Izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše: formule,

Katere parametre je treba izračunati pri načrtovanju avtonomnega ogrevalnega sistema? Kako je izračun ogrevalnega sistema zasebne hiše v vsakem primeru? V članku bomo bralcu posredovali vse potrebne formule, referenčne podatke in spremljali izračune s primeri.

Kaj mislimo

Katere so faze izračuna ogrevalnega sistema za zasebno hišo?

Kaj točno moramo šteti?

• Skupna potreba po toploti in ustrezni moči grelnega kotla.
• Potreba po toplotni energiji v ločenem prostoru in, v skladu s tem, moč grelnika v njem.

Opomba: se moramo dotakniti metod za določanje toplotne moči za različne grelne naprave.

• Kapaciteta ekspanzijske posode.
• Parametri obtočne črpalke.

V tem vrstnem redu in nadaljujte.

Toplotna moč

Možno je grobo oceniti potrebo po domači toploti na dva načina:

1. Območje.
2. Obseg.

Izračun površine

Ta tehnika je izredno preprosta in temelji na SNiP pred pol stoletja: na kilovatne toplotne energije je porabljen en kilovat na 10 kvadratnih metrov. Tako se lahko hiša s skupno površino 100 m2 ogreva z 10 kilovatnim kotlom.

Shema je dobra, ker ne zahteva, da se plezate v divjino in izračunate toplotno odpornost stene. Toda, kot katera koli poenostavljena shema izračuna, daje zelo približen rezultat.

Obstaja več razlogov:

• Kotel ogreva celotno količino zraka v prostoru, ki je odvisen ne le od površine hiše, ampak tudi od višine stropov. In ta parameter v zasebnih stanovanjih se lahko razlikuje v najširših mejah.
• Okna in vrata izgubijo veliko več toplote na enoto površine kot stene. Če le zato, ker je veliko bolj pregleden za infrardeče sevanje.
• Podnebno območje močno vpliva tudi na izgubo toplote skozi ovoj stavbe. Povečanje temperaturne delte med sobo in cesto se bo dvakrat dvignilo zaradi povečanja stroškov ogrevanja.

Izračun količine z regionalnimi koeficienti

Zaradi teh razlogov je bolje uporabiti nekoliko zapleteno računsko shemo, ki daje veliko natančnejši rezultat.

1. Kot osnovna vrednost se vzame 60 vatov toplote na kubični meter prostornine ogrevanega prostora.
2. Vsako okno v zunanji steni dodaja 100 vatov na izračunano toplotno moč in 200 na vsa vrata.
3. Rezultat se pomnoži z regionalnim koeficientom:

Vzemimo kot primer isto hišo s površino 100 kvadratnih metrov.

Vendar pa bomo tokrat določili še več dodatnih pogojev:

• Višina stropov je 3,5 metra.
• Hiša ima 10 oken in 2 vrati v zunanjih stenah.
• Nahaja se v mestu Verkhoyansk (povprečna januarska temperatura je 45,4 ° C, absolutni minimum 67,6 ° C).

Torej, izračunamo ogrevanje zasebne hiše za te pogoje.

1. Notranji volumen ogrevanega prostora je 100 * 3,5 = 350 m3.
2. Osnovna vrednost toplotne energije bo enaka 350 * 60 = 21000 vatov.
3. Okna in vrata zaostrijo položaj: 21000+ (100 * 10) + (200 * 2) = 22400 vatov.
4. Končno, osvežujoče podnebje Verkhoyansk nas bo prisililo k povečanju že velike toplotne kapacitete ogrevanja še za dva: 22400 * 2 = 44800 vatov.

Preprosto je videti, da je razlika z rezultati, pridobljenimi s prvo metodo, več kot štirikrat.

Ogrevalne naprave

Kako izračunati ogrevanje v zasebni hiši za posamezne prostore in izbrati grelne naprave, primerne za to moč?

Metoda izračunavanja potrebe po toploti za enoposteljno sobo je povsem identična zgoraj.

Na primer, za sobo 12 m2 z dvema oknoma v hiši, ki so jo opisali, bo izračun videti takole:

1. Prostornina prostora je 12 * 3,5 = 42 m3.
2. Osnovna toplotna moč bo enaka 42 * 60 = 2520 vatov.
3. Dva okna bosta dodali še več 200. 2520 + 200 = 2720.
4. Regionalni koeficient bo podvojil povpraševanje po toploti. 2720 ​​* 2 = 5440 vatov.

Kako preračunati dobljeno vrednost v število delov radiatorja? Kako izbrati število in tip ogrevalnih konvektorjev?

• Proizvajalci vedno navedejo toplotno moč za konvektorje, radiatorje plošč itd. v spremljajoči dokumentaciji.

• Za sekcijske radiatorje so potrebne informacije običajno na spletnih straneh trgovcev in proizvajalcev. Na istem mestu je pogosto mogoče najti kalkulator za preračunavanje kilovatov v odseku.
• Nazadnje, če uporabljate sekcijske radiatorje neznanega izvora s standardno velikostjo 500 milimetrov vzdolž osi zaskočka, se lahko osredotočite na naslednje povprečne vrednosti:

V avtonomnem ogrevalnem sistemu s svojimi zmernimi in predvidljivimi parametri hladilne tekočine najpogosteje uporabljajo aluminijaste radiatorje. Njihova razumna cena je zelo prijetno združena s prijetnim izgledom in visoko toplotno disipacijo.

V našem primeru bodo aluminijasti deli z zmogljivostjo 200 vatov zahtevali 5440/200 = 27 (zaokroženo).

Kot vedno obstaja nekaj prefinjenosti.

• S stransko nameščenim radijatorjem z več profili je temperatura slednjih odsekov veliko nižja od prvega; Zato toplotni tok iz grelca pade. Enostavna navodila bodo pripomogla k rešitvi problema: priključite radiatorje po shemi od dna do dna.
• Proizvajalci nakazujejo toplotno moč delta med hladilno tekočino in sobo 70 stopinj (npr. 90 / 20C). Ko se zmanjša, se bo toplotni tok zmanjšal.

Poseben primer

Pogosto se uporabljajo gospodinjski registri kot ogrevalne naprave v zasebnih domovih.

Upoštevajte: privlačijo ne le poceni, temveč tudi izjemno natezno trdnost, kar je zelo koristno pri povezovanju hiše z ogrevalnim vodom. V avtonomnem ogrevalnem sistemu je njihova privlačnost zanemarjena zaradi neobčutljivega videza in nizke emisije toplote na enoto volumna grelca.

Vendar: kako oceniti toplotno zmogljivost registra znane velikosti?

Za eno vodoravno okroglo cev se izračuna s formulo oblike Q = Pi * Dn * L * k * Dt, v kateri:

• Q - toplotni tok;
• Pi je število pi, ki je 3,1415;
• DN - zunanji premer cevi v metrih;
• L je njegova dolžina (tudi v metrih);
• k je koeficient toplotne prevodnosti, ki je 11,63 W / m2 * C;
• Dt - delta temperatura, razlika med hladilno tekočino in zrakom v prostoru.

V horizontalnem registru za večzrnate prenose toplote vseh delov, razen prvega, pomnožimo z 0,9, ker se odvajajo toploto navzgornemu toku zraka, ki ga ogreva prvi del.

Izračuna se prenos toplote s štirimi profili s premerom preseka 159 mm in dolžino 2,5 metra pri temperaturi hladilne tekočine 80 ° C in temperaturo zraka v prostoru 18 ° C.

1. Izhodna moč prvega odseka je 3.1415 * 0.159 * 2.5 * 11.63 * (80-18) = 900 vatov.
2. Izhodna toplotna moč vsakega od treh odsekov je enaka 900 * 0,9 = 810 vatov.
3. Skupna toplotna moč grelnika je 900+ (810 * 3) = 3330 vatov.

Razširitveni rezervoar

In v tem primeru obstajata dve metodi izračuna - preprosta in natančna.

Preprost vezje

Preprost izračun je zelo preprost: prostornina ekspanzijske posode je enaka 1/10 volumna hladilnega sredstva v vezju.

Kje dobiti vrednost količine hladilne tekočine?

Tukaj je nekaj preprostih rešitev:

1. Napolnite konturo z vodo, odzračite zrak in nato vse vode skozi tesnilno posodo v katero koli merilno posodo.
2. Poleg tega je mogoče približno enako količino uravnoteženega sistema izračunati s hitrostjo 15 litrov hladilne tekočine na kilovat moči kotla. Torej, pri kotelu s 45 kW ima sistem približno 45 * 15 = 675 litrov toplotnega nosilca.

Zato je v tem primeru ekspanzijska posoda za ogrevalni sistem 80 litrov (zaokrožena na standardno vrednost) razumen minimum.

Natančna shema

Natančneje, lahko svoje roke naredite za izračun volumna ekspanzijske posode s formulo V = (Vt x E) / D, v kateri:

• V - želena vrednost v litrih.
• Vt je skupna prostornina hladila.
• E je koeficient raztezanja hladilne tekočine.
• D je koeficient učinkovitosti ekspanzijske posode.

Očitno je, da zadnja dva parametra potrebujeta pripombe.

Koeficient razširitve vode in slabih mešanic vode in glikola lahko vzamemo iz naslednje tabele (pri segrevanju od začetne temperature + 10 ° C):

Razmerje izkoristka rezervoarja se lahko izračuna po formuli D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), v kateri:

• Pv je največji tlak v tokokrogu (odpiralni tlak varnostnega ventila).

Namig: ponavadi se uporablja kot 2,5 kgf / cm2.

• Ps statični tlak vezja (to je tudi tlak polnjenja rezervoarja). Izračuna se kot 1/10 razlike v metrih med ravnjo rezervoarja in zgornjo točko vezja (nadtlak 1 kgf / cm2 dvigne vodni stolpec za 10 metrov). Tlak, enak Ps, nastane v zračni komori cisterne pred polnjenjem sistema.

Na primer, izračunamo zahteve za rezervoar za naslednje pogoje:

• Višinska razlika med rezervoarjem in zgornjo točko konture je 5 metrov.
• Moč ogrevalnega kotla v hiši je 36 kW.
• Največje segrevanje vode je 80 stopinj (od 10 do 90 ° C).

Torej:

1. Razmerje učinkovitosti rezervoarja bo (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

1. Prostornina toplotnega nosilca s hitrostjo 15 litrov na kilovat je enaka 15 * 36 = 540 litrov.
2. Koeficient razširitve vode pri segrevanju pri 80 stopinj je 3,58% ali 0,0358.
3. Tako je najmanjša prostornina rezervoarja enaka (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 litrov.

Obtočna črpalka

Kako izbrati optimalne parametre obtočne črpalke za ogrevalni sistem?

Za nas sta pomembni dva parametra: tlak, ki ga ustvari črpalka in njegova učinkovitost.

S pritiskom ni vse preprosto, ampak zelo preprosto: obris vsake razumne dolžine za zasebno hišo bo zahteval pritisk največ 2 metra za proračunske naprave.

Pomoč: kapljica 2 metra omogoča kroženje ogrevalne naprave 40-sobne stavbe.

Najenostavnejši način izbire zmogljivosti je, da pomnožite količino hladilne tekočine v sistemu za 3: vezje se mora obrniti okrog trikrat v eni uri. Tako je v sistemu s prostornino 540 litrov dovolj črpalka s prostornino 1,5 m3 / uro (zaokroženo).

Natančnejši izračun se izvede z uporabo formule G = Q / (1.163 * Dt), v katerem:

• G - zmogljivost v kubičnih metrih na uro.
• Q je moč kotla ali tokokroga, kjer je potrebno zagotoviti kroženje v kilovatih.
• 1.163 je koeficient, povezan s povprečno toplotno zmogljivostjo vode.
• Dt je delta temperatur med pretokom in povratkom tokokroga.

Namig: za avtonomni sistem so standardni parametri 70/50 C.

Z zlogom toplotne moči kotla 36 kW in temperaturo delte 20 ° C mora biti zmogljivost črpalke 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h.

Zaključek

Upamo, da bomo bralcu dali na voljo vse potrebne materiale. Dodatne informacije o tem, kako izračunati ogrevanje v zasebni hiši najdete v priloženem videu. Uspehi!