Grundläggande parametrar och metoder för beräkning av uppvärmning

GOST R 54860-2011 reglerar behovet av beräkningar vid organisering av värmeförsörjningskommunikation. Innan linan ordnas måste ägaren bestämma de nödvändiga parametrarna för pannan och batterierna. Uppvärmningsberäkningar utförs också för att fastställa utrustningens energieffektivitet och den sannolika värmeförlusten.

Designparametrar

Beräkningstekniken låter dig välja ett värmesystem som är lämpligt när det gäller kraft och längd för ett hus eller lägenhet. Beräkningen utförs baserat på flera initialvärden:

• byggnadsarea, dess höjd från tak till golv, inre volym;
• typen av objekt och närvaron av andra byggnader bredvid den;
• material för konstruktion av tak, golv och tak;
• antalet fönster- och dörröppningar;
• avsedd användning av husets delar;
• uppvärmningssäsongens varaktighet och medeltemperaturen under en given period;
• drag av vindrosen och områdets geografi;
• sannolik rumstemperatur;
• specifika punkter för anslutning till gas, el och vattenförsörjning.

Isolering av dörrar, fönster och väggar måste beaktas.

Beräkningar efter rumsvolym

Beräkningen för uppvärmning, gjord av volymen på bostadsutrymmet, kännetecknas av dataens noggrannhet. Det är tillrådligt att överväga det med hjälp av ett exempel: ett hus på 80 m2 i Moskva-regionen med en takhöjd på 3 m, 6 fönster och 2 dörrar som öppnas utåt. Handlingsalgoritmen kommer att vara som följer:

1. Beräkning av byggnadens totala volym. Parametrarna i varje rum sammanfattas eller den allmänna principen används - 80x3 = 240 m3.
2. Räknar antalet öppningar som går ut - 6 fönster + 2 dörrar = 8.
3. Bestämning av den regionala koefficienten för Moskva-regionen, som tillhör Rysslands mellersta zon. Det blir 1,2. Värdet för andra regioner finns i tabellen.

4. Räknar med en lantstuga. Det första erhållna värdet multipliceras med 60: 240x60 = 14.400.
5. Multiplikation med regional korrigering. 14 400x1,2 = 17280.
6. Multiplicera antalet fönster med 100, dörrar med 200 och summera resultatet: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. Lägga till data som erhållits i steg # 5 och # 6: 17 280 + 1000 = 18 280.

Uppvärmningssystemets effekt kommer att vara lika med 18 280 W utan att ta hänsyn till materialet i de bärande väggarna, golvet och husets värmeisoleringsegenskaper. Det finns ingen korrigering för naturlig ventilation i beräkningarna, så resultatet blir ungefärligt.

Beräkningar efter antal våningar

Invånarna i en hyreshus betalar för verktyg beroende på antalet våningar. Ju högre hus, desto billigare är det att värma det. Av denna anledning är beräkningen av värmesystemet bunden till takhöjden:

• högst 2,5 m - koefficient 1;
• från 3 till 3,5 m - koefficient 1,05;
• från 3,5 till 4,5 - koefficient 1,1;
• från 4,5 - koefficient 2.

Du kan beräkna kommunikation med formeln N = (S * H ​​* 41) / C.var:

• N - antalet kylarsektioner,
• S är husets område;
• C - ett batteris värmeeffekt, anges i passet;
• H - höjden på rummet
• 41 Watt - värme som förbrukas för uppvärmning 1 m3 (empiriskt värde).

Beräkningarna tar också hänsyn till bostadsgolvet, rumsplatsen, vinden och vinden.

För lokaler på första våningen i en tre våningar byggs en koefficient på 0,82.

Val av värmepanna

Värmeenheter, beroende på det avsedda ändamålet, är enkla och dubbla kretsar, kan installeras väggmonterade och golvstående. Pannor skiljer sig också åt i bränsletyp.

Gasmodifieringar

Tillverkare tillverkar olika enheter, så när du väljer bör du vara uppmärksam på följande faktorer:

• Syftet med installationen av värmekommunikation. Enkretsalternativ används för uppvärmning, dubbelkretsalternativ med en inbyggd panna för 150-180 liter kan ge ett hus med varmvatten och värma upp det.
• Antalet värmeväxlare i en dubbelkretsmodell. Det enda bithermala elementet värmer upp vatten som en värmebärare och en varmvattenförsörjningsresurs samtidigt. I versioner med två används primärvärme för uppvärmning, sekundär används för uppvärmning av varmvattenanläggningen.
• Värmeväxlarmaterial. Gjutjärn ackumulerar värme under lång tid och korroderar inte, stål är praktiskt taget okänsligt för temperatursvängningar.
• Förbränningskammartyp. Den öppna kammaren fungerar på naturligt drag, därför behöver pannan ett separat rum med god ventilation. Den slutna enheten tar bort förbränningsprodukterna genom en koaxiell horisontell skorsten.
• Tändningens egenskaper. I eltändningsläget kommer veken att brinna ständigt, men utrustningen behöver elektricitet för att fungera. Modeller med piezo-tändning är oberoende men manuellt påslagna.

Kondenserande gasenheter med en vattenbesparare skiljer sig åt i prestanda, men bränsleavgiften fördubblas nästan.

Elektriska modeller

Enheterna kännetecknas av nästan tyst drift, kompakthet och säker drift. Ägare av hus och sommarstugor kan köpa modifieringar:

• På rörformade värmeelement. Enheter med värmeelement är lämpliga för väggmontering, automatiserade men går ofta sönder på grund av skalan.
• På elektroderna. Små enheter anslutna till en krets med två eller flera batterier. Pannan är effektiv, utrustad med temperaturinställningar, men är känslig för kylvätskan.
• Induktion. Utrustad med ett överhettningsskyddssystem värmer de snabbt upp kylvätskan och har en verkningsgrad på 97%.

Induktionspannor är dyr utrustning.

Kombinerade enheter

De värmer upp vilket område som helst, de kan fungera i ett universellt läge och på två eller tre typer av bränsle. Typ av strömförsörjning väljs av användaren:

• fast bränsle + gas;
• fast bränsle + el;
• gas + el;
• gas + diesel.

En typ av bränsl resurser är den huvudsakliga, den andra är extra, som inte värmer huset utan bara upprätthåller en normal temperaturregim.

Pannor med fast bränsle

De arbetar på trä, sågspån, kol, koks, speciella briketter, kännetecknas av säkerhet och användarvänlighet. För ett privat hus kan du hämta enheter:

• Klassisk. De fungerar enligt principen om direkt förbränning; ugnen måste fyllas var 5-6 timmar.
• Pyrolys. De arbetar på principen att efterförbränna restgaser i en speciell kammare. Bränsle laddas var 12-14 timme.

Enheterna kräver en skorsten med bra drag och installeras i ett separat rum. Användaren måste regelbundet rengöra förbränningskammaren från sot och tjära.

Apparater för flytande bränsle

De kör på diesel, därför placeras de i ett separat rum. Pannrummet är utrustat med en avgashuv och ett högkvalitativt ventilationssystem. Tung olja lagras i förseglade behållare i ett separat rum. Alla enheter med flytande bränsle är automatiserade, produktiva och har stor kraft.

Funktioner för beräkning av värmeförluster

Oftast beror värmen på materialet på golvet, takytan, väggarna, antalet öppningar och egenskaperna hos isoleringen. Det är möjligt att beräkna autonom uppvärmning med hänsyn till värmeförlust i ett privat hus med exempel på ett hörnrum med en yta på 18 m2 och en volym på 24,3 m3. Det ligger på 1: a våningen, har tak på 2,75 m, samt 2 ytterväggar av 18 cm tjockt trä med mantel av gipsskivor och tapeter. Rummet har två fönster med parametrar 1,6x1,1 m. Golvet är av trä, isolerat, med ett underjordiskt golv.

Beräkning av ytarea:

• Yttervägg utan fönster - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
• Windows - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
• Golv - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
• Tak - S4 = 6 × 3 = 18 m2.

Beräkning av värmeförlust på ytor, Q1:

• Yttervägg - 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.

Beräkning av den totala värmeförlusten genom att summera data. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 W.

Den totala värmeförlusten för ett rum under en kall dag är -2,81 kW, det vill säga samma mängd värme tillförs dessutom.

Hydraulisk beräkning

Du kan beräkna hydraulik för värme som läggs i ett privat hus om du vet:

• linjekonfiguration, typ av rörledning och rördelar;
• rörens diameter i huvudsektionerna;
• tryckparametrar i olika zoner;
• tryckförlust av värmebäraren;
• metod för hydraulisk anslutning av värmeelement.

Du kan till exempel använda en gravitationell tvårörslinje med följande parametrar:

• beräknad värmebelastning - 133 kW;
• temperaturer - tg = 750 grader, tо = 600 grader;
• kylvätskans designflödeshastighet - 7,6 kubikmeter per timme;
• metod för anslutning till pannan - hydraulisk horisontell fördelare;
• konstant temperatur bibehållen genom automatisering under hela året - 800 grader;
• närvaron av en tryckregulator - vid ingången hos var och en av distributörerna;
• typ av rörledning - distribution av metall-plast, stål för värmeförsörjning.

För att underlätta beräkningarna kan du använda flera onlineprogram eller en speciell kalkylator. HERZ C.O. 3,5 räknas enligt linjär tryckförlustmetod, DanfossCO är lämplig för naturliga cirkulationssystem. Vid beräkning måste du välja parametrar för temperaturen - grader Kelvin eller Celsius.

Rörledningsdiameter

Skillnaden mellan temperaturen på det kylda och heta kylmediet i ett tvårörssystem är 20 grader. Rummets yta är 18 kvadrater, taket är 2,7 m hög, cirkulationen av tvångsuppvärmningsledningen. Beräkningarna görs enligt följande:

1. Bestämning av genomsnittliga data. Effektförbrukningen är 1 kW per 30 m3, termisk effektreserv är 20%.
2. Beräkning av rumsvolymen. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
3. Bestämning av kraftkostnader. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
4. Hitta kraftreserver i kallt väder. 1,62 x 20% = 0,324 kW.
5. Beräkning av total effekt. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.

Lämplig rördiameter finns i tabellen.

Värdet av den totala effekten måste väljas så nära beräkningsresultatet som möjligt.

Tryckparametrar

Den totala tryckförlusten är tryckförlusten i varje avsnitt. Detta värde beräknas som summan av friktionsförluster för den rörliga värmebäraren och lokal resistans. Räkningsalgoritm:

1. Sök efter lokalt tryck på webbplatsen med Darcy-Weisbach-formeln.
2. Sök efter koefficienten för hydraulisk friktion med Alshutl-formeln.
3. Använda tabelldata med hänsyn till rörmaterialet.

Kilogram per timme kan omvandlas till liter per minut.

Hydraulisk balansering

Hydraulisk balansering är ett nödvändigt steg för att balansera vattenförluster. Beräkningar görs baserat på konstruktionsbelastning, resistivitet och tekniska parametrar för rör, lokalt motstånd för sektioner. Du måste också ta hänsyn till ventilernas installationsegenskaper.

Algoritm för beräkning av motståndskarakteristik:

1. Beräkning av tryckförluster per 1 kg / h kylvätska. De mäts i ∆P, Pa och är proportionella mot kvadratet för vattenflödet i sektionen G, kg / h.
2. Med hjälp av koefficienten för lokalt motstånd och summering av alla parametrar.

Information och dynamiskt rörtryck finns i tillverkarens instruktioner.

Funktioner för att räkna antalet radiatorer

För att beräkna antalet kylarelement är det nödvändigt att ta hänsyn till byggnadens volym, dess designfunktioner, väggmaterial och typen av batterier. Till exempel: ett panelhus med ett värmeflöde på 0,041 kW. Du måste beräkna antalet batterier för ett rum på 6x4x2,5 m.

Beräkningsalgoritm:

1. Bestämning av rummets volym. 6x4x2,5 = 60 m3.
2. Multiplicera rummet med värmeflöde för att beräkna den optimala mängden värmeenergi Q. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
3. Sök efter antalet sektioner N. Resultatet av steg 2 divideras med värmeflöden för en radiator. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 sektioner.
4. Val av radiatorparametrar från tabellen.

Den längsta livslängden för en gjutjärnledning är 10 år.

Beräkning av pannkraft

Beräkning av användbar värme för uppvärmning av varje rum innebär att man beräknar värmeinstallationens effekt. Efter att ha lärt dig det kan du skapa en optimal temperaturregim. Pannkraft beräknas med formeln W = S x Wud / 10var:

• S - indikator för området i rummet;
• Trä - parametrar med specifik effekt per 10 kubikmeter rum.

Den specifika effektindikatorn beror på bostadsregionen. Det finns i tabellen:

Ett exempel på att beräkna värmeproduktionen för en panna ansluten till värmesystemet för ett rum på 100 kvadratmeter i Centralregionen är följande: 100x1,25 / 10 = 12 kW.

En ungefärlig beräkning används ofta: en 10 kW panna värmer 100 m2.

Hur man väljer värmeenheter

När det gäller extern design är uppvärmningsanordningar lika, men under valet måste designfunktioner beaktas.

Konvektionsanordningar

Värmare genererar snabbt värme genom att cirkulera luftströmmar. Längst ner på konvektorerna finns det öppningar för luftintag, inuti kroppen finns ett värmeelement som värmer upp strömmarna. Konvektionsutrustning är:

• Gas - ansluten till elnätet eller en cylinder. Enheterna är energieffektiva, men installationen måste samordnas med tillsynsmyndigheterna.
• Vatten - ansluten genom botten eller sidovägen, värms upp snabbt. Enheterna är inte lämpliga för rum med högt i tak.
• Elektrisk - ansluten till nätverket, har en effektivitet på upp till 95%, låg ljudnivå. Nackdelen är den höga energiförbrukningen.

Att värma 10 m2 yta med konvektorer förbrukar 1 kWh energi.

Kylsystem

De är anslutna till elnätet på nedre, laterala eller universella sätt. Tillverkad av följande material:

• Aluminium är lätt, värms upp snabbt, värmekrävande.Den gängade anslutningen på den övre inloppsventilen är av dålig kvalitet.
• Bimetal - utrustad med stålkärna och aluminiumkropp. De tål högt tryck men är dyra.
• Gjutjärn - har hög värmekapacitet och lång kylning. Nackdelarna med enheter inkluderar långsam uppvärmning och tung vikt.

Aluminiumbatterier tål inte tryckfluktuationer och är inte lämpliga för lägenheter.

Konvektiva radiatorinstallationer

De implementeras genom att ansluta ett vattenuppvärmt golv och radiatorer och används i lantgårdar i serverregioner. Effektiv för uppvärmning av hörn eller glaserade rum. Sektionsbatterier (4-16 celler) eller panelbatterier (i ett stycke) kan installeras under fönstren. Varma golv på första våningen är täckta med keramiska plattor, på den andra - med vilket material som helst.

Installationsregler för värmeenheter

De lagstadgade kraven för installation anges i flera SNiP och innehåller:

1. Säkerhetsreglering för radiatortemperatur - högst 70 grader.
2. Borttagning av batterier 10 cm från väggens sida, 6 cm från golvet, 5 cm från väggens botten, 2,5 cm från gipsen.
3. Förekomsten av ett nominellt värmeflöde är 60 W mindre än det beräknade.
4. Gör anslutningar inom samma rum.
5. Tillgänglighet för automatiska justeringsventiler i bostäder och manuella justeringar i badrum, badrum, omklädningsrum, garderober.
6. Överensstämmer med linerns lutning längs kylvätskans rörelse med 5-10 mm.
7. Gängad anslutning av aluminium- och kopparanordningar.
8. Konstant fyllning av systemet med kylvätska.

Dokumenten noterade också behovet av förebyggande inspektion och rengöring av apparater från damm före uppvärmningsperiodens början och en gång var tredje månad under drift.

Värmeberäkning för värmekommunikation utförs på individuell basis. Energieffektivitet, säkerhet och enkel användning av systemet beror på beräkningarnas noggrannhet och noggrannhet.