Grunnleggende parametere og metoder for beregning av oppvarming

GOST R 54860-2011 regulerer behovet for beregninger når du organiserer varmeforsyningskommunikasjon. Før eieren ordnes, må eieren bestemme de nødvendige parametrene for kjelen og batteriene. Oppvarmingsberegninger utføres også for å fastslå energieffektiviteten til utstyret og sannsynlig varmetap.

Designparametere

Beregningsteknologien lar deg velge et varmesystem som er egnet når det gjelder kraft og lengde for et hus eller leilighet. Beregningen utføres basert på flere innledende verdier:

• bygningsareal, dens høyde fra tak til gulv, indre volum;
• typen gjenstand og tilstedeværelsen av andre bygninger ved siden av den;
• materialer for konstruksjon av tak, gulv og tak;
• antall vindus- og døråpninger;
• tiltenkt bruk av husets deler;
• varigheten av fyringssesongen og gjennomsnittstemperaturen i en gitt periode;
• trekk ved vindrosen og geografien i området;
• sannsynlig romtemperatur;
• spesifikke punkter for tilkobling til gass, strøm og vannforsyning.

Isolering av dører, vinduer og vegger må tas i betraktning.

Beregninger etter romvolum

Beregningen for oppvarming, laget av volumet på boarealet, kjennetegnes av nøyaktigheten til dataene. Det anbefales å vurdere det ved hjelp av et eksempel: et hus på 80 m2 i Moskva-regionen med en takhøyde på 3 m, 6 vinduer og 2 dører som åpner utover. Handlingsalgoritmen vil være som følger:

1. Beregning av bygningens totale volum. Parametrene i hvert rom er oppsummert eller det generelle prinsippet brukes - 80x3 = 240 m3.
2. Teller antall åpninger som går ut - 6 vinduer + 2 dører = 8.
3. Bestemmelse av den regionale koeffisienten for Moskva-regionen, som tilhører den midterste sonen i Russland. Det blir 1.2. Verdien for andre regioner finner du i tabellen.

4. Teller for en hytte på landet. Den først oppnådde verdien multipliseres med 60: 240x60 = 14.400.
5. Multiplikasjon med regional korreksjon. 14 400x1,2 = 17 280.
6. Multipliser antall vinduer med 100, dører med 200 og oppsummer resultatet: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. Legge til data oppnådd i trinn nr. 5 og nr. 6: 17 280 + 1000 = 18 280.

Kraften til oppvarmingssystemet vil være lik 18 280 W uten å ta hensyn til materialene til de bærende veggene, gulvet og husets varmeisolasjonsegenskaper. Det er ingen korreksjon for naturlig ventilasjon i beregningene, så resultatet vil være omtrentlig.

Beregninger etter antall etasjer

Beboere i en bygård betaler for verktøy, avhengig av antall etasjer. Jo høyere huset er, desto billigere er det å varme det opp. Av denne grunn er beregningen av varmesystemet knyttet til takhøyden:

• ikke mer enn 2,5 m - koeffisient 1;
• fra 3 til 3,5 m - koeffisient 1,05;
• fra 3,5 til 4,5 - koeffisient 1,1;
• fra 4,5 - koeffisient 2.

Du kan beregne kommunikasjon ved hjelp av formelen N = (S * H ​​* 41) / Chvor:

• N - antall radiatorseksjoner;
• S er området av huset;
• C - varmeeffekt fra ett batteri, angitt i passet;
• H - høyden på rommet;
• 41 Watt - forbruket varme for oppvarming av 1 m3 (empirisk verdi).

Beregningene tar også hensyn til boligens gulv, plassering av rommene, loftets tilstedeværelse og varmeisolasjon.

For lokaler i første etasje i en tre-etasjes bygning er det satt en koeffisient på 0,82.

Valg av varmekjele

Oppvarmingsenheter, avhengig av det tiltenkte formålet, er en- og dobbeltkrets, kan installeres veggmontert og gulvstående. Kjeler er også forskjellige i drivstofftype.

Gassmodifikasjoner

Produsenter produserer forskjellige enheter, så når du velger, bør du være oppmerksom på følgende faktorer:

• Formålet med installasjon av varmekommunikasjon. Enkretsalternativer brukes til oppvarming, dobbeltkretsalternativer med en innebygd kjele for 150-180 liter kan gi et hus med varmt vann og varme det opp.
• Antall varmevekslere i en modell med to kretser. Det eneste bithermale elementet varmer opp vann som en varmebærer og en ressurs for varmt vann samtidig. I versjoner med to brukes oppvarming primær til oppvarming, sekundær brukes til oppvarming av varmtvannssystemet.
• Varmeveksler materiale. Støpejern akkumulerer varme i lang tid og korroderer ikke, stål er praktisk talt ufølsomt for temperatursvingninger.
• Forbrenningskammer type. Det åpne kammeret fungerer på naturlig trekk, derfor trenger kjelen et eget rom med god ventilasjon. Den lukkede enheten fjerner forbrenningsproduktene gjennom en koaksial horisontal skorstein.
• Funksjoner ved tenning. I elektrisk tenningsmodus vil veken brenne kontinuerlig, men utstyret trenger strøm for å fungere. Modeller med piezo-tenning er uavhengige, men slått på manuelt.

Kondensasjonsgassaggregater med vannøkonomi varierer i ytelse, men drivstoffavgiften er nesten doblet.

Elektriske modeller

Enhetene kjennetegnes av nesten lydløs drift, kompakthet og sikker drift. Eiere av hus og sommerhus kan kjøpe modifikasjoner:

• På rørformede varmeelementer. Enheter med varmeelementer er egnet for veggmontering, automatisert, men brytes ofte ned på grunn av skala.
• På elektrodene. Små enheter koblet til en krets med to eller flere batterier. Kjelen er effektiv, utstyrt med temperaturinnstillinger, men er følsom for kjølevæsken.
• Induksjon. Utstyrt med et overopphetingsbeskyttelsessystem, varmer de raskt opp kjølevæsken og har en virkningsgrad på 97%.

Induksjonskjeler er dyrt utstyr.

Kombinerte enheter

De varmer et hvilket som helst område, de kan operere i universell modus og på to eller tre typer drivstoff. Type strømforsyning velges av brukeren:

• fast drivstoff + gass;
• fast drivstoff + strøm;
• gass ​​+ strøm;
• gass ​​+ diesel.

En type drivstoffressurser er den viktigste, den andre er tilleggsutstyr, som ikke varmer huset, men bare opprettholder et normalt temperaturregime.

Kjeler med fast drivstoff

De jobber på tre, sagflis, kull, koks, spesielle briketter, preges av sikkerhet og brukervennlighet. For et privat hus kan du hente enheter:

• Klassisk. De fungerer i henhold til prinsippet om direkte forbrenning; ovnen må fylles hver 5-6 timer.
• Pyrolyse. De arbeider etter prinsippet om etterbrenning av restgasser i et spesielt kammer. Drivstoff lastes hver 12.-14. Time.

Enhetene krever en skorstein med godt trekk og er installert i et eget rom. Brukeren må regelmessig rengjøre forbrenningskammeret fra sot og tjære.

Flytende drivstoffinnretninger

De kjører på diesel, derfor blir de plassert i et eget rom. Fyrrommet er utstyrt med avtrekkshette og et ventilasjonsanlegg av høy kvalitet. Tung olje lagres i forseglede beholdere i et eget rom. Alle enheter med flytende drivstoff er automatiserte, produktive og har stor kraft.

Funksjoner ved beregning av varmetap

Ofte avhenger varmen av gulvmaterialet, takflaten, veggene, antall åpninger og egenskapene til isolasjon. Det er mulig å beregne autonom oppvarming med tanke på varmetap i et privat hus ved hjelp av eksemplet på et hjørnerom med et areal på 18 m2 og et volum på 24,3 m3. Den ligger i 1. etasje, har tak på 2,75 m, samt 2 yttervegger laget av 18 cm tykt tømmer med gipsplater og tapet. Rommet har 2 vinduer med dimensjoner 1,6x1,1 m. Gulvet er laget av tre, isolert, med et underjordisk gulv.

Beregning av overflateareal:

• Yttervegg uten vinduer - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
• Windows - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
• Etasje - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
• Tak - S4 = 6 × 3 = 18 m2.

Beregning av varmetap på overflater, Q1:

• Yttervegg - S1 x 62 = 20,78 x 62 = 1289 W.
• Windows - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 W.
• Tak - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.

Beregning av det totale varmetapet ved å summere dataene. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 W.

Det totale varmetapet på ett rom på en kald dag er -2,81 kW, det vil si at samme mengde varme tilføres i tillegg.

Hydraulisk beregning

Du kan beregne hydraulikken for oppvarming lagt i et privat hus hvis du vet:

• linjekonfigurasjon, type rørledning og tilbehør;
• diameteren på rørene i hovedseksjonene;
• trykkparametere i forskjellige soner;
• tap av trykk fra varmebæreren;
• metode for hydraulisk tilkobling av varmeelementer.

For eksempel kan du bruke en gravitasjons to-rørslinje med følgende parametere:

• beregnet varmebelastning - 133 kW;
• temperaturer - tg = 750 grader, tо = 600 grader;
• kjølevæskens designhastighet - 7,6 kubikkmeter i timen;
• metode for tilkobling til kjelen - hydraulisk horisontal fordeler;
• konstant temperatur opprettholdt av automatisering gjennom hele året - 800 grader;
• tilstedeværelsen av en trykkregulator - ved inngangen til hver av distributørene;
• type rørledning - distribusjon av metall-plast, stål for varmeforsyning.

For å gjøre det lettere å beregne, kan du bruke flere online-programmer eller en spesiell kalkulator. HERZ C.O. 3,5 teller i henhold til den lineære trykktapsmetoden, DanfossCO er egnet for naturlige sirkulasjonssystemer. Når du beregner, må du velge parametrene for temperaturen - grader Kelvin eller Celsius.

Rørledningsdiameter

Forskjellen mellom temperaturen på det avkjølte og varme kjølevæsken i et to-rørssystem er 20 grader. Området på rommet er 18 firkanter, takene er 2,7 m høye, sirkulasjonen av tvungen varme. Beregningene gjøres slik:

1. Bestemmelse av gjennomsnittsdata. Effektforbruket er 1 kW per 30 m3, og den termiske kraftreserven er 20%.
2. Beregning av rommets volum. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
3. Bestemmelse av strømkostnader. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
4. Finne kraftreserver i kaldt vær. 1,62 x 20% = 0,324 kW.
5. Beregning av total effekt. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.

Den passende rørdiameteren finner du i tabellen.

Verdien av den totale effekten må velges så nært som mulig resultatet av beregningen.

Trykkparametere

Det totale trykktapet er trykktapet i hver seksjon. Denne verdien beregnes som summen av friksjonstap for den bevegelige varmebæreren og lokal motstand. Tellealgoritme:

1. Søk etter lokalt press på nettstedet ved hjelp av Darcy-Weisbach-formelen.
2. Søk etter koeffisienten for hydraulisk friksjon ved hjelp av Alshutl-formelen.
3. Bruk av tabelldata med tanke på rørmaterialet.

Kilo per time kan konverteres til liter per minutt.

Hydraulisk balansering

Hydraulisk balansering er et nødvendig skritt for å balansere vanntap. Beregninger gjøres basert på designbelastning, resistivitet og tekniske parametere for rør, lokal motstand av seksjoner. Du må også vurdere installasjonskarakteristikken til ventilene.

Algoritme for beregning av motstandskarakteristikk teknologi:

1. Beregning av trykktap per 1 kg / t kjølevæske. De måles i ∆P, Pa og er proporsjonale med kvadratet av vannstrømmen i seksjonen G, kg / t.
2. Ved hjelp av koeffisienten for lokal motstand og summering av alle parametere.

Informasjon og dynamisk rørtrykk finner du i produsentens instruksjoner.

Funksjoner ved å telle antall radiatorer

For å beregne antall radiatorelementer, er det nødvendig å ta hensyn til bygningens volum, dets designfunksjoner, veggmateriale og typen batterier. For eksempel: et panelhus med en varmestrøm på 0,041 kW. Du må beregne antall batterier for et rom på 6x4x2,5 m.

Beregningsalgoritme:

1. Bestemmelse av rommets volum. 6x4x2,5 = 60 m3.
2. Multipliser romområdet med varmestrømmen for å beregne den optimale mengden varmeenergi Q. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
3. Søk etter antall seksjoner N. Resultatet av trinn 2 deles med varmestrømningshastigheten til en radiator. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 seksjoner.
4. Valg av radiatorparametere fra tabellen.

Den lengste levetiden til en støpejernslinje er 10 år.

Beregning av kjeleeffekt

Beregningen av nyttig varme for oppvarming av hvert rom innebærer beregning av kraften til varmeinstallasjonen. Etter å ha lært det, kan du lage et optimalt temperaturregime. Kjeleeffekt beregnes etter formelen W = S x Wud / 10hvor:

• S - indikator for området i rommet;
• Tre - parametere med spesifikk effekt per 10 kubikkmeter rom.

Den spesifikke strømindikatoren avhenger av bostedsregionen. Det finnes i tabellen:

Et eksempel på beregning av varmeeffekten til en kjele som er koblet til varmesystemet for et rom på 100 kvadratmeter i den sentrale regionen vil være som følger: 100x1,25 / 10 = 12 kW.

En omtrentlig beregning brukes ofte: en 10 kW kjele vil varme opp 100 m2.

Hvordan velge varmeenheter

Når det gjelder ekstern design, er varmeenheter like, men under valg må designfunksjoner tas i betraktning.

Konveksjonsapparater

Varmeapparater genererer raskt varme ved å sirkulere luftstrømmer. På bunnen av konvektorene er det åpninger for luftinntak, inne i kroppen er det et varmeelement som varmer opp bekkene. Konveksjonsutstyr er:

• Gass - koblet til strømnettet til huset eller en sylinder. Enhetene er energieffektive, men installasjonen må koordineres med tilsynsmyndighetene.
• Vann - koblet sammen på bunnen eller siden, blir raskt varm. Enhetene er ikke egnet for rom med høye tak.
• Elektrisk - koblet til nettverket, har en effektivitet på opptil 95%, lav støy. Ulempen er det høye strømforbruket.

Oppvarming av 10 m2 areal med konvektorer krever 1 kWh energi.

Radiatorsystemer

De er koblet til oppvarmingsnettet på den nedre, laterale eller universelle måten. Produsert av følgende materialer:

• Aluminium er lett, varmes opp raskt, varmekrevende.Gjengeforbindelsen til den øvre innløpsventilen har dårlig kvalitet.
• Bimetal - utstyrt med stålkjerne og aluminiumskropp. De tåler høyt trykk, men er dyre.
• Støpejern - har høy varmekapasitet og lang kjøling. Ulempene med enheter inkluderer langsom oppvarming og tung vekt.

Aluminiumbatterier tåler ikke trykksvingninger og er ikke egnet for leiligheter.

Konvektive radiatorinstallasjoner

De implementeres ved å koble til et oppvarmet gulv og radiatorer, og brukes i landsteder i serverregioner. Effektiv for oppvarming av hjørner eller innglassede rom. Seksjonsbatterier (4-16 celler) eller panel (ett stykke) kan installeres under vinduene. Varme gulv i første etasje er dekket med keramiske fliser, i andre - med noe materiale.

Installasjonsregler for varmeenheter

Reguleringskravene for installasjon er beskrevet i flere SNiP-er og gir:

1. Sikkerhetskontroll for radiatortemperatur - ikke mer enn 70 grader.
2. Fjerning av batterier 10 cm fra siden av veggen, 6 cm fra gulvet, 5 cm fra bunnen av veggen, 2,5 cm fra gipsbelegget.
3. Tilstedeværelsen av en nominell varmestrøm er 60 W mindre enn den beregnede.
4. Opprette forbindelser i samme rom.
5. Tilgjengelighet av automatiske justeringsventiler i oppholdsrom og manuelle justeringer på bad, bad, omkledningsrom, skap.
6. Overhold foringen på foringen langs bevegelsen av kjølevæsken med 5-10 mm.
7. Gjenget tilkobling av aluminium- og kobberinnretninger.
8. Konstant fylling av systemet med kjølevæske.

Dokumentene bemerket også behovet for forebyggende inspeksjon og rengjøring av apparater fra støv før oppvarmingsperioden startet og hver tredje måned under drift.

Termisk beregning for varmekommunikasjon utføres på individuell basis. Energieffektivitet, sikkerhet og brukervennlighet av systemet avhenger av nøyaktigheten og nøyaktigheten av beregningene.