A magánház fűtési rendszerének kiszámítása: képletek,

11-02-2018
Fűtés

Milyen paramétereket kell kiszámítani az önálló fűtési rendszer tervezésekor? Hogyan történik minden esetben a magánház fűtési rendszerének kiszámítása? A cikkben az összes szükséges képletet, hivatkozási adatot megadjuk az olvasónak, és példákkal kísérik a számításokat.

Meg kell derítenünk, milyen nehéz kiszámítani az autonóm fűtés paramétereit.

Amit gondolunk

Melyek a magánházban lévő fűtési rendszer számításának szakaszai?

Pontosan mit kell számolni?

  • A hő teljes igénye és a fűtőkazán megfelelő teljesítménye.
  • Külön helyiség hőenergiaigénye és ennek megfelelően a fűtőtest ereje benne.

Megjegyzés: meg kell érintkeznünk a különböző fűtőberendezések hőteljesítményének meghatározására szolgáló módszerekkel.

  • Tágulási tartály kapacitása.
  • A keringtető szivattyú paraméterei.

Ebben a sorrendben, és lépjen tovább.

Hőteljesítmény

A háztartási hőigényt nagyjából kétféle módon becsülhetjük meg:

  1. Területenként.
  2. Térfogat szerint.

Terület számítása

Ez a technika rendkívül egyszerű, és fél évszázaddal ezelőtt az SNiP-n alapul: egy kilowatt termikus teljesítmény 10 négyzetméterenként. Így egy 100 m2-es összterületű fűthető 10 kilowattos kazánnal.

A rendszer jó, mert nem igényel vadászatot és kiszámítja a falburkolás hőállóságát. De, mint bármely egyszerűsített számítási séma, nagyon közelítő eredményt ad.

Gyors, egyszerű és ... pontatlan.

Számos oka van:

  • A kazán felmelegíti a levegő teljes térfogatát a helyiségben, amely nemcsak a ház területétől, hanem a mennyezet magasságától is függ. És ez a paraméter a magánlakásokban a legszélesebb körben változhat.
  • A Windows és az ajtók sokkal több hőt veszítenek egységnyi területen, mint a falak. Ha csak azért, mert sokkal átlátszóbb az infravörös sugárzás számára.
  • Az éghajlat zónája is nagyban befolyásolja a hőveszteséget az épületburkolaton keresztül. A szoba és az utca közötti hőmérséklet-delta emelkedése kétszeresére növeli a fűtési költségek növekedését.

A térfogat számítása regionális együtthatókkal

Ezen okok miatt jobb egy bonyolultabb számítási sémát használni, ami sokkal pontosabb eredményt ad.

  1. A fűtött tér térfogatára jutó 60 watt hő kerületi értékre kerül az alapértékként.
  2. A külső falon lévő minden ablak 100 W-ot ad a számított hőteljesítményhez, és 200-at minden ajtóhoz.
  3. Az eredményt meg kell szorozni a regionális együtthatóval:
Klíma zóna tényező
Krasznodar régió, Crimea 0,7 - 0,9
Moszkva, Leningrád régió 1.2 - 1.3
Irkutsk, Khabarovsk Terület 1,5 - 1,6
Yakutia, Chukotka 2.0
Krím, Jalta, december. A fűtés költsége kicsi.

Vegyük példaként ugyanazt a házat, amelynek területe 100 négyzetméter.

Ezúttal azonban számos további feltételt fogunk meghatározni:

  • A mennyezet magassága 3,5 méter.
  • A ház 10 ablakkal és 2 ajtóval rendelkezik a külső falakon.
  • Verkhoyansk városában található (január átlagos hőmérséklete 45,4 C, az abszolút minimum 67,6 C).

Tehát számítsuk ki egy magánház fűtését ezekre a feltételekre.

  1. A fűtött helyiség belső térfogata 100 * 3,5 = 350 m3.
  2. A hőteljesítmény alapértéke 350 * 60 = 21000 watt.
  3. A Windows és az ajtók súlyosbítják a helyzetet: 21000+ (100 * 10) + (200 * 2) = 22400 watt.
  4. Végül a Verkhoyansk frissítő klíma arra kényszerít bennünket, hogy a fűtés újabb kétszeres hőterhelését növeljük: 22400 * 2 = 44800 watt.
Winter in Verkhoyansk.

Könnyű észrevenni, hogy az első módszerrel kapott eredmény különbsége négyszerese.

Fűtőberendezések

Hogyan lehet kiszámítani a fűtést magánházban az egyes helyiségekben és kiválasztani a megfelelő fűtőtesteket?

Az egy helyiségre vonatkozó hőigény kiszámításának módja teljesen azonos a fentiekkel.

Például egy 12 m2-es szobához, melynek két ablaka van az általunk leírt házban, a számítás így fog kinézni:

  1. A helyiség térfogata 12 * 3,5 = 42 m3.
  2. Az alap hőteljesítmény 42 * 60 = 2520 watt.
  3. Két ablak hozzáadásával 200 további 2520 + 200 = 2720.
  4. A regionális együttható megduplázza a hőigényt. 2720 ​​* 2 = 5440 watt.

Hogyan lehet újból kiszámítani a kapott értéket a radiátor részei számában? Hogyan válasszuk ki a fűtési konvektorok számát és típusát?

  • A gyártók mindig jelzik a hőtermelést a konvektorok, lemezradiátorok stb. Számára. a kísérő dokumentációban.
VarmannMiniKon konvektorok tápellátása.
  • A szekcionált radiátorokhoz a szükséges információk általában a kereskedők és a gyártók honlapján találhatók. Ugyanabban a helyen gyakran megtalálható a kalkulátor a kilowattok újraszámolásához.
  • Végül, ha ismeretlen eredetű szekcionált radiátorokat használsz, amelyek szabványos mérete 500 milliméter a mellbimbó tengely mentén, akkor a következő átlagértékekre összpontosíthat:
Szekció típusa Hőteljesítmény szakaszonként, watt
Öntöttvas belső bordákkal 160
Öntöttvas vasaló nélkül 140
bimetál 180
alumínium 200

Egy autonóm fűtési rendszerben, amelynek mérsékelt és kiszámítható paraméterei a hűtőfolyadék leggyakrabban használt alumínium radiátorjai. Az elfogadható árat kellemesen kombinálják a tisztességes megjelenéssel és a magas hőelvezetéssel.

A mi esetünkben az alumínium részek 200 wattos kapacitással 5440/200 = 27 (lekerekítettek) szükségesek.

Az olyan helyek elhelyezése, amelyek egy helyiségben helyezkednek el, nem triviális feladat.

Mint mindig, van néhány finomság.

  • Oldalra szerelt, több szakaszú radiátorral az utóbbi szakaszok hőmérséklete jóval alacsonyabb, mint az első. ennek megfelelően a fűtőelem hőáramlása leesik. Egy egyszerű utasítás segít megoldani a problémát: csatlakoztassa a radiátorokat a séma szerint alulról lefelé.
  • A gyártók a hűtőfolyadék és a 70 fokos helyiség (például 90 / 20C) közötti hőmérsékleti delta értéket jelzik. Ha csökken, a hőáramlás csökken.

Különleges eset

Gyakran házi készítésű acél regisztereket használnak fűtőtestekként magánlakásokban.

Felhívjuk figyelmét, hogy nemcsak alacsony költséggel járnak, hanem kivételes szakítószilárdságuk is, ami nagyon hasznos, ha a házat a fűtési főbe csatlakoztatja. Egy autonóm fűtési rendszerben a vonzerejét a fűtőegység egységnyi térfogata és a kis hőkibocsátás nehezíti.

Őszintén szólva - nem az esztétika magassága.

Azonban: hogyan lehet becsülni egy ismert méretű regiszter termikus kapacitását?

Egyetlen vízszintes kerek cső esetében azt a Q = Pi * Dn * L * k * Dt forma képletével számítják ki, amelyben:

  • Q - hőáramlás;
  • Pi a pi szám, amelyet 3,1515-nak neveznek;
  • DN - a cső külső átmérője méterben;
  • L a hossza (méterben is);
  • k a hővezető tényező, amelyet 11,63 W / m2 * C-nak tekintünk;
  • Dt - delta hőmérséklet, a hűtőközeg és a levegő közötti különbség a helyiségben.

A többszöri vízszintes regiszterben az első kivételével az összes szakasz hőátadását 0-ra szorozzuk, mivel az első szakaszban felhevített levegő felmelegedéséhez hő jut.

A többszekciós nyilvántartásban az alsó szakasz a leginkább hőhatást fejt ki.

Számítsuk ki egy négy részből álló rekesz hőcseréjét 159 mm átmérőjű átmérővel és 2,5 méter hosszúsággal 80 ° C-os hűtőfolyadék hőmérsékleten és 18 cm-es helyiség levegő hőmérsékletén.

  1. Az első szakasz hőteljesítménye 3.1415 * 0.159 * 2.5 * 11.63 * (80-18) = 900 watt.
  2. A másik három szakasz hőteljesítménye 900 * 0,9 = 810 watt.
  3. A fűtés teljes hőteljesítménye 900+ (810 * 3) = 3330 watt.

Tágulási tartály

És ebben az esetben két számítási módszer létezik - egyszerű és pontos.

Egyszerű áramkör

Az egyszerű számítás rendkívül egyszerű: a tágulási tartály térfogata az áramkörben lévő hűtőközeg térfogatának 1/10-ével egyenlő.

Hol szerezheti meg a hűtőfolyadék mennyiségét?

Íme néhány egyszerű megoldás:

  1. Töltsük fel a kontúrt vízzel, öblítsük le a levegőt, majd az összes vizet a tömítőn keresztül minden mérőedénybe öntjük.
  2. Ráadásul a kiegyensúlyozott rendszer nagysága körülbelül 15 liter hűtőfolyadékkal számolható kilowatt teljesítmény mellett. Tehát egy 45 kW-os kazán esetében a rendszer kb. 45 * 15 = 675 liter hőhordozót fog tartalmazni.

Ezért ebben az esetben a 80 literes fűtési rendszer tágulási tartálya (a szabványos értékig kerekítve) ésszerű minimum lesz.

Standard tágulási tartály térfogatok.

Pontos rendszer

Pontosabban megteheti a saját kezét, hogy kiszámítsa a tágulási tartály térfogatát a V = (Vt x E) / D képlet segítségével, amelyben:

  • V - a kívánt érték literben.
  • Vt a hűtőközeg teljes térfogata.
  • E a hűtőközeg bővülésének együtthatója.
  • D az expanziós tartály hatékonysági együtthatója.

Nyilvánvaló, hogy az utolsó két paraméter megjegyzést igényel.

A víz és a gyenge víz-glikol keverékek koefficiensét a következő táblázatból lehet venni (amikor a kezdeti + 10 ° C-os hőmérséklet felmelegszik):

Fűtés, C A kiterjesztés%
30 0.75
40 1.18
50 1,68
60 2.25
70 2,89
80 3,58
90 4.34
100 5.16
De a magas glikol tartalmú folyadékok koefficiensei.

A tartály hatékonysági arányát a D = (Pv - Ps) / (Pv + 1) képlet segítségével lehet kiszámítani, amelyben:

  • Pv az áramkör maximális nyomása (a biztonsági szelep nyitási nyomása).

Tipp: Általában 2,5 kgf / cm2.

  • Az áramkör nyomásának nyomása (a tartály feltöltésének nyomása is). A tartály szintjének és az áramkör felső pontjának 1/10-e közötti különbséggel számolva (1 kgf / cm2 túlnyomás 10 méterrel emeli a vízoszlopot). A tartály légkamrájában a Ps betáplálást megelõzõ nyomás keletkezik a rendszer feltöltése elõtt.

Például számítsuk ki a tartály követelményeit a következő feltételek mellett:

  • A tartály és a kontúr felső pontja közötti magasságkülönbség 5 méter.
  • A ház fűtőkazán teljesítménye 36 kW.
  • A maximális vízmelegítés 80 fokos (10 és 90 ° C között).

Tehát:

  1. A tartály hatékonysági aránya (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.
A táblázat kiszámítása helyett az együttható kiszámítása lehetséges.
  1. A hőhordozó térfogata 15 liter / kilowatt sebességgel 15 * 36 = 540 liter.
  2. A víz 80 ° -ra történő melegítésének együtthatója 3,58%, vagy 0,0358.
  3. Így a tartály minimális térfogata egyenlő (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 liter.

Cirkulációs szivattyú

Hogyan válasszuk ki a keringető szivattyú optimális paramétereit a fűtési rendszerhez?

Két paraméter fontos számunkra: a szivattyú által létrehozott nyomás és annak teljesítménye.

A képen - a szivattyú a fűtőkörben.

Nyomással minden egyszerűen nem egyszerű, de nagyon egyszerű: a magánháznak megfelelő időtartamú kontúrja a költségkerethez legfeljebb 2 méteres nyomást igényel.

Segítség: egy 2 méteres csepp a 40 lakásos épület fűtési rendszere.

A teljesítmény kiválasztásának legegyszerűbb módja a hűtőfolyadék mennyiségének a rendszerben történő 3-szoros növelése: az áramkörnek háromszor kell lennie egy óra alatt. Így egy 540 literes térfogatú rendszerben elegendő 1,5 m3 / óra (lekerekített) szivattyú.

Pontosabb számítás a G = Q / (1.163 * Dt) képlet alkalmazásával történik, amelyben:

  • G - teljesítmény köbméterben óránként.
  • Q a kazán vagy a körszakasz teljesítménye, ahol a keringtetés kilowattban van.
  • 1.163 a víz átlagos hő kapacitására vonatkozó együttható.
  • A Dt az áramlás áramlása és visszatérése közötti hőmérséklet delta.

Tipp: az autonóm rendszer esetében a standard paraméterek 70/50 C.

A 36 kW-os kazán híres hőteljesítménye és a delta 20 ° C-os hőmérséklete miatt a szivattyú kapacitása 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h.

Néha a teljesítményt literenként, percenként jelzik. Az újratervezés egyszerű.

következtetés

Reméljük, hogy az olvasó rendelkezésére bocsátottuk az összes szükséges anyagot. A privát házban végzett fűtési számítással kapcsolatos további információk a csatolt videóban találhatók. Sok szerencsét!