Apkures sistēmas sastāvdaļu jaudas neatkarīgs aprēķins: cirkulācijas sūkņi, katli un radiatori

Jebkuras apkures sistēmas projektēšana sākas ar tās pamatparametru aprēķināšanu. Pirmkārt, tas attiecas uz optimālo siltumapgādes slodzi. Tāpēc, pirms iegādājaties nepieciešamo aprīkojumu, jums jāaprēķina apkures sistēmas jauda: katli, radiatori, sūkņi, akumulatori.

Kāpēc jums ir nepieciešams apkures aprēķins

Aprēķinu veikšanas galvenais uzdevums ir optimizēt turpmākās izmaksas. Minimālā nepieciešamā apkures katla jauda tieši ietekmēs enerģijas nesēja patēriņu. Bet ietaupījumiem jābūt saprātīgās robežās.

Galvenais siltumapgādes mērķis ir uzturēt komfortablu temperatūras līmeni dzīvojamās telpās. To ietekmē čuguna apkures radiatoru nominālā jauda, ​​ēkas siltuma zudumi un katla parametri.

Lai pareizi izvēlētos aprīkojumu, jums vajadzētu pareizi aprēķināt tā parametrus. To var izdarīt, izmantojot specializētas programmas vai patstāvīgi, izmantojot noteiktas formulas.

Turklāt eksperti iesaka aprēķināt apkures katla un citu sistēmas sastāvdaļu jaudu:

• Iekārtu iegādes izmaksu plānošana... Jo augstāka ir katla nominālā jauda vai akumulatora siltuma izkliede, jo augstākas ir to izmaksas. Rezultātā tas ietekmēs visa pasākuma budžetu siltumapgādes sakārtošanai;
• Pareiza sistēmas slodzes plānošana... Pareizs sūkņa jaudas aprēķins apkurei ļaus jums uzzināt maksimālo un minimālo iekārtas slodzi, kad mainās ārējie faktori - temperatūra ārā, mājas telpās;
• Sistēmas modernizācija... Ja apkures izmaksas ir augstas, to samazināšana ir galvenā prioritāte, lai samazinātu apkopi. Lai to izdarītu, aprēķiniet apkures akumulatora un citu komponentu jaudu.

Nolemjot, ka, neaprēķinot pamatdatus, nav iespējams sākt iegādāties materiālu un komponentus siltuma piegādes organizēšanai, jāizvēlas aprēķina metodes. Pirmkārt, katras sastāvdaļas īpašības tiek atzītas atsevišķi - katls, radiatora sūknis. Tad to parametri tiek ievadīti apkures programmā un vēlreiz pārbaudīti. To pašu paņēmienu izmanto siltumnīcas sildīšanas aprēķināšanai.

Izmantotā enerģijas nesēja veids ietekmē gāzes apkures katla jaudas aprēķinu. Iepriekš jāizlemj, kāda veida gāze tiks izmantota - galvenā vai sašķidrināta.

Siltuma zudumu noteikšana mājās

Pirmajā posmā ir pareizi jāaprēķina siltuma daudzums, kas iet caur ēkas ārējām sienām, logiem un durvīm. Siltuma padeves darbībai ir jākompensē šie zaudējumi, un, pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tiks veikts turpmāks cirkulācijas sūkņa jaudas aprēķins apkurei, katlam un akumulatoriem.

Definējošais parametrs ir sienu un logu konstrukciju siltuma pārneses pretestība. Tas ir apgrieztais materiālu siltuma vadītspējas rādītājs. Nezinot šīs vērtības, nav iespējams izvēlēties apkures katla jaudu. Tāpēc, pirms sākat aprēķinus, jums vajadzētu uzzināt sienu biezumu un materiālu, no kura tie ir izgatavoti.

Ieteicams iepazīties ar SNiP II-3-79, kā arī SNiP 23-02-2003 saturu.Šie dokumenti norāda siltuma pārneses pretestības standarta vērtības dažādiem Krievijas reģioniem. Zinot tos, jūs varat atrisināt jautājumu par to, kā aprēķināt apkures radiatora jaudu. Katram materiālam ir noteikta siltuma pārneses vērtība. Datus par visbiežāk sastopamajām dzīvojamo ēku celtniecībai var ņemt no standarta tabulām.

Bet tas nav pietiekami, lai turpinātu aprēķināt tērauda apkures radiatoru jaudu. Turklāt jums būs jāzina katra materiāla veida biezums, ko izmanto sienu būvēšanai. Šīs vērtības attiecība pret siltuma pārneses koeficientu būs vēlamā:

R = D / λ

Kur R - siltuma pārneses pretestība;D - materiāla biezums;Λ - siltuma pārneses pretestība.

Nākotnē to izmantos, lai aprēķinātu nepieciešamo apkures katla jaudu. Šis aprēķina solis ir ieteicams. Tikai zinot faktisko sienu pretestību, jūs varat noteikt visas apkures sistēmas nominālo jaudu.

Aprēķins neņem vērā katram konkrētajam reģionam raksturīgo vēja rožu. Dati par to ietekmē aprēķinu tikai daudzstāvu ēkām.

Dažādu apkures katlu jaudas aprēķināšanas iezīmes

Lai pareizi izvēlētos apkures katla jaudu, tos iepriekš nosaka ar tā uzstādīšanas vietu, siltumapgādes sistēmas veidu (atvērtu, slēgtu) un izmantotās degvielas veidu. Turklāt tiek ņemta vērā mājas kopējā platība un tās apjoms. Šie dati ļaus veikt aprēķinus vairākos veidos.

Visvienkāršākā metode, kā aprēķināt apkures iekārtas jaudu, ir izmantot tikai mājas platību. Šim nolūkam tiek ņemta standarta attiecība, ka 10 m² telpas apsildīšanai ir jāizlieto 1 kW siltumenerģijas. Šī metode darbosies tikai ēkām ar labu siltumizolāciju un standarta griestu augstumu. Tā trūkums ir tā lielā kļūda. Tātad mājai, kuras platība ir 150 m², saskaņā ar apkures katla jaudas aprēķinu jums būs jāizvēlas 15 kW modelis.

Papildus tiek piemērots korekcijas koeficients, kas ir atkarīgs no ēkas atrašanās vietas. Tad galīgā formula gāzes apkures katla jaudas aprēķināšanai izskatīsies šādi:

W = (S / 10) * K

Kur W - katla nominālā jauda;S - mājas platība;K - korekcijas koeficients.

Krievijas centrālajiem reģioniem K = 0,13; ziemeļu platuma grādiem vērtība svārstās no 0,15 līdz 0,2. Izvēloties siltuma padeves katla jaudu dienvidu reģioniem, K = 0,08.

Precīzus aprēķinus var veikt tikai pēc iepriekšējas sienu siltuma pārneses koeficienta noteikšanas. Šī tehnika ir aprakstīta iepriekš. Vispirms mēs atrodam temperatūras starpību starp apsildāmo gaisu ārā un mājā - Δt. Tad ir jānosaka siltuma zudumi. Tos atrod pēc formulas:

P = Δt / R

Kur R - siltuma zudumi mājās;Δt - temperatūras starpība;R - izturības pret siltuma pārnesi koeficients.

Tālāk, lai aprēķinātu gāzes apkures katla jaudu, nepieciešams reizināt ārsienu laukumu ar siltuma zudumiem. Kā piemēru ņemsim māju ar sienas platību 127 m², siltuma pārneses pretestības koeficients ir 0,502. Optimālajai Δt vērtībai jābūt 55. Šajā gadījumā siltuma zudumi uz m2 būs vienādi ar:

P = 55 / 0,505 = 108 W / m2

Pamatojoties uz to, var aprēķināt siltumapgādes katla jaudu:

W = 127 * 108 = 13,7 kW

Turpmāk apkures sistēmas slodzi nosaka pie dažādām Δt vērtībām. Ieteicams izvēlēties aprīkojuma modeli ar nelielu jaudas rezervi - 10-15%. Tas ļaus paplašināt siltuma padevi, nenomainot katlu un radiatorus.

Dzīvokļiem ar normālu izolāciju paneļu ēkā var ņemt 41 W siltuma uz 1 m³ telpas tilpuma un ķieģeļu ēkā 38 W. Ja sienas tika izolētas, jums būs jāveic iepriekšminētais aprēķins.

Radiatoru un apkures akumulatoru jaudas aprēķins

Bet papildus katlam citu komponentu tehniskās īpašības ietekmē siltuma padeves darbību. Tādēļ jums jāzina, kā aprēķināt apkures akumulatora jaudu. Patiesībā tajā notiek siltuma enerģijas pārnešana no karstā ūdens uz iekštelpu gaisu.

Lai aprēķinātu akumulatoru sildīšanas jaudu, faktiski jānosaka to siltuma pārneses. Tas ir siltuma pārneses procesa process no apsildāma ķermeņa uz gaisu telpā. Ir vairāki faktori, kas ietekmē šo skaitli. Galvenais no tiem ir ražošanas materiāls. Jo zemāka ir akumulatora siltuma pārneses pretestība, jo mazāki ir siltuma zudumi. Tomēr līdz ar to ir jāņem vērā enerģijas uzkrāšanas ietekme. Tas tiek novērots čuguna konstrukcijās. Tā kā, lai aprēķinātu apkures akumulatora jaudu, ir jāzina tā piepildīšanas līmenis ar karstu ūdeni, jāaprēķina konstrukcijas kopējā platība. No tā ir atkarīga arī kopējā siltuma pārnešana.

Aprēķiniem ir jānosaka Δt pēc šādas formulas:

Δt = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom

Kur Tpod, Tobr un TPom - temperatūra plūsmā, atgriešanas caurulē un telpā.

Lai aprēķinātu čuguna apkures radiatoru jaudu, jums būs nepieciešams konkrēta materiāla siltumvadītspējas koeficients un konstrukciju kopējā platība. Pirmo var ņemt no standarta tabulām. Bimetāla modeļiem, aprēķinot apkures radiatora jaudu, tiek ņemti vērā cauruļvadu tērauda serdeņi un alumīnija sildvirsma.

Aprēķins tiek veikts pēc šādas formulas:

Q = Δt * k * S

Kur J - radiatora īpatnējā siltuma jauda;TO - siltumvadītspējas koeficients;S - konstrukcijas kopējā platība.

Tādējādi jūs varat aprēķināt sildīšanas akumulatora jaudu. Tomēr praksē tas ir grūti, jo nav zināmi vairāki faktori - faktiskais sienas biezums, ražošanā izmantotie papildu elementi. Tāpat, aprēķinot siltuma padeves akumulatora jaudu, netiek ņemti vērā siltuma zudumi telpā.

Lielākā daļa ražotāju nominālo jaudu norāda radiatora pasē. Bet tas tiek darīts tikai vienam apkures darbības termiskajam režīmam. Tāpēc, ņemot par pamatu produkta pases datus, jūs varat precīzi aprēķināt siltuma padeves radiatora jaudu.

Faktiskā akumulatora siltuma izkliedēšana ir atkarīga no pareizas uzstādīšanas. Aprēķinot tērauda apkures radiatoru jaudu, netiek ņemta vērā to atrašanās vieta attiecībā pret palodzi, grīdu un sienām telpā.

Cirkulācijas sūkņa jaudas aprēķins

Slēgtās siltumapgādes sistēmās šķidruma cirkulācija ir spiesta. Pirms sūkņa jaudas aprēķināšanas apkurei ir nepieciešams sastādīt siltuma padeves shēmu. Tikai pēc tam jūs varat sākt aprēķināt.

Ir vairāki parametri, kas nosaka šīs apkures sastāvdaļas galvenās īpašības. Sūkņa darbība ir vērsta uz dzesēšanas šķidruma kustības ātruma palielināšanu sistēmā. Turklāt tam nevajadzētu radīt pārmērīgas hidrauliskās slodzes un palielināt troksni. Tāpēc ir tik svarīgi pareizi aprēķināt sūkņa jaudu apkurei.

Lai veiktu aprēķinus, jums jāzina šādas iekārtas īpašības:

• Izrāde... Tas raksturo siltuma daudzumu, kas tiek pārvadīts laika vienībā pa cauruļvadiem, izmantojot cirkulācijas sūkni;
• Hidrauliskā pretestība... Tas ir spiediena zudums līnijās ūdens berzes dēļ uz sildelementu iekšējās virsmas. Aprēķinot sūkņa jaudu apkurei, šis indikators ir viens no noteicošajiem, jo ​​no tā ir atkarīgs dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums;
• Elektrības patēriņš... Ierīces pasē norādījis ražotājs. To nosaka pēc sūkņa rotora pievienotā elektromotora īpašības.

Apkures cirkulācijas sūkņa jaudas aprēķināšanas pirmajā posmā jāaprēķina jauda.Lai to izdarītu, jums būs jānoskaidro siltumapgādes sistēmas nepieciešamā siltuma jauda. Veiktspējas aprēķini tiek veikti, izmantojot šādu formulu:

Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)

Kur J - ierīces veiktspēja;R - aprēķinātā siltuma jauda, ​​W;Tpod un Tob - ūdens temperatūra siltumapgādes un atgriešanas caurulēs.

Galvenais faktors, kas ietekmē sūkņa darbību, ir sistēmas siltuma jauda. Vislabāk to aprēķināt pēc iespējas precīzāk, lai nepirktu ierīci ar neatbilstošiem parametriem. Arī siltumnesēja īpašības ietekmē siltuma padeves sūkņa jaudas aprēķinu. Antifrīzu lietošanas gadījumā nominālais rādītājs jāpalielina par 10-15%, jo to blīvums ir daudz lielāks nekā destilētajam ūdenim.

Cirkulācijas sūkņa hidraulisko pretestību nosaka pēc šādas formulas:

H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000

Kur R1 unR2 - spiediena zudums līnijas padeves un atgriešanas sekcijās;L1 un L2 - cauruļvadu garums;Z1 un Z2 - sistēmas sastāvdaļu hidrauliskā pretestība.

Pēdējo rādītāju sūkņa jaudas aprēķināšanai siltuma padevei var ņemt no ierīces pases. Ja tādas nav, ieteicams izmantot tabulas datus.

Ražotāji norāda hidraulisko pretestību, ņemot vērā ūdens kolonnas vērtību. Tie. tas ir jaudas rādītājs, kas spēj paaugstināt ūdeni vertikālā caurulē līdz noteiktam līmenim.

Aprēķinot cirkulācijas sūkņa jaudu siltuma padevei, netiek ņemta vērā vairāku ātruma režīmu klātbūtne. Lai gan praksē, izmantojot šo ierīces funkciju, ir iespējams optimizēt dzesēšanas šķidruma kustības ātrumu, tādējādi līdzsvarojot visu sistēmu.

Vai ir grūti patstāvīgi precīzi aprēķināt mājas vai siltumnīcas apkuri? Papildus iepriekš minētajām metodēm siltuma piegādei ieteicams izmantot specializētas programmas. Tas ļaus jums pārbaudīt rezultātus un sasniegt maksimālo aprēķinu precizitāti.

Video materiālā parādīts apkures jaudas aprēķināšanas piemērs, izmantojot specializētu programmu: