Bet kurios šildymo sistemos projektavimas pradedamas skaičiuojant pagrindinius jos parametrus. Pirmiausia tai susiję su optimalia šilumos tiekimo apkrova. Todėl prieš įsigydami reikalingą įrangą, turėtumėte apskaičiuoti šildymo sistemos galią: katilus, radiatorius, siurblius, baterijas.
Kodėl reikia apskaičiuoti šildymą
Apibrėžtinė skaičiavimų užduotis yra optimizuoti tolesnes išlaidas. Mažiausias reikalingas šildymo katilo galingumas tiesiogiai paveiks energijos nešiklio suvartojimą. Tačiau santaupos turėtų būti pagrįstos.
Pagrindinis šilumos tiekimo tikslas yra palaikyti patogų temperatūros lygį gyvenamosiose patalpose. Tam įtakos turi vardinė ketaus šildymo radiatorių galia, pastato šilumos nuostoliai ir katilo parametrai.
Norėdami teisingai pasirinkti įrangą, turėtumėte teisingai apskaičiuoti jos parametrus. Tai galima padaryti naudojant specializuotas programas arba savarankiškai, naudojant tam tikras formules.
Be to, ekspertai rekomenduoja apskaičiuoti šildymo katilo ir kitų sistemos komponentų galią:
- Įrangos pirkimo išlaidų planavimas... Kuo didesnė vardinė katilo galia arba akumuliatoriaus šiluma, tuo didesnė jų kaina. Dėl to tai paveiks viso renginio biudžetą, skirtą šilumos tiekimo sutvarkymui;
- Teisingas sistemos apkrovos planavimas... Teisingas šildymo siurblio galios apskaičiavimas leis sužinoti didžiausią ir mažiausią įrangos apkrovą, kai keičiasi išoriniai veiksniai - temperatūra lauke, namo patalpose;
- Sistemos modernizavimas... Jei šildymo išlaidos yra didelės, jų mažinimas yra pagrindinis prioritetas, siekiant sumažinti priežiūrą. Norėdami tai padaryti, apskaičiuokite šildymo akumuliatoriaus ir kitų komponentų galią.
Nusprendus, kad neapskaičiavus pagrindinių duomenų, neįmanoma pradėti pirkti medžiagos ir komponentų šilumos tiekimui organizuoti, reikėtų pasirinkti skaičiavimo metodus. Pirma, kiekvieno komponento savybės pripažįstamos atskirai - katilas, radiatoriaus siurblys. Tada jų parametrai įvedami į šildymo programą ir dar kartą patikrinami. Ta pati metodika naudojama apskaičiuojant šiltnamio šildymą.
Naudojamo energijos nešiklio tipas turi įtakos skaičiuojant dujinio šildymo katilo galią. Iš anksto reikia nuspręsti, kokios dujos bus naudojamos - pagrindinės ar suskystintos.
Šilumos nuostolių namuose nustatymas
Pirmajame etape būtina teisingai apskaičiuoti šilumos kiekį, kuris pateks per išorines pastato sienas, langus ir duris. Šilumos tiekimo veikimas turi kompensuoti šiuos nuostolius, o remiantis gautais duomenimis bus atliktas tolesnis cirkuliacinio siurblio, skirto šildymui, katilui ir baterijoms, galios apskaičiavimas.
Apibrėžiantis parametras yra sienų ir langų konstrukcijų atsparumas šilumos perdavimui. Tai yra atvirkštinis medžiagų šilumos laidumo rodiklis. Nežinant šių verčių neįmanoma pasirinkti šildymo katilo galios. Todėl, prieš pradėdami skaičiavimus, turėtumėte žinoti sienų storį ir medžiagą, iš kurios jie pagaminti.
Rekomenduojama susipažinti su SNiP II-3-79 turiniu, taip pat su SNiP 2003-02-23.Šie dokumentai nurodo standartines atsparumo šilumai vertes skirtingiems Rusijos regionams. Žinant juos, galite išspręsti klausimą, kaip apskaičiuoti šildymo radiatoriaus galią. Kiekviena medžiaga turi specifinę šilumos perdavimo vertę. Duomenis apie dažniausiai statomus gyvenamuosius pastatus galima paimti iš standartinių lentelių.
Bet to nepakanka norint toliau apskaičiuoti plieninių šildymo radiatorių galią. Be to, turėsite žinoti kiekvienos rūšies medžiagos, naudojamos sienoms statyti, storį. Šios vertės ir šilumos perdavimo koeficiento santykis bus norimas:
R = D / λ
Kur R - atsparumas šilumos perdavimui;D - medžiagos storis;Λ - atsparumas šilumos perdavimui.
Ateityje tai bus naudojama norint apskaičiuoti reikalingą šildymo katilo galią. Šis skaičiavimo žingsnis yra rekomenduojamas. Tik žinodami faktinį sienų atsparumą, galite nustatyti vardinę visos šildymo sistemos galią.
Apskaičiuojant neatsižvelgiama į vėjo rožę, būdingą kiekvienam konkrečiam regionui. Duomenys apie tai daro įtaką tik daugiaaukščių pastatų skaičiavimams.
Įvairių šildymo katilų galios apskaičiavimo ypatybės
Norint teisingai pasirinkti šildymo katilo galią, jie iš anksto nustatomi atsižvelgiant į jo įrengimo vietą, šilumos tiekimo sistemos tipą (atvirą, uždarą) ir naudojamo kuro tipą. Be to, atsižvelgiama į bendrą namo plotą ir jo tūrį. Šie duomenys leis atlikti skaičiavimus keliais būdais.
Paprasčiausias būdas apskaičiuoti jūsų šildymo įrangos galingumą yra naudoti tik namo plotą. Tam laikomasi standartinio santykio, kad 10 m² kambario šildymui reikia sunaudoti 1 kW šilumos energijos. Šis metodas bus tinkamas tik pastatams, turintiems gerą šilumos izoliaciją ir standartinį lubų aukštį. Jo trūkumas yra didelė klaida. Taigi namui, kurio plotas 150 m², pagal šildymo katilo galios apskaičiavimą turėsite pasirinkti 15 kW modelį.
Papildomai taikomas korekcijos koeficientas, kuris priklauso nuo pastato vietos. Tada galutinė dujinio šildymo katilo galios apskaičiavimo formulė atrodys taip:
W = (S / 10) * K
Kur W - vardinė katilo galia;S - namo plotas;K. - korekcijos koeficientas.
Centriniams Rusijos regionams K = 0,13; šiaurinių platumų vertė svyruoja nuo 0,15 iki 0,2. Renkantis šilumos tiekimo katilo galingumą pietiniams regionams, K = 0,08.
Tikslius skaičiavimus galima atlikti tik iš anksto nustačius sienų šilumos perdavimo koeficientą. Ši technika buvo aprašyta aukščiau. Pirmiausia randame temperatūros skirtumą tarp šildomo oro lauke ir namuose - Δt. Tada būtina nustatyti šilumos nuostolius. Jie randami pagal formulę:
P = Δt / R
Kur R - šilumos nuostoliai namuose;Δt - temperatūros skirtumas;R - atsparumo šilumos perdavimui koeficientas.
Be to, norint apskaičiuoti dujinio šildymo katilo galią, būtina padauginti išorinių sienų plotą iš šilumos nuostolių. Pavyzdžiui, paimkime namą, kurio sienos plotas yra 127 m², atsparumo šilumai koeficientas yra 0,502. Optimali Δt vertė turėtų būti 55. Tokiu atveju šilumos nuostoliai vienam m2 bus lygūs:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m2
Remiantis tuo, galima apskaičiuoti šilumos tiekimo katilo galią:
W = 127 * 108 = 13,7 kW
Toliau šildymo sistemos apkrova nustatoma esant įvairioms Δt vertėms. Rekomenduojama pasirinkti įrangos modelį su mažu galios rezervu - 10-15 proc. Tai leis išplėsti šilumos tiekimą nepakeičiant katilo ir radiatorių.
Butuose su normalia izoliacija skydiniame pastate galite paimti santykį 41 W šilumos, tenkančios 1 m³ kambario tūrio, ir 38 W mūriniame pastate. Jei sienos buvo izoliuotos, turėsite atlikti aukščiau pateiktą skaičiavimą.
Radiatorių ir šildymo baterijų galios apskaičiavimas
Bet be katilo, kitų komponentų techninės charakteristikos turi įtakos šilumos tiekimo veikimui. Todėl jūs turite žinoti, kaip apskaičiuoti šildymo akumuliatoriaus galią. Tiesą sakant, jame vyksta šilumos šilumos perdavimas iš karšto vandens į patalpų orą.
Norint apskaičiuoti šildymo baterijų galią, būtina iš tikrųjų nustatyti jų šilumos perdavimą. Tai yra šilumos perdavimo iš įkaitusio kūno į orą į kambarį procesas. Yra keli veiksniai, turintys įtakos šiam skaičiui. Pagrindinė yra gamybos medžiaga. Kuo mažesnis akumuliatoriaus atsparumas šilumos perdavimui, tuo mažesni šilumos nuostoliai. Tačiau kartu reikia atsižvelgti į energijos kaupimo poveikį. Tai pastebima ketaus konstrukcijose. Kadangi norint apskaičiuoti šildymo akumuliatoriaus galią, būtina žinoti jo užpildymo karštu vandeniu lygį, reikėtų apskaičiuoti bendrą konstrukcijos plotą. Nuo to priklauso ir bendras šilumos perdavimas.
Skaičiavimams būtina nustatyti Δt pagal šią formulę:
Δt = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom
Kur Tpod, Tobr ir TPom - srauto, grįžtamųjų vamzdžių ir patalpos temperatūra.
Norėdami apskaičiuoti ketaus šildymo radiatorių galią, jums reikės tam tikros medžiagos šilumos laidumo koeficiento ir bendro konstrukcijų ploto. Pirmasis gali būti paimtas iš standartinių lentelių. Bimetaliniams modeliams, apskaičiuojant šildymo radiatoriaus galią, atsižvelgiama į vamzdynų plienines šerdis ir aliuminio kaitinimo paviršių.
Skaičiavimas atliekamas pagal šią formulę:
Q = Δt * k * S
Kur Klausimas - savitoji radiatoriaus šiluminė talpa;Į - šilumos laidumo koeficientas;S - bendras statinio plotas.
Taigi galite apskaičiuoti šildymo akumuliatoriaus galią. Tačiau praktiškai tai sunku, nes lieka nežinomi keli veiksniai - tikrasis sienos storis, papildomi gamyboje naudojami elementai. Be to, skaičiuojant šilumos tiekimo akumuliatoriaus galią, neatsižvelgiama į šilumos nuostolius kambaryje.
Dauguma gamintojų vardinę galią nurodo radiatoriaus pase. Bet tai daroma tik vienam terminiam šildymo režimo režimui. Todėl, atsižvelgdami į gaminio paso duomenis, galite tiksliai apskaičiuoti šilumos tiekimo radiatoriaus galią.
Faktinis akumuliatoriaus šilumos išsiskyrimas priklauso nuo teisingo įrengimo. Apskaičiuojant plieninių šildymo radiatorių galią, neatsižvelgiama į jų vietą, palyginti su palangės, grindų ir sienų kambaryje.
Cirkuliacinio siurblio galios apskaičiavimas
Uždarose šilumos tiekimo sistemose skysčių cirkuliacija yra priversta. Prieš apskaičiuojant šildymo siurblio galią, būtina parengti šilumos tiekimo schemą. Tik tada galite pradėti skaičiuoti.
Yra keli parametrai, lemiantys pagrindines šio šildymo komponento charakteristikas. Siurblio veikimu siekiama padidinti aušinimo skysčio judėjimo greitį sistemoje. Be to, tai neturėtų sukelti pernelyg didelių hidraulinių apkrovų ir padidinti triukšmą. Štai kodėl taip svarbu teisingai apskaičiuoti siurblio galią šildymui.
Norėdami atlikti skaičiavimus, turėsite žinoti šias įrangos charakteristikas:
- Spektaklis... Jis apibūdina šilumos kiekį, perduodamą per laiko vienetą vamzdynais, naudojant cirkuliacinį siurblį;
- Hidraulinė varža... Tai slėgio nuostoliai linijose dėl vandens trinties prieš vidinį šilumos tiekimo komponentų paviršių. Apskaičiuojant šildymo siurblio galią, šis rodiklis yra vienas iš lemiančių, nes nuo jo priklauso aušinimo skysčio srautas;
- Energijos sąnaudos... Gamintojo nurodytas prietaiso pase. Tai lemia elektros variklio, prijungto prie siurblio rotoriaus, charakteristikos.
Pirmame cirkuliacinio siurblio galios skaičiavimo etape reikia apskaičiuoti našumą.Norėdami tai padaryti, turėsite sužinoti reikalingą šilumos tiekimo sistemos šiluminę galią. Našumo skaičiavimai atliekami naudojant šią formulę:
Q = (0,86 * R) / („Tpod-Tob“)
Kur Klausimas - prietaiso veikimas;R - apskaičiuota šiluminė galia, W;Tpod ir Tob - vandens temperatūra tiekimo ir grįžtamuosiuose vamzdžiuose.
Pagrindinis veiksnys, turintis įtakos siurblio veikimui, yra sistemos šiluminė galia. Geriausia jį apskaičiuoti kuo tiksliau, kad būtų išvengta netinkamų parametrų prietaiso pirkimo. Taip pat šilumos nešiklio charakteristikos turi įtakos siurblio galios apskaičiavimui šilumos tiekimui. Naudojant antifrizus, nominalus rodiklis turi būti padidintas 10-15%, nes jų tankis yra daug didesnis nei distiliuoto vandens.
Cirkuliacinio siurblio hidraulinis atsparumas nustatomas pagal šią formulę:
H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Kur R1 irR2 - slėgio praradimas linijos tiekimo ir grąžinimo sekcijose;L1 ir L2 - vamzdynų ilgis;Z1 ir Z2 - sistemos komponentų hidraulinis atsparumas.
Paskutinį šilumos tiekimo siurblio galios apskaičiavimo rodiklį galima paimti iš prietaiso paso. Jei jų nėra, rekomenduojama naudoti lentelės duomenis.
Šildymo komponentas | Hidraulinė varža, Pa |
| Katilas | 1000–2000 |
| Termostatinis vožtuvas | 5000–10000 |
| Maišytuvas | 2000–4000 |
| temperatūros jutiklis | Nuo 1000 iki 1500 |
Gamintojai nurodo hidraulinį pasipriešinimą pagal vandens stulpelio vertę. Tie. tai yra galios, galinčios pakelti vandenį vertikaliu vamzdžiu iki tam tikro lygio, rodiklis.
Skaičiuojant šilumos tiekimo cirkuliacinio siurblio galią, neatsižvelgiama į kelių greičio režimų buvimą. Nors praktiškai naudojant šią prietaiso funkciją galima optimizuoti aušinimo skysčio judėjimo greitį, taip subalansuojant visą sistemą.
Ar sunku savarankiškai tiksliai apskaičiuoti namo ar šiltnamio šildymą? Be minėtų metodų, šilumos tiekimui rekomenduojama naudoti specializuotas programas. Tai leis jums patikrinti rezultatus ir pasiekti maksimalų skaičiavimų tikslumą.
Vaizdo medžiagoje parodytas šildymo galios apskaičiavimo naudojant specializuotą programą pavyzdys:
