Parametrii de bază și metodele de calcul al încălzirii

GOST R 54860-2011 reglementează necesitatea calculelor atunci când se organizează comunicațiile de alimentare cu căldură. Înainte de a aranja linia, proprietarul trebuie să stabilească parametrii necesari pentru cazan și baterii. Calculele de încălzire sunt, de asemenea, efectuate pentru a stabili eficiența energetică a echipamentului și pierderea probabilă de căldură.

Parametrii de proiectare

Tehnologia de calcul vă permite să selectați un sistem de încălzire adecvat în termeni de putere și lungime pentru o casă sau un apartament. Calculul se efectuează pe baza mai multor valori inițiale:

• zona clădirii, înălțimea sa de la tavan la podea, volumul intern;
• tipul obiectului și prezența altor clădiri lângă acesta;
• materiale pentru construcția acoperișului, podelei și tavanului;
• numărul de deschideri ale ferestrelor și ușilor;
• utilizarea intenționată a părților casei;
• durata sezonului de încălzire și temperatura medie într-o perioadă dată;
• trăsăturile trandafirului vântului și geografia zonei;
• temperatura probabilă a camerei;
• specificul punctelor de conectare la alimentarea cu gaze, electricitate și apă.

Trebuie luată în considerare izolarea ușilor, ferestrelor și pereților.

Calcule după volum de camere

Calculul pentru încălzire, făcut de volumul spațiului de locuit, se distinge prin acuratețea datelor. Este recomandabil să o luați în considerare folosind un exemplu: o casă de 80 m2 în regiunea Moscovei cu o înălțime a tavanului de 3 m, 6 ferestre și 2 uși care se deschid spre exterior. Algoritmul acțiunilor va fi după cum urmează:

1. Calculul volumului total al clădirii. Parametrii fiecărei camere sunt rezumați sau se utilizează principiul general - 80x3 = 240 m3.
2. Numărarea numărului de deschideri care ies - 6 ferestre + 2 uși = 8.
3. Determinarea coeficientului regional pentru regiunea Moscovei, care aparține zonei medii a Federației Ruse. Va fi 1.2. Valoarea pentru alte regiuni poate fi găsită în tabel.

4. Contează pentru o cabană la țară. Prima valoare obținută se înmulțește cu 60: 240x60 = 14.400.
5. Înmulțirea prin corecție regională. 14 400x1,2 = 17 280.
6. Înmulțind numărul de ferestre cu 100, ușile cu 200 și însumând rezultatul: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. Adăugarea datelor obținute în etapele nr. 5 și nr. 6: 17 280 + 1000 = 18 280.

Puterea sistemului de încălzire va fi egală cu 18.280 W fără a lua în considerare materialele pereților portanți, pardoseală și caracteristicile de izolare termică ale casei. Nu există nicio corecție pentru ventilația naturală în calcule, astfel încât rezultatul va fi aproximativ.

Calcule după numărul de etaje

Locuitorii unei clădiri de apartamente plătesc pentru utilități în funcție de numărul de etaje. Cu cât casa este mai înaltă, cu atât este mai ieftină încălzirea ei. Din acest motiv, calculul sistemului de încălzire este legat de înălțimea plafoanelor:

• nu mai mult de 2,5 m - coeficient 1;
• de la 3 la 3,5 m - coeficient 1,05;
• de la 3,5 la 4,5 - coeficient 1,1;
• de la 4,5 - coeficient 2.

Puteți calcula comunicațiile folosind formula N = (S * H ​​* 41) / CUnde:

• N - numărul de secțiuni ale radiatorului;
• S este zona casei;
• C - puterea de căldură a unei baterii, indicată în pașaport;
• H - înălțimea camerei;
• 41 W - căldură consumată pentru încălzire 1 m3 (valoare empirică).

Calculele iau în considerare, de asemenea, etajul de reședință, locația camerelor, prezența mansardei și izolarea termică a acestuia.

Pentru spațiile de la primul etaj al unei clădiri cu trei etaje, este stabilit un coeficient de 0,82.

Selectarea unui cazan de încălzire

Unitățile de încălzire, în funcție de scopul preconizat, sunt cu un singur circuit și cu două circuite, pot fi instalate pe perete și pe podea. Cazanele diferă și în ceea ce privește tipul de combustibil.

Modificări de gaz

Producătorii produc diverse dispozitive, deci atunci când alegeți, trebuie să acordați atenție următorilor factori:

• Scopul instalării comunicațiilor de încălzire. Opțiunile cu un singur circuit sunt utilizate pentru încălzire, opțiunile cu dublu circuit cu un cazan încorporat pentru 150-180 litri pot oferi o casă cu apă caldă și o pot încălzi.
• Numărul de schimbătoare de căldură într-un model cu două circuite. Singurul element bitermic încălzește apa în același timp ca purtător de căldură și ca sursă de alimentare cu apă caldă. În versiunile cu două, încălzirea primară este utilizată pentru încălzire, cea secundară este utilizată pentru încălzirea sistemului de apă caldă menajeră.
• Material schimbător de căldură. Fonta acumulează căldură mult timp și nu se corodează, oțelul este practic insensibil la fluctuațiile de temperatură.
• Tipul camerei de ardere. Camera deschisă funcționează pe tiraj natural, prin urmare cazanul are nevoie de o cameră separată, cu o ventilație bună. Unitatea închisă îndepărtează produsele de ardere printr-un coaxial orizontal.
• Caracteristici ale aprinderii. În modul de aprindere electrică, fitilul va arde continuu, dar echipamentul are nevoie de energie electrică pentru a funcționa. Modelele cu aprindere piezo sunt independente, dar pornite manual.

Unitățile de gaz condensate cu un economizor de apă diferă în ceea ce privește performanța, dar taxa de combustibil este aproape dublată.

Modele electrice

Dispozitivele se disting prin funcționare aproape silențioasă, compactitate și funcționare sigură. Proprietarii de case și cabane de vară pot achiziționa modificări:

• Pe elementele de încălzire tubulare. Dispozitivele cu elemente de încălzire sunt potrivite pentru montarea pe perete, automatizate, dar deseori se defectează datorită scării.
• Pe electrozi. Dispozitive mici conectate la un circuit de două sau mai multe baterii. Cazanul este eficient, echipat cu setări de temperatură, dar este sensibil la lichidul de răcire.
• Inducţie. Echipate cu un sistem de protecție împotriva supraîncălzirii, încălzesc rapid lichidul de răcire, au o eficiență de 97%.

Cazanele cu inducție sunt echipamente scumpe.

Unități combinate

Încălzesc orice zonă, pot funcționa într-un mod universal și pe două sau trei tipuri de combustibil. Tipul sursei de alimentare este selectat de utilizator:

• combustibil solid + gaz;
• combustibil solid + electricitate;
• gaz + electricitate;
• gaz + motorină.

Un tip de resurse de combustibil este principalul, al doilea este auxiliar, care nu încălzește casa, ci menține doar un regim normal de temperatură.

Cazane pe combustibil solid

Lucrează pe lemn, rumeguș, cărbune, cocs, brichete speciale, se disting prin siguranță și ușurință în utilizare. Pentru o casă privată, puteți ridica unități:

• Clasic. Acestea funcționează în conformitate cu principiul arderii directe; cuptorul trebuie umplut la fiecare 5-6 ore.
• Piroliza. Acestea funcționează pe principiul arderii gazelor reziduale într-o cameră specială. Combustibilul este încărcat la fiecare 12-14 ore.

Dispozitivele necesită un coș de fum cu tiraj bun și sunt instalate într-o cameră separată. Utilizatorul trebuie să curețe periodic camera de ardere de funingine și gudron.

Dispozitive cu combustibil lichid

Acestea funcționează cu motorină, de aceea sunt așezate într-o cameră separată. Sala cazanelor este echipată cu o hota de evacuare și un sistem de ventilație de înaltă calitate. Uleiul greu este depozitat în recipiente sigilate într-o cameră separată. Toate dispozitivele cu combustibil lichid sunt automatizate, productive și au o putere mare.

Caracteristici ale calculului pierderilor de căldură

Cel mai adesea, căldura depinde de materialul podelei, suprafața tavanului, pereții, numărul de deschideri și caracteristicile izolației. Este posibil să se calculeze încălzirea autonomă luând în considerare pierderile de căldură într-o casă privată, folosind exemplul unei camere de colț cu o suprafață de 18 m2 și un volum de 24,3 m3. Este situat la etajul 1, are plafoane de 2,75 m, precum și 2 pereți exteriori din cherestea de 18 cm grosime cu înveliș din gips-carton și tapet. Camera are 2 ferestre cu dimensiunile 1,6x1,1 m. Podeaua este din lemn, izolată, cu podea subterană.

Calculul suprafeței:

• Perete exterior fără ferestre - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
• Windows - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
• Etaj - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
• Plafon - S4 = 6 × 3 = 18 m2.

Calculul pierderii de căldură a suprafețelor, Q1:

• Peretele exterior - S1 x 62 = 20,78 x 62 = 1289 W.
• Ferestre - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 W.
• Plafon - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.

Calculul pierderii totale de căldură prin însumarea datelor. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 W.

Pierderea totală de căldură dintr-o cameră într-o zi rece este de -2,81 kW, adică aceeași cantitate de căldură este furnizată suplimentar.

Calcul hidraulic

Puteți calcula hidraulica pentru încălzire așezată într-o casă privată dacă știți:

• configurația liniei, tipul conductei și accesoriilor;
• diametrul conductelor din secțiunile principale;
• parametrii de presiune în diferite zone;
• pierderea presiunii de către purtătorul de căldură;
• metoda de conectare hidraulică a elementelor de rețea de încălzire.

De exemplu, puteți utiliza o linie gravitațională cu două țevi cu următorii parametri:

• sarcina de căldură calculată - 133 kW;
• temperaturi - tg = 750 grade, tо = 600 grade;
• debitul de proiectare al lichidului de răcire - 7,6 metri cubi pe oră;
• metoda de conectare la cazan - distribuitor orizontal hidraulic;
• temperatura constantă menținută prin automatizare pe tot parcursul anului - 800 de grade;
• prezența unui regulator de presiune - la intrarea fiecăruia dintre distribuitori;
• tip de conductă - distribuție metal-plastic, oțel pentru alimentarea cu căldură.

Pentru comoditatea calculelor, puteți utiliza mai multe programe online sau un calculator special. HERZ C.O. 3.5 contează conform metodei de pierdere de presiune liniară, DanfossCO este potrivit pentru sistemele de circulație naturală. Când calculați, trebuie să alegeți parametrii pentru temperatură - grade Kelvin sau Celsius.

Diametrul conductei

Diferența dintre temperatura lichidului de răcire răcit și fierbinte într-un sistem cu două țevi este de 20 de grade. Suprafața camerei este de 18 pătrate, plafoanele au 2,7 m înălțime, circulația rețelei de încălzire forțată. Calculele se fac astfel:

1. Determinarea datelor medii. Consumul de energie este de 1 kW la 30 m3, rezerva de putere termică este de 20%.
2. Calculul volumului camerei. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
3. Determinarea costurilor energiei electrice. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
4. Găsirea rezervelor de energie pe vreme rece. 1,62x20% = 0,324 kW.
5. Calculul puterii totale. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.

Diametrul adecvat al țevii poate fi găsit în tabel.

Valoarea puterii totale trebuie aleasă cât mai aproape posibil de rezultatul calculului.

Parametrii de presiune

Pierderea totală de presiune este pierderea de presiune din fiecare secțiune. Această valoare este calculată ca suma pierderilor prin frecare a purtătorului de căldură în mișcare și a rezistenței locale. Algoritm de numărare:

1. Căutați presiune locală la locul utilizând formula Darcy-Weisbach.
2. Căutați coeficientul de frecare hidraulică folosind formula Alshutl.
3. Utilizarea datelor tabulare luând în considerare materialul țevii.

Kilogramele pe oră pot fi convertite în litri pe minut.

Echilibrare hidraulică

Echilibrarea hidraulică este un pas necesar în echilibrarea pierderilor de apă. Calculele se fac pe baza sarcinii de proiectare, a rezistivității și a parametrilor tehnici ai conductelor, rezistența locală a secțiunilor. De asemenea, va trebui să luați în considerare caracteristicile de instalare ale supapelor.

Algoritm pentru calcularea tehnologiei caracteristicilor de rezistență:

1. Calculul pierderilor de presiune la 1 kg / h de lichid de răcire. Acestea sunt măsurate în ∆P, Pa și sunt proporționale cu pătratul debitului de apă din secțiunea G, kg / h.
2. Folosind coeficientul de rezistență locală și însumarea tuturor parametrilor.

Informațiile și presiunea dinamică a conductei pot fi găsite în instrucțiunile producătorului.

Caracteristici de numărare a numărului de radiatoare

Pentru a calcula numărul de elemente ale radiatorului, este necesar să se ia în considerare volumul clădirii, caracteristicile sale de proiectare, materialul de perete și tipul de baterii. De exemplu: o casă de panouri cu un flux de căldură de 0,041 kW. Trebuie să calculați numărul de baterii pentru o cameră de 6x4x2,5 m.

Algoritm de calcul:

1. Determinarea volumului camerei. 6x4x2,5 = 60 m3.
2. Înmulțind aria camerei cu fluxul de căldură pentru a calcula cantitatea optimă de energie termică Q. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
3. Căutați numărul de secțiuni N. Rezultatul etapei 2 este împărțit la debitul de căldură al unui radiator. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 secțiuni.
4. Selectarea parametrilor radiatorului din tabel.

Cea mai lungă durată de viață a unei linii din fontă este de 10 ani.

Calculul puterii cazanului

Calculul căldurii utile pentru încălzirea fiecărei camere implică calculul puterii instalației de încălzire. După ce l-ați învățat, puteți crea un regim optim de temperatură. Puterea cazanului este calculată prin formula W = S x Wud / 10Unde:

• S - indicator al zonei camerei;
• Lemn - parametrii puterii specifice pe 10 metri cubi de cameră.

Indicatorul de putere specific depinde de regiunea de reședință. Poate fi găsit în tabel:

Un exemplu de calcul al puterii de căldură a unui cazan conectat la sistemul de încălzire pentru o cameră de 100 de metri pătrați în regiunea centrală va fi după cum urmează: 100x1,25 / 10 = 12 kW.

Se utilizează adesea un calcul aproximativ: un cazan de 10 kW va încălzi 100 m2.

Cum să alegeți dispozitivele de încălzire

În ceea ce privește designul extern, dispozitivele de încălzire sunt similare, dar în timpul selecției trebuie luate în considerare caracteristicile de proiectare.

Dispozitive de convecție

Încălzitoarele generează rapid căldură prin circulația curenților de aer. În partea inferioară a convectoarelor există deschideri pentru admisia aerului, în interiorul corpului există un element de încălzire care încălzește fluxurile. Echipamentul de convecție este:

• Gaz - conectat la rețeaua electrică a casei sau la un cilindru. Unitățile sunt eficiente din punct de vedere energetic, dar instalarea lor trebuie coordonată cu autoritățile de reglementare.
• Apa - conectată prin partea inferioară sau laterală, se încălzește rapid. Dispozitivele nu sunt potrivite pentru încăperile cu tavan înalt.
• Electric - conectat la rețea, au o eficiență de până la 95%, zgomot redus. Dezavantajul este consumul ridicat de energie.

Încălzirea a 10 m2 de suprafață cu convectoare necesită 1 kWh de energie.

Sisteme de radiatoare

Sunt conectate la rețeaua de încălzire în modul inferior, lateral sau universal. Fabricat din următoarele materiale:

• Aluminiu este ușor, se încălzește rapid, consumă căldură.Conexiunea filetată a supapei de admisie superioară este de calitate slabă.
• Bimetal - echipat cu miez de oțel și corp din aluminiu. Rezistă la presiuni mari, dar sunt scumpe.
• Fonta - are o capacitate termica mare si o racire indelungata. Dezavantajele dispozitivelor includ încălzirea lentă și greutatea mare.

Bateriile din aluminiu nu pot rezista fluctuațiilor de presiune și nu sunt potrivite pentru apartamente.

Instalatii radiatoare convective

Acestea sunt implementate prin conectarea unei pardoseli încălzite cu apă și a caloriferelor și sunt utilizate în case de țară din regiunile server. Eficient pentru încălzirea colțurilor sau a camerelor vitrate. Bateriile secționale (4-16 celule) sau panoul (dintr-o singură bucată) pot fi instalate sub ferestre. Podelele calde la primul etaj sunt acoperite cu plăci ceramice, la al doilea - cu orice material.

Reguli de instalare pentru dispozitive de încălzire

Cerințele de reglementare pentru instalare sunt descrise în mai multe SNiP și oferă:

1. Controlul siguranței temperaturii radiatorului - nu mai mult de 70 de grade.
2. Îndepărtarea bateriilor la 10 cm de partea laterală a peretelui, la 6 cm de podea, la 5 cm de partea de jos a peretelui, la 2,5 cm de acoperirea cu tencuială.
3. Prezența unui flux nominal de căldură este cu 60 W mai mică decât cea calculată.
4. Realizarea conexiunilor în aceeași cameră.
5. Disponibilitatea supapelor de reglare automată în spațiile de locuit și reglajele manuale în băi, băi, dressinguri, dulapuri.
6. Respectarea pantei căptușelii de-a lungul mișcării lichidului de răcire cu 5-10 mm.
7. Conexiune filetată a dispozitivelor din aluminiu și cupru.
8. Umplerea constantă a sistemului cu un lichid de răcire.

Documentele au menționat, de asemenea, necesitatea inspecției preventive și a curățării dispozitivelor de praf înainte de începerea perioadei de încălzire și o dată la 3-4 luni în timpul funcționării.

Calculul termic pentru comunicațiile de încălzire se efectuează în mod individual. Eficiența energetică, siguranța și ușurința utilizării sistemului depind de precizia și precizia calculelor.