Herhangi bir ısıtma sisteminin tasarımı, temel parametrelerinin hesaplanmasıyla başlar. Her şeyden önce, bu, ısı kaynağı üzerindeki optimum yük ile ilgilidir. Bu nedenle, gerekli ekipmanı satın almadan önce ısıtma sisteminin gücünü hesaplamalısınız: kazanlar, radyatörler, pompalar, piller.
Neden bir ısıtma hesaplamasına ihtiyacınız var?
Hesaplamaları gerçekleştirmenin tanımlayıcı görevi, daha fazla maliyeti optimize etmektir. Kalorifer kazanının minimum gerekli gücü, enerji taşıyıcısının tüketimini doğrudan etkileyecektir. Ancak tasarruflar makul sınırlar içinde olmalıdır.
Isı temininin temel amacı, yaşam alanlarında konforlu bir sıcaklık seviyesini korumaktır. Bu, dökme demir ısıtma radyatörlerinin nominal gücünden, binanın ısı kaybından ve kazanın parametrelerinden etkilenir.
Doğru ekipman seçimi için parametrelerini doğru bir şekilde hesaplamanız gerekir. Bu, belirli formüller kullanılarak özel programlar kullanılarak veya bağımsız olarak yapılabilir.
Ek olarak, uzmanlar aşağıdakiler için ısıtma kazanının ve diğer sistem bileşenlerinin gücünün hesaplanmasını önerir:
- Ekipman satın alma maliyetinin planlanması... Kazanın nominal gücü veya pilin ısı dağılımı ne kadar yüksek olursa, maliyetleri de o kadar yüksek olur. Sonuç olarak, bu, ısı kaynağının düzenlenmesi için tüm olayın bütçesini etkileyecektir;
- Sistem yükünün doğru programlanması... Isıtma için pompa gücünün doğru hesaplanması, dış etkenler değiştiğinde ekipman üzerindeki maksimum ve minimum yükü bulmanızı sağlar - evin odalarındaki dışarıdaki sıcaklık;
- Sistem modernizasyonu... Isıtma maliyetleri yüksekse, bakımı en aza indirmek için bunları düşürmek en önemli önceliktir. Bunu yapmak için, ısıtma pilinin ve diğer bileşenlerin gücünü hesaplayın.
Temel verileri hesaplamadan, ısı tedarikini düzenlemek için malzeme ve bileşen satın almaya başlamanın imkansız olduğuna karar verdikten sonra, hesaplama yöntemleri seçilmelidir. İlk olarak, her bir bileşenin özellikleri ayrı ayrı tanınır - kazan, radyatör pompası. Daha sonra parametreleri ısıtma programına girilir ve tekrar kontrol edilir. Seranın ısınmasını hesaplamak için aynı teknik kullanılır.
Kullanılan enerji taşıyıcısının türü, bir gaz ısıtma kazanının gücünün hesaplanmasını etkiler. Ne tür bir gazın kullanılacağına önceden karar vermek gerekir - ana veya sıvılaştırılmış.
Evde ısı kaybının belirlenmesi
İlk aşamada binanın dış duvarlarından, pencerelerinden ve kapılarından geçecek olan ısı miktarını doğru hesaplamak gerekir. Isı kaynağının çalışması bu kayıpları telafi etmelidir ve elde edilen verilere dayanarak, sirkülasyon pompasının ısıtma, kazan ve piller için kapasitesinin daha fazla hesaplanması yapılacaktır.
Tanımlayıcı parametre, duvarların ve pencere yapılarının ısı transfer direncidir. Bu, malzemelerin termal iletkenliğinin ters göstergesidir. Bu değerleri bilmeden kalorifer kazanı gücü seçimi yapmak mümkün değildir. Bu nedenle, hesaplamalara başlamadan önce duvarların kalınlığını ve yapıldıkları malzemeyi öğrenmelisiniz.
SNiP II-3-79'un yanı sıra SNiP 23-02-2003'ün içeriğini tanımanız önerilir.Bu belgeler, Rusya'nın farklı bölgeleri için ısı transfer direncinin standart değerlerini gösterir. Onları bilerek, bir ısıtma radyatörünün gücünün nasıl hesaplanacağı sorusunu çözebilirsiniz. Her malzemenin belirli bir ısı transfer değeri vardır. Konut binalarının inşası için en yaygın veriler standart tablolardan alınabilir.
Ancak bu, çelik ısıtma radyatörlerinin gücünü daha fazla hesaplamak için yeterli değildir. Ek olarak, duvarları inşa etmek için kullanılan her bir malzeme türünün kalınlığını bilmeniz gerekecektir. Bu değerin ısı transfer katsayısına oranı istenen değer olacaktır:
R = D / λ
Nerede $ - ısı transfer direnci;D - malzeme kalınlığı;Λ - ısı transfer direnci.
Gelecekte, bu, ısıtma kazanının gerekli gücünü hesaplamak için kullanılacaktır. Bu hesaplama adımı önerilir. Sadece duvarların gerçek direncini bilerek tüm ısıtma sisteminin nominal gücünü belirleyebilirsiniz.
Hesaplama, her belirli bölgenin rüzgar gülü özelliğini dikkate almaz. Bununla ilgili veriler sadece çok katlı binalar için hesaplamayı etkiler.
Çeşitli ısıtma kazanlarının gücünü hesaplamanın özellikleri
Kalorifer kazanının gücünün doğru seçimi için, kurulum yeri, ısı besleme sistemi tipi (açık, kapalı) ve kullanılan yakıt tipi ile önceden belirlenir. Ek olarak, evin toplam alanı ve hacmi dikkate alınır. Bu veriler, hesaplamaları çeşitli şekillerde yapmanızı sağlayacaktır.
Isıtma ekipmanınızın güç derecesini hesaplamanın en kolay yolu, sadece evin alanını kullanmaktır. Bunun için, odanın 10 m²'sini ısıtmak için 1 kW termal enerjinin tüketilmesi gerektiği standart oran alınır. Bu yöntem sadece ısı yalıtımı iyi ve standart tavan yükseklikleri olan binalarda işe yarayacaktır. Dezavantajı büyük hatasıdır. Bu nedenle, 150 m² alana sahip bir ev için, kalorifer kazanı gücünün hesaplanmasına göre 15 kW'lık bir model seçmeniz gerekecektir.
Ek olarak, binanın konumuna bağlı olan bir düzeltme faktörü uygulanır. Ardından, bir gaz ısıtma kazanının gücünü hesaplamanın son formülü şöyle görünecektir:
W = (S / 10) * K
Nerede W - kazanın nominal gücü;S - evin alanı;K - düzeltme faktörü.
Rusya'nın merkezi bölgeleri için K = 0.13; kuzey enlemleri için değer 0,15 ila 0,2 arasındadır. Güney bölgeler için ısı besleme kazanının gücünü seçerken, K = 0.08.
Doğru hesaplamalar ancak duvarların ısı transfer katsayısının önceden belirlenmesinden sonra yapılabilir. Bu teknik yukarıda açıklanmıştır. Başlangıç olarak, dışarıdaki ve evin içindeki ısıtılmış hava arasındaki sıcaklık farkını buluyoruz - Δt. Daha sonra ısı kaybını belirlemek gerekir. Şu formülle bulunurlar:
P = Δt / R
Nerede $ - evde ısı kaybı;Δt - sıcaklık farkı;$ - ısı transferine direnç katsayısı.
Ayrıca, bir gaz ısıtma kazanının gücünü hesaplamak için dış duvarların alanını ısı kayıpları ile çarpmak gerekir. Örnek olarak duvar alanı 127 m² olan bir evi ele alalım, ısı transfer direnci katsayısı 0,502'dir. Δt'nin optimal değeri 55 olmalıdır. Bu durumda, m2 başına ısı kaybı şuna eşit olacaktır:
P = 55 / 0,505 = 108 W / m2
Buna dayanarak, ısı kaynağı kazanının gücü hesaplanabilir:
G = 127 * 108 = 13,7 kW
Aşağıda, ısıtma sistemi üzerindeki yük, çeşitli Δt değerlerinde belirlenir. Küçük bir güç rezervine sahip bir ekipman modeli seçmeniz önerilir - %10-15. Bu, kazan ve radyatörleri değiştirmeden ısı kaynağının genişletilmesine izin verecektir.
Normal izolasyonlu daireler için panel binada 1 m³ oda hacmi başına 41 W, tuğla binada 38 W ısı oranını alabilirsiniz. Duvarlar yalıtıldıysa, yukarıdaki hesaplamayı yapmanız gerekecektir.
Radyatörlerin ve ısıtma pillerinin gücünün hesaplanması
Ancak kazana ek olarak, diğer bileşenlerin teknik özellikleri, ısı kaynağının çalışmasını etkiler. Bu nedenle, ısıtma pilinin gücünü nasıl hesaplayacağınızı bilmeniz gerekir. Aslında, sıcak sudan iç mekan havasına enerjinin ısı transferi içinde gerçekleşir.
Isıtma pillerinin gücünü hesaplamak için, aslında ısı transferlerini belirlemek gerekir. Bu, ısıtılmış bir vücuttan ısıyı odaya havaya aktarma işleminin adıdır. Bu rakamı etkileyen birkaç faktör var. Ana olan üretim malzemesidir. Pilin ısı transfer direnci ne kadar düşükse, ısı kaybı o kadar düşük olur. Ancak bununla birlikte enerji depolamanın etkisi de dikkate alınmalıdır. Bu, dökme demir yapılarda gözlenir. Isıtma bataryasının gücünü hesaplamak için, sıcak su ile dolum seviyesinin bilinmesi gerektiğinden, yapının toplam alanı hesaplanmalıdır. Toplam ısı transferi de buna bağlıdır.
Hesaplamalar için Δt'yi aşağıdaki formüle göre belirlemek gerekir:
Δt = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom
Nerede Tpod, Tobr ve TPom - gidiş, dönüş borusu ve odadaki sıcaklıklar.
Dökme demir ısıtma radyatörlerinin gücünü hesaplamak için, belirli bir malzemenin ısıl iletkenlik katsayısına ve yapıların toplam alanına ihtiyacınız olacaktır. İlki standart tablolardan alınabilir. Bimetalik modeller için, ısıtma radyatörünün gücü hesaplanırken boru hatlarının çelik çekirdekleri ve alüminyum ısıtma yüzeyi dikkate alınır.
Hesaplama aşağıdaki formüle göre yapılır:
Q = Δt * k * S
Nerede S - radyatörün özgül ısı kapasitesi;KİME - termal iletkenlik katsayısı;S - yapının toplam alanı.
Böylece, ısıtma pilinin gücünü hesaplayabilirsiniz. Bununla birlikte, pratikte bu zordur, çünkü birkaç faktör bilinmez kalır - gerçek duvar kalınlığı, imalatta kullanılan ek elemanlar. Ayrıca, ısı besleme bataryasının gücü hesaplanırken odadaki ısı kayıpları dikkate alınmaz.
Çoğu üretici, radyatör pasaportunda nominal gücü gösterir. Ancak bu, yalnızca bir termal ısıtma işlemi modu için yapılır. Bu nedenle, ürünün pasaport verilerini temel alarak, ısı besleme radyatörünün gücünü doğru bir şekilde hesaplayabilirsiniz.
Pilin gerçek ısı dağılımı doğru kuruluma bağlıdır. Çelik ısıtma radyatörlerinin gücünü hesaplarken, odadaki pencere pervazına, zemine ve duvarlara göre konumları dikkate alınmaz.
Sirkülasyon pompasının gücünün hesaplanması
Kapalı ısı besleme sistemlerinde sıvı sirkülasyonu zorlanır. Pompanın ısıtma için gücünü hesaplamadan önce, bir ısı besleme şeması hazırlamak gerekir. Ancak o zaman hesaplamaya başlayabilirsiniz.
Bu ısıtma bileşeninin ana özelliklerini belirleyen birkaç parametre vardır. Pompanın çalışması, sistemdeki soğutma sıvısının hareket hızını arttırmayı amaçlar. Ayrıca aşırı hidrolik yük oluşturmamalı ve gürültüyü artırmamalıdır. Bu nedenle, ısıtma için pompa gücünü doğru bir şekilde hesaplamak çok önemlidir.
Hesaplamalar yapmak için, ekipmanın aşağıdaki özelliklerini bilmeniz gerekir:
- Verim... Bir sirkülasyon pompası kullanarak boru hatlarından birim zaman başına aktarılan ısı miktarını karakterize eder;
- Hidrolik direnç... Bu, ısıtma bileşenlerinin iç yüzeyinde suyun sürtünmesinden dolayı hatlarda meydana gelen basınç kaybıdır. Isıtma için bir pompanın gücünü hesaplarken, bu gösterge belirleyici olanlardan biridir, çünkü soğutucunun akış hızı buna bağlıdır;
- Güç tüketimi... Üretici tarafından cihaz pasaportunda belirtilir. Pompa rotoruna bağlı elektrik motorunun özellikleri ile belirlenir.
Sirkülasyon pompasının ısıtma için gücünün hesaplanmasının ilk aşamasında kapasite hesaplanmalıdır.Bunu yapmak için, ısı besleme sisteminin gerekli termal gücünü bulmanız gerekecektir. Performans hesaplamaları aşağıdaki formül kullanılarak yapılır:
Q = (0.86 * Sağ) / (Tpod-Tob)
Nerede S - cihaz performansı;$ - hesaplanan termal güç, W;Tpod ve Tob - ısıtma besleme ve dönüş borularındaki su sıcaklığı.
Pompa performansını etkileyen ana faktör sistemin termal kapasitesidir. Uygun olmayan parametrelere sahip bir cihaz satın almaktan kaçınmak için mümkün olduğunca doğru hesaplamak en iyisidir. Ayrıca, ısı taşıyıcının özellikleri, ısı beslemesi için pompa gücünün hesaplanmasını etkiler. Antifriz kullanılması durumunda, yoğunlukları damıtılmış sudan çok daha yüksek olduğu için nominal gösterge %10-15 artırılmalıdır.
Sirkülasyon pompasının hidrolik direnci aşağıdaki formülle belirlenir:
H = 1.3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000
Nerede R1 veR2 - hattın besleme ve dönüş bölümlerinde basınç kaybı;L1 ve L2 - boru hatlarının uzunluğu;Z1 ve Z2 - sistem bileşenlerinin hidrolik direnci.
Isı temini için pompanın gücünü hesaplamak için son gösterge, cihazın pasaportundan alınabilir. Hiçbiri yoksa, tablodaki verilerin kullanılması önerilir.
Isıtma bileşeni | Hidrolik direnç, Pa |
| Kazan | 1000 ila 2000 |
| termostatik vana | 5000 ila 10000 |
| karıştırıcı | 2000 - 4000 |
| Sıcaklık sensörü | 1000 ila 1500 |
Üreticiler, su sütununun değeri açısından hidrolik direnci belirtirler. Şunlar. bu, dikey bir borudaki suyu belirli bir seviyeye çıkarabilen gücün bir göstergesidir.
Isı beslemesi için bir sirkülasyon pompasının gücünü hesaplarken, birkaç hız modunun varlığı dikkate alınmaz. Pratikte, cihazın bu işlevini kullanarak, soğutucunun hareket hızını optimize etmek ve böylece tüm sistemi dengelemek mümkündür.
Bir evin veya seranın ısınmasını kendi başınıza doğru bir şekilde hesaplamak zor mu? Yukarıdaki yöntemlere ek olarak, ısı temini için özel programların kullanılması tavsiye edilir. Bu, sonuçları kontrol etmenize ve hesaplamaların maksimum doğruluğunu elde etmenize olanak sağlar.
Video materyali, özel bir program kullanarak ısıtma gücünü hesaplamanın bir örneğini göstermektedir:
