การคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำร้อนสำหรับบ้านส่วนตัว

ความสบายของผู้คนที่อยู่แต่ในบ้าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาว ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศรอบตัวพวกเขา ดังนั้นในการสื่อสารทางวิศวกรรมที่ติดตั้งในที่พักอาศัยระบบทำความร้อนจึงเป็นที่แรก ในสภาพเมืองปัญหาของอพาร์ทเมนต์ที่ให้ความร้อนมักจะได้รับการแก้ไขในลักษณะรวมศูนย์ แต่ในบ้านส่วนตัวเจ้าของของพวกเขาต้องติดตั้งระบบทำความร้อนอัตโนมัติซึ่งองค์ประกอบหลักคือหม้อต้มน้ำร้อน ประสิทธิภาพของระบบทั้งหมดขึ้นอยู่กับลักษณะทางเทคนิคและเศรษฐกิจของระบบหลัง

วิธีการคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำ

พลังของหม้อต้มน้ำร้อนเป็นตัวบ่งชี้หลักที่แสดงถึงความสามารถที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนที่เหมาะสมที่สุดของสถานที่ในช่วงโหลดสูงสุด สิ่งสำคัญที่นี่คือการคำนวณอย่างถูกต้องว่าต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อน เฉพาะในกรณีนี้เท่านั้นที่จะสามารถเลือกหม้อไอน้ำที่เหมาะสมสำหรับการให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวในแง่ของพลังงาน

ในการคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำสำหรับบ้านใช้วิธีการต่าง ๆ ซึ่งใช้พื้นที่หรือปริมาตรของห้องอุ่นเป็นพื้นฐาน เมื่อเร็ว ๆ นี้กำลังที่ต้องการของหม้อไอน้ำร้อนถูกกำหนดโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ของบ้านที่เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์ของบ้านประเภทต่างๆภายใน (W / m2)

• 130 ... 200 - บ้านที่ไม่มีฉนวนกันความร้อน
• 90 ... 110 - บ้านที่มีซุ้มฉนวนบางส่วน
• 50… 70 - บ้านที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีแห่งศตวรรษที่ XXI

โดยการคูณพื้นที่ของบ้านด้วยสัมประสิทธิ์บ้านที่สอดคล้องกันเราได้รับพลังงานที่ต้องการของหม้อไอน้ำร้อน

การคำนวณกำลังหม้อไอน้ำตามขนาดเรขาคณิตของห้อง

คุณสามารถคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำโดยประมาณเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านตามพื้นที่ ในกรณีนี้จะใช้สูตร:

Wcat = S * Wud / 10ที่ไหน:

• Wcat - กำลังไฟของหม้อไอน้ำ, กิโลวัตต์;
• ส - พื้นที่ทั้งหมดของห้องอุ่น ตร.ม.
• ไม้ - กำลังไฟเฉพาะของหม้อไอน้ำ ซึ่งตกลงมาทุก ๆ 10 ตร.ม. พื้นที่อุ่น

ในกรณีทั่วไป ถือว่าขึ้นอยู่กับภูมิภาคที่ห้องตั้งอยู่ ค่าพลังงานจำเพาะของหม้อไอน้ำคือ (kW \ sq. M.):

• สำหรับภาคใต้ - 0.7 ... 0.9;
• สำหรับพื้นที่เลนกลาง - 1.0 ... 1.2;
• สำหรับมอสโกและภูมิภาคมอสโก - 1.2 ... 1.5;
• สำหรับภาคเหนือ - 1.5 ... 2.0.

สูตรข้างต้นสำหรับการคำนวณหม้อไอน้ำเพื่อให้ความร้อนในบ้านตามพื้นที่ใช้ในกรณีที่หน่วยทำน้ำร้อนจะใช้เฉพาะสำหรับห้องทำความร้อนที่มีความสูงไม่เกิน 2.5 ม.

หากสันนิษฐานว่าจะมีการติดตั้งหม้อไอน้ำสองวงจรในห้องซึ่งนอกเหนือจากการทำความร้อนจะต้องให้น้ำร้อนแก่ผู้ใช้พลังงานที่คำนวณได้จะต้องเพิ่มขึ้น 25%

หากความสูงของห้องอุ่นเกิน 2.5 ม. ผลลัพธ์ที่ได้จะได้รับการแก้ไขโดยการคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ Kv Kv = N / 2.5 โดยที่ N คือความสูงที่แท้จริงของห้อง m

ในกรณีนี้ สูตรสุดท้ายจะมีลักษณะดังนี้: P = (S * Wsp / 10) * Kv

วิธีการคำนวณพลังงานที่ต้องการซึ่งหม้อต้มน้ำร้อนต้องมี เหมาะสำหรับอาคารขนาดเล็กที่มีห้องใต้หลังคาหุ้มฉนวน การมีฉนวนกันความร้อนของผนังและหน้าต่าง (กระจกสองชั้น) เป็นต้นในกรณีอื่นๆ ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณโดยประมาณอาจนำไปสู่ความจริงที่ว่าหม้อไอน้ำที่ซื้อมาจะไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ ในเวลาเดียวกัน พลังงานที่มากเกินไปหรือไม่เพียงพอทำให้เกิดปัญหาที่ไม่พึงประสงค์สำหรับผู้ใช้:

• การลดตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจของหม้อไอน้ำ
• ความล้มเหลวในการทำงานของระบบอัตโนมัติ
• การสึกหรออย่างรวดเร็วของชิ้นส่วนและส่วนประกอบ
• การควบแน่นในปล่องไฟ;
• การอุดตันของปล่องไฟด้วยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ ฯลฯ

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น จำเป็นต้องคำนึงถึงปริมาณการสูญเสียความร้อนที่เกิดขึ้นจริงผ่านองค์ประกอบแต่ละส่วนของอาคาร (หน้าต่าง ประตู ผนัง ฯลฯ)

อัปเดตการคำนวณความจุหม้อไอน้ำ

การคำนวณระบบทำความร้อนซึ่งรวมถึงหม้อต้มน้ำร้อนจะต้องดำเนินการแยกกันสำหรับแต่ละวัตถุ นอกจากมิติทางเรขาคณิตแล้ว ยังต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์จำนวนหนึ่งด้วย:

• การมีอยู่ของการระบายอากาศที่ถูกบังคับ
• เขตภูมิอากาศ
• ความพร้อมของการจ่ายน้ำร้อน
• ระดับของฉนวนขององค์ประกอบแต่ละส่วนของวัตถุ
• การปรากฏตัวของห้องใต้หลังคาและห้องใต้ดิน ฯลฯ

โดยทั่วไป สูตรสำหรับการคำนวณกำลังหม้อไอน้ำที่แม่นยำยิ่งขึ้นมีดังนี้:

Wcat = Qt * Kzapที่ไหน:

• Qt - การสูญเสียความร้อนของวัตถุกิโลวัตต์
• Kzap - ปัจจัยด้านความปลอดภัยตามค่าที่แนะนำเพื่อเพิ่มความสามารถในการออกแบบของวัตถุ ตามกฎแล้วค่าจะอยู่ในช่วง 1.15 ... 1.20 (15-20%)

การสูญเสียความร้อนที่คาดการณ์ไว้ถูกกำหนดโดยสูตร:

Qt = V * ΔT * Kp / 860, V = S * H; ที่ไหน:

• วี - ปริมาตรของห้องลูกบาศก์เมตร
• ΔT - ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิอากาศภายนอกและภายใน° C;
• Cr - ค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวขึ้นอยู่กับระดับของฉนวนกันความร้อนของวัตถุ

ปัจจัยการกระจายจะถูกเลือกตามประเภทของอาคารและระดับของฉนวนกันความร้อน

• วัตถุที่ไม่มีฉนวนกันความร้อน: โรงเก็บเครื่องบิน ค่ายทหารไม้ โครงสร้างเหล็กลูกฟูก ฯลฯ - Cr = 3.0 ... 4.0
• อาคารที่มีฉนวนกันความร้อนในระดับต่ำ: ผนังในอิฐก้อนเดียว, หน้าต่างไม้, หลังคาหินชนวนหรือเหล็ก - Kr มีค่าเท่ากันในช่วง 2.0 ... 2.9
• บ้านที่มีฉนวนกันความร้อนในระดับปานกลาง: ผนังอิฐสองก้อน หน้าต่างจำนวนเล็กน้อย หลังคามาตรฐาน ฯลฯ - Cr คือ 1.0 ... 1.9
• อาคารทันสมัยและมีฉนวนหุ้มอย่างดี: ระบบทำความร้อนใต้พื้น หน้าต่างกระจกสองชั้น ฯลฯ - Cr อยู่ในช่วง 0.6 ... 0.9

เพื่อให้ผู้บริโภคหาหม้อต้มน้ำร้อนได้ง่ายขึ้น ผู้ผลิตหลายรายจึงวางเครื่องคิดเลขพิเศษไว้บนเว็บไซต์และเว็บไซต์ตัวแทนจำหน่ายของตน ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา โดยการป้อนข้อมูลที่จำเป็นลงในฟิลด์ที่เหมาะสม มีความเป็นไปได้สูงที่จะกำหนดว่าพื้นที่ใด ตัวอย่างเช่น หม้อไอน้ำ 24 kW ถูกออกแบบมาสำหรับ

ตามกฎแล้วเครื่องคิดเลขดังกล่าวจะคำนวณตามข้อมูลต่อไปนี้:

• ค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิกลางแจ้งในสัปดาห์ที่หนาวที่สุดในฤดูหนาว
• อุณหภูมิอากาศภายในวัตถุ
• การมีหรือไม่มีน้ำร้อน
• ข้อมูลเกี่ยวกับความหนาของผนังและพื้นภายนอก
• วัสดุที่ใช้ทำพื้นและผนังภายนอก
• ความสูงเพดาน;
• มิติทางเรขาคณิตของผนังภายนอกทั้งหมด
• จำนวนหน้าต่าง ขนาด และคำอธิบายโดยละเอียด
• ข้อมูลเกี่ยวกับการมีหรือไม่มีการระบายอากาศที่ถูกบังคับ

หลังจากประมวลผลข้อมูลที่ได้รับแล้ว เครื่องคิดเลขจะให้พลังงานที่จำเป็นกับหม้อไอน้ำร้อนแก่ลูกค้า และยังระบุประเภทและยี่ห้อของยูนิตที่ตรงตามคำขอด้วย ตัวอย่างของการคำนวณสายหม้อไอน้ำก๊าซที่ออกแบบมาเพื่อให้ความร้อนแก่โรงเลี้ยงที่มีขนาดต่างกันแสดงในตาราง:

หมายเหตุสำหรับคอลัมน์ 11: Нс - หม้อไอน้ำแบบแขวนลอย, А - หม้อไอน้ำแบบตั้งพื้น, Нд - หม้อไอน้ำแบบติดผนังองคาพยพ

ตามวิธีการข้างต้นจะคำนวณกำลังของหม้อต้มก๊าซ อย่างไรก็ตาม สามารถใช้ในการคำนวณลักษณะกำลังของหน่วยทำน้ำร้อนที่ใช้เชื้อเพลิงประเภทอื่นได้

การบัญชีการสูญเสียความร้อน

เมื่อเริ่มพัฒนาระบบทำความร้อนอัตโนมัติ ก่อนอื่นต้องหาว่าความร้อนออกไปสู่ถนนมากแค่ไหนในช่วงที่มีน้ำค้างแข็งรุนแรงที่สุดผ่านโครงสร้างที่ล้อมรอบที่เรียกว่า ได้แก่ ผนัง หน้าต่าง พื้นและหลังคา โดยการกำหนดปริมาณการสูญเสียความร้อนเท่านั้นจึงจะสามารถเข้าร่วมการเลือกแหล่งความร้อนที่มีพลังงานที่เหมาะสม ควรระลึกไว้เสมอว่าการสูญเสียความร้อนจากอาคารในฤดูหนาวไม่เพียงเกิดขึ้นผ่านโครงสร้างที่ปิดล้อมเท่านั้น ส่วนสำคัญของความร้อนที่สร้างขึ้น (มากถึง 30%) ถูกใช้ไปกับการทำความร้อนในอากาศเย็นที่มาจากถนนเนื่องจากการระบายอากาศตามธรรมชาติ

ปริมาณความร้อนทั้งหมดที่ต้องการเพื่อให้ความร้อนในห้องถูกกำหนดโดยสูตร:

Q = Qconstruct + Qairที่ไหน:

• คิวคอนสตรัค - ปริมาณความร้อนที่สูญเสียผ่านโครงสร้างประเภทเดียวกัน W;
• Qair - ปริมาณความร้อนที่ใช้เพื่อให้ความร้อนกับอากาศที่มาจากถนน W.

เมื่อสรุปค่าที่ได้รับจากการคำนวณแล้วจะกำหนดภาระความร้อนทั้งหมดในระบบทำความร้อนของอาคารทั้งหมด

การวัดทั้งหมดดำเนินการที่ด้านนอกของอาคารโดยจับมุมได้โดยไม่ผิดพลาด มิฉะนั้นการคำนวณการสูญเสียความร้อนจะไม่ถูกต้อง

มีวิธีอื่นในการรั่วไหลของความร้อนภายในห้อง เช่น ผ่านเครื่องดูดควันในครัว ประตูและหน้าต่างที่เปิดอยู่ รอยแตกในโครงสร้าง ฯลฯ อย่างไรก็ตาม ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากสาเหตุเหล่านี้แทบจะไม่เกิน 5% ของการสูญเสียความร้อนทั้งหมด จึงไม่นำมาพิจารณาในการคำนวณ ...

การคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านโครงสร้างที่ปิดล้อม

ความซับซ้อนของการคำนวณอยู่ในความจริงที่ว่าจะต้องดำเนินการสำหรับแต่ละห้องแยกจากกัน ตรวจสอบอย่างรอบคอบ วัดและประเมินสถานะของแต่ละองค์ประกอบที่อยู่ติดกับสภาพแวดล้อม ในกรณีนี้เท่านั้นที่จะคำนึงถึงความร้อนทั้งหมดออกจากบ้าน

จากผลการวัด พื้นที่ S ของแต่ละองค์ประกอบของโครงสร้างล้อมรอบจะถูกกำหนด ซึ่งจะถูกแทรกลงในสูตรพื้นฐานสำหรับการคำนวณปริมาณพลังงานความร้อนที่สูญเสียไป:

Qconstr = 1 / R * (Tv-Tn) * S * (1 + Σβ), R = δ / λ; ที่ไหน:

• R - ความต้านทานความร้อนของวัสดุก่อสร้าง, ตร.ม. ° C / W;
• δ - ค่าการนำความร้อนของวัสดุก่อสร้าง W / m ° C);
• λ - ความหนาของวัสดุก่อสร้าง m;
• ส - พื้นที่รั้วรอบนอก ตร.ม.
• โทรทัศน์ - อุณหภูมิอากาศในร่ม° C;
• Tn - อุณหภูมิอากาศต่ำสุดในฤดูหนาว° C;
• β - การสูญเสียความร้อนขึ้นอยู่กับทิศทางของอาคาร

หากโครงสร้างประกอบด้วยวัสดุหลายชนิด เช่น ผนังอิฐที่มีฉนวน ค่าความต้านทานความร้อน R จะถูกคำนวณแยกกันสำหรับวัสดุแต่ละชนิดแล้วจึงสรุป

การสูญเสียความร้อนขึ้นอยู่กับการวางแนวของอาคารโดยพิจารณาจากตำแหน่งที่องค์ประกอบล้อมรอบ:

• ทางด้านทิศเหนือ - β = 0.1;
• ไปทางทิศตะวันตกหรือตะวันออกเฉียงใต้ - β = 0.05;
• ไปทางทิศใต้หรือทิศตะวันตกเฉียงใต้ - β = 0

การคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านองค์ประกอบของโครงสร้างที่ปิดล้อมจะดำเนินการสำหรับแต่ละห้องในอาคารแล้วสรุปค่าที่คาดการณ์ของการสูญเสียความร้อนทั้งหมดในนั้นจะได้รับ หลังจากนั้นก็ดำเนินการคำนวณในห้องถัดไป จากผลงานที่ดำเนินการ เจ้าของบ้านจะสามารถระบุวิธีการรั่วไหลของความร้อนสูงสุดและขจัดสาเหตุของการเกิดขึ้นได้

การคำนวณความร้อนที่ใช้สำหรับทำความร้อนระบายอากาศ

ปริมาณความร้อนที่ใช้เพื่อให้ความร้อนกับอากาศถ่ายเทในบางกรณีถึง 30% ของการสูญเสียพลังงานความร้อนทั้งหมด นี่เป็นค่าที่มากพอ ซึ่งไม่สามารถเพิกเฉยได้ ในการคำนวณปริมาณความร้อนที่จะถูกบังคับให้ใช้ในการให้ความร้อนกับอากาศจ่ายจะใช้สูตรต่อไปนี้:

Qair = c * m * (Tv-Tn)ที่ไหน:

• ค - ความจุความร้อนของส่วนผสมอากาศซึ่งมีค่าเท่ากับ 0.28 W / kg ° C
• ม - อัตราการไหลของมวลอากาศเข้าห้องจากถนน กก.

อัตราการไหลของมวลของอากาศที่เข้าสู่ห้องจากภายนอกถูกกำหนดโดยสมมติว่ามีการสร้างอากาศใหม่ทั่วทั้งโรงเรือน 1 ครั้งต่อชั่วโมงในกรณีนี้ เมื่อรวมปริมาตรของทุกห้องเข้าด้วยกัน จะได้ค่าปริมาตรของการไหลของอากาศ จากนั้นโดยใช้ค่าความหนาแน่นของอากาศ ปริมาตรของอากาศจะถูกแปลงเป็นมวล ที่นี่คุณต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่าความหนาแน่นของอากาศขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

การแทนที่ค่าที่ทราบทั้งหมดในสูตรข้างต้น จะกำหนดปริมาณความร้อนที่ต้องการเพื่อให้ความร้อนแก่อากาศที่จ่าย

ข้อผิดพลาดทั่วไป

การคำนวณระบบทำความร้อนอัตโนมัติเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ทีละขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกัน:

1. การคำนวณการสูญเสียความร้อนของวัตถุ
2. การกำหนดอุณหภูมิของแต่ละห้องและอาคารโดยรวม
3. การคำนวณกำลังของแบตเตอรี่หม้อน้ำทำความร้อน
4. การคำนวณไฮดรอลิกของระบบทำความร้อน
5. การคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำร้อน
6. การกำหนดปริมาตรรวมของระบบทำความร้อนอัตโนมัติ

การคำนวณเชิงความร้อนของระบบทำความร้อนไม่ใช่การศึกษาเชิงทฤษฎี แต่เป็นผลลัพธ์ที่แม่นยำและสมเหตุสมผล การใช้งานจริงจะช่วยให้คุณสามารถเลือกส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดได้อย่างถูกต้องและติดตั้งระบบทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพซึ่งทำงานโดยไม่มีปัญหามาหลายปี .

ข้อผิดพลาดหลักที่เจ้าของบ้านส่วนตัวหลายคนทำคือการเพิกเฉยต่อการคำนวณบางขั้นตอน พวกเขาเชื่อว่าเพื่อแก้ไขปัญหาก็เพียงพอที่จะเลือกหม้อไอน้ำที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยเน้นเฉพาะข้อมูลการคำนวณพลังงานโดยประมาณในพื้นที่ห้องเท่านั้น วิธีการนี้คุกคามด้วยต้นทุนการดำเนินงานที่ไม่จำเป็น และมักจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าหม้อไอน้ำจะทำงานอย่างต่อเนื่อง แบตเตอรี่หม้อน้ำจะร้อน และห้องจะเย็น ในกรณีนี้จำเป็นต้องกลับสู่สถานะเดิมและทำการคำนวณระบบทำความร้อนให้สมบูรณ์ จากนั้นจึงจะสามารถเริ่มขจัดข้อบกพร่องที่เกิดจากข้อผิดพลาดร้ายแรงในการคำนวณได้