Izračun ogrevanja: kako določiti potrebne toplotne
Učinkovitost in stroškovna učinkovitost omrežja ogrevalnega sistema sta odvisna od pravilno izbrane moči grelnega kotla, prenosa toplote iz radiatorjev za ogrevanje in konfiguracije cevovodov, ki prevažajo hladilno sredstvo. Da ne bi prišlo do napake pri izbiri klimatske opreme, je potrebno pravilno izračunati porabo toplotne energije za ogrevanje.
To običajno opravljajo ogrevalni tehniki, vendar če sami zgradite hišo, vam bodo spodaj našteta navodila pomagali narediti vse izračune.
Faze izračuna
Izračun toplotnega inženiringa ogrevalnega omrežja za stanovanjske prostore, poslovne stavbe ali proizvodne hale poteka v skladu s SNiP (gradbene kode) 2.04.05-91, ki se imenujejo "Ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija".
Določili so metodo izračunavanja potrebe po toplotni energiji za ogrevanje, ki jo posamezni razvijalci uporabljajo pri gradnji lastnih hiš in delavcev stanovanjskega in gospodarskega sektorja med namestitvijo ali modernizacijo klimatskih sistemov v stanovanjskih zgradbah.
V skladu z zgoraj navedenim dokumentom izračun toplotne energije vključuje več korakov. Kratek opis vsake od njih je podan v tabeli.
| Faza | Opis |
| Obrat toplotne izgube | Izračun potrebne količine toplotne energije je treba izvesti ob upoštevanju količine toplote, izgubljene skozi strukturne elemente stavbe. Brez tega ne bo mogoče izbrati moči električnega ali plinskega kotla ter materiala in števila odsekov radiatorjev. V večini primerov se ta številka giblje od 50 do 150 W na kvadratni meter. Če je vrednost, ki jo dobite, drugačna od tega pomeni:
|
| Temperaturni način ogrevalnega sistema | Metoda izračunavanja toplotne energije za ogrevanje priporoča, da kot osnovo vzamemo naslednje vrednosti:
S to različico bo sistem ogrevanja vode, ki ste ga zasnovali, izpolnjeval zahteve standarda EN 442 "Toplotna moč grelnih naprav". |
| Moč toplotnih izmenjevalcev | Ta stopnja je potrebna za določitev vrednosti prenosa toplote iz radiatorjev. Na podlagi tega parametra morate izbrati material baterij in število delov v njih. |
| Hidravlični izračun | Ta korak je potreben za določitev premera cevovoda in moč črpalke. Če je izračun napačen, močna hidravlična odpornost cevi in radiatorjev ne bo dovolila, da se hladilno sredstvo normalno cirkulira skozi cevi. |
| Moč kotla | Izračunanje porabe toplote za ogrevanje iz očitnih razlogov ne more storiti, ne da bi določili moč glavne opreme za ogrevanje. Konec koncev gre tam, da grelni medij segreva, ki se potem porazdeli na območje radiatorjev in cevovodih podnebnega sistema. |
| Prostornina ogrevalnega sistema | Druga pomembna faza je določitev porabe vode (z drugimi besedami, prostornina hladilne tekočine, ki je potrebna za popolno polnjenje ogrevalnega sistema). To je še zlasti potrebno, če želite v ogrevalni mreži vliti antifriz. |
Nasvet! Za vse izračune lahko uporabite kalkulator. Vendar je bolje uporabiti enega ali drugega programskega paketa. Računalniški program bo natančneje upošteval vse potrebne dejavnike in zmanjšal čas, porabljen za načrtovanje.
Po izračunu toplote, porabljene za ogrevanje stanovanj, ne pozabite izračunati količine stroškov za nakup izbranega medija za prenos toplote. Morda bo cena previsoka, v zvezi s katero je treba iskati alternativne ali kombinirane metode ogrevanja svojega doma.
Metoda termičnega izračuna
Zahtevani surovi podatki
Pred izračunom toplotne energije za ogrevanje je treba zbrati podatke o stavbi, v kateri naj bo klimatsko omrežje nameščeno.
Potrebovali boste:
- Projekt prihodnjega ali obstoječega doma. Namestiti jo je treba na geometrijske dimenzije prostorov, pa tudi na zunanje dimenzije stavbe. Poleg tega boste potrebovali velikost in število okenskih in vratnih odprtin.
- Podnebne razmere na območju, kjer se nahaja hiša. Morate določiti trajanje ogrevalne sezone, usmeritev hiše na kardinalne točke, povprečne dnevne in povprečne mesečne temperature ter druge podobne informacije.
- Materialna in toplotna izolacija sten. Od njih je odvisno, koliko toplotne energije se neproduktivno razprši skozi različne elemente stavbe.
- Talna in stropna konstrukcija ter materiali. Te površine so pogosto vzrok močne izgube toplote. Če je tako, je priporočljivo segrevati tla in podstrešje ter znova izračunati moč ogrevalnega sistema.
Formula za izračun toplotne moči klimatskega omrežja
Za vse inženirske izračune boste potrebovali več kot eno formulo za izračun toplote. Kot smo že omenili v prejšnjih poglavjih, je treba vzpostaviti številne pomembne tehnične značilnosti ogrevalnega sistema.
Bodite pozorni! Potrebno je izvesti zelo previden izračun: ogrevanje, pa tudi vodovod ali kanalizacija, so precej zapletena in draga klimatska omrežja. Če je prišlo do napak v načrtu, bo potrebna nadgradnja, ko gradnja poteka. In stroški takšnih dogodkov včasih povzročijo precejšnjo količino.
Najpomembnejši parameter v izračunu je moč ogrevalnega kotla, saj je ta tisti, ki deluje kot osrednji element klimatskega omrežja. Če želite to narediti, uporabite naslednjo formulo:
Mkotel = Tdoma * 20%, kjer:
- Tdoma- potreba po toplotni energiji hiše, kjer je vgradnja ogrevanja
- 20% - koeficient, ki upošteva nepredvidene okoliščine. Ti vključujejo padec tlaka v glavnem omrežju plina, hude zmrzal, neizkrivljene toplotne izgube pri odpiranju vrat in oken, pa tudi druge dejavnike.
Določanje toplotne izgube
Če želite izračunati potrebo po toplotni energiji v vašem domu, morate poznati količino toplotne izgube, ki se pojavi skozi stene, tla in strop. Če želite to narediti, lahko uporabite tabelo, ki označuje toplotno prevodnost različnih materialov.
| Ime | Debelina, cm | Koeficient toplotne prevodnosti |
| Penasta plastika | 0.11 | 0,037 |
| Steklena volna | 0.12 | 0,041 |
| Mineralna vlakna | 0.13 | 0,044 |
| Načrtovani les | 0,44 | 0,15 |
| Gazirani beton | 0,54 | 0,183 |
| Pena beton | 0,62 | 0,21 |
| Brick | 0,79 | 0,27 |
Vendar, da bi pravilno določili izgubo toplote in izračunali moč kotla, ne bo dovolj vedeti koeficienta toplotne prevodnosti materialov.
V obrazec za izračun je treba vključiti tudi nekatere spremembe:
- Gradnja in material uporabljenih steklenih vložkov:
- navadna lesena okna - 1,27;
- plastična okna z dvojno zasteklitvijo 1;
- polimerni okenski okvirji s trojno zasteklitvijo 0.85.
- Zasteklitev v hiši. Vse je preprosto tukaj. Večje je razmerje med površino oken in tlemi, večja je toplotna izguba zgradbe. Za izračune lahko vzamete naslednje koeficiente:
| Razmerje okna / steno | Korekcijski faktor |
| 0.1 | 0.8 |
| 0,15 | 0.9 |
| 0,2 | 1 |
| 0,25 | 1.1 |
| 0,3 | 1.2 |
| 0,35 | 1,3 |
| 0.4 | 1.4 |
| 0,5 | 1.5 |
- Povprečna dnevna temperatura zunanjega zraka. Ta predlog spremembe je treba upoštevati, saj se pri prenizkih vrednostih poveča koeficient izgube toplote skozi stene in okna. Za izračune so sprejete naslednje vrednosti:
| Temperatura | Korekcijski faktor |
| do - 10 oS | 0,7 |
| - 10 oS | 0.8 |
| - 15 oS | 0.9 |
| - 20 oS | 1 |
| - 25 oS | 1.1 |
| - 30 oS | 1.2 |
| - 35 oS | 1,3 |
- Število zunanjih sten. Če je prostor znotraj hiše, je samo ena stena v stiku z zunanjim zrakom - tistemu, kjer se nahaja okno. Vendar pa imajo vogalne prostore ali sobe v majhnih hišah dve, tri in štiri zunanje stene. V tem primeru je treba upoštevati naslednje korekcijske faktorje:
- ena soba - 1;
- dve sobi -1,2;
- tri sobe - 1,22;
- štiri sobe - 1,33
- Število nadstropij. Kot v prejšnjem primeru, število nadstropij in (ali) prisotnost podstrešja vpliva na izgubo toplote. V tem primeru morate za spremembe dopolniti naslednje vrednosti:
- prisotnost več nadstropij - 0,82;
- Izolirana streha ali podstrešje - 0,91;
- neogrevani strop - 1.
- Razdalja med stropom in stenami. Kot veste, visoka stropna višina povečuje prostornino prostora, zato je pri ogrevanju potrebno več toplote. V tem primeru veljajo naslednji dejavniki:
| Višina | Korekcijski faktor |
| 2,5 metra | 1 |
| 3 metre | 1.05 |
| 3,5 metra | 1.1 |
| 4 metra | 1.15 |
| 4,5 m | 1.2 |
Za izračun ogrevanja je potrebno pomnožiti vse zgoraj navedene dejavnike in določiti Tdomav skladu z naslednjo formulo:
Tdoma = Pud * Kpogosti * S, kjer:
- Fud - specifična toplotna izguba (običajno 100 vatov / m2)
- Dapogosti- celotni popravek, dobljen z množenjem vseh navedenih dejavnikov;
- S je območje stanovanjske gradnje.
Izračun toplotne kapacitete