การคำนวณพลังงานอิสระของส่วนประกอบระบบทำความร้อน: ปั๊มหมุนเวียน หม้อไอน้ำ และหม้อน้ำ

การออกแบบระบบทำความร้อนเริ่มต้นด้วยการคำนวณพารามิเตอร์พื้นฐาน ประการแรก เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับภาระที่เหมาะสมของการจ่ายความร้อน ดังนั้น ก่อนซื้ออุปกรณ์ที่จำเป็น คุณควรคำนวณกำลังของระบบทำความร้อน: หม้อน้ำ หม้อน้ำ ปั๊ม แบตเตอรี่

ทำไมคุณต้องมีการคำนวณความร้อน

การกำหนดภารกิจในการคำนวณคือการเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนเพิ่มเติม พลังงานขั้นต่ำที่ต้องการของหม้อไอน้ำร้อนจะส่งผลโดยตรงต่อการบริโภคของตัวพาพลังงาน แต่เงินออมควรอยู่ในขอบเขตที่เหมาะสม

วัตถุประสงค์หลักของการจ่ายความร้อนคือการรักษาระดับอุณหภูมิที่สะดวกสบายในห้องนั่งเล่น สิ่งนี้ได้รับอิทธิพลจากพลังเล็กน้อยของหม้อน้ำทำความร้อนเหล็กหล่อ การสูญเสียความร้อนของอาคาร และพารามิเตอร์ของหม้อไอน้ำ

สำหรับการเลือกอุปกรณ์ที่ถูกต้อง คุณควรคำนวณค่าพารามิเตอร์ให้ถูกต้อง สามารถทำได้โดยใช้โปรแกรมพิเศษหรือแยกกันโดยใช้สูตรบางอย่าง

นอกจากนี้ ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้คำนวณกำลังของหม้อต้มน้ำร้อนและส่วนประกอบระบบอื่นๆ ดังต่อไปนี้:

• การวางแผนต้นทุนการจัดซื้ออุปกรณ์... ยิ่งกำลังไฟของหม้อไอน้ำหรือการกระจายความร้อนของแบตเตอรี่สูงขึ้นเท่าใด ต้นทุนก็จะยิ่งสูงขึ้น ซึ่งจะส่งผลต่องบประมาณของงานทั้งหมดสำหรับการจัดระบบจ่ายความร้อน
• กำหนดการโหลดระบบที่ถูกต้อง... การคำนวณกำลังปั๊มเพื่อให้ความร้อนอย่างถูกต้องจะช่วยให้คุณทราบภาระสูงสุดและต่ำสุดของอุปกรณ์เมื่อปัจจัยภายนอกเปลี่ยนแปลง - อุณหภูมิภายนอก ในห้องของบ้าน
• การปรับปรุงระบบให้ทันสมัย... หากต้นทุนการทำความร้อนสูง การลดค่าใช้จ่ายเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการลดการบำรุงรักษา ในการทำเช่นนี้ ให้คำนวณกำลังของแบตเตอรี่ทำความร้อนและส่วนประกอบอื่นๆ

เมื่อตัดสินใจว่าโดยไม่ต้องคำนวณข้อมูลพื้นฐาน เป็นไปไม่ได้ที่จะเริ่มซื้อวัสดุและส่วนประกอบเพื่อจัดระบบจ่ายความร้อน เราควรเลือกวิธีการคำนวณ ขั้นแรกให้จำแนกลักษณะของแต่ละส่วนประกอบแยกกัน - หม้อไอน้ำ, ปั๊มหม้อน้ำ จากนั้นพารามิเตอร์จะถูกป้อนลงในโปรแกรมทำความร้อนและตรวจสอบอีกครั้ง วิธีการเดียวกันนี้ใช้ในการคำนวณความร้อนของเรือนกระจก

ประเภทของตัวพาพลังงานที่ใช้มีผลต่อการคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำให้ความร้อนด้วยแก๊ส จำเป็นต้องตัดสินใจล่วงหน้าว่าจะใช้ก๊าซชนิดใด - หลักหรือเหลว

การหาค่าการสูญเสียความร้อนที่บ้าน

ในระยะแรกจำเป็นต้องคำนวณปริมาณความร้อนที่จะไหลผ่านผนังด้านนอก หน้าต่าง และประตูของอาคารให้ถูกต้อง การทำงานของแหล่งจ่ายความร้อนจะต้องชดเชยการสูญเสียเหล่านี้ และตามข้อมูลที่ได้รับ จะทำการคำนวณเพิ่มเติมเกี่ยวกับความจุของปั๊มหมุนเวียนเพื่อให้ความร้อน หม้อไอน้ำ และแบตเตอรี่

พารามิเตอร์ที่กำหนดคือความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของโครงสร้างผนังและหน้าต่าง นี่คือตัวบ่งชี้ผกผันของการนำความร้อนของวัสดุ เป็นไปไม่ได้ที่จะเลือกกำลังของหม้อต้มน้ำร้อนโดยไม่ทราบค่าเหล่านี้ ดังนั้น ก่อนเริ่มการคำนวณ คุณควรหาความหนาของผนังและวัสดุที่ใช้ทำ

ขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับเนื้อหาของ SNiP II-3-79 รวมถึง SNiP 23-02-2003เอกสารเหล่านี้ระบุค่ามาตรฐานของความต้านทานการถ่ายเทความร้อนสำหรับภูมิภาคต่าง ๆ ของรัสเซีย เมื่อรู้แล้วคุณสามารถแก้ปัญหาเกี่ยวกับการคำนวณกำลังของหม้อน้ำทำความร้อนได้ วัสดุแต่ละชนิดมีค่าการถ่ายเทความร้อนจำเพาะ ข้อมูลเกี่ยวกับการก่อสร้างอาคารที่อยู่อาศัยที่พบบ่อยที่สุดสามารถนำมาจากตารางมาตรฐาน

แต่นี่ไม่เพียงพอที่จะคำนวณพลังของหม้อน้ำทำความร้อนด้วยเหล็ก นอกจากนี้ คุณจะต้องทราบความหนาของวัสดุแต่ละประเภทที่ใช้สร้างผนัง อัตราส่วนของค่านี้ต่อสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะเป็นค่าที่ต้องการ:

R = D / λ

ที่ไหน R - ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนดี - ความหนาของวัสดุΛ - ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน

ในอนาคตจะนำไปใช้ในการคำนวณกำลังที่ต้องการของหม้อไอน้ำร้อน ขอแนะนำขั้นตอนการคำนวณนี้ การรู้ความต้านทานที่แท้จริงของผนังเท่านั้นที่จะสามารถกำหนดกำลังพิกัดของระบบทำความร้อนทั้งหมดได้

การคำนวณไม่ได้คำนึงถึงลักษณะลมที่เพิ่มขึ้นของแต่ละภูมิภาค ข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องนี้มีผลกับการคำนวณเฉพาะอาคารหลายชั้นเท่านั้น

คุณสมบัติของการคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำร้อนต่างๆ

สำหรับการเลือกกำลังไฟของหม้อต้มน้ำร้อนที่ถูกต้อง พวกเขาจะถูกกำหนดล่วงหน้าด้วยสถานที่ติดตั้ง ประเภทของระบบทำความร้อน (เปิด, ปิด) และประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้ นอกจากนี้ยังคำนึงถึงพื้นที่ทั้งหมดของบ้านและปริมาตรด้วย ข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณสามารถคำนวณได้หลายวิธี

วิธีที่ง่ายที่สุดในการคำนวณระดับพลังงานของอุปกรณ์ทำความร้อนของคุณคือการใช้เฉพาะพื้นที่ของบ้าน ด้วยเหตุนี้อัตราส่วนมาตรฐานจึงถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ห้องขนาด 10 ตร.ม. จะต้องใช้พลังงานความร้อน 1 กิโลวัตต์ วิธีนี้จะใช้ได้เฉพาะกับอาคารที่มีฉนวนกันความร้อนที่ดีและความสูงเพดานมาตรฐานเท่านั้น ข้อเสียของมันคือข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ ดังนั้นสำหรับบ้านที่มีพื้นที่ 150 ตร.ม. ตามการคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำร้อน คุณจะต้องเลือกรุ่น 15 กิโลวัตต์

นอกจากนี้ยังใช้ปัจจัยการแก้ไขซึ่งขึ้นอยู่กับตำแหน่งของอาคาร จากนั้นสูตรสุดท้ายสำหรับการคำนวณกำลังของหม้อต้มก๊าซจะมีลักษณะดังนี้:

W = (S / 10) * K

ที่ไหน W - กำลังไฟของหม้อไอน้ำส - พื้นที่ของบ้านK - ปัจจัยแก้ไข

สำหรับภาคกลางของรัสเซีย K = 0.13; สำหรับละติจูดเหนือ ค่ามีตั้งแต่ 0.15 ถึง 0.2 เมื่อเลือกกำลังของหม้อไอน้ำจ่ายความร้อนสำหรับภาคใต้ K = 0.08

การคำนวณที่แม่นยำสามารถทำได้หลังจากกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของผนังเบื้องต้นแล้วเท่านั้น เทคนิคนี้ได้อธิบายไว้ข้างต้นแล้ว ในการเริ่มต้น เราพบความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศร้อนภายนอกและในบ้าน - Δt จากนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบการสูญเสียความร้อน พวกเขาจะพบโดยสูตร:

P = Δt / R

ที่ไหน R - การสูญเสียความร้อนที่บ้านΔt - ความแตกต่างของอุณหภูมิR - ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานการถ่ายเทความร้อน

นอกจากนี้ ในการคำนวณกำลังของหม้อต้มน้ำร้อนด้วยแก๊ส จำเป็นต้องคูณพื้นที่ของผนังด้านนอกด้วยการสูญเสียความร้อน ตัวอย่างเช่น ลองมาดูบ้านที่มีพื้นที่ผนัง 127 ตร.ม. ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานการถ่ายเทความร้อนเท่ากับ 0.502 ค่าที่เหมาะสมที่สุดของ Δt ควรเป็น 55 ในกรณีนี้ การสูญเสียความร้อนต่อ m2 จะเท่ากับ:

P = 55 / 0.505 = 108 W / m2

จากสิ่งนี้สามารถคำนวณกำลังของหม้อไอน้ำจ่ายความร้อน:

W = 127 * 108 = 13.7 กิโลวัตต์

ต่อไปนี้ ภาระในระบบทำความร้อนถูกกำหนดด้วยค่าต่างๆ ของ Δt ขอแนะนำให้เลือกรุ่นของอุปกรณ์ที่มีกำลังสำรองน้อย - 10-15% นี้จะช่วยให้สามารถขยายแหล่งความร้อนโดยไม่ต้องเปลี่ยนหม้อน้ำและหม้อน้ำ

สำหรับอพาร์ทเมนท์ที่มีฉนวนทั่วไป คุณสามารถใช้อัตราส่วนความร้อน 41 W ต่อปริมาตรห้อง 1 ลบ.ม. ในอาคารแบบมีแผง และ 38 W ในอาคารก่ออิฐ หากผนังเป็นฉนวน คุณจะต้องทำการคำนวณข้างต้น

การคำนวณกำลังของหม้อน้ำและแบตเตอรี่ทำความร้อน

แต่นอกเหนือจากหม้อไอน้ำแล้วคุณสมบัติทางเทคนิคของส่วนประกอบอื่น ๆ ยังส่งผลต่อการทำงานของแหล่งความร้อน ดังนั้นคุณจำเป็นต้องรู้วิธีคำนวณกำลังของแบตเตอรี่ทำความร้อน อันที่จริงการถ่ายเทความร้อนของพลังงานจากน้ำร้อนไปยังอากาศภายในอาคารเกิดขึ้น

ในการคำนวณพลังงานของแบตเตอรี่ให้ความร้อน จำเป็นต้องพิจารณาการถ่ายเทความร้อนจริง ๆ นี่คือชื่อของกระบวนการถ่ายเทความร้อนจากวัตถุที่ร้อนขึ้นสู่อากาศเข้าสู่ห้อง มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อตัวเลขนี้ สิ่งสำคัญคือวัสดุในการผลิต ยิ่งความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของแบตเตอรี่ต่ำเท่าใด การสูญเสียความร้อนก็จะยิ่งลดลง อย่างไรก็ตาม ต้องคำนึงถึงผลของการจัดเก็บพลังงานด้วย สิ่งนี้พบได้ในโครงสร้างเหล็กหล่อ เนื่องจากในการคำนวณกำลังของแบตเตอรี่ทำความร้อนจำเป็นต้องทราบระดับการเติมด้วยน้ำร้อนจึงควรคำนวณพื้นที่ทั้งหมดของโครงสร้าง การถ่ายเทความร้อนทั้งหมดก็ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ด้วย

สำหรับการคำนวณ จำเป็นต้องกำหนด Δt ตามสูตรต่อไปนี้:

Δt = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom

ที่ไหน ต็อด, Tobr และ ตปอม - อุณหภูมิในการไหล ท่อกลับ และภายในห้อง

ในการคำนวณกำลังของหม้อน้ำทำความร้อนแบบเหล็กหล่อ คุณจะต้องใช้ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุเฉพาะและพื้นที่ทั้งหมดของโครงสร้าง อันแรกสามารถนำมาจากตารางมาตรฐาน สำหรับรุ่น bimetallic แกนเหล็กของท่อและพื้นผิวทำความร้อนอลูมิเนียมจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณกำลังของหม้อน้ำทำความร้อน

การคำนวณจะดำเนินการตามสูตรต่อไปนี้:

Q = Δt * k * S

ที่ไหน คิว - ความจุความร้อนจำเพาะของหม้อน้ำถึง - ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนส - พื้นที่ทั้งหมดของโครงสร้าง

ดังนั้นคุณสามารถคำนวณกำลังของแบตเตอรี่ทำความร้อนได้ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ นี่เป็นเรื่องยาก เนื่องจากปัจจัยหลายประการยังไม่ทราบ - ความหนาของผนังจริง องค์ประกอบเพิ่มเติมที่ใช้ในการผลิต นอกจากนี้ ในการคำนวณกำลังของแบตเตอรี่จ่ายความร้อน การสูญเสียความร้อนในห้องจะไม่ถูกนำมาพิจารณาด้วย

ผู้ผลิตส่วนใหญ่ระบุกำลังไฟพิกัดในพาสปอร์ตหม้อน้ำ แต่สิ่งนี้ทำได้สำหรับโหมดความร้อนเดียวของการทำความร้อน ดังนั้นตามข้อมูลหนังสือเดินทางของผลิตภัณฑ์คุณสามารถคำนวณกำลังของหม้อน้ำจ่ายความร้อนได้อย่างถูกต้อง

การกระจายความร้อนที่แท้จริงของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับการติดตั้งที่ถูกต้อง เมื่อคำนวณกำลังของหม้อน้ำทำความร้อนแบบเหล็ก ตำแหน่งที่สัมพันธ์กับขอบหน้าต่าง พื้นและผนังในห้องจะไม่ถูกนำมาพิจารณา

การคำนวณกำลังของปั๊มหมุนเวียน

ในระบบจ่ายความร้อนแบบปิด การไหลเวียนของของเหลวจะถูกบังคับ ก่อนคำนวณกำลังของปั๊มเพื่อให้ความร้อน จำเป็นต้องจัดทำแผนภาพการจ่ายความร้อน จากนั้นคุณสามารถเริ่มคำนวณได้

มีพารามิเตอร์หลายอย่างที่กำหนดคุณสมบัติหลักของส่วนประกอบความร้อนนี้ การทำงานของปั๊มมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความเร็วของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นในระบบ นอกจากนี้ ไม่ควรสร้างโหลดไฮดรอลิกมากเกินไปและเพิ่มเสียงรบกวน ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องคำนวณกำลังของปั๊มเพื่อให้ความร้อนอย่างถูกต้อง

ในการคำนวณ คุณจะต้องทราบคุณสมบัติของอุปกรณ์ดังต่อไปนี้:

• ประสิทธิภาพ... มันแสดงลักษณะปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทต่อหน่วยเวลาผ่านท่อโดยใช้ปั๊มหมุนเวียน
• ความต้านทานไฮดรอลิก... นี่คือการสูญเสียแรงดันในท่อเนื่องจากการเสียดสีของน้ำกับพื้นผิวด้านในของส่วนประกอบการจ่ายความร้อน เมื่อคำนวณกำลังของปั๊มเพื่อให้ความร้อนตัวบ่งชี้นี้เป็นหนึ่งในตัวกำหนดเนื่องจากอัตราการไหลของสารหล่อเย็นขึ้นอยู่กับมัน
• การใช้พลังงาน... ระบุโดยผู้ผลิตในหนังสือเดินทางอุปกรณ์ ถูกกำหนดโดยลักษณะของมอเตอร์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโรเตอร์ปั๊ม

ในขั้นตอนแรกของการคำนวณกำลังของปั๊มหมุนเวียนเพื่อให้ความร้อนควรคำนวณความจุในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องค้นหาพลังงานความร้อนที่ต้องการของระบบจ่ายความร้อน การคำนวณประสิทธิภาพดำเนินการโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Q = (0.86 * R) / (Tpod-Tob)

ที่ไหน คิว - ประสิทธิภาพของอุปกรณ์R - พลังงานความร้อนที่คำนวณได้ W;ต็อด และ โทบ - อุณหภูมิของน้ำในการไหลและท่อกลับของเครื่องทำความร้อน

ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของปั๊มคือความจุความร้อนของระบบ วิธีที่ดีที่สุดคือการคำนวณให้แม่นยำที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการซื้ออุปกรณ์ที่มีพารามิเตอร์ที่ไม่เหมาะสม นอกจากนี้ คุณสมบัติของตัวพาความร้อนยังส่งผลต่อการคำนวณกำลังปั๊มสำหรับการจ่ายความร้อน ในกรณีของการใช้สารป้องกันการแข็งตัว ตัวบ่งชี้เล็กน้อยจะต้องเพิ่มขึ้น 10-15% เนื่องจากความหนาแน่นของสารเหล่านี้สูงกว่าน้ำกลั่นมาก

ความต้านทานไฮดรอลิกของปั๊มหมุนเวียนถูกกำหนดโดยสูตรต่อไปนี้:

H = 1.3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000

ที่ไหน R1 และR2 - การสูญเสียแรงดันในส่วนการจ่ายและคืนของสายL1 และ L2 - ความยาวของท่อZ1 และ Z2 - ความต้านทานไฮดรอลิกของส่วนประกอบระบบ

ตัวบ่งชี้สุดท้ายสำหรับการคำนวณกำลังของปั๊มสำหรับการจ่ายความร้อนสามารถนำมาจากหนังสือเดินทางของอุปกรณ์ หากไม่มี ขอแนะนำให้ใช้ข้อมูลจากตาราง

ผู้ผลิตระบุความต้านทานไฮดรอลิกในแง่ของมูลค่าของคอลัมน์น้ำ เหล่านั้น เป็นตัวบ่งชี้กำลังที่สามารถเติมน้ำในท่อแนวตั้งได้ระดับหนึ่ง

เมื่อคำนวณกำลังของปั๊มหมุนเวียนสำหรับการจ่ายความร้อน จะไม่มีการพิจารณาการมีอยู่ของโหมดความเร็วหลายโหมด แม้ว่าในทางปฏิบัติ การใช้ฟังก์ชันนี้ของอุปกรณ์ เป็นไปได้ที่จะปรับความเร็วของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นให้เหมาะสมที่สุด ซึ่งจะทำให้ทั้งระบบสมดุล

การคำนวณความร้อนของบ้านหรือเรือนกระจกด้วยตนเองเป็นเรื่องยากหรือไม่? นอกจากวิธีการข้างต้นแล้ว ขอแนะนำให้ใช้โปรแกรมพิเศษสำหรับการจ่ายความร้อน ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถตรวจสอบผลลัพธ์และบรรลุความแม่นยำสูงสุดของการคำนวณ

เนื้อหาวิดีโอแสดงตัวอย่างการคำนวณพลังงานความร้อนโดยใช้โปรแกรมพิเศษ: