Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna

Toplotni izračun ogrevalnega sistema

Izbira kotla

Kotel je lahko več vrst:

  • Električni kotel;
  • Kotel na tekoče gorivo;
  • plinski kotel;
  • Kotel na trda goriva;
  • Kombinirani kotel.

Poleg stroškov goriva bo treba vsaj enkrat letno opraviti preventivni pregled kotla. Za te namene je najbolje poklicati strokovnjaka. Prav tako boste morali izvesti preventivno čiščenje filtrov. Najbolj enostavni za upravljanje so kotli, ki delujejo na plin. Prav tako so precej poceni za vzdrževanje in popravilo. Plinski kotel je primeren samo v tistih hišah, ki imajo dostop do plinovoda.

Kotle tega razreda odlikuje visoka stopnja varnosti.Sodobni kotli so zasnovani tako, da ne potrebujejo posebnega prostora za kotlovnico. Za sodobne kotle je značilen lep videz in se lahko uspešno prilegajo notranjosti katere koli kuhinje.

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračunaPlinski kotel v kuhinji

Do danes so še posebej priljubljeni polavtomatski kotli, ki delujejo na trda goriva. Res je, da imajo takšni kotli eno pomanjkljivost, to je, da je treba enkrat na dan naložiti gorivo. Mnogi proizvajalci proizvajajo takšne kotle, ki so popolnoma avtomatizirani. V takšnih kotlih se trdo gorivo nalaga brez povezave.

Vendar so takšni kotli nekoliko bolj problematični. Poleg glavne težave, ki je, da je elektrika zdaj precej draga, lahko tudi preobremenijo omrežje. V majhnih vaseh je na hišo v povprečju dodeljenih do 3 kW na uro, vendar to ni dovolj za kotel, pri čemer je treba upoštevati, da bo omrežje obremenjeno ne le z delovanjem kotla.

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračunaelektrični kotel

Za organizacijo ogrevalnega sistema zasebne hiše lahko namestite tudi kotel na tekoče gorivo. Pomanjkljivost takšnih kotlov je, da lahko povzročijo kritike z vidika ekologije in varnosti.

Izračun moči kotla

Preden izračunate ogrevanje v hiši, morate to storiti z izračunom moči kotla. Učinkovitost celotnega ogrevalnega sistema bo odvisna predvsem od moči kotla. Glavna stvar pri tej zadevi je, da ne pretiravajte, saj bo premočan kotel porabil več goriva, kot je potrebno. In če je kotel prešibak, potem hiše ne bo mogoče pravilno ogreti, kar bo negativno vplivalo na udobje v hiši.

Zato je izračun ogrevalnega sistema podeželske hiše pomemben. Izberete lahko kotel potrebne moči, če hkrati izračunate specifične toplotne izgube stavbe za celotno ogrevalno obdobje

Izračun ogrevanja doma - specifične toplotne izgube se lahko izvede po naslednji metodi:

qhiša=Qleto/Fh

Qleto je poraba toplotne energije za celotno kurilno obdobje;

Fh je površina hiše, ki je ogrevana;

Tabela izbire moči kotla glede na območje, ki ga želite ogrevati

Če želite izračunati ogrevanje podeželske hiše - porabo energije, ki bo šla za ogrevanje zasebne hiše, morate uporabiti naslednjo formulo in orodje, kot je kalkulator:

Qletoh*[Vk-(Qvn b+Qs)*ν

βh - to je koeficient za obračun dodatne porabe toplote s strani ogrevalnega sistema.

Qvn b - toplotne prejemke domačega značaja, ki so značilni za celotno kurilno obdobje.

Qk je vrednost skupne toplotne izgube hiše.

Qs - to je tok toplote v obliki sončnega sevanja, ki vstopa v hišo skozi okna.

Preden izračunate ogrevanje zasebne hiše, je vredno upoštevati, da so za različne vrste prostorov značilni različni temperaturni pogoji in kazalniki vlažnosti zraka. Predstavljeni so v naslednji tabeli:

Sledi tabela, ki prikazuje koeficiente senčenja odprtine svetlobnega tipa in relativno količino sončnega sevanja, ki vstopa skozi okna.

Če nameravate namestiti ogrevanje vode, bo površina hiše v veliki meri odločilni dejavnik. Če ima hiša skupno površino največ 100 kvadratnih metrov. metrov, potem je primeren tudi ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo.Če ima hiša večjo površino, je potreben ogrevalni sistem s prisilno cirkulacijo. Izračun ogrevalnega sistema hiše je treba izvesti natančno in pravilno.

Enostaven cevovod konstantnega preseka

Glavna konstrukcijska razmerja za preprost cevovod so: Bernoullijeva enačba, enačba pretoka Q \u003d const in formule za izračun izgub tlaka zaradi trenja vzdolž dolžine cevi in ​​v lokalnih uporih.

Pri uporabi Bernoullijeve enačbe v določenem izračunu je mogoče upoštevati naslednja priporočila. Najprej morate na sliki nastaviti dva odseka oblikovanja in primerjalno ravnino. Priporočljivo je vzeti kot odseke:

prosta površina tekočine v rezervoarju, kjer je hitrost enaka nič, t.j. V = 0;

izstop toka v atmosfero, kjer je tlak v prerezu curka enak tlaku okolice, t.j. pa6c = ratm ali pis6 = 0;

odsek, v katerem je tlak nastavljen (ali ga je treba določiti) (odčitki manometra ali vakuumskega manometra);

odsek pod batom, kjer je nadtlak določen z zunanjo obremenitvijo.

Primerjalna ravnina je priročno narisana skozi težišče enega od izračunanih odsekov, ki se običajno nahaja spodaj (takrat so geometrijske višine odsekov 0).

Naj se preprost cevovod konstantnega prereza nahaja poljubno v prostoru (slika 1), ima skupno dolžino l in premer d ter vsebuje številne lokalne upore. V začetnem odseku (1-1) je geometrijska višina enaka z1 in nadtlaku p1, v končnem (2-2) pa z2 oziroma p2. Hitrost toka v teh odsekih je zaradi konstantnosti premera cevi enaka in enaka v.

Bernoullijeva enačba za odseke 1-1 in 2-2 bo ob upoštevanju videti takole:

oz

,

vsota koeficientov lokalnih uporov.

Za udobje izračunov uvajamo koncept konstrukcijske glave

,

٭

٭٭

Primer toplotnega izračuna

Kot primer toplotnega izračuna je navadna 1-nadstropna hiša s štirimi dnevnimi sobami, kuhinjo, kopalnico, "zimskim vrtom" in pomožnimi prostori.

Temelj iz monolitne armiranobetonske plošče (20 cm), zunanje stene - beton (25 cm) z ometom, streha - stropi iz lesenih tramov, streha - kovinske ploščice in mineralna volna (10 cm)

Označimo začetne parametre hiše, potrebne za izračune.

Dimenzije zgradbe:

  • višina tal - 3 m;
  • majhno okno sprednje in zadnje strani stavbe 1470 * 1420 mm;
  • veliko fasadno okno 2080*1420 mm;
  • vhodna vrata 2000*900 mm;
  • zadnja vrata (izhod na teraso) 2000*1400 (700 + 700) mm.

Skupna širina objekta je 9,5 m2, dolžina je 16 m2. Ogrevane bodo le dnevne sobe (4 enote), kopalnica in kuhinja.

Za natančen izračun toplotnih izgub na stenah je treba površino krogelnih oken in vrat odšteti od površine zunanjih sten - to je popolnoma drugačna vrsta materiala s svojim toplotna odpornost

Začnemo z izračunom površin homogenih materialov:

  • tlorisna površina - 152 m2;
  • površina strehe - 180 m2, glede na višino podstrešja 1,3 m in širino proge - 4 m;
  • površina okna - 3*1,47*1,42+2,08*1,42=9,22 m2;
  • površina vrat - 2*0,9+2*2*1,4=7,4 m2.
Preberite tudi:  Kam stopiti v stik in poklicati, če ni ogrevanja: praktični nasveti

Površina zunanjih sten bo enaka 51*3-9,22-7,4=136,38 m2.

Obrnemo se na izračun toplotne izgube za vsak material:

  • Qtla\u003d S * ∆T * k / d \u003d 152 * 20 * 0,2 / 1,7 \u003d 357,65 W;
  • Qstreho\u003d 180 * 40 * 0,1 / 0,05 \u003d 14400 W;
  • Qokno=9,22*40*0,36/0,5=265,54W;
  • Qvrata=7,4*40*0,15/0,75=59,2W;

In tudi Qzid enako 136,38*40*0,25/0,3=4546. Vsota vseh toplotnih izgub bo 19628,4 W.

Kot rezultat izračunamo moč kotla: Pkotel=Qizgube*Ssobno_ogrevanje*K/100=19628,4*(10,4+10,4+13,5+27,9+14,1+7,4)*1,25/100=19628,4*83,7*1,25/100=20536,2=21 kW.

