Kaip pačiam apskaičiuoti privataus namo šildymo sistemą

Hidraulinis vandens tiekimo skaičiavimas

Žinoma, šilumos skaičiavimo šildymui „paveikslėlis“ negali būti baigtas, neapskaičiuojant tokių charakteristikų kaip aušinimo skysčio tūris ir greitis. Daugeliu atvejų aušinimo skystis yra paprastas vanduo, esantis skystoje arba dujinėje agregacijos būsenoje.

Faktinį aušinimo skysčio tūrį rekomenduojama apskaičiuoti susumavus visas šildymo sistemos ertmes. Naudojant vienos grandinės katilą, tai yra geriausias pasirinkimas. Šildymo sistemoje naudojant dvigubos grandinės katilus, būtina atsižvelgti į karšto vandens suvartojimą higienos ir kitiems buitiniams tikslams.

Dvigubos grandinės katilu šildomo vandens, skirto gyventojams aprūpinti karštu vandeniu ir šildyti aušinimo skystį, tūris apskaičiuojamas sumuojant vidinį šildymo kontūro tūrį ir faktinius vartotojų poreikius šildomam vandeniui.

Karšto vandens tūris šildymo sistemoje apskaičiuojamas pagal formulę:

W=k*P, kur

• W yra šilumnešio tūris;
• P – šildymo katilo galia;
• k yra galios koeficientas (litrų skaičius galios vienete yra 13,5, diapazonas yra 10-15 litrų).

Dėl to galutinė formulė atrodo taip:

W=13,5*P

Aušinimo skysčio greitis yra galutinis dinaminis šildymo sistemos įvertinimas, apibūdinantis skysčio cirkuliacijos greitį sistemoje.

Ši vertė padeda įvertinti dujotiekio tipą ir skersmenį:

V=(0,86*P*μ)/∆T, kur

• P - katilo galia;
• μ – katilo naudingumo koeficientas;
• ∆T – tiekiamo ir grįžtančio vandens temperatūrų skirtumas.

Naudojant aukščiau nurodytus hidraulinio skaičiavimo metodus, bus galima gauti tikrus parametrus, kurie yra būsimos šildymo sistemos „pagrindas“.

Katilo galios nustatymas

Temperatūros skirtumui tarp aplinkos ir namo viduje palaikyti reikalinga autonominė šildymo sistema, palaikanti norimą temperatūrą kiekviename privataus namo kambaryje.

Šildymo sistemos pagrindas yra įvairių tipų katilai: skysto arba kieto kuro, elektriniai arba dujiniai.

Katilas yra centrinis šildymo sistemos mazgas, gaminantis šilumą. Pagrindinė katilo charakteristika yra jo galia, ty šilumos kiekio perskaičiavimo per laiko vienetą greitis.

Apskaičiavę šilumos apkrovą šildymui, gauname reikiamą vardinę katilo galią.

Paprastam kelių kambarių butui katilo galia apskaičiuojama pagal plotą ir specifinę galią:

R_katilas=(S_patalpose*R_specifinis)/10, kur

• S_patalpose- Bendras šildomos patalpos plotas;
• R_specifinis– specifinė galia, palyginti su klimato sąlygomis.

Tačiau ši formulė neatsižvelgia į šilumos nuostolius, kurių pakanka privačiame name.

Yra dar vienas santykis, kuriame atsižvelgiama į šį parametrą:

R_katilas=(Q_nuostoliai*S)/100, kur

• R_katilas– katilo galia;
• K_nuostoliai- šilumos nuostoliai;
• S - šildomas plotas.

Katilo vardinė galia turi būti padidinta. Rezervas reikalingas, jei planuojama boilerį naudoti vonios ir virtuvės vandens šildymui.

Daugumoje privačių namų šildymo sistemų rekomenduojama naudoti išsiplėtimo baką, kuriame bus kaupiamas aušinimo skystis. Kiekvienam privačiam namui reikalingas karšto vandens tiekimas

Norint numatyti katilo galios rezervą, prie paskutinės formulės reikia pridėti saugos koeficientą K:

R_katilas=(Q_nuostoliai*S*K)/100, kur

K - bus lygus 1,25, tai yra, projektinė katilo galia bus padidinta 25%.

Taigi katilo galia leidžia palaikyti standartinę oro temperatūrą pastato patalpose, taip pat turėti pradinį ir papildomą karšto vandens tūrį namuose.

Šildymo sistemos šiluminės galios skaičiavimas

Šildymo sistemos šiluminė galia – tai šilumos kiekis, kurį reikia sukurti namuose patogiam gyvenimui šaltuoju metų laiku.

Namo šiluminis skaičiavimas

Yra ryšys tarp bendro šildymo ploto ir katilo galios. Tuo pačiu metu katilo galia turi būti didesnė arba lygi visų šildymo prietaisų (radiatorių) galiai.Standartinis šilumos inžinerinis skaičiavimas gyvenamosioms patalpoms yra toks: 100 W galios 1 m² šildomo ploto plius 15 - 20% rezervo.

Šildymo prietaisų (radiatorių) skaičiaus ir galios skaičiavimas turi būti atliekamas individualiai kiekvienam kambariui. Kiekvienas radiatorius turi tam tikrą šilumos galią. Sekcijiniuose radiatoriuose bendra galia yra visų naudojamų sekcijų galios suma.

Paprastose šildymo sistemose pakanka aukščiau pateiktų galios skaičiavimo metodų. Išimtis – nestandartinės architektūros pastatai, turintys didelius stiklo plotus, aukštas lubas ir kitus papildomų šilumos nuostolių šaltinius. Tokiu atveju reikės atlikti išsamesnę analizę ir skaičiavimą naudojant dauginimo koeficientus.

Termotechninis skaičiavimas atsižvelgiant į namo šilumos nuostolius

Šilumos nuostolių skaičiavimas namuose turi būti atliekamas kiekvienam kambariui atskirai, atsižvelgiant į langus, duris ir išorines sienas.

Išsamiau šilumos nuostolių duomenims naudojami šie duomenys:

• Sienų, dangų storis ir medžiaga.
• Stogo konstrukcija ir medžiaga.
• Pamato tipas ir medžiaga.
• Stiklinimo tipas.
• Grindų lygintuvo tipas.

Norėdami nustatyti minimalią reikalingą šildymo sistemos galią, atsižvelgiant į šilumos nuostolius, galite naudoti šią formulę:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860, kur:

Qt yra kambario šilumos apkrova.

V yra šildomos patalpos tūris (plotis × ilgis × aukštis), m³.

ΔT – skirtumas tarp lauko oro temperatūros ir reikiamos patalpos temperatūros, °C.

K – pastato šilumos nuostolių koeficientas.

860 - koeficiento konvertavimas į kWh.

Pastato šilumos nuostolių koeficientas K priklauso nuo konstrukcijos tipo ir patalpos apšiltinimo:

K	Konstrukcijos tipas
3 — 4	Namas be šilumos izoliacijos – tai supaprastinta konstrukcija arba konstrukcija iš gofruoto metalo lakšto.
2 — 2,9	Namas su žema šilumos izoliacija - supaprastinta pastato konstrukcija, viengubas mūrinis, supaprastinta langų ir stogo konstrukcija.
1 — 1,9	Vidutinė izoliacija – standartinė konstrukcija, dvigubas plytų mūras, mažai langų, standartinis stogas.
0,6 — 0,9	Aukšta šilumos izoliacija - patobulinta konstrukcija, apšiltintos mūrinės sienos, mažai langų, apšiltintos grindys, kokybiška termoizoliuota stogo danga.

Skirtumas tarp lauko oro temperatūros ir reikiamos patalpų temperatūros ΔT nustatomas pagal konkrečias oro sąlygas ir reikalingą komforto lygį namuose. Pavyzdžiui, jei lauke temperatūra yra -20 °C, o viduje planuojama +20 °C, tada ΔT = 40 °C.

Šilumos nuostolių namuose apskaičiavimas

Šie duomenys bus reikalingi norint nustatyti reikiamą šildymo sistemos, t.y. katilo, galią ir kiekvieno radiatoriaus šiluminę galią atskirai. Norėdami tai padaryti, galite naudoti mūsų internetinę šilumos nuostolių skaičiuoklę. Juos reikia skaičiuoti kiekvienam namo kambariui, kuriame yra išorinė siena.

Apžiūra. Kiekvienos patalpos apskaičiuoti šilumos nuostoliai dalijami iš jo kvadratūros ir gauname savituosius šilumos nuostolius W/kv.m. Paprastai jie svyruoja nuo 50 iki 150 W/kv. m. Jei jūsų skaičiai labai skiriasi nuo pateiktų, galbūt buvo padaryta klaida. Didžiausi šilumos nuostoliai yra viršutinio aukšto patalpose, toliau – pirmojo aukšto šilumos nuostoliai, o mažiausi – vidurinių aukštų patalpose.

Hidraulinių skaičiavimų programų apžvalga

Iš esmės bet koks hidraulinis vandens šildymo sistemų skaičiavimas laikomas sudėtinga inžinerine užduotimi. Jai išspręsti buvo sukurta nemažai programinės įrangos paketų, palengvinančių tokios procedūros įgyvendinimą.

Galite pabandyti atlikti hidraulinį šildymo sistemos skaičiavimą "Excel" apvalkale, naudodami paruoštas formules. Tačiau gali kilti šių problemų:

• Didelė klaida. Daugeliu atvejų šildymo sistemų hidraulinio skaičiavimo pavyzdys yra vieno ar dviejų vamzdžių schemos. Sunku rasti tuos pačius skaičiavimus kolektoriaus atžvilgiu;
• Norint teisingai atsižvelgti į vamzdyno hidraulinės sistemos pasipriešinimą, reikalingi informaciniai duomenys, kurių formoje nėra. Jų reikia papildomai ieškoti ir įvesti.

Oventrop CO

Paprasčiausia ir aiškiausia šilumos tinklo hidraulinio skaičiavimo programa. Intuityvi sąsaja ir lankstūs nustatymai gali padėti greitai susidoroti su nematomais duomenų įvedimo momentais. Pirmosios komplekso sąrankos metu gali atsirasti smulkių problemų. Turėsite įvesti visus sistemos parametrus, pradedant nuo pačios vamzdžio medžiagos ir baigiant šildymo elementų išdėstymu.

Jis išsiskiria nustatymų lankstumu, galimybe atlikti paprasčiausią hidraulinį šilumos tiekimo skaičiavimą tiek naujam šilumos tinklui, tiek atnaujinant seną. Iš pakaitalų jis išsiskiria gera grafine sąsaja.

Instal-Therm HCR

Programinės įrangos paketas apskaičiuotas profesionaliam atsparumui šildymo sistemos hidraulikos požiūriu. Nemokama versija turi daug kontraindikacijų. Naudojimo sritis – šilumos tiekimo projektavimas dideliuose visuomeniniuose ir pramoniniuose pastatuose.

Praktinėmis sąlygomis autonominiam privačių butų ir namų šilumos tiekimui hidraulinis skaičiavimas ne visada atliekamas. Tačiau dėl to gali pablogėti šildymo sistemos veikimas ir greitai sugesti jos komponentai – šildytuvai, vamzdžiai ir katilas. Norint to išvengti, reikia laiku apskaičiuoti sistemos parametrus ir palyginti juos su faktiniais, kad vėliau būtų galima optimizuoti šilumos tiekimo veiklą.

HERZ C.O.

Jis pasižymi nustatymų lankstumu, galimybe atlikti supaprastintą hidraulinį šildymo skaičiavimą tiek naujai šilumos tiekimo sistemai, tiek atnaujinant seną. Nuo analogų skiriasi patogia grafine sąsaja.

Cirkuliacinio siurblio pasirinkimo ypatybės

Siurblys parenkamas pagal du kriterijus:

1. Išsiurbiamo skysčio kiekis, išreikštas kubiniais metrais per valandą (m³/h).
2. Galva išreiškiama metrais (m).

Su slėgiu viskas daugmaž aišku - tai aukštis iki kurio turi būti pakeltas skystis ir matuojamas nuo žemiausio iki aukščiausio taško arba iki kito siurblio, jei projekte numatyta daugiau nei vienas.

Išsiplėtimo bako tūris

Visi žino, kad kaitinant skysčio tūris paprastai didėja. Kad šildymo sistema neatrodytų kaip bomba ir netekėtų per visas siūles, yra išsiplėtimo bakas, į kurį surenkamas iš sistemos išstumtas vanduo.

Kokio tūrio reikėtų nusipirkti ar pagaminti baką?

Tai paprasta, žinant fizines vandens savybes.

Apskaičiuotas aušinimo skysčio tūris sistemoje padauginamas iš 0,08. Pavyzdžiui, 100 litrų aušinimo skysčio išsiplėtimo bako tūris bus 8 litrai.

Pakalbėkime apie siurbiamo skysčio kiekį išsamiau.

Vandens suvartojimas šildymo sistemoje apskaičiuojamas pagal formulę:

G = Q / (c * (t2 - t1)), kur:

• G - vandens suvartojimas šildymo sistemoje, kg / s;
• Q – šilumos kiekis, kompensuojantis šilumos nuostolius, W;
• c - savitoji vandens šiluminė talpa, ši vertė yra žinoma ir lygi 4200 J / kg * ᵒС (atkreipkite dėmesį, kad bet kurie kiti šilumnešiai turi prastesnį našumą, palyginti su vandeniu);
• t2 – į sistemą patenkančio aušinimo skysčio temperatūra, ᵒС;
• t1 yra aušinimo skysčio temperatūra sistemos išleidimo angoje, ᵒС;

Rekomendacija! Norint patogiai gyventi, šilumnešio temperatūros delta įleidimo angoje turi būti 7-15 laipsnių. Grindų temperatūra „šiltų grindų“ sistemoje neturi būti didesnė nei 29ᵒ C. Todėl teks patiems sugalvoti, koks šildymas bus įrengiamas name: ar bus baterijos, „šiltos grindys“ ar kelių tipų derinys.

Šios formulės rezultatas pateiks aušinimo skysčio srauto greitį per sekundę, kad būtų galima papildyti šilumos nuostolius, tada šis indikatorius paverčiamas valandomis.

Patarimas! Greičiausiai temperatūra eksploatacijos metu skirsis priklausomai nuo aplinkybių ir sezono, todėl prie šio rodiklio geriau iš karto pridėti 30% rezervo.

Apsvarstykite apskaičiuoto šilumos kiekio, reikalingo šilumos nuostoliams kompensuoti, rodiklį.

Galbūt tai yra pats sudėtingiausias ir svarbiausias kriterijus, reikalaujantis inžinerinių žinių, į kurias reikia žiūrėti atsakingai.

Jei tai privatus namas, indikatorius gali svyruoti nuo 10-15 W / m² (tokie rodikliai būdingi „pasyviems namams“) iki 200 W / m² ar daugiau (jei tai yra plona siena be izoliacijos arba jos nepakankamai izoliuota). .

Praktiškai statybos ir prekybos organizacijos remiasi šilumos nuostolių rodikliu - 100 W / m².

Rekomendacija: Apskaičiuokite šį rodiklį konkrečiam namui, kuriame bus įrengiama ar rekonstruojama šildymo sistema. Tam naudojami šilumos nuostolių skaičiuotuvai, o nuostoliai sienoms, stogams, langams ir grindims skaičiuojami atskirai. Šie duomenys leis sužinoti, kiek šilumos namas fiziškai atiduoda į aplinką tam tikrame regione, turinčiame savo klimato režimus.

Apskaičiuotą nuostolių skaičių padauginame iš namo ploto ir pakeičiame jį į vandens suvartojimo formulę.

Dabar turėtumėte spręsti tokį klausimą kaip vandens suvartojimas daugiabučio namo šildymo sistemoje.

Šilumos nuostolių ir katilo skaičiavimas namų šildymui internetu

Mūsų privataus namo šildymo apskaičiavimo skaičiuoklės pagalba galite lengvai sužinoti reikiamą katilo galią jaukiam „lizdui“ apšildyti.

Kaip prisimenate, norint apskaičiuoti šilumos nuostolių greitį, reikia žinoti keletą pagrindinių namo komponentų verčių, kurios kartu sudaro daugiau nei 90% visų nuostolių. Jūsų patogumui į skaičiuotuvą įtraukėme tik tuos laukus, kuriuos galite užpildyti neturėdami specialių žinių:

• stiklinimas;
• Šilumos izoliacija;
• langų ir grindų ploto santykis;
• lauko temperatūra;
• sienų, nukreiptų į išorę, skaičius;
• kuris kambarys yra aukščiau apskaičiuotojo;
• kambario aukštis;
• kambario plotas.

Gavus namo šilumos nuostolių vertę, reikiamai katilo galiai apskaičiuoti imamas pataisos koeficientas 1,2.

Kaip dirbti su skaičiuotuvu

Atminkite, kad kuo storesnis stiklas ir geresnė šilumos izoliacija, tuo mažesnė šildymo galia bus reikalinga.

Norėdami gauti rezultatų, turite atsakyti į šiuos klausimus:

1. Pasirinkite vieną iš siūlomų stiklų tipų (trigubas arba dvigubas stiklas, įprastinis dvigubas stiklas).
2. Kaip apšiltintos jūsų sienos? Tvirta stora izoliacija iš poros mineralinės vatos sluoksnių, putų polistirolo, EPPS šiaurei ir Sibirui. Galbūt jūs gyvenate centrinėje Rusijoje ir jums užtenka vieno izoliacijos sluoksnio. Arba esate vienas iš tų, kurie statosi namą pietiniuose regionuose ir jam tinka dviguba tuščiavidurė plyta.
3. Koks yra jūsų lango ir grindų ploto santykis, %. Jei nežinote šios vertės, tada ji apskaičiuojama labai paprastai: padalinkite grindų plotą iš lango ploto ir padauginkite iš 100%.
4. Įveskite minimalią žiemos temperatūrą keliems sezonams ir suapvalinkite. Nenaudokite vidutinės temperatūros žiemoms, kitaip rizikuojate įsigyti mažesnį katilą ir namas nebus pakankamai šildomas.
5. Skaičiuojame visam namui ar tik vienai sienai?
6. Kas yra virš mūsų kambario. Jei turite vieno aukšto namą, pasirinkite palėpės tipą (šaltas ar šiltas), jei antras aukštas, tada šildomas kambarys.
7. Lubų aukštis ir kambario plotas yra būtini norint apskaičiuoti buto tūrį, o tai savo ruožtu yra visų skaičiavimų pagrindas.

Skaičiavimo pavyzdys:

• vieno aukšto namas Kaliningrado srityje;
• sienos ilgis 15 ir 10 m, apšiltintas vienu mineralinės vatos sluoksniu;
• lubų aukštis 3 m;
• 6 5 m2 langai iš stiklo paketo;
• minimali temperatūra per pastaruosius 10 metų – 26 laipsniai;
• apskaičiuojame visoms 4 sienoms;
• iš viršaus šilta šildoma palėpė;

Mūsų namo plotas 150 m2, o langų plotas 30 m2. 30/150*100=20% lango ir grindų santykis.

Visa kita žinome, skaičiuoklėje parenkame atitinkamus laukus ir gauname, kad mūsų namas neteks 26,79 kW šilumos.

26,79 * 1,2 \u003d 32,15 kW - reikalinga katilo šildymo galia.

Privataus namo šildymo sistemų klasifikacija

Visų pirma, šildymo sistemos skiriasi aušinimo skysčio tipu ir yra:

• vanduo, labiausiai paplitęs ir praktiškas;
• oras, kurio variantas – atviros ugnies sistema (t.y. klasikinis židinys);
• elektrinis, patogiausias naudoti.

Savo ruožtu vandens šildymo sistemos privačiame name skirstomos pagal laidų tipą ir yra vienvamzdės, kolektorinės ir dvivamzdės. Be to, jiems taip pat yra klasifikacija pagal energijos nešiklį, reikalingą šildymo įrenginio veikimui (dujos, kietasis ar skystasis kuras, elektra), ir pagal grandinių skaičių (1 arba 2). Šios sistemos taip pat skirstomos pagal vamzdžių medžiagas (varis, plienas, polimerai).

Šildymo elementų pasirinkimas

Katilai sąlyginai skirstomi į kelias grupes, priklausomai nuo naudojamo kuro tipo:

• elektrinis;
• skystas kuras;
• dujos;
• kietasis kuras;
• sujungti.

Tarp visų siūlomų modelių populiariausi yra įrenginiai, veikiantys dujomis. Būtent šios rūšies kuras yra gana pelningas ir įperkamas. Be to, tokios įrangos priežiūrai nereikia specialių žinių ir įgūdžių, o tokių agregatų efektyvumas yra gana aukštas, kuo negali pasigirti kiti savo funkcionalumu identiški agregatai. Tačiau tuo pačiu metu dujiniai katilai yra tinkami tik tuo atveju, jei jūsų namas yra prijungtas prie centralizuotos dujotiekio.

Katilo galios nustatymas

Prieš skaičiuojant šildymą, būtina nustatyti šildytuvo pralaidumą, nes nuo šio rodiklio priklauso šiluminės instaliacijos efektyvumas. Taigi, didelio galingumo blokas sunaudos daug kuro resursų, o mažos galios įrenginys negalės visiškai užtikrinti kokybiško patalpų šildymo. Būtent dėl ​​šios priežasties šildymo sistemos skaičiavimas yra svarbus ir atsakingas procesas.

Negalite eiti į sudėtingas katilo našumo apskaičiavimo formules, o tiesiog naudokite toliau pateiktą lentelę. Tai rodo šildomos konstrukcijos plotą ir šildytuvo galią, kuri gali sudaryti visas temperatūros sąlygas gyventi joje.

Bendras šildomo būsto plotas, m2	Reikalingas šildymo elemento našumas, kW
60-200	Ne didesnis kaip 25
200-300	25-35
300-600	35-60
600-1200	60-100

Galų gale

Kaip matote, apskaičiuojant šildymo galią reikia apskaičiuoti bendrą keturių pirmiau minėtų elementų vertę.

Ne visi gali matematiniu tikslumu nustatyti reikiamą darbinio skysčio talpą sistemoje. Todėl, nenorėdami atlikti skaičiavimo, kai kurie vartotojai elgiasi taip. Pirmiausia sistema užpildoma apie 90%, po to tikrinamas veikimas. Tada išleiskite susikaupusį orą ir toliau užpildykite.

Šildymo sistemos veikimo metu dėl konvekcinių procesų natūraliai sumažėja aušinimo skysčio lygis. Tokiu atveju prarandama katilo galia ir našumas. Tai reiškia, kad reikia rezervinio bako su darbiniu skysčiu, iš kurio bus galima stebėti aušinimo skysčio praradimą ir, jei reikia, jį papildyti.