattyú fűtési teljesítményének kiszámításának első szakaszában ki kell számítani a teljesítményt.Ehhez meg kell találnia a hőellátó rendszer szükséges hőteljesítményét. A teljesítményszámításokat a következő képlet segítségével hajtják végre:
Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)
Hol Q - az eszköz teljesítménye;R - számított hőteljesítmény, W;Tpod és Tob - a víz hőmérséklete a fűtés előremenő és visszatérő vezetékeiben.
A szivattyú teljesítményét befolyásoló fő tényező a rendszer hőteljesítménye. A legjobb, ha a lehető legpontosabban kiszámítja, hogy elkerülje a nem megfelelő paraméterekkel rendelkező készülék vásárlását. Ezenkívül a hőhordozó jellemzői befolyásolják a szivattyú teljesítményének kiszámítását a hőellátáshoz. Fagyálló készülékek használata esetén a névleges mutatót 10-15% -kal kell növelni, mivel sűrűségük jóval nagyobb, mint a desztillált vízé.
A keringtető szivattyú hidraulikus ellenállását a következő képlet határozza meg:
H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Hol R1 ésR2 - nyomásveszteség a vezeték betáplálási és visszatérési szakaszain;L1 és L2 - a csővezetékek hossza;Z1 és Z2 - a rendszer alkatrészeinek hidraulikus ellenállása.
A szivattyú hőellátásának kiszámításához szükséges utolsó mutató a készülék útleveléből vehető fel. Ha nincs, akkor ajánlott a táblázat adatait használni.
Fűtés alkatrész | Hidraulikus ellenállás, Pa |
| Kazán | 1000–2000 |
| Termosztatikus szelep | 5000–10000 |
| Keverő | 2000–4000 |
| hőmérséklet szenzor | 1000 és 1500 között |
A gyártók a hidraulikus ellenállást a vízoszlop értéke alapján jelzik. Azok. ez annak a teljesítménynek a mutatója, amely képes függőleges csőben vizet emelni egy bizonyos szintre.
A cirkulációs szivattyú teljesítményének kiszámításakor a hőellátáshoz több sebességmód jelenlétét nem veszik figyelembe. Bár a gyakorlatban a készülék ezen funkciójának használatával optimalizálni lehet a hűtőfolyadék mozgási sebességét, ezáltal kiegyensúlyozva az egész rendszert.
Nehéz önmagában pontosan kiszámítani a ház vagy az üvegház fűtését? A fenti módszerek mellett ajánlott speciális programokat használni a hőellátáshoz. Ez lehetővé teszi az eredmények ellenőrzését és a számítások maximális pontosságának elérését.
A videó anyag egy példát mutat be a fűtési teljesítmény kiszámítására egy speciális program segítségével:
