Privačiojo namo šildymo katilų galios apskaičiavimas

Žmonių, gyvenančių patalpose, komfortas, ypač žiemos sezonu, labai priklauso nuo juos supančio oro temperatūros. Todėl tarp inžinerinių komunikacijų, įrengtų gyvenamosiose patalpose, šildymo sistema užima pirmąją vietą. Miesto sąlygomis butų šildymo klausimai dažniausiai sprendžiami centralizuotai, tačiau privačiuose namuose jų savininkai turi įrengti autonomines šildymo sistemas, kurių pagrindinis elementas yra karšto vandens katilas. Visos sistemos efektyvumas priklauso nuo jos techninių ir ekonominių ypatybių.

Kaip apskaičiuoti katilo galią

Šildymo katilo galia yra pagrindinis rodiklis, apibūdinantis jo galimybes, susijusias su optimaliu patalpų šildymu didžiausios apkrovos metu. Čia svarbiausia teisingai apskaičiuoti, kiek šilumos reikia jiems pašildyti. Tik šiuo atveju bus galima pasirinkti tinkamą katilą privačiam namui šildyti pagal galią.

Norint apskaičiuoti namo katilo galią, naudojami įvairūs metodai, kurių pagrindu imamas šildomų patalpų plotas ar tūris. Visai neseniai reikalinga šildymo katilo galia buvo nustatyta naudojant vadinamuosius namo koeficientus, nustatytus skirtingų tipų namams (W / m2):

• 130 ... 200 - namai be šilumos izoliacijos;
• 90 ... 110 - namai su dalinai apšiltintu fasadu;
• 50… 70 - namai, pastatyti naudojant XXI amžiaus technologijas.

Padauginę namo plotą iš atitinkamo namo koeficiento, gavome reikiamą šildymo katilo galią.

Katilo galios apskaičiavimas pagal kambario geometrinius matmenis

Apytiksliai galite apskaičiuoti namo šildymo katilo galią pagal jo plotą. Šiuo atveju naudojama formulė:

Wcat = S * Wud / 10kur:

• Wcat - vardinė katilo galia, kW;
• S - bendras šildomo kambario plotas, kv. M;
• Mediena - specifinė katilo galia, kuri krinta kas 10 kv. šildomas plotas.

Paprastai manoma, kad, atsižvelgiant į regioną, kuriame yra kambarys, katilo savitoji galia yra (kW \ kv. M.):

• pietiniams regionams - 0,7 ... 0,9;
• vidurinės juostos plotams - 1,0 ... 1,2;
• Maskvai ir Maskvos regionui - 1,2 ... 1,5;
• šiauriniams regionams - 1,5 ... 2,0.

Pirmiau nurodyta namo šildymo katilo skaičiavimo pagal plotą formulė naudojama tais atvejais, kai vandens šildymo įrenginys bus naudojamas tik patalpoms, kurių aukštis ne didesnis kaip 2,5 m, šildyti.

Jei daroma prielaida, kad kambaryje bus sumontuotas dvigubos grandinės katilas, kuris, be šildymo, vartotojams turi tiekti karštą vandenį, apskaičiuota gauta galia turi būti padidinta 25%.

Jei šildomų patalpų aukštis viršija 2,5 m, gautas rezultatas taisomas padauginus iš koeficiento Kv. Kv = N / 2,5, kur N yra tikrasis patalpos aukštis, m.

Šiuo atveju galutinė formulė atrodo taip: P = (S * Wsp / 10) * Kv

Šis reikalingos galios, kurią turi turėti šildymo katilas, apskaičiavimo metodas tinka mažiems pastatams su izoliuota mansarda, esant sienų ir langų šilumos izoliacijai (stiklo paketai) ir kt.Kitais atvejais rezultatas, gautas apytiksliai apskaičiavus, gali lemti tai, kad įsigytas katilas negalės normaliai veikti. Tuo pačiu metu per didelis ar nepakankamas maitinimas prisideda prie daugelio nepageidaujamų problemų vartotojui:

• katilo techninių ir ekonominių rodiklių sumažinimas;
• automatikos sistemų veikimo gedimas;
• greitas dalių ir komponentų nusidėvėjimas;
• kondensatas dūmtraukyje;
• kamino užsikimšimas nevisiško kuro degimo produktais ir kt .;

Norint gauti tikslesnius rezultatus, būtina atsižvelgti į faktinių šilumos nuostolių kiekį per atskirus pastatų elementus (langus, duris, sienas ir kt.).

Atnaujintas katilo galios skaičiavimas

Šildymo sistemos, įskaitant šildymo katilą, skaičiavimas turi būti atliekamas atskirai kiekvienam objektui. Be geometrinių matmenų, svarbu atsižvelgti į keletą tokių parametrų:

• priverstinio vėdinimo buvimas;
• klimato zona;
• karšto vandens tiekimo prieinamumas;
• atskirų objekto elementų izoliacijos laipsnis;
• palėpės ir rūsio buvimas ir kt.

Apskritai tikslesnio katilo galios apskaičiavimo formulė yra tokia:

Wcat = Qt * Kzapkur:

• Qt - objekto šilumos nuostoliai, kW.
• Kzapas - saugos koeficientas, kurio verte rekomenduojama padidinti objekto projektinį pajėgumą. Paprastai jo vertė yra tarp 1,15 ... 1,20 (15-20%).

Numatomi šilumos nuostoliai nustatomi pagal šias formules:

Qt = V * ΔT * Kp / 860, V = S * H; Kur:

• V - kambario tūris, kubiniai metrai;
• ΔT - lauko ir vidaus oro temperatūrų skirtumas, ° С;
• Kr - sklaidos koeficientas, priklausomai nuo objekto šilumos izoliacijos laipsnio.

Sklaidos koeficientas parenkamas atsižvelgiant į pastato tipą ir jo šilumos izoliacijos laipsnį.

• Objektai be šilumos izoliacijos: angarai, medinės kareivinės, gofruotos geležies konstrukcijos ir kt. - Cr = 3,0 ... 4,0.
• Pastatai, turintys žemą šilumos izoliacijos lygį: sienos vienoje plytoje, mediniai langai, šiferio arba geležinis stogas - Kr yra lygus 2,0 ... 2,9.
• Namai su vidutiniu šilumos izoliacijos laipsniu: dviejų plytų sienos, nedidelis langų skaičius, standartinis stogas ir kt. - Cr yra 1,0 ... 1,9.
• Šiuolaikiški, gerai izoliuoti pastatai: grindų šildymas, dvigubo stiklo langai ir kt. - Cr yra 0,6 ... 0,9.

Kad vartotojui būtų lengviau rasti šildymo katilą, daugelis gamintojų savo ir prekiautojų svetainėse pateikia specialius skaičiuotuvus. Su jų pagalba į atitinkamus laukus įvedus reikiamą informaciją, su dideliu tikimybės laipsniu galima nustatyti, kokiam plotui, pavyzdžiui, skirtas 24 kW katilas.

Paprastai toks skaičiuoklė skaičiuoja pagal šiuos duomenis:

• vidutinė lauko temperatūros vertė šalčiausią žiemos sezono savaitę;
• oro temperatūra objekto viduje;
• karšto vandens tiekimo buvimas ar nebuvimas;
• duomenys apie išorinių sienų ir grindų storį;
• medžiagos, iš kurių gaminamos grindys ir išorinės sienos;
• lubų aukštis;
• visų išorinių sienų geometriniai matmenys;
• langų skaičius, jų dydžiai ir išsamus aprašymas;
• informacija apie priverstinio vėdinimo buvimą ar nebuvimą.

Apdorojus gautus duomenis, skaičiuoklė klientui suteiks reikiamą šildymo katilo galią, taip pat nurodys užklausą atitinkančio įrenginio tipą ir prekės ženklą. Dujinių katilų, skirtų skirtingo dydžio namams šildyti, skaičiavimo pavyzdys parodytas lentelėje:

Pastaba dėl 11 stulpelio: Нс - pakabinamas atmosferinis katilas, А - ant grindų pastatomas katilas, Нд - sieninis katilas su turbokompresoriumi.

Pagal minėtus metodus apskaičiuojama dujų katilo galia. Tačiau jie taip pat gali būti naudojami apskaičiuojant vandens šildymo įrenginių, naudojančių kitų rūšių kurą, galios charakteristikas.

Šilumos nuostolių apskaita

Pradedant kurti autonominę šildymo sistemą, pirmiausia reikia išsiaiškinti, kiek šilumos išeina į gatvę per didžiausius šalčius per vadinamąsias uždaras konstrukcijas. Tai apima sienas, langus, grindis ir stogą. Tik nustačius šilumos nuostolių dydį, bus galima pasirinkti tinkamos galios šilumos šaltinį. Reikėtų nepamiršti, kad pastato šilumos nuostoliai žiemos sezonu įvyksta ne tik per uždaras konstrukcijas. Nemaža dalis sukurtos šilumos (iki 30%) išleidžiama šalto oro iš gatvės, dėl natūralios ventiliacijos, šildymui.

Bendras šilumos kiekis, reikalingas kambariui šildyti, nustatomas pagal formulę:

Q = Qkonstruoti + Qairkur:

• Qconstruct - šilumos kiekis, prarastas per to paties tipo konstrukciją, W;
• Qair - šilumos, sunaudotos iš gatvės ateinančiam orui pašildyti, W.

Apibendrinant gautas vertes, atlikus skaičiavimus, jie nustato bendrą viso pastato šildymo sistemos šilumos apkrovą.

Visi matavimai atliekami pastato išorėje, užfiksuojant jo kampus. Priešingu atveju šilumos nuostolių apskaičiavimas bus netikslus.

Yra ir kitų šilumos nutekėjimo patalpose būdų, pavyzdžiui, per virtuvės gaubtą, atidarytas duris ir langus, konstrukcijų įtrūkimus ir kt. Tačiau dėl šių priežasčių prarandamas šilumos kiekis praktiškai neviršija 5% visų šilumos nuostolių. todėl į tai neatsižvelgiama atliekant skaičiavimus. ...

Šilumos nuostolių per uždaromas konstrukcijas apskaičiavimas

Skaičiavimo sudėtingumas yra tas, kad jis turi būti atliekamas kiekvienam kambariui atskirai, atidžiai tiriant, matuojant ir vertinant kiekvieno jo gretimos aplinkos elemento būseną. Tik šiuo atveju galima atsižvelgti į visą iš namų išeinančią šilumą.

Remiantis matavimų rezultatais, nustatomas kiekvieno uždarančių konstrukcijų elemento plotas S, kuris tada įterpiamas į pagrindinę prarastos šiluminės energijos kiekio apskaičiavimo formulę:

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

• R - statybinės medžiagos šiluminė varža, kv. M. ° С / W;
• δ - statybinės medžiagos šilumos laidumas, W / m ° С);
• λ - statybinės medžiagos storis, m;
• S - išorinės tvoros plotas, kv. M;
• Televizorius - patalpų oro temperatūra, ° С;
• Tn - žemiausia oro temperatūra žiemos sezonu, ° С;
• β - šilumos nuostoliai, kurie priklauso nuo pastato orientacijos.

Jei konstrukciją sudaro kelios medžiagos, pavyzdžiui, plytų siena su izoliacija, kiekvienai iš šių medžiagų šiluminės varžos R vertė apskaičiuojama atskirai ir tada susumuojama.

Šilumos nuostoliai, atsižvelgiant į pastato orientaciją, parenkami atsižvelgiant į tai, kur yra atitvaro elementas:

• į šiaurės pusę - β = 0,1;
• į vakarus ar pietryčius - β = 0,05;
• į pietus ar pietvakarius - β = 0.

Šilumos nuostoliai per atitvarinių konstrukcijų elementus apskaičiuojami kiekvienam pastato kambariui, o juos susumavus gaunama numatoma visų šilumos nuostolių joje vertė. Po to jie eina į skaičiavimą kitame kambaryje. Dėl atlikto darbo namo savininkas galės nustatyti maksimalaus šilumos nutekėjimo būdus ir pašalinti jų atsiradimo priežastis.

Vėdinimo orui šildyti sunaudotos šilumos apskaičiavimas

Šilumos kiekis, sunaudojamas vėdinimo orui šildyti, kai kuriais atvejais siekia 30% visų šilumos energijos nuostolių. Tai pakankamai didelė vertė, kurios nepraktiška ignoruoti. Norėdami apskaičiuoti šilumos kiekį, kuris bus priverstas išleisti tiekiamo oro šildymui, naudojama ši formulė:

Qair = c * m * (Tv-Tn)kur:

• c - oro mišinio, kurio vertė yra 0,28 W / kg ° C, šiluminė talpa;
• m - iš gatvės į kambarį patenkančio oro masės srautas, kg.

Masės oro srautas, patenkantis į kambarį iš išorės, nustatomas darant prielaidą, kad oras atnaujinamas visame name 1 kartą per valandą.Šiuo atveju, susumavus visų patalpų tūrį, gaunama oro srauto tūrinė vertė. Tada, naudojant oro tankio vertę, jo tūris paverčiamas mase. Čia reikia atsižvelgti į tai, kad oro tankis priklauso nuo jo temperatūros.

Pirmiau pateiktoje formulėje pakeičiant visas žinomas vertes, nustatomas tiekiamo oro pašildymui reikalingas šilumos kiekis.

Daznos klaidos

Autonominės šildymo sistemos apskaičiavimas yra sudėtingas procesas, susidedantis iš kelių tarpusavyje susijusių nuoseklių procedūrų:

1. Objekto šilumos nuostolių apskaičiavimas.
2. Atskirų patalpų ir viso pastato temperatūros režimo nustatymas.
3. Šildymo radiatorių baterijų galios apskaičiavimas.
4. Hidraulinis šildymo sistemos skaičiavimas.
5. Šildymo katilo galios apskaičiavimas.
6. Bendrojo autonominės šildymo sistemos tūrio nustatymas.

Šiluminis šildymo sistemos skaičiavimas nėra teorinis tyrimas, bet tikslus ir pagrįstas rezultatas, kurio praktinis įgyvendinimas leis teisingai pasirinkti visus reikalingus komponentus ir įrengti efektyvią, daugelį metų be problemų veikiančią šildymo sistemą. .

Pagrindinė klaida, kurią daro daugelis privačių namų savininkų, yra kai kurių skaičiavimo etapų nepaisymas. Jie mano, kad norint išspręsti problemą pakanka pasirinkti galingesnį katilą, sutelkiant dėmesį tik į apytikslį jo galios skaičiavimą kambario plote duomenis. Šis požiūris kelia grėsmę nereikalingoms eksploatacijos išlaidoms ir dažnai lemia tai, kad katilas dirbs nuolat, radiatorių baterijos bus įkaitusios ir patalpa bus šalta. Tokiu atveju būtina grįžti į pradinę būseną ir visiškai apskaičiuoti šildymo sistemą. Tik tada galima pradėti pašalinti trūkumus, kuriuos sukelia kritinės skaičiavimų klaidos.