Basisparameters en methoden voor het berekenen van verwarming

GOST R 54860-2011 regelt de behoefte aan berekeningen bij het organiseren van communicatie over warmtetoevoer. Alvorens de lijn te regelen, moet de eigenaar de vereiste parameters van de ketel en batterijen bepalen. Er worden ook verwarmingsberekeningen uitgevoerd om de energie-efficiëntie van de apparatuur en het waarschijnlijke warmteverlies vast te stellen.

Ontwerpparameters

Met de rekentechniek kiest u een verwarmingssysteem dat qua vermogen en lengte geschikt is voor een huis of appartement. De berekening wordt uitgevoerd op basis van verschillende beginwaarden:

• bouwoppervlakte, hoogte van plafond tot vloer, intern volume;
• het type object en de aanwezigheid van andere gebouwen ernaast;
• materialen voor de constructie van het dak, de vloer en het plafond;
• het aantal raam- en deuropeningen;
• beoogd gebruik van delen van de woning;
• de duur van het stookseizoen en de gemiddelde temperatuur in een bepaalde periode;
• kenmerken van de windroos en de geografie van het gebied;
• waarschijnlijke kamertemperatuur;
• bijzonderheden van aansluitpunten voor gas, elektra en water.

Er moet rekening worden gehouden met isolatie van deuren, ramen en muren.

Berekeningen naar volume van kamers

De berekening voor verwarming, gemaakt door het volume van de woonruimte, onderscheidt zich door de nauwkeurigheid van de gegevens. Het is raadzaam om het aan de hand van een voorbeeld te beschouwen: een huis van 80 m2 in de regio Moskou met een plafondhoogte van 3 m, 6 ramen en 2 deuren die naar buiten openen. Het algoritme van acties is als volgt:

1. Berekening van het totale volume van het gebouw. De parameters van elke kamer worden samengevat of het algemene principe wordt gebruikt - 80x3 = 240 m3.
2. Tellen van het aantal openingen dat naar buiten gaat - 6 ramen + 2 deuren = 8.
3. Bepaling van de regionale coëfficiënt voor de regio Moskou, die behoort tot de middelste zone van de Russische Federatie. Het wordt 1.2. De waarde voor andere regio's vindt u in de tabel.

4. Tellen voor een landhuis. De eerste verkregen waarde wordt vermenigvuldigd met 60: 240x60 = 14.400.
5. Vermenigvuldiging met regionale correctie. 14 400x1,2 = 17 280.
6. Het aantal ramen vermenigvuldigen met 100, deuren met 200 en het resultaat optellen: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. Het toevoegen van de gegevens verkregen in de fasen nr. 5 en nr. 6: 17 280 + 1000 = 18 280.

Het vermogen van het verwarmingssysteem is gelijk aan 18.280 W zonder rekening te houden met de materialen van de dragende muren, vloeren en thermische isolatie-eigenschappen van het huis. Er is geen correctie voor natuurlijke ventilatie in de berekeningen, dus het resultaat zal bij benadering zijn.

Berekeningen per aantal verdiepingen

Bewoners van een flatgebouw betalen voor nutsvoorzieningen afhankelijk van het aantal verdiepingen. Hoe hoger het huis, hoe goedkoper het is om het te verwarmen. Om deze reden is de berekening van het verwarmingssysteem gekoppeld aan de hoogte van de plafonds:

• niet meer dan 2,5 m - coëfficiënt 1;
• van 3 tot 3,5 m - coëfficiënt 1,05;
• van 3,5 tot 4,5 - coëfficiënt 1,1;
• van 4,5 - coëfficiënt 2.

U kunt communicatie berekenen met behulp van de formule N = (S * H ​​​​* 41) / Cwaar:

• nee - het aantal radiatorsecties;
• S is de oppervlakte van het huis;
• C - warmteafgifte van één batterij, aangegeven in het paspoort;
• H - de hoogte van de kamer;
• 41 Watt - verbruikte warmte voor verwarming 1 m3 (empirische waarde).

De berekeningen houden ook rekening met de vloer van de woning, de ligging van de kamers, de aanwezigheid van de zolder en de thermische isolatie ervan.

Voor panden op de eerste verdieping van een gebouw met drie verdiepingen wordt een coëfficiënt van 0,82 vastgesteld.

Selectie van een verwarmingsketel

Verwarmingsunits zijn, afhankelijk van het beoogde doel, enkelcircuit en dubbelcircuit, kunnen aan de muur worden gemonteerd en op de vloer worden geplaatst. Ketels verschillen ook in het type brandstof.

Gas modificaties

Fabrikanten produceren verschillende apparaten, dus let bij het kiezen op de volgende factoren:

• Het doel van de installatie van verwarmingscommunicatie. Enkelcircuitopties worden gebruikt voor verwarming, dubbelcircuitopties met een ingebouwde boiler voor 150-180 liter kunnen een huis van warm water voorzien en verwarmen.
• Het aantal warmtewisselaars in een model met twee circuits. Het enige bitthermische element verwarmt tegelijkertijd water als warmtedrager en als warmwatervoorziening. In uitvoeringen met twee wordt de primaire verwarming gebruikt voor verwarming, de secundaire wordt gebruikt voor de verwarming van het tapwatersysteem.
• Materiaal warmtewisselaar. Gietijzer houdt warmte lang vast en corrodeert niet, staal is praktisch ongevoelig voor temperatuurschommelingen.
• Type verbrandingskamer. De open kamer werkt op natuurlijke trek, daarom heeft de ketel een aparte ruimte met goede ventilatie nodig. De gesloten unit voert de verbrandingsproducten af ​​via een coaxiale horizontale schoorsteen.
• Kenmerken van ontsteking. In de elektrische ontstekingsmodus zal de lont continu branden, maar de apparatuur heeft elektriciteit nodig om te werken. Modellen met piëzo-ontsteking zijn onafhankelijk, maar handmatig ingeschakeld.

Condenserende gasunits met een waterbespaarder verschillen in prestaties, maar de brandstofkosten zijn bijna verdubbeld.

Elektrische modellen

De apparaten onderscheiden zich door een vrijwel geruisloze werking, compactheid en veilige werking. Eigenaren van huizen en zomerhuisjes kunnen aanpassingen kopen:

• Op buisvormige verwarmingselementen. Apparaten met verwarmingselementen zijn geschikt voor wandmontage, geautomatiseerd, maar gaan vaak kapot door kalkaanslag.
• Op de elektroden. Kleine apparaten aangesloten op een circuit van twee of meer batterijen. De ketel is efficiënt, voorzien van temperatuurinstellingen, maar is gevoelig voor de koelvloeistof.
• Inductie. Uitgerust met een oververhittingsbeveiligingssysteem, verwarmen ze het koelmiddel snel, hebben ze een efficiëntie van 97%.

Inductieboilers zijn dure apparaten.

Gecombineerde eenheden

Ze verwarmen elk gebied, ze kunnen universeel werken en op twee of drie soorten brandstof. Het type voeding wordt door de gebruiker gekozen:

• vaste brandstof + gas;
• vaste brandstof + elektriciteit;
• gas + elektriciteit;
• benzine + diesel.

Eén type brandstof is de belangrijkste, de tweede is een hulpbron, die het huis niet verwarmt, maar alleen een normaal temperatuurregime handhaaft.

Ketels voor vaste brandstoffen

Ze werken op hout, zaagsel, kolen, cokes, speciale briketten, onderscheiden zich door veiligheid en gebruiksgemak. Voor een privéwoning kunt u eenheden ophalen:

• Klassiek. Ze werken volgens het principe van directe verbranding; de oven moet om de 5-6 uur worden gevuld.
• Pyrolyse. Ze werken volgens het principe van naverbranding van restgassen in een speciale kamer. Brandstof wordt elke 12-14 uur geladen.

De apparaten hebben een schoorsteen nodig met een goede trek en worden in een aparte ruimte geplaatst. De gebruiker moet de verbrandingskamer periodiek reinigen van roet en teer.

Apparaten voor vloeibare brandstof

Ze werken op diesel, daarom staan ​​ze in een aparte ruimte. De stookruimte is voorzien van een afzuigkap en een hoogwaardig ventilatiesysteem. Zware olie wordt opgeslagen in afgesloten containers in een aparte ruimte. Alle apparaten voor vloeibare brandstof zijn geautomatiseerd, productief en hebben een groot vermogen.

Kenmerken van het berekenen van warmteverliezen

Meestal hangt de warmte af van het materiaal van de vloer, het plafondoppervlak, de muren, het aantal openingen en de kenmerken van isolatie. Het is mogelijk om autonome verwarming te berekenen, rekening houdend met warmteverlies in een woonhuis met behulp van het voorbeeld van een hoekkamer met een oppervlakte van 18 m2 en een volume van 24,3 m3. Het bevindt zich op de 1e verdieping, heeft plafonds van 2,75 m, evenals 2 buitenmuren van 18 cm dik hout met gipsplaatbekleding en behang. De kamer heeft 2 ramen met afmetingen 1.6x1.1 m. De vloer is van hout, geïsoleerd, met een ondergrondse vloer.

Berekening oppervlakte:

• Buitenmuur zonder ramen - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
• Ramen - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
• Vloer - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
• Plafond - S4 = 6 × 3 = 18 m2.

Berekening van warmteverlies van oppervlakken, Q1:

• Buitenwand - S1 x 62 = 20,78 x 62 = 1289 W.
• Ramen - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 W.
• Plafond - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.

Berekening van het totale warmteverlies door de gegevens op te tellen. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 W.

Het totale warmteverlies van één kamer op een koude dag is -2,81 kW, dat wil zeggen dat dezelfde hoeveelheid warmte extra wordt geleverd.

Hydraulische berekening

U kunt de hydrauliek voor verwarming in een privéwoning berekenen als u weet:

• lijnconfiguratie, type pijpleiding en hulpstukken;
• de diameter van de leidingen in de hoofdsecties;
• drukparameters in verschillende zones;
• drukverlies door de warmtedrager;
• methode van hydraulische aansluiting van verwarmingselementen.

U kunt bijvoorbeeld een zwaartekracht-tweepijpsleiding gebruiken met de volgende parameters:

• berekende warmtebelasting - 133 kW;
• temperaturen - tg = 750 graden, tо = 600 graden;
• ontwerpstroomsnelheid van het koelmiddel - 7,6 kubieke meter per uur;
• methode van aansluiting op de ketel - hydraulische horizontale verdeler;
• constante temperatuur die het hele jaar door wordt gehandhaafd door automatisering - 800 graden;
• de aanwezigheid van een drukregelaar - aan de ingang van elk van de distributeurs;
• type pijpleiding - distributie van metaal en kunststof, staal voor warmtetoevoer.

Voor het gemak van berekeningen kunt u verschillende online programma's of een speciale rekenmachine gebruiken. HERZ C.O. 3,5 counts volgens de lineaire drukverliesmethode is DanfossCO geschikt voor natuurlijke circulatiesystemen. Bij het berekenen moet u de parameters voor de temperatuur kiezen - graden Kelvin of Celsius.

Pijpleidingdiameter:

Het verschil tussen de temperatuur van de gekoelde en warme koelvloeistof in een tweepijpssysteem is 20 graden. De oppervlakte van de kamer is 18 vierkanten, de plafonds zijn 2,7 m hoog, de circulatie van de hoofdverwarming van het geforceerde type. De berekeningen zijn als volgt gedaan:

1. Bepaling van de gemiddelde gegevens. Het stroomverbruik is 1 kW per 30 m3, de thermische gangreserve is 20%.
2. Berekening van het volume van de kamer. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
3. Bepaling van de stroomkosten. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
4. Vermogensreserves vinden bij koud weer. 1,62x20% = 0,324 kW.
5. Berekening van het totale vermogen. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.

De geschikte buisdiameter vindt u in de tabel.

De waarde van het totale vermogen moet zo dicht mogelijk bij het resultaat van de berekening worden gekozen.

Drukparameters:

Het totale drukverlies is het drukverlies in elke sectie. Deze waarde wordt berekend als de som van wrijvingsverliezen van de bewegende warmtedrager en lokale weerstand. Telalgoritme:

1. Zoek naar lokale druk op de locatie met behulp van de Darcy-Weisbach-formule.
2. Zoek naar de hydraulische wrijvingscoëfficiënt met behulp van de Alshutl-formule.
3. Tabelgegevens gebruiken, rekening houdend met het leidingmateriaal.

Kilogrammen per uur kunnen worden omgerekend naar liters per minuut.

Hydraulisch balanceren

Hydraulische balancering is een noodzakelijke stap bij het balanceren van waterverliezen. Berekeningen worden gemaakt op basis van de ontwerpbelasting, soortelijke weerstand en technische parameters van leidingen, lokale weerstand van secties. U moet ook rekening houden met de installatiekenmerken van de kleppen.

Algoritme voor het berekenen van de technologie voor weerstandskenmerken:

1. Berekening van drukverliezen per 1 kg/h koelvloeistof. Ze worden gemeten in ∆P, Pa en zijn evenredig met het kwadraat van de waterstroom in de sectie G, kg / h.
2. Met behulp van de coëfficiënt van lokale weerstand en de optelling van alle parameters.

Informatie en dynamische leidingdruk vindt u in de instructies van de fabrikant.

Kenmerken van het tellen van het aantal radiatoren

Om het aantal radiatorelementen te berekenen, moet rekening worden gehouden met het volume van het gebouw, de ontwerpkenmerken, het wandmateriaal en het type batterijen. Bijvoorbeeld: een panelenwoning met een warmtestroom van 0,041 kW. U moet het aantal batterijen voor een kamer van 6x4x2,5 m berekenen.

Berekeningsalgoritme:

1. Bepaling van het volume van de kamer. 6x4x2,5 = 60 m3.
2. Het oppervlak van de kamer vermenigvuldigen met de warmtestroom om de optimale hoeveelheid warmte-energie Q te berekenen. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
3. Zoek het aantal secties N. Het resultaat van fase 2 wordt gedeeld door het warmtedebiet van één radiator. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 secties.
4. Selectie van radiatorparameters uit de tabel.

De langste levensduur van een gietijzeren lijn is 10 jaar.

Berekening van het ketelvermogen

De berekening van de nuttige warmte voor de verwarming van elke ruimte omvat de berekening van het vermogen van de verwarmingsinstallatie. Als je het hebt geleerd, kun je een optimaal temperatuurregime creëren. Het vermogen van de ketel wordt berekend met de formule: W = S x Wud / 10waar:

• S - indicator van het gebied van de kamer;
• Hout - parameters van specifiek vermogen per 10 kubieke meter ruimte.

De specifieke stroomindicator is afhankelijk van de regio waar u woont. Het is te vinden in de tabel:

Een voorbeeld van het berekenen van de warmteafgifte van een ketel aangesloten op het verwarmingssysteem voor een kamer van 100 vierkante meter in de Centrale Regio is als volgt: 100x1,25 / 10 = 12 kW.

Vaak wordt een benaderende berekening gebruikt: een ketel van 10 kW verwarmt 100 m2.

Hoe verwarmingsapparaten te kiezen

Wat het externe ontwerp betreft, zijn verwarmingsapparaten vergelijkbaar, maar bij de selectie moet rekening worden gehouden met ontwerpkenmerken.

convectie apparaten

Kachels genereren snel warmte door circulerende luchtstromen. Aan de onderkant van de convectoren bevinden zich openingen voor luchtinlaat, in het lichaam bevindt zich een verwarmingselement dat de stromen verwarmt. Convectieapparatuur is:

• Gas - aangesloten op het elektriciteitsnet of een cilinder. De units zijn energiezuinig, maar hun installatie moet worden afgestemd met de regelgevende instanties.
• Water - aangesloten via de bodem of zijweg, warmt snel op. De apparaten zijn niet geschikt voor ruimtes met hoge plafonds.
• Elektrisch - aangesloten op het netwerk, hebben een efficiëntie tot 95%, weinig ruis. Het nadeel is het hoge stroomverbruik.

Voor het verwarmen van 10 m2 oppervlakte met convectoren is 1 kWh energie nodig.

Radiatorsystemen

Ze worden op een lagere, laterale of universele manier aangesloten op het verwarmingsnet. Vervaardigd uit de volgende materialen:

• Aluminium is licht van gewicht, warmt snel op en verbruikt veel warmte.De schroefdraadverbinding van de bovenste inlaatklep is van slechte kwaliteit.
• Bimetaal - uitgerust met een stalen kern en aluminium behuizing. Ze zijn bestand tegen hoge druk, maar zijn duur.
• Gietijzer - hebben een hoge warmtecapaciteit en lange koeling. De nadelen van apparaten zijn langzame verwarming en zwaar gewicht.

Aluminium accu's zijn niet bestand tegen drukschommelingen en zijn niet geschikt voor appartementen.

Convectieve radiatorinstallaties

Ze worden gerealiseerd door een waterverwarmde vloer en radiatoren aan te sluiten en worden gebruikt in landhuizen in serverregio's. Effectief voor het verwarmen van hoek- of beglaasde kamers. Onder de ramen kunnen sectionele (4-16 cellen) of paneelbatterijen (een stuk) worden geïnstalleerd. Warme vloeren op de eerste verdieping zijn bedekt met keramische tegels, op de tweede - met elk materiaal.

Installatieregels voor verwarmingsapparaten

De wettelijke vereisten voor installatie worden uiteengezet in verschillende SNiP's en bieden:

1. Radiatortemperatuurbeveiliging - niet meer dan 70 graden.
2. Verwijdering van batterijen 10 cm van de zijkant van de muur, 6 cm van de vloer, 5 cm van de onderkant van de muur, 2,5 cm van de pleisterlaag.
3. De aanwezigheid van een nominale warmtestroom is 60 W minder dan de berekende.
4. Verbindingen maken binnen dezelfde ruimte.
5. Beschikbaarheid van automatische regelkleppen in woonruimten en handmatige aanpassingen in badkamers, badkamers, kleedkamers, kasten.
6. Naleving van de helling van de voering langs de beweging van het koelmiddel met 5-10 mm.
7. Schroefdraadverbinding van aluminium en koperen apparaten.
8. Constante vulling van het systeem met een koelvloeistof.

In de documenten werd ook gewezen op de noodzaak van preventieve inspectie en reiniging van apparaten van stof vóór het begin van de verwarmingsperiode en eenmaal per 3-4 maanden tijdens het gebruik.

Thermische berekening voor verwarmingscommunicatie wordt op individuele basis uitgevoerd. Energie-efficiëntie, veiligheid en gebruiksgemak van het systeem zijn afhankelijk van de nauwkeurigheid en nauwkeurigheid van berekeningen.