Izračunavanje sistema grejanja privatne kuće: formule,
Koje parametre treba izračunati prilikom projektovanja autonomnog sistema grejanja? Kako je izračunavanje sistema grejanja privatne kuće u svakom slučaju? U članku ćemo pružiti čitatelju sve potrebne formule, referentne podatke i pratiti proračune sa primjerima.
Ono što mislimo
Koje su faze izračuna sistema grejanja za privatnu kuću?
Šta tačno moramo računati?
- Ukupna potreba za toplotom i odgovarajuću snagu bojlera.
- Potrošnja toplotne energije u posebnoj prostoriji i, shodno tome, moć grejača u njemu.
Napomena: moramo dodirnuti metode za određivanje grejanja za različite uređaje za grijanje.
- Kapacitet ekspanzionog rezervoara.
- Parametri cirkulacione pumpe.
U tom redu, idite dalje.
Termička snaga
Moguće je grubo proceniti potrebu za kućnom toplinom na dva načina:
- Područje.
- Po zapremini.
Obračun površine
Ova tehnika je izuzetno jednostavna i bazirana je na SNiP-u pre pola veka: uzima se jedan kilovat termalne energije na 10 kvadratnih metara. Prema tome, kuća sa ukupnom površinom od 100 m2 može se zagrijati sa kotlovom od 10 kilovata.
Šema je dobra jer ne zahtijeva penjanje u divljinu i izračunavanje toplotne otpornosti zidova. Ali, kao i svaka pojednostavljena shema proračuna, ona daje vrlo približan rezultat.
Postoji nekoliko razloga:
- Kotao zagreva celokupan volumen vazduha u prostoriji, što zavisi ne samo od površine kuće, već i od visine plafona. Ovaj parametar u privatnom stanovanju može se razlikovati u najširem granicama.
- Prozori i vrata gube mnogo više toplote po jedinici od zidova. Ako je to samo zato što je mnogo providniji za infracrveno zračenje.
- Klimatska zona takođe značajno utiče na gubitak toplote kroz kovertu zgrade. Povećanje delta temperature između prostorije i ulice će se udvostručiti u dva puta povećanjem troškova grejanja.
Obim obračuna sa regionalnim koeficijentima
Iz ovih razloga je bolje koristiti nešto komplikovaniju šemu proračuna, što daje mnogo precizniji rezultat.
- 60 vati toplote po kubnom metru zapremine zagrejane sobe uzimaju se kao osnovna vrednost.
- Svaki prozor na spoljnom zidu dodaje 100 vati na izračunatu toplotnu snagu i 200 na svaka vrata.
- Rezultat se pomnoži regionalnim koeficijentom:
Klimatska zona | Koeficijent |
Krasnodarska oblast, Krim | 0,7 - 0,9 |
Moskva, Leningradska oblast | 1.2 - 1.3 |
Irkutsk, Khabarovsk Territory | 1.5 - 1.6 |
Yakutia, Chukotka | 2.0 |
Uzmimo kao primer istu kuću sa površinom od 100 kvadratnih metara.
Međutim, ovog puta ćemo navesti niz dodatnih uslova:
- Visina njegovih plafona je 3,5 metra.
- Kuća ima 10 prozora i 2 vrata u vanjskim zidovima.
- Nalazi se u gradu Verkhoyansk (prosečna januarska temperatura iznosi 45,4 ° C, apsolutni minimum 67,6 ° C).
Dakle, da izračunamo grejanje privatne kuće za ove uslove.
- Unutrašnja zapremina zagrevane sobe je 100 * 3,5 = 350 m3.
- Osnovna vrijednost termičke energije iznosi 350 * 60 = 21000 vati.
- Prozori i vrata pogoršavaju situaciju: 21000+ (100 * 10) + (200 * 2) = 22400 vati.
- Konačno, osvežavajuća klima Verhoyansk-a će nas primorati da povećamo veći toplotni kapacitet grejanja za još dva puta: 22400 * 2 = 44800 vati.
Lako se vidi da je razlika sa rezultatom dobijenim prvom metodom više od četiri puta.
Grijanje uređaja
Kako izračunati grejanje u privatnoj kući za pojedine sobe i odabrati uređaje za grijanje pogodne za ovu snagu?
Sama metoda izračunavanja potrebe za toplotom za jednokrevetnu sobu potpuno je identična onom gore navedenom.
Na primer, za sobu od 12 m2 sa dva prozora u kući koju nam je opisao, izračunavanje će izgledati ovako:
- Zapremina sobe je 12 * 3.5 = 42 m3.
- Osnovna toplotna snaga biće jednaka 42 * 60 = 2520 vati.
- Dva prozora će dodati još 200. 2520 + 200 = 2720.
- Regionalni koeficijent će udvostručiti potrebu za toplotom. 2720 * 2 = 5440 vati.
Kako preračunati rezultujuću vrijednost u broju dijelova radijatora? Kako odabrati broj i tip grejnih konvektora?
- Proizvođači uvek pokazuju toplotnu snagu za konvektore, radijatorske ploče itd. u pratećoj dokumentaciji.
- Za sekcijske radijatore neophodne informacije se obično mogu pronaći na veb-sajtovima dilera i proizvođača. Na istom mestu često je moguće pronaći kalkulator za ponovno izračunavanje kilovata u sekciji.
- Konačno, ako koristite sekcijske radijale nepoznatog porekla, sa njihovom standardnom veličinom od 500 milimetara duž osa bradavice, možete se usredsrediti na sledeće prosječne vrijednosti:
Vrsta sekcije | Termička snaga po odeljku, vati |
Liveno gvožđe sa unutrašnjim pločama | 160 |
Liveno gvožđe bez peraja | 140 |
Bimetalni | 180 |
Aluminijum | 200 |
U autonomnom sistemu grijanja sa umerenim i predvidljivim parametrima rashladnog sredstva najčešće se koriste aluminijski radijatori. Njihova razumna cijena je vrlo prijatno kombinirana sa pristojnim izgledom i velikom disipacijom toplote.
U našem slučaju, aluminijumske sekcije kapaciteta 200 vati će zahtevati 5440/200 = 27 (zaokruženo).
Kao i uvek, tu su i nekoliko sferičnosti.
- Sa bočnim radijatorima višekatnog dela, temperatura poslednjih sekcija je znatno niža od prve; U skladu s tim, toplotni fluks iz grijača pada. Jednostavna instrukcija će pomoći u rešavanju problema: spojite radijatore prema šemi odozdo na dno.
- Proizvođači ukazuju na izlaz toplote za temperaturnu deltu između rashladne tečnosti i prostoriju od 70 stepeni (npr. 90 / 20C). Kada se smanji, toplotni fluks će pasti.
Poseban slučaj
Često se domaći registar čelika koristi kao uređaji za grijanje u privatnim kućama.
Imajte na umu: oni privlače ne samo niske troškove, već i izuzetnu čvrstoću na čvrstoću, što je veoma korisno kada se kuća povezuje sa grejnom glavom. U autonomnom sistemu grijanja njihova atraktivnost negira neometan izgled i niska emisija toplote po jediničnoj zapremini grijača.
Međutim: kako procijeniti toplotni kapacitet registra poznate veličine?
Za jednu horizontalnu okruglu cev se izračunava po formuli oblika Q = Pi * Dn * L * k * Dt, u kojoj:
- Q - toplotni protok;
- Pi je broj pi uzet 3.1415;
- DN - spoljašnji prečnik cevi u metrima;
- L je njegova dužina (takođe u metrima);
- k je koeficijent toplotne provodljivosti, koji iznosi 11,63 W / m2 * C;
- Dt - temperatura delta, razlika između hladnjaka i vazduha u sobi.
U horizontalnom registru multiseksa, prenos toplote svih sekcija, izuzev prvog, pomnoži se sa 0,9, pošto daju toplotu uzlazni tok vazduha koji se zagreva u prvom delu.
Hajde da izračunamo prenos toplote registra četvorojeka s prečnikom od 159 mm i dužinom od 2,5 metra pri temperaturi rashladne tečnosti od 80 ° C i temperaturom zraka u sobi od 18 ° C.
- Izlaz toplote prvog odeljka je 3.1415 * 0.159 * 2.5 * 11.63 * (80-18) = 900 vati.
- Izlaz toplote svake od tri odseka je jednak 900 * 0,9 = 810 vati.
- Ukupna toplotna snaga grijača je 900+ (810 * 3) = 3330 vati.
Ekspanzioni rezervoar
U ovom slučaju postoje dvije metode obračuna - jednostavne i tačne.
Jednostavno kolo
Jednostavno izračunavanje je izuzetno jednostavno: zapremina ekspanzionog rezervoara je uzeta jednako 1/10 zapremine rashladne tečnosti u krugu.
Gdje dobiti vrednost volumena rashladne tečnosti?
Evo nekoliko jednostavnih rešenja:
- Napunite konturu vodom, krvarite vazduh, a zatim ispuštajte celu vodu kroz zaptivač u bilo koje merno jelo.
- Pored toga, približno se zapremina balansiranog sistema može izračunati brzinom od 15 litara hladnjaka po kilovatu snage kotla. Dakle, u slučaju kotla od 45 kW, sistem će imati približno 45 * 15 = 675 litara nosača toplote.
Prema tome, u ovom slučaju ekspanzijski rezervoar za sistem grejanja od 80 litara (zaobljen do standardne vrednosti) biće razumni minimum.
Tačna šema
Tačnije, možete ručno da izračunate zapreminu ekspanzionog rezervoara koristeći formulu V = (Vt x E) / D, u kojoj:
- V - željena vrijednost u litrima.
- Vt je ukupna zapremina rashladnog sredstva.
- E je koeficijent ekspanzije rashladnog sredstva.
- D je koeficijent efikasnosti ekspanzionog rezervoara.
Očigledno je da zadnja dva parametra trebaju komentare.
Koeficijent proširenja vode i loših mešavina vode i glikola može se uzeti iz sledeće tabele (kada se zagreva od početne temperature od + 10 ° C):
Grijanje, C | Ekspanzija,% |
30 | 0.75 |
40 | 1.18 |
50 | 1.68 |
60 | 2.25 |
70 | 2.89 |
80 | 3.58 |
90 | 4.34 |
100 | 5.16 |
Koeficijent efikasnosti rezervoara može se izračunati pomoću formule D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), u kojoj:
- Pv je maksimalni pritisak u krugu (pritisak otvaranja sigurnosnog ventila).
Napomena: obično se uzima kao 2,5 kgf / cm2.
- Ps statički pritisak kola (takođe je pritisak punjenja rezervoara). Izračunava se kao 1/10 diferencijala u metrima između nivoa rezervoara i gornje tačke kola (nadpritisak od 1 kgf / cm2 podiže vodenu kolonu za 10 metara). Pritisak jednak Psu stvoren je u vazdušnoj komori rezervoara pre punjenja sistema.
Kao primer, izračunajte zahteve rezervoara za sledeće uslove:
- Visina visine između rezervoara i gornje tačke konture je 5 metara.
- Snaga kotla u kući je 36 kW.
- Maksimalno zagrevanje vode je 80 stepeni (od 10 do 90 stepeni).
Dakle:
- Koeficijent efikasnosti rezervoara biće (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.
- Zapremina nosača toplote brzinom od 15 litara po kilovatu je jednaka 15 * 36 = 540 litara.
- Koeficijent proširenja vode kada se zagreje na 80 stepeni je 3,58% ili 0,0358.
- Tako je minimalna zapremina rezervoara jednaka (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 litara.
Cirkulaciona pumpa
Kako odabrati optimalne parametre cirkulacione pumpe za sistem grejanja?
Za nas su važni dva parametra: pritisak koji stvara pumpa i njegove performanse.
Sa pritiskom, sve nije jednostavno, ali vrlo jednostavno: kontura svake razumne dužine privatne kuće zahtijeva pritisak od najmanje 2 metra za budžetske uređaje.
Pomoć: pad od 2 metra čini cirkulaciju grejanja 40-stambene zgrade.
Najjednostavniji način izbora performansi je pomnožiti zapreminu rashladne tečnosti u sistemu za 3: kolo bi trebalo da se okrene tri puta za sat. Dakle, u sistemu sa zapreminom od 540 litara dovoljna je pumpa kapaciteta 1,5 m3 / sat (zaobljena).
Preciznija kalkulacija se vrši koristeći formulu G = Q / (1.163 * Dt), u kojoj:
- G - performanse u kubnim metrima na sat.
- Q je snaga kotla ili odeljka kola, gdje je potrebno osigurati cirkulaciju u kilovatima.
- 1.163 je koeficijent koji se odnosi na prosečnu toplotnu snagu vode.
- Dt je delta temperatura između toka i povratka kola.
Napomena: za autonomni sistem, standardni parametri su 70/50 C.
Sa ozloglašenom toplotnom snagom kotla od 36 kW i temperaturom delta od 20 ° C, kapacitet pumpe treba biti 36 / (1.163 * 20) = 1.55 m3 / h.
Zaključak
Nadamo se da smo omogućili čitaocu sve potrebne materijale. Dodatne informacije o tome kako izračunati grejanje u privatnoj kući mogu se naći u priloženom videu. Successes!