Izračunajmo število radiatorskih odsekov za eno od sob. Za vse ostale so izračuni podobni. Na primer, vogalna soba (na levem, spodnjem kotu diagrama) ima površino 10,4 m2.

Torej N=(100*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C=(100*10,4*1,0*1,0*0,9*1,3*1,2*1,0*1,05)/180=8,5176=9.

Ta soba zahteva 9 odsekov radiatorja za ogrevanje s toplotno močjo 180 vatov.

Nadaljujemo z izračunom količine hladilne tekočine v sistemu - W=13,5*P=13,5*21=283,5 l. To pomeni, da bo hitrost hladilne tekočine: V=(0,86*P*μ)/∆T=(0,86*21000*0,9)/20=812,7 l.

Posledično bo celoten promet celotne prostornine hladilne tekočine v sistemu enak 2,87-krat na uro.

  1. Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna
  2. Toplotnotehnični izračun stavbe: posebnosti in formule za izvedbo izračunov + praktični primeri

Kako izračunati optimalno število in prostornine toplotnih izmenjevalcev

Pri izračunu števila potrebnih radiatorjev je treba upoštevati, iz katerega materiala so izdelani. Trg zdaj ponuja tri vrste kovinskih radiatorjev:

  • Lito železo,
  • aluminij,
  • bimetalna zlitina.

Vsi imajo svoje značilnosti. Lito železo in aluminij imata enako hitrost prenosa toplote, vendar se aluminij hitro ohladi, lito železo pa se segreje počasi, vendar dolgo zadržuje toploto. Bimetalni radiatorji se hitro segrejejo, ohlajajo pa veliko počasneje kot aluminijasti.

Pri izračunu števila radiatorjev je treba upoštevati tudi druge nianse:

  • toplotna izolacija tal in sten pomaga prihraniti do 35% toplote,
  • kotna soba je hladnejša od drugih in potrebuje več radiatorjev,
  • uporaba dvoslojnih oken na oknih prihrani 15% toplotne energije,
  • do 25% toplotne energije "odide" skozi streho.

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna

Število ogrevalnih radiatorjev in odsekov v njih je odvisno od številnih dejavnikov.

V skladu z normami SNiP je za ogrevanje 1 m3 potrebno 100 W toplote. Zato bo 50 m3 zahtevalo 5000 vatov. Če bimetalna naprava za 8 odsekov oddaja 120 W, potem s preprostim kalkulatorjem izračunamo: 5000: 120 = 41,6. Po zaokroževanju dobimo 42 radiatorjev.

Za izračun odsekov radiatorja lahko uporabite približno formulo:

N*= S/P *100

Simbol (*) kaže, da je delni del zaokrožen v skladu s splošnimi matematičnimi pravili, N je število odsekov, S je površina prostora v m2 in P je toplotna moč 1 odseka v W.

Formule

Ker mi, dragi bralec, ne posegamo v pridobitev diplome iz termotehnike, ne bomo začeli plezati v džunglo.

Poenostavljen izračun premera ogrevalnega cevovoda se izvede po formuli D \u003d 354 * (0,86 * Q / Dt) / v, v kateri:

  • D je želena vrednost premera v centimetrih.
  • Q je toplotna obremenitev na ustreznem delu vezja.
  • Dt je temperaturna delta med dovodnim in povratnim cevovodom. V tipičnem avtonomnem sistemu je približno 20 stopinj.
  • v je pretok hladilne tekočine v ceveh.

Videti je, da nimamo dovolj podatkov za nadaljevanje.

Za izračun premera cevi za ogrevanje potrebujemo:

  1. Ugotovite, kako hitro se lahko hladilna tekočina premika.
  2. Naučite se izračunati toplotno moč celotnega sistema in njegovih posameznih delov.

Hitrost hladilne tekočine

Izpolnjevati mora par mejnih pogojev.

Po eni strani se mora hladilna tekočina vrteti v krogu približno trikrat na uro. V drugem primeru se bo cenjena temperaturna delta opazno povečala, zaradi česar bo ogrevanje radiatorjev neenakomerno. Poleg tega bomo v ekstremnem mrazu v celoti izkoristili realno možnost odmrzovanja najbolj hladnih delov vezja.

V nasprotnem primeru bo previsoka hitrost povzročila hidravlični hrup. Zaspati ob šumu vode v ceveh je užitek, recimo, za amaterja.

Razpon hitrosti pretoka od 0,6 do 1,5 metra na sekundo se šteje za sprejemljivo; skupaj s tem se v večini primerov pri izračunih uporablja največja dovoljena vrednost - 1,5 m / s.

Toplotna moč

Tukaj je shema za izračun normalizirane toplotne odpornosti sten (za središče države - 3,2 m2 * C / W).

  • Za zasebno hišo se kot osnovna moč vzame 60 vatov na kubični meter prostora.
  • Temu se doda 100 vatov za vsako okno in 200 za vsako vrata.
  • Rezultat se pomnoži z regionalnim koeficientom, odvisno od podnebnega ozemlja:
Povprečna januarska temperatura koeficient
-40 2,0
-25 1,6
-15 1,4
-5 1
0,8

Torej bo soba 300 m2 s tremi vrati in okni v Krasnodarju (povprečna januarska temperatura +0,6C) zahtevala (300 * 60 + (3 * 100 + 200)) * 0,8 = 14800 vatov toplote.

Za zgradbe, katerih toplotna upornost sten se bistveno razlikuje od normalizirane, se uporablja druga poenostavljena shema: Q=V*Dt*K/860, kjer:

  • Q je potreba po toplotni moči v kilovatih.
  • V - količina ogrevanega prostora v kubičnih metrih.
  • Dt - temperaturna razlika med ulico in sobo na vrhuncu hladnega vremena.
Izolacijski koeficient Opis gradbenih ovojov
0,6 — 0,9 Plašč iz pene ali mineralne volne, izolirana streha, energetsko varčna trojna zasteklitev
1,-1,9 Zidanje v opeki in pol, enokomorna okna z dvojno zasteklitvijo
2 — 2,9 Zidana okna z lesenim okvirjem brez izolacije
3-4 Polaganje v pol opeke, zasteklitev v eni niti

Kje dobiti obremenitev za ločen odsek vezja? Izračuna se glede na prostornino prostora, ki se ogreva s to površino, z eno od zgornjih metod.

Izračun ogrevalnega sistema

Pri načrtovanju ogrevalnega sistema za zasebno hišo je najtežji in najpomembnejši korak izvedba hidravličnih izračunov - določiti morate odpornost ogrevalnega sistema.

Konec koncev, ko sami izračunajo prostornino ogrevalnega sistema in dodatno načrtujejo sistem, malo ljudi ve, da je najprej treba izvesti nekaj grafičnega oblikovanja. Zlasti je treba določiti in prikazati na načrtu ogrevalnega sistema naslednje parametre:

toplotna bilanca prostorov, v katerih bodo nameščene ogrevalne naprave;
vrsto najprimernejših grelnih naprav in površin za izmenjavo toplote, jih navedite na predhodnem načrtu ogrevalnega sistema;
najprimernejši tip ogrevalnega sistema, izberite najprimernejšo konfiguracijo. Prav tako morate izdelati podrobno postavitev ogrevalnega kotla, cevovoda.
izberite vrsto cevovoda, določite dodatne elemente, potrebne za kakovostno delo (ventili, ventili, senzorji). Na predhodni shemi sistema navedite njihovo lokacijo.
ustvarite popoln aksonometrični diagram. Navesti mora število odsekov, njihovo trajanje in stopnjo toplotne obremenitve.
načrtujte in na diagramu prikažite glavni ogrevalni krog

V tem primeru je pomembno upoštevati največji pretok hladilne tekočine.

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračunaShematski diagram ogrevanja

Dvocevni sistem ogrevanja

Za kateri koli ogrevalni sistem je konstrukcijski odsek cevovoda segment, na katerem se premer ne spreminja in kjer se pojavi stabilen pretok hladilne tekočine. Zadnji parameter se izračuna iz toplotne bilance prostora.

Za izračun dvocevnega ogrevalnega sistema je treba izvesti predhodno oštevilčenje odsekov. Začne se z grelnim elementom (kotlom). Vse vozlišča napajalnega voda, na katerih se sistem odcepi, morajo biti označene z velikimi črkami.

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračunaDvocevni sistem ogrevanja

Ustrezna vozlišča, ki se nahajajo na montažnih glavnih cevovodih, morajo biti označena s črticami. Točke vej instrumentov (na vozlišču) so najpogosteje označene z arabskimi številkami. Te oznake ustrezajo številki etaže (če je izveden horizontalni sistem ogrevanja) ali številki dvižnega voda (vertikalni sistem). V tem primeru je na stičišču toka hladilne tekočine ta številka označena z dodatnim udarcem.

Za čim boljšo izvedbo dela je treba vsak odsek oštevilčiti.

Pomembno je upoštevati, da mora številka biti sestavljena iz dveh vrednosti - začetka in konca odseka

hidravlično uravnoteženje

Uravnavanje padcev tlaka v ogrevalnem sistemu se izvaja s pomočjo regulacijskih in zapornih ventilov.

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračunaHidravlično uravnoteženje sistema se izvaja na podlagi:

  • projektna obremenitev (masni pretok hladilne tekočine);
  • podatki proizvajalcev cevi o dinamičnem uporu;
  • število lokalnih odporov na obravnavanem območju;
  • tehnične značilnosti armature.

Za vsak ventil so nastavljene značilnosti namestitve - padec tlaka, montaža, pretok. Določajo koeficiente pretoka hladilne tekočine v vsak dvižni vod in nato v vsako napravo.

Izguba tlaka je neposredno sorazmerna s kvadratom pretoka hladilne tekočine in se meri v kg/h, kjer je

S je produkt dinamičnega specifičnega tlaka, izraženega v Pa / (kg / h), in zmanjšanega koeficienta za lokalne upore preseka (ξpr).

Zmanjšani koeficient ξpr je vsota vseh lokalnih uporov sistema.

Določanje pretoka hladilne tekočine in premerov cevi

Najprej je treba vsako ogrevalno vejo razdeliti na odseke, začenši od samega konca. Razčlenitev poteka glede na porabo vode in se razlikuje od radiatorja do radiatorja. To pomeni, da se po vsaki bateriji začne nov odsek, kar je prikazano v zgornjem primeru. Začnemo od 1. odseka in poiščemo masni pretok hladilne tekočine v njem, pri čemer se osredotočimo na moč zadnjega grelnika:

G = 860q/ ∆t, kjer je:

  • G je pretok hladilne tekočine, kg/h;
  • q toplotna moč radiatorja v območju, kW;
  • Δt je temperaturna razlika v dovodnem in povratnem cevovodu, običajno 20 ºС.

Za prvi razdelek je izračun hladilne tekočine videti tako:

860 x 2 / 20 = 86 kg/h.

Dobljeni rezultat je treba takoj uporabiti na diagramu, vendar ga bomo za nadaljnje izračune potrebovali v drugih enotah - litrih na sekundo. Za prenos morate uporabiti formulo:

GV = G /3600ρ, kjer je:

  • GV – prostorninski pretok vode, l/s;
  • ρ je gostota vode, pri temperaturi 60 ºC je enaka 0,983 kg / liter.

V teh tabelah so objavljene vrednosti premerov jeklenih in plastičnih cevi, odvisno od pretoka in hitrosti hladilne tekočine.Če se obrnete na stran 31, potem v tabeli 1 za jeklene cevi prvi stolpec prikazuje pretoke v l / s. Da ne bi naredili popolnega izračuna cevi za ogrevalni sistem pogoste hiše, morate samo izbrati premer glede na pretok, kot je prikazano na spodnji sliki:

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna

Torej, v našem primeru mora biti notranja velikost prehoda 10 mm. Ker pa se takšne cevi ne uporabljajo pri ogrevanju, varno sprejmemo cevovod DN15 (15 mm). Postavimo ga na diagram in gremo na drugi razdelek. Ker ima naslednji radiator enako zmogljivost, ni treba uporabljati formul, vzamemo prejšnji pretok vode in ga pomnožimo z 2 in dobimo 0,048 l / s. Spet se obrnemo na tabelo in v njej poiščemo najbližjo primerno vrednost. Hkrati ne pozabite spremljati hitrosti vodnega toka v (m / s), da ne preseže določenih mej (na slikah je v levem stolpcu označeno z rdečim krogom):

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna

Kot lahko vidite na sliki, je odsek št. 2 položen tudi s cevjo DN15. Nadalje po prvi formuli najdemo pretok v odseku št. 3:

860 x 1,5 / 20 = 65 kg / h in ga pretvorite v druge enote:

65 / 3600 x 0,983 = 0,018 l / s.

Če ga prištejemo vsoti stroškov dveh prejšnjih razdelkov, dobimo: 0,048 + 0,018 = 0,066 l / s in se spet sklicujemo na tabelo. Ker v našem primeru ne izračunamo gravitacijskega sistema, temveč tlačnega sistema, je tudi tokrat cev DN15 primerna za hitrost hladilne tekočine:

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna

Na ta način izračunamo vse odseke in vse podatke uporabimo v našem aksonometričnem diagramu:

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna

Izračun števila odsekov ogrevalnih naprav

Ogrevalni sistem ne bo učinkovit, če se ne izračuna optimalno število odsekov radiatorja.Nepravilen izračun bo privedel do dejstva, da se bodo prostori segrevali neenakomerno, kotel bo deloval na meji svojih zmožnosti ali, nasprotno, "v prostem teku" porabil gorivo.

Nekateri lastniki stanovanj verjamejo, da več kot je baterij, tem bolje. To pa podaljša pot hladilne tekočine, ki se postopoma ohlaja, kar pomeni, da zadnji prostori v sistemu tvegajo, da ostanejo brez toplote. Prisilno kroženje hladilne tekočine delno rešuje ta problem. Vendar ne smemo pozabiti na moč kotla, ki morda preprosto "ne potegne" sistema.

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna

Za izračun števila odsekov potrebujete naslednje vrednosti:

  • površina ogrevanega prostora (plus sosednji, kjer ni radiatorjev);
  • moč enega radiatorja (navedena v tehnični specifikaciji);

upoštevajte, da za 1 sq. m

bivalni prostor bo zahteval 100 W moči za osrednjo Rusijo (v skladu z zahtevami SNiP).

Površina prostora se pomnoži s 100, dobljeni znesek pa se deli s parametri moči vgrajenega radiatorja.

Primer za sobo 25 kvadratnih metrov. metrov in moč radiatorja 120 W: (20x100) / 185 = 10,8 = 11

To je najpreprostejša formula, z nestandardno višino prostorov ali njihovo zapleteno konfiguracijo, uporabljajo se druge vrednosti.

Kako pravilno izračunati ogrevanje v zasebni hiši, če moč radiatorja iz nekega razloga ni znana? Privzeto je vzeta povprečna statična moč 200 vatov. Lahko vzamete povprečne vrednosti nekaterih vrst radiatorjev. Za bimetalno je ta številka 185 W, za aluminij - 190 W. Za lito železo je vrednost veliko nižja - 120 vatov.

Če se izračun izvede za vogalne prostore, potem lahko rezultat varno pomnožite s faktorjem 1,2.

Koraki izračuna

Potrebno je izračunati parametre ogrevanja hiše v več fazah:

  • izračun toplotne izgube doma;
  • izbira temperaturnega režima;
  • izbira radiatorjev za ogrevanje po moči;
  • hidravlični izračun sistema;
  • izbor kotla.

Tabela vam bo pomagala razumeti, kakšno moč radiatorja potrebujete za svojo sobo.

Izračun toplotnih izgub

Termotehnični del izračuna se izvede na podlagi naslednjih začetnih podatkov:

  • specifična toplotna prevodnost vseh materialov, ki se uporabljajo pri gradnji zasebne hiše;
  • geometrijske dimenzije vseh elementov stavbe.

Toplotna obremenitev ogrevalnega sistema v tem primeru je določena s formulo:
Mk \u003d 1,2 x Tp, kjer

Tp - skupne toplotne izgube stavbe;

Mk - moč kotla;

1,2 - varnostni faktor (20%).

Za posamezne stavbe je ogrevanje mogoče izračunati po poenostavljeni metodi: skupno površino ​​prostorov (vključno s hodniki in drugimi nestanovanjskimi prostori) se pomnoži s specifično klimatsko močjo, dobljeni produkt pa se deli z 10.

Vrednost specifične klimatske moči je odvisna od gradbišča in je enaka:

  • za osrednje regije Rusije - 1,2 - 1,5 kW;
  • za jug države - 0,7 - 0,9 kW;
  • za sever - 1,5 - 2,0 kW.

Poenostavljena tehnika vam omogoča izračun ogrevanja, ne da bi se zatekli k dragi pomoči oblikovalskih organizacij.

Temperaturni pogoji in izbira radiatorjev

Način se določi glede na temperaturo hladilne tekočine (najpogosteje je to voda) na izhodu iz ogrevalnega kotla, vode, ki se vrne v kotel, in temperature zraka v prostorih.

Optimalni način po evropskih standardih je razmerje 75/65/20.

Če želite izbrati radiatorje za ogrevanje pred namestitvijo, morate najprej izračunati prostornino vsake sobe. Za vsako regijo naše države je bila določena zahtevana količina toplotne energije na kubični meter prostora. Na primer, za evropski del države je ta številka 40 vatov.

Preberite tudi:  Ogrevalni sistemi v avtodomih: možnosti grelnikov za udobne temperature kamperja

Za določitev količine toplote za določen prostor je potrebno njegovo specifično vrednost pomnožiti s kubično prostornino in rezultat povečati za 20% (pomnožite z 1,2). Na podlagi pridobljene številke se izračuna potrebno število grelnikov. Proizvajalec navaja njihovo moč.

Vsaka rebra standardnega aluminijastega radiatorja ima na primer moč 150 W (pri temperaturi hladilne tekočine 70 °C). Za določitev potrebnega števila radiatorjev je potrebno potrebno toplotno energijo deliti z močjo enega grelnega elementa.

Hidravlični izračun

Za hidravlični izračun obstajajo posebni programi.

Ena izmed dragih faz gradnje je namestitev cevovoda. Za določitev premerov cevi, prostornine ekspanzijske posode in pravilne izbire obtočne črpalke je potreben hidravlični izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše. Rezultat hidravličnega izračuna so naslednji parametri:

  • Poraba toplotnega nosilca kot celote;
  • Izguba tlaka toplotnega nosilca v sistemu;
  • Izguba tlaka iz črpalke (kotla) na vsak grelec.

Kako določiti pretok hladilne tekočine? Da bi to naredili, je potrebno pomnožiti njegovo specifično toplotno zmogljivost (za vodo je ta številka 4,19 kJ / kg * stopinj C) in temperaturno razliko na izhodu in vstopu, nato pa skupno moč ogrevalnega sistema razdeliti na rezultat.

Premer cevi je izbran na podlagi naslednjega pogoja: hitrost vode v cevovodu ne sme presegati 1,5 m/s. V nasprotnem primeru bo sistem povzročil hrup. Obstaja pa tudi nižja omejitev hitrosti - 0,25 m / s. Namestitev cevovoda zahteva oceno teh parametrov.

Če ta pogoj zanemarimo, lahko pride do prezračevanja cevi. Pri pravilno izbranih odsekih za delovanje ogrevalnega sistema zadostuje obtočna črpalka, vgrajena v kotel.

Izguba glave za vsak odsek se izračuna kot produkt specifične izgube zaradi trenja (ki jo določi proizvajalec cevi) in dolžine odseka cevovoda. V tovarniških specifikacijah so navedeni tudi za vsak okov.

Izbira kotla in nekaj ekonomije

Kotel je izbran glede na stopnjo razpoložljivosti določene vrste goriva. Če je plin priključen na hišo, ni smiselno kupiti trdo gorivo ali elektriko. Če potrebujete organizacijo oskrbe s toplo vodo, potem kotel ni izbran glede na moč ogrevanja: v takih primerih je izbrana namestitev dvokrožnih naprav z močjo najmanj 23 kW. Z manjšo produktivnostjo bodo zagotovili samo eno točko vnosa vode.

Izbira in namestitev ogrevalnih naprav

Prenos toplote iz kotla v prostor poteka s pomočjo grelnih naprav. Razdeljeni so na:

  • infrardeči oddajniki;
  • konvektivno sevanje (vse vrste radiatorjev);
  • konvektivni (rebrasti).

Infrardeči oddajniki so manj pogosti, vendar veljajo za učinkovitejše, saj ne segrevajo zraka, temveč predmete, ki so v območju oddajnika. Za domačo uporabo so znani prenosni infrardeči grelniki, ki pretvarjajo električni tok v infrardeče sevanje.

Naprave iz zadnjih dveh točk so zaradi svojih optimalnih potrošniških lastnosti najbolj razširjene.

Za izračun potrebnega števila odsekov grelnika je potrebno poznati količino prenosa toplote iz vsakega odseka.

Na 1 m² potrebujete približno 100 W moči. Na primer, če je moč enega dela radiatorja 170 W, potem lahko radiator z 10 odseki (1,7 kW) ogreva površino 17 m². Hkrati se domneva, da privzeta višina stropa ni večja od 2,7 m.

Z umestitvijo radiatorja v globoko nišo pod okensko polico zmanjšate prenos toplote v povprečju za 10%. Ko se postavi na okrasno škatlo, izguba toplote doseže 15-20%.

Z upoštevanjem preprostih pravil lahko povečate učinkovitost prenosa toplote radiatorjev za ogrevanje:

  • za maksimalno nevtralizacijo hladnih zračnih tokov s toplim zrakom so radiatorji nameščeni strogo pod okni, pri čemer je razdalja med njimi najmanj 5 cm.
  • Središče okna in radiator se morata bodisi ujemati bodisi odstopati za največ 2 cm;
  • baterije v vsaki sobi so nameščene na isti ravni vodoravno;
  • razdalja med radiatorjem in tlemi mora biti najmanj 6 cm;
  • med zadnjo površino grelnika in steno mora biti najmanj 2-5 cm.

Izbira kotlov za ogrevanje zasebne hiše

Grelniki, ki jih uporablja shema ogrevalnega sistema hiše, so lahko naslednjih vrst:

  • Rebrasti ali konvektivni;
  • Sevalno-konvektivno;
  • Sevanje. Radiacijski grelniki se redko uporabljajo za organizacijo ogrevalnega sistema v zasebni hiši.

Sodobni kotli imajo značilnosti, ki so prikazane v naslednji tabeli:

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna

Ko se ogrevanje izračuna v leseni hiši, vam lahko ta tabela do neke mere pomaga. Pri nameščanju grelnih naprav morate upoštevati nekatere zahteve:

  • Razdalja od grelnika do tal mora biti najmanj 60 mm. Zahvaljujoč tej razdalji vam bo shema ogrevanja doma omogočila čiščenje na težko dostopnem mestu.
  • Razdalja od kurilne naprave do okenske police mora biti najmanj 50 mm, da se lahko radiator brez težav odstrani, če se kaj zgodi.
  • Rebra grelnih naprav morajo biti nameščena v navpičnem položaju.
  • Zaželeno je, da grelnike namestite pod okna ali blizu oken.
  • Središče grelnika se mora ujemati s središčem okna.

Če je v istem prostoru več grelnikov, morajo biti nameščeni na isti ravni.

Določanje izgub tlaka v ceveh

Upornost izgube tlaka v krogu, skozi katerega kroži hladilno sredstvo, je določena kot njihova skupna vrednost za vse posamezne komponente. Slednje vključujejo:

  • izgube v primarnem krogu, označene kot ∆Plk;
  • stroški lokalnega toplotnega nosilca (∆Plm);
  • padec tlaka v posebnih conah, imenovanih "generatorji toplote" pod oznako ∆Ptg;
  • izgube znotraj vgrajenega sistema za izmenjavo toplote ∆Pto.

Po seštevanju teh vrednosti dobimo želeni indikator, ki označuje skupni hidravlični upor sistema ∆Pco.

Poleg te posplošene metode obstajajo tudi drugi načini za določanje izgube glave v polipropilenskih ceveh.Eden od njih temelji na primerjavi dveh kazalnikov, vezanih na začetek in konec cevovoda. V tem primeru lahko izgubo tlaka izračunamo tako, da preprosto odštejemo začetno in končno vrednost, ki ju določita dva manometra.

Druga možnost za izračun želenega indikatorja temelji na uporabi bolj zapletene formule, ki upošteva vse dejavnike, ki vplivajo na značilnosti toplotnega toka. Spodaj navedeno razmerje najprej upošteva izguba glave tekočine zaradi dolžine cevovoda.

  • h je izguba glave tekočine, merjena v metrih v obravnavanem primeru.
  • λ je koeficient hidravličnega upora (ali trenja), določen z drugimi metodami izračuna.
  • L je skupna dolžina servisiranega cevovoda, ki se meri v tekočih metrih.
  • D je notranja velikost cevi, ki določa prostornino pretoka hladilne tekočine.
  • V je pretok tekočine, merjen v standardnih enotah (meter na sekundo).
  • Simbol g je pospešek prostega padca, ki je 9,81 m/s2.

Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: pravila in primeri izračuna

Zelo zanimive so izgube, ki jih povzroča visok koeficient hidravličnega trenja. Odvisno je od hrapavosti notranjih površin cevi. V tem primeru uporabljena razmerja veljajo samo za cevaste surovce standardne okrogle oblike. Končna formula za njihovo iskanje izgleda takole:

  • V - hitrost gibanja vodnih mas, merjena v metrih / sekundo.
  • D - notranji premer, ki določa prosti prostor za gibanje hladilne tekočine.
  • Koeficient v imenovalcu kaže kinematično viskoznost tekočine.

Slednji kazalnik se nanaša na konstantne vrednosti in ga najdemo po posebnih tabelah, objavljenih v velikih količinah na internetu.

Ocena
Spletna stran o vodovodu

Svetujemo vam, da preberete

Kam napolniti prašek v pralnem stroju in koliko praška vliti