Uavhengig beregning av kraften til varmesystemkomponentene: sirkulasjonspumper, kjeler og radiatorer

Utformingen av ethvert varmesystem begynner med beregning av grunnparametrene. Først og fremst gjelder dette den optimale belastningen på varmeforsyningen. Derfor bør du beregne kraften til oppvarmingssystemet før du kjøper nødvendig utstyr: kjeler, radiatorer, pumper, batterier.

Hvorfor trenger du oppvarmingsberegning

Den viktigste oppgaven med å utføre beregninger er å optimalisere ytterligere kostnader. Minimumskravet til varmekjelen vil påvirke energibæreren direkte. Men besparelsene bør være innenfor rimelige grenser.

Hovedformålet med varmeforsyning er å opprettholde et behagelig temperaturnivå i boligkvarteret. Dette påvirkes av den nominelle effekten til radiatorer av støpejern, varmetapet til bygningen og kjelens parametere.

For riktig valg av utstyr, bør du beregne parametrene riktig. Dette kan gjøres ved hjelp av spesialiserte programmer eller uavhengig, ved bruk av visse formler.

I tillegg anbefaler eksperter å beregne effekten til varmekjelen og andre systemkomponenter for følgende:

• Planlegge kostnadene ved å kjøpe utstyr... Jo høyere nominell effekt til kjelen eller varmespredningen til batteriet, jo høyere koster det. Som et resultat vil dette påvirke budsjettet for hele arrangementet for tilrettelegging av varmeforsyning;
• Riktig planlegging av systembelastning... Korrekt beregning av pumpeeffekten for oppvarming vil tillate deg å finne ut den maksimale og minste belastningen på utstyret når eksterne faktorer endres - temperaturen utenfor, i rommene i huset;
• Systemmodernisering... Hvis oppvarmingskostnadene er høye, er å senke dem en topprioritet for å minimere vedlikehold. For å gjøre dette, beregne effekten til oppvarmingsbatteriet og andre komponenter.

Etter å ha bestemt at det uten å beregne grunnleggende data er umulig å begynne å kjøpe materiale og komponenter for å arrangere varmeforsyning, bør du velge beregningsmetoder. Først gjenkjennes egenskapene til hver komponent separat - kjelen, radiatorpumpen. Deretter blir parametrene lagt inn i varmeprogrammet og kontrollert på nytt. Den samme metoden brukes til å beregne oppvarmingen av drivhuset.

Den anvendte typen energibærer påvirker beregningen av kraften til en gassvarmekjele. Det er nødvendig å bestemme på forhånd hvilken type gass som skal brukes - hoved- eller flytende.

Bestemmelse av varmetap hjemme

På første trinn er det nødvendig å beregne mengden varme som vil gå gjennom ytterveggene, vinduene og dørene til bygningen. Driften av varmeforsyningen må kompensere for disse tapene, og basert på innhentede data vil en ytterligere beregning av kapasiteten til sirkulasjonspumpen for oppvarming, kjele og batterier bli utført.

Den definerende parameteren er varmeoverføringsmotstanden til vegger og vinduskonstruksjoner. Dette er den omvendte indikatoren på materialets termiske ledningsevne. Det er umulig å gjøre et valg av kraften til varmekjelen uten å kjenne til disse verdiene. Derfor, før du starter beregningene, bør du finne ut av tykkelsen på veggene og materialet de er laget av.

Det anbefales at du gjør deg kjent med innholdet i SNiP II-3-79, samt SNiP 23-02-2003.Disse dokumentene indikerer standardverdiene for varmeoverføringsmotstanden for forskjellige regioner i Russland. Å kjenne dem, kan du løse spørsmålet om hvordan du beregner kraften til en varmeapparat. Hvert materiale har en spesifikk varmeoverføringsverdi. Data om de vanligste for bygging av boligbygg kan hentes fra standardtabeller.

Men dette er ikke nok til å beregne kraften til radiatorer av stål ytterligere. I tillegg må du vite tykkelsen på hver type materiale som brukes til å bygge vegger. Forholdet mellom denne verdien og varmeoverføringskoeffisienten vil være ønsket verdi:

R = D / λ

Hvor R - motstand mot varmeoverføring;D - materialtykkelse;Λ - varmeoverføringsmotstand.

I fremtiden vil dette bli brukt til å beregne den nødvendige effekten til varmekjelen. Dette beregningstrinnet anbefales. Bare ved å vite den faktiske motstanden til veggene, kan du bestemme den nominelle effekten til hele varmesystemet.

Beregningen tar ikke hensyn til vindrosen som er karakteristisk for hver spesifikke region. Dataene om den påvirker beregningen bare for bygninger i flere etasjer.

Funksjoner ved beregning av effekten til forskjellige varmekjeler

For riktig valg av kraften til varmekjelen, bestemmes de på forhånd med installasjonssted, typen varmeforsyningssystem (åpen, lukket) og typen drivstoff som brukes. I tillegg tas husets totale areal og volum i betraktning. Disse dataene lar deg gjøre beregningene på flere måter.

Den enkleste metoden for å beregne effektgraden til oppvarmingsutstyret ditt, er å bare bruke husets område. For dette tas standardforholdet til at for oppvarming av 10 m² av rommet må det forbrukes 1 kW termisk energi. Denne metoden vil bare fungere for bygninger med god varmeisolasjon og standard takhøyder. Dens ulempe er den store feilen. Så for et hus med et areal på 150 m², i henhold til beregningen av varmekjelens kraft, må du velge en 15 kW-modell.

I tillegg brukes en korreksjonsfaktor, som avhenger av bygningens beliggenhet. Så vil den endelige formelen for å beregne kraften til en gassvarmekjele se slik ut:

W = (S / 10) * K

Hvor W - nominell effekt av kjelen;S - området av huset;K - korreksjonsfaktor.

For de sentrale regionene i Russland K = 0,13; for nordlige breddegrader varierer verdien fra 0,15 til 0,2. Når du velger kraften til varmekjelen for de sørlige områdene, er K = 0,08.

Nøyaktige beregninger kan bare gjøres etter foreløpig bestemmelse av veggenes varmeoverføringskoeffisient. Denne teknikken er beskrevet ovenfor. Til å begynne med finner vi temperaturforskjellen mellom den oppvarmede luften utenfor og i huset - Δt. Da er det nødvendig å bestemme varmetapet. De finnes av formelen:

P = Δt / R

Hvor R - varmetap hjemme;At - temperaturforskjell;R - motstandskoeffisient mot varmeoverføring.

Videre, for å beregne kraften til en gassoppvarmingskjel, er det nødvendig å multiplisere området av ytterveggene med varmetap. Som et eksempel, la oss ta et hus med en veggflate på 127 m², koeffisienten for motstand mot varmeoverføring er 0,502. Den optimale verdien av Δt bør være 55. I dette tilfellet vil varmetapet per m2 være lik:

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

Basert på dette kan kraften til varmekjelen beregnes:

W = 127 * 108 = 13,7 kW

I det følgende bestemmes belastningen på varmesystemet ved forskjellige verdier av Δt. Det anbefales å velge en utstyrsmodell med en liten kraftreserve - 10-15%. Dette vil utvide varmetilførselen uten å erstatte kjelen og radiatorene.

For leiligheter med normal isolasjon kan du ta forholdet mellom 41 W varme per 1 m³ romvolum i en panelbygning og 38 W i en mursteinbygning. Hvis veggene ble isolert, må du gjøre beregningen ovenfor.

Beregning av effekten til radiatorer og oppvarmingsbatterier

Men i tillegg til kjelen påvirker de tekniske egenskapene til andre komponenter driften av varmeforsyningen. Derfor må du vite hvordan du beregner effekten til oppvarmingsbatteriet. Faktisk foregår varmeoverføring av energi fra varmt vann til inneluft i den.

For å beregne effekten til oppvarmingsbatterier, er det nødvendig å faktisk bestemme varmeoverføringen. Dette er navnet på prosessen med å overføre varme fra et oppvarmet legeme til luft inn i rommet. Det er flere faktorer som påvirker denne figuren. Den viktigste er fremstillingsmaterialet. Jo lavere varmeoverføringsmotstanden til batteriet er, desto lavere er varmetapet. Sammen med dette må imidlertid effekten av energilagring tas i betraktning. Dette observeres i støpejernsstrukturer. Siden for å beregne kraften til oppvarmingsbatteriet, er det nødvendig å vite nivået på fyllingen med varmt vann, det totale arealet av strukturen skal beregnes. Den totale varmeoverføringen avhenger også av dette.

For beregninger er det nødvendig å bestemme Δt i henhold til følgende formel:

Δt = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom

Hvor Tpod, Tobr og TPom - temperaturer i strømning, returrør og i rommet.

For å beregne kraften til støpejernsvarmere, trenger du varmeledningskoeffisienten til et bestemt materiale og det totale arealet av strukturene. Den første kan hentes fra standardtabeller. For bimetallmodeller tas stålkjernene til rørledningene og aluminiumsoppvarmingsoverflaten med i beregningen når man beregner kraften til varmeapparatet.

Beregningen utføres i henhold til følgende formel:

Q = Δt * k * S

Hvor Spørsmål - spesifikk varmekapasitet til radiatoren;TIL - koeffisient for varmeledningsevne;S - det totale arealet av strukturen.

På denne måten kan varmebatteriets effekt beregnes. I praksis er dette imidlertid vanskelig, siden flere faktorer forblir ukjente - den faktiske veggtykkelsen, tilleggselementer som brukes i fremstillingen. Ved beregning av kraften til varmeforsyningsbatteriet tas det heller ikke hensyn til varmetap i rommet.

De fleste produsenter angir den nominelle effekten i radiatorpasset. Men dette gjøres bare for en termisk modus for oppvarming. Hvis du tar utgangspunkt i produktets passdata, kan du derfor nøyaktig beregne effekten til radiatoren.

Den faktiske varmeavledningen til batteriet avhenger av riktig installasjon. Når du beregner kraften til stålvarmeradiatorer, blir ikke deres plassering i forhold til vinduskarmen, gulvet og veggene i rommet tatt i betraktning.

Beregning av kraften til sirkulasjonspumpen

I lukkede varmesystemer blir væskesirkulasjonen tvunget. Før du beregner kraften til pumpen for oppvarming, er det nødvendig å lage et varmeforsyningsdiagram. Først da kan du begynne å beregne.

Det er flere parametere som bestemmer hovedegenskapene til denne varmekomponenten. Driften av pumpen er rettet mot å øke hastigheten på kjølevæsken i systemet. I tillegg bør det ikke skape for store hydrauliske belastninger og øke støyen. Derfor er det så viktig å beregne pumpeeffekten for oppvarming riktig.

For å utføre beregninger, må du vite følgende egenskaper ved utstyret:

• Opptreden... Den karakteriserer mengden varme som overføres per tidsenhet gjennom rørledninger ved hjelp av en sirkulasjonspumpe;
• Hydraulisk motstand... Dette er trykktapet i linjene på grunn av friksjon av vann mot den indre overflaten av varmeforsyningskomponentene. Når man beregner kraften til en pumpe for oppvarming, er denne indikatoren en av de avgjørende, siden strømningshastigheten til kjølevæsken avhenger av den;
• Strømforbruk... Spesifisert av produsenten i enhetspasset. Det bestemmes av egenskapene til den elektriske motoren som er koblet til pumpens rotor.

I første trinn av beregning av kraften til sirkulasjonspumpen for oppvarming, bør kapasiteten beregnes.For å gjøre dette, må du finne ut den nødvendige termiske effekten til varmesystemet. Ytelsesberegninger utføres med følgende formel:

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

Hvor Spørsmål - enhetsytelse;R - beregnet termisk effekt, W;Tpod og Tob - vanntemperatur i varme- og returrørene.

Hovedfaktoren som påvirker pumpens ytelse er systemets termiske kapasitet. Det er best å beregne det så nøyaktig som mulig for å unngå å kjøpe en enhet med upassende parametere. Også karakteristikken til varmebæreren påvirker beregningen av pumpeeffekten for varmeforsyning. Ved bruk av frostvæske, må den nominelle indikatoren økes med 10-15%, siden tettheten er mye høyere enn destillert vann.

Sirkulasjonspumpens hydrauliske motstand bestemmes av følgende formel:

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

Hvor R1 ogR2 - tap av trykk i ledningsforsynings- og returseksjonene;L1 og L2 - lengde på rørledninger;Z1 og Z2 - hydraulisk motstand av systemkomponenter.

Den siste indikatoren for å beregne strømmen til pumpen for varmeforsyning kan hentes fra enhetens pass. Hvis det ikke er noen, anbefales det å bruke dataene fra tabellen.

Produsenter indikerer hydraulisk motstand når det gjelder verdien av vannsøylen. De. dette er en indikator på kraften som er i stand til å heve vann i et vertikalt rør til et visst nivå.

Når man beregner kraften til en sirkulasjonspumpe for varmeforsyning, tas det ikke hensyn til tilstedeværelsen av flere hastighetsmodi. Selv om det i praksis er å bruke denne funksjonen til enheten, er det mulig å optimalisere bevegelseshastigheten til kjølevæsken, og derved balansere hele systemet.

Er det vanskelig å foreta en nøyaktig beregning av oppvarmingen av et hus eller drivhus alene? I tillegg til metodene ovenfor anbefales det å bruke spesialiserte programmer for varmeforsyning. Dette lar deg verifisere resultatene og oppnå maksimal nøyaktighet i beregningene.

Videomaterialet viser et eksempel på beregning av varmeeffekt ved hjelp av et spesialprogram: