A hőterhelés kiszámítása a fűtésre és a kapcsolódó

Hogyan számoljuk a kiszámított hőterhelést a fűtésre? Milyen tényezők befolyásolják a ház hőigényét? Hogyan válasszuk ki az optimális fűtőberendezéseket? A cikkben megpróbálunk válaszolni ezekre és néhány más kérdésre.

Könnyebb, még könnyebb

Azonnal foglaljon helyet: ez a cikk a magánházak és a független fűtésű apartmanok tulajdonosainak. A többlakásos épületek fűtési rendszereinek kiszámításának módszerei meglehetősen összetettek, és számos tényezőt figyelembe kell venniük: a szellőztetés, a szél emelkedése, az épület elszigeteltségének mértéke és még sok más.

Abban az esetben, ha egy kis ház fűtésére van szükség, könnyebb felvenni a hőteljesítményt bizonyos mértékig. Az akkumulátor több további részének ára aligha tűnik az építkezés teljes költségének hátterében.

A mûködési költségek azonban megfelelõ szervezéssel egyáltalán nem fognak növekedni: a termosztátok és a fojtószelepek korlátozzák a hõkapacitást meleg napokon, amikor nem lesz keresletük.

Tehát: célunk, hogy megtanuljuk a fűtési terhelés kiszámítását a legegyszerűbb és érthetőbb módon a nem szakember számára.

Amit gondolunk

Meg kell tanulnunk számolni:

• Teljes hőteljesítmény (a fűtőkészülékek teljes teljesítménye, autonóm rendszer esetén a kazán teljesítménye is).
• Külön melegítő teljesítmény egy szobában.

Ezenkívül számos kapcsolódó értéket is érintünk:

• A hűtőfolyadék mennyiségének és a fűtési rendszer tágulási tartályának térfogatának kiszámítása.

• A keringtető szivattyú teljesítményének kiválasztása.
• Az optimális töltési átmérő kiválasztása.

Teljes hőteljesítmény

Területenként

Fél évszázaddal ezelőtt az SNiP-k a legegyszerűbb számítási sémát kínálják, amelyet sokan használnak napjainkig: 100 watt hő kerül a fűtött tér négyzetméterére. A 100 négyzet házának 10 kW-ra van szüksége. Pont.

Egyszerű, érthető és túl pontatlan.

Az okok?

1. Az SNiP-ket lakásépületekre fejlesztették ki. A hőszivárgások fűtött helyiségekkel körülvett lakásban és a falakon kívüli, jeges levegőjű magánházban páratlanok.
2. A számítás helyes a 2,5 m-es mennyezeti magasságú lakások esetében. A magasabb mennyezet növeli a helyiség térfogatát, és ennek következtében a hőköltséget.

1. Az ablakokon és az ajtókon keresztül sokkal több hőenergia veszít, mint falakon keresztül.
2. Végül logikus feltételezni, hogy a hőveszteségek Szocsiban és Yakutszkban nagymértékben változnak. A szobahőmérséklet és az utca közötti hőmérséklet-delta növelése kétszeresére növeli a fűtési hőfogyasztást pontosan kétszer. A fizika azonban.

Térfogat szerint

A zárt szerkezetek szabványos hőállósága (Moszkva - 3,19 m2 * C / W) esetén a termikus térfogat térfogatának kiszámításához használhatja.

• 40 watt hő kerül a fűthető lakás térfogatáraként. Egy köbméternyi magánháznak egy közös háza nélküli, szomszédos fűtött épületek nélkül - 60.

• Minden ablakhoz 100 watt termikus energiát adunk az alapértékhez. Minden egyes ajtóhoz vezető utca - 200.
• A kapott teljesítményt meg kell szorozni a regionális együtthatóval:

Ismét kiszámítjuk a 100 négyzetes területű ház termikus hõfelmérésének szükségességét, de most meghatározzuk a feladatot:

1. A 3,2 méteres mennyezetek magassága 3,2 * 100 = 320 m3 ház belső térfogata.
2. Az alap hőteljesítmény 320 * 60 = 19200 watt.
3. A Windows és az ajtók a bitüket: 19200 + (100 * 8) + (200 * 2) = 20 400 watt.
4. A januári élénkítő hideg arra kényszerít bennünket, hogy használjuk az éghajlati tényezőt 1.7. 20400 * 1,7 = 34640 watt.

Mivel könnyű látni, az eltérés az első séma szerinti számítással nemcsak nagyszerű - szembetűnő.

Mi a teendő, ha a ház szigetelésének minősége lényegesen jobb vagy rosszabb, mint az építési előírások?

A térfogat és a melegedési tényező

A helyzetre vonatkozó utasítások a Q = V * Dt * K / 860 formátumú képlet használatával jönnek le, amelyben:

• Q - a hőteljesítmény kilowattban kifejezett kedvelt mutatója.
• V - Fűtött térfogat.
• A Dt a szoba és az utca közötti hideg hőmérséklet csúcsa.
• K - együttható az épület szigetelésének mértékétől függően.

Két változó külön megjegyzést igényel.

A delta-hőmérsékletek az előírt SNiP lakóhőmérséklet között vannak (+18 olyan régiók esetében, ahol az alacsonyabb téli hőmérséklet -31 ° C és +20 az erősebb fagyoknál) és a leghidegebb hónap átlagos minimuma. Az abszolút minimumra való összpontosítás nem érdemes: a rekordot a hideg ritka, és sajnálom az önkéntelen büntetést, az időjárás nem.

A hőszigetelés koefficiensét az alábbi táblázatban szereplő adatok közelítésével lehet kiszámítani:

Ismételten készítsük el a ház fűtési hőterheit Tynda-ban, jelezve, hogy 150 mm vastagságú habos műanyag bevonattal van ellátva, és hármas üvegezésű ablakokkal védve van az időjárástól.

Valójában egyébként a távol-keleti körülmények között működő modern házak nem épültek.

1. A ház belső hőmérséklete +20 ° C.
2. Január átlagát a jól ismert internetes enciklopédia fogja megkérdezni. -33 ° C.
3. Így Dt = 53 fok.
4. A hőszigetelés koefficiensét 0,7-re állítjuk: az általunk leírt hőszigetelés közel áll a hatékonyság felső határaihoz.

Q = 320 * 53 * 0,7 / 860 = 13,8 kW. Ez az érték érdemes vezetni a kazán kiválasztásakor.

A fűtőberendezés teljesítményének kiválasztása

Hogyan lehet kiszámítani a termikus terhelést a kontúrszakaszon egy helyiségnek megfelelően?

Egyszerűen egyszerű: végezze el a számítást a fenti sémák valamelyikén, de a helyiség térfogatára. Például egy 10 m2-es szoba pontosan 1/10-e a teljes hőteljesítménytől; az utolsó séma szerinti számítás szerint 1380 watt.

Hogyan válasszuk ki a kívánt jellemzőkkel rendelkező fűtőtestet?

Általában egyszerűen megvizsgáljuk a megfigyelt radiátor vagy konvektor dokumentációját. A gyártók általában jelzik a hőáramlási értéket egyetlen szakaszra vagy az egész hangszerre.

Nuance: a hőáramlást általában a hűtőközeg és a levegő között a 70 fokos hőmérsékleti delta jelzi. A delta felére csökkentése kétszeres csökkenést eredményez.

Ha valamilyen okból nem áll rendelkezésre a dokumentáció és a gyártó weboldala, használhatja a következő átlagértékeket:

Ezenkívül külön kell meghatározni a hőátviteli nyilvántartás kiszámítását.

A kör alakú vízszintes cső esetében a képlet Q = Pi * Dn * L * k * Dt képlet alapján számítható ki, amelyben:

• Q - hőteljesítmény wattban;
• Pi a pi szám, amelyet 3,1515-nak neveznek;
• Dn a rekordszakasz külső átmérője méterben.
• L - csőhossz méterben.
• k a hővezetési együttható, amely az acélcső esetében 11,63 W / m2 * C;
• Dt a hűtőközeg és a levegő közötti hőmérséklet delta.

Egy tipikus regiszter több szakaszból áll. Ugyanakkor mindegyikük - az első kivételével - a meleg levegő felfelé áramlik, ami csökkenti a Dt paramétert, és közvetlenül befolyásolja a hőátadást. Ezért van egy további 0,9 tényező a második és a többi szakasz esetében.

Nézzük a példát ennek a számításnak.

Számítsuk ki egy három méter hosszúságú, négy méter hosszúságú regiszter hőmérőjét, amely 208 mm külső átmérőjű csőből, 70 fokos hűtőfolyadék hőmérsékletről és 20 fokos léghőmérsékletről számol be.

1. Az első szakasz teljesítménye 3.1415 * 0.208 * 3 * 11.63 * 50 = 1140 watt (egész számra kerekítve).
2. A második és a többi szakasz teljesítménye 1140 * 0,9 = 1026 watt.
3. A nyilvántartás összes hõteljesítménye 1140+ (1026 * 3) = 4218 watt.

Tágulási tartály kapacitása

Ez az egyik paraméter, amelyet önálló fűtési rendszerben kell kiszámítani. A tágulási tartálynak tartalmaznia kell a túlzott hűtőközeget a hőtágulás ideje alatt. Az elégtelen mennyiségű ár - a biztonsági szelep állandó működése.

Azonban: a tartály túlbecsült térfogata nem jár negatív következményekkel.

A számítás legegyszerűbb verziójában a tartályt az áramkörben lévő hűtőközeg teljes mennyiségének 10% -ával kell venni. Hogyan lehet megkeresni a hűtőfolyadék mennyiségét?

Íme néhány egyszerű megoldás:

• A rendszer tele van vízzel, és ezután minden méretű ételbe illeszkedik.
• Ezenkívül egy kiegyensúlyozott rendszerben a hűtőfolyadék mennyisége literben megközelítőleg 13-szorosa a kazán kilowattos teljesítményének.

Egy összetettebb (de pontosabb eredményt adva) tartályszámítási képlet így néz ki:

V = (Vt x E) / D.

Ben:

• V a tartály kívánt térfogata literben.
• Vt a hűtőfolyadék térfogata literben.
• E a hűtőközeg tágulási együtthatója az áramkör maximális üzemi hőmérsékletén.
• D - tartály hatékonysági arány.

És ebben az esetben néhány paraméter megjegyzése szükséges.

A víz, amely gyakran hűtőfolyadékként működik, a + 10 ° kezdeti hőmérséklet felmelegítésével az alábbi táblázatból lehet venni:

Hasznos: a fűtőkörök fagyállójaként használt víz-glikol keverékek, enyhén erõsíthetõek. A különbség 0,45% -ra emelkedik, ha 100 fokos 30% -os glikol oldatba melegítik.

A tágulási tartály hatékonysági együtthatóját a következő képlet segítségével kell kiszámítani: D = (Pv - Ps) / (Pv + 1).

Ben:

• Pv a legnagyobb megengedett üzemi nyomás az áramkörben. A biztonsági szelep működésbe hozására szolgál. Rendszerint 2,5 atmoszféra nagyságú.
• Ps - tartály töltési nyomás. Általában a tartály felett lévő vízoszlop magassága felel meg. Például a fűtési rendszerben, ahol a második emeleten lévő radiátorok teteje az 5 méteres alagsorba szerelt tartály felett emelkedik, a tartályt 0,5 atmoszférájú nyomáson töltik fel (ami öt méteres fejnek felel meg).

Például csináljunk egy do-it-yourself tartály számítást az alábbi feltételeknek megfelelően:

• A hűtőközeg térfogata az áramkörben 400 liter.
• Hőhordozó - a kazán által felmelegített víz 10-től 70 fokig.
• A biztonsági szelep 2,5 kgf / cm2-re van állítva.
• A tágulási tartály levegővel 0,5 kgf / cm2 nyomás alá kerül.

Tehát:

1. A tartály hatékonysági aránya (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

1. A víz fokozódási tényezője 60 fokon melegítve 2,25%, vagy 0,0225.
2. A tartálynak minimális térfogata legyen 400 * 0.0225 / 0.57 = 16 (a tartály mérettartományának legközelebbi értékéig kerekítve) liter.

szivattyú

Hogyan válasszuk ki az optimális nyomást és a szivattyú teljesítményét?

Minden nyomással egyszerű. A legkisebb 2 m-es (0,2 kgf / cm2) érték elegendő a kontúr bármely ésszerű hosszához.

Hivatkozás: egy lakóház fűtési rendszere akkor működik, ha a keverék és a visszatérő térfogat közötti különbség pontosan két méter.

A teljesítmény a legegyszerűbb séma szerint számítható ki: a kontúr teljes térfogata óránkénti háromszor fordul el. Tehát a fent említett 400 literes hűtőközegmennyiségnél a fűtési rendszer keringtető szivattyújának működőképes minimális teljesítménye 0,4 * 3 = 1,2 m3 / óra legyen.

A saját szivattyúval ellátott áramkör egyes szakaszaira teljesítményét a G = Q / (1.163 * Dt) képlet segítségével lehet kiszámítani.

Ben:

• G - kedvelt teljesítményi érték köbméterben óránként.
• Q a kilépő fűtési rendszer hőteljesítménye kilowattban.
• 1.163 - víz állandó, átlagos hőteljesítménye.
• A Dt a hõmérsékleti különbség Celsius fokban.

Tipp: az autonóm rendszerekben általában 20 fokkal egyenlő.

Tehát az 5 kilowattos hõteljesítményû áramkörön a 20 ° -os deltában az áramlás és a visszatérõ áramlás között legalább 5 / (1,163 * 20) / 0,214 m3 / h teljesítményû szivattyú szükséges.

Csőátmérő

Hogyan válasszuk ki az optimális kitöltési átmérőt az áramkörben egy ismert hőteljesítménnyel?

A D = 354 * (0,86 * Q / Dt) / v képlet itt segít.

Ben:

• D a cső belső átmérője centiméterben.
• Q az áramkör termikus teljesítménye kilowattban.
• Dt a delta hőmérséklet az áramlás és a visszatérő cső között. Emlékezzünk arra, hogy a Dt tipikus értéke egy önálló fűtési rendszer számára 20 C.
• v az áramlási sebesség. Az értéktartomány értéke 0,6-1,5 m / s. Alacsonyabb fordulatszámnál az áramkör első és utolsó radiátorja közötti hőmérsékletkülönbség nő; magasabb szinteken észrevehető a hidraulikus zaj.

Számítsuk ki a híres kontúr minimális átmérőjét 5 kW kapacitással a vízsebességnél 1 m / s csövekben.

D = 354 * (0,86 * 5/20) / 1 = 4,04 mm. A gyakorlati oldalon ez azt jelenti, hogy a lehető legkisebb méretű csöveket el lehet vinni, és ne féljenek lassú forgalomban.

következtetés

Reméljük, hogy a formulák és a száraz számok bőségét nem fáradja meg egy tisztelt olvasó. A szokásos módon a mellékelt videó további tematikus információkat fog felkelteni. Sok szerencsét!