Прорачун снаге котлова за грејање за приватну кућу

Удобност боравка људи у затвореном, нарочито у зимској сезони, у великој мери зависи од температуре ваздуха око њих. Стога, међу инжењерским комуникацијама, опремљеним у стамбеним просторијама, систем грејања заузима прво место. У урбаним условима, питања грејања станова најчешће се решавају централизовано, међутим, у приватним кућама њихови власници морају опремити аутономне системе грејања, чији је главни елемент топла вода. Ефикасност читавог система зависи од техничких и економских карактеристика потоњег.

Како израчунати снагу котла

Снага котла за грејање је главни показатељ који карактерише његове могућности повезане са оптималним загревањем просторија током вршних оптерећења. Главна ствар овде је тачно израчунати колико је топлоте потребно за њихово загревање. Само у овом случају биће могуће одабрати прави котао за грејање приватне куће у смислу снаге.

Да би се израчунала снага котла за кућу, користе се разне методе, у којима се за основу узима површина или запремина загрејаних просторија. У новије време је потребна снага котла за грејање одређена помоћу такозваних коефицијената куће утврђених за различите типове кућа унутар (В / м2):

• 130 ... 200 - куће без топлотне изолације;
• 90 ... 110 - куће са делимично изолованом фасадом;
• 50… 70 - кућа изграђених коришћењем технологија КСКСИ века.

Множењем површине куће са одговарајућим коефицијентом куће добили смо потребну снагу котла за грејање.

Прорачун снаге котла према геометријским димензијама просторије

Можете грубо израчунати снагу котла за грејање куће према његовој површини. У овом случају се користи формула:

Вцат = С * Вуд / 10где:

• Вцат - називна снага котла, кВ;
• С. - укупна површина грејане просторије, квадратних метара;
• Дрво - специфична снага котла, која пада на сваких 10 квадратних М. загрејано подручје.

У општем случају се претпоставља да је, у зависности од региона у коме се соба налази, вредност специфичне снаге котла (кВ \ квадратни М.):

• за јужне регионе - 0,7 ... 0,9;
• за подручја средње траке - 1,0 ... 1,2;
• за Москву и Московски регион - 1,2 ... 1,5;
• за северне регионе - 1,5 ... 2,0.

Горња формула за израчунавање котла за грејање куће по површини користи се у случајевима када ће се јединица за грејање воде користити само за грејање просторија висине не веће од 2,5 м.

Ако се претпостави да ће се у просторији инсталирати двокружни котао, који поред грејања мора корисницима пружити топлу воду, добијена израчуната снага мора се повећати за 25%.

Ако висина загрејаних просторија прелази 2,5 м, тада се добијени резултат исправља множењем са коефицијентом Кв. Кв = Н / 2,5, где је Н стварна висина собе, м.

У овом случају коначна формула изгледа овако: П = (С * Всп / 10) * Кв

Ова метода израчунавања потребне снаге, коју мора имати котао за грејање, погодна је за мале зграде са изолованим поткровљем, присуством топлотне изолације зидова и прозора (двоструко застакљивање) итд.У другим случајевима, резултат добијен као резултат приближног израчуна може довести до чињенице да купљени котао неће моћи нормално да ради. У исто време, прекомерна или недовољна снага доприноси појави низа нежељених проблема за корисника:

• смањење техничких и економских показатеља котла;
• неуспех у раду система аутоматизације;
• брзо трошење делова и компонената;
• кондензација у димњаку;
• зачепљење димњака производима непотпуног сагоревања горива итд .;

Да би се добили тачнији резултати, потребно је узети у обзир количину стварних губитака топлоте кроз поједине елементе зграда (прозори, врата, зидови итд.).

Ажурирани прорачун снаге котла

Прорачун система грејања, који укључује котао за грејање, мора се извршити појединачно за сваки објекат. Поред његових геометријских димензија, важно је узети у обзир и низ таквих параметара:

• присуство присилне вентилације;
• климатска зона;
• доступност топле воде;
• степен изолације појединих елемената објекта;
• присуство поткровља и подрума итд.

Генерално, формула за тачнији прорачун снаге котла је следећа:

Вцат = Кт * Кзапгде:

• Кт - губитак топлоте објекта, кВ.
• Кзап - фактор сигурности чија се вредност препоручује повећање пројектног капацитета објекта. По правилу, његова вредност је у распону од 1,15 ... 1,20 (15-20%).

Предвиђени губици топлоте одређени су формулама:

Кт = В * ΔТ * Кп / 860, В = С * Х; Где:

• В. - запремина просторије, кубних метара;
• ΔТ - разлика између спољне и унутрашње температуре ваздуха, ° С;
• Цр - коефицијент расипања, у зависности од степена топлотне изолације објекта.

Фактор расипања се бира на основу врсте зграде и степена њене топлотне изолације.

• Објекти без топлотне изолације: хангари, дрвене бараке, валовите гвоздене конструкције итд. - Цр = 3,0 ... 4,0.
• Зграде са ниским нивоом топлотне изолације: зидови у једној цигли, дрвени прозори, шкриљевац или гвоздени кров - Кр се узима једнаким у распону од 2,0 ... 2,9.
• Куће са просечним степеном топлотне изолације: зидови од две опеке, мали број прозора, стандардни кров итд. - Цр је 1,0 ... 1,9.
• Модерне, добро изоловане зграде: подно грејање, двоструко застакљена стакла итд. - Цр је у распону од 0,6 ... 0,9.

Да би потрошачи олакшали проналажење котла за грејање, многи произвођачи постављају посебне калкулаторе на своје веб странице и веб локације продаваца. Уз њихову помоћ, уношењем потребних података у одговарајућа поља, могуће је са великим степеном вероватноће утврдити за коју површину је, на пример, пројектован котао од 24 кВ.

По правилу, такав калкулатор израчунава према следећим подацима:

• просечна вредност спољне температуре у најхладнијој недељи у зимској сезони;
• температура ваздуха унутар објекта;
• присуство или одсуство снабдевања топлом водом;
• подаци о дебљини спољних зидова и подова;
• материјали од којих се израђују подови и спољни зидови;
• висина плафона;
• геометријске димензије свих спољних зидова;
• број прозора, њихове величине и детаљан опис;
• информације о присуству или одсуству присилне вентилације.

Након обраде добијених података, калкулатор ће купцу дати потребну снагу котла за грејање, а такође ће назначити тип и марку јединице која одговара захтеву. Пример прорачуна линије гасних котлова дизајнираних за грејање кућа различитих величина приказан је у табели:

Напомена за колону 11: Нс - висећи атмосферски котао, А - подни котао, Нд - зидни турбопуњач.

Према горњим методама, израчунава се снага гасног котла. Међутим, они се такође могу користити за израчунавање карактеристика снаге јединица за грејање воде које раде на друге врсте горива.

Обрачун губитака топлоте

Када започињемо са развојем аутономног система грејања, неопходно је пре свега сазнати колико топлоте излази на улицу за време најтежих мразева кроз такозване затворене конструкције. Ту спадају зидови, прозори, под и кров. Само одређивањем количине губитака топлоте, биће могуће присуствовати избору извора топлоте одговарајуће снаге. Треба имати на уму да се губитак топлоте зграде у зимској сезони догађа не само кроз затворене конструкције. Значајан део произведене топлоте (до 30%) троши се на грејање хладног ваздуха који долази са улице због природне вентилације.

Укупна количина топлоте потребна за загревање просторије одређује се формулом:

К = Кцонструцт + Каиргде:

• Кцонструцт - количина топлоте изгубљене кроз структуру исте врсте, В;
• Каир - количина топлоте која се троши за загревање ваздуха који долази са улице, В.

Сумирајући вредности добијене као резултат прорачуна, они одређују укупно топлотно оптерећење на систему грејања целе зграде.

Сва мерења се врше на спољној страни зграде, без застоја захватајући њене углове. У супротном, прорачун губитака топлоте биће нетачан.

Постоје и други начини цурења топлоте у собама, на пример, преко кухињске напе, отворених врата и прозора, пукотина на конструкцијама итд. Међутим, количина изгубљене топлоте из ових разлога практично не прелази 5% укупних губитака топлоте и стога се не узима у обзир у прорачунима ...

Прорачун губитака топлоте кроз затворене конструкције

Сложеност прорачуна лежи у чињеници да се он мора извршити за сваку собу одвојено, пажљиво испитујући, мерећи и процењујући стање сваког од његових елемената који се налазе у окружењу. Само у овом случају могуће је узети у обзир сву топлоту која напушта кућу.

На основу резултата мерења одређује се површина С сваког елемента оградних конструкција, која се затим убацује у основну формулу за израчунавање количине изгубљене топлотне енергије:

Кцонстр = 1 / Р * (Тв-Тн) * С * (1 + Σβ), Р = δ / λ; Где:

• Р. - топлотна отпорност грађевинског материјала, квадратних М. ° С / В;
• δ - топлотна проводљивост грађевинског материјала, В / м ° С);
• λ - дебљина грађевинског материјала, м;
• С. - површина спољне ограде, квадратних метара;
• ТВ - температура ваздуха у затвореном, ° С;
• Тн - најнижа температура ваздуха у зимској сезони, ° С;
• β - губитак топлоте, који зависи од оријентације зграде.

Ако се структура састоји од неколико материјала, на пример, зид од опеке са изолацијом, вредност топлотног отпора Р израчунава се одвојено за сваки од ових материјала и затим сумира.

Губици топлоте, у зависности од оријентације зграде, бирају се на основу тога где је оријентисан оградни елемент:

• на северну страну - β = 0,1;
• на западу или југоистоку - β = 0,05;
• на југ или југозапад - β = 0.

Прорачун топлотних губитака кроз елементе оградних конструкција врши се за сваку просторију у згради, а затим се њиховим сумирањем добија предвиђена вредност укупних топлотних губитака у њој. После тога прелазе на прорачун у суседној соби. Као резултат обављених радова, власник куће ће моћи да идентификује начине максималног цурења топлоте и елиминише узроке њиховог настанка.

Прорачун потрошене топлоте за грејање вентилационог ваздуха

Количина топлоте која се троши за загревање вентилационог ваздуха у неким случајевима достиже 30% укупних губитака топлотне енергије. Ово је довољно велика вредност, коју је непрактично игнорисати. За израчунавање количине топлоте која ће бити приморана да се потроши на загревање доводног ваздуха користи се следећа формула:

Каир = ц * м * (Тв-Тн)где:

• ц - топлотни капацитет ваздушне смеше чија је вредност 0,28 В / кг ° Ц;
• м - масени проток ваздуха који са улице улази у просторију, кг.

Брзина протока ваздуха који улази у просторију споља одређује се претпостављајући да се ваздух обнавља у целој кући 1 пут на сат.У овом случају, сабирањем запремине свих просторија, добија се запреминска вредност протока ваздуха. Затим се, користећи вредност густине ваздуха, његова запремина претвара у масу. Овде треба узети у обзир чињеницу да густина ваздуха зависи од његове температуре.

Заменом свих познатих вредности у горњој формули, одређује се количина топлоте потребна за загревање доводног ваздуха.

Заједничке грешке

Прорачун аутономног система грејања сложен је процес који се састоји од неколико међусобно повезаних поступака, корак по корак:

1. Прорачун топлотних губитака објекта.
2. Одређивање температурног режима појединих просторија и зграде у целини.
3. Прорачун снаге радијаторских батерија за грејање.
4. Хидраулични прорачун система грејања.
5. Прорачун снаге котла за грејање.
6. Одређивање укупне запремине аутономног система грејања.

Термички прорачун система грејања није теоријска студија, већ тачан и разуман резултат, чија практична примена ће вам омогућити да правилно одаберете све потребне компоненте и опремите ефикасан систем грејања који без проблема функционише већ дужи низ година .

Главна грешка коју многи власници приватних кућа чине је игнорисање неких фаза израчунавања. Они верују да је за решавање проблема довољно одабрати моћнији котао, фокусирајући се само на податке приближног израчуна његове снаге на површини собе. Овај приступ прети непотребним оперативним трошковима и често доводи до чињенице да ће котао радити стално, радијаторске батерије ће бити вруће, а соба хладна. У овом случају потребно је вратити се у првобитно стање и направити комплетан прорачун система грејања. Тек тада се може почети уклањати недостаци узроковани критичним грешкама у прорачунима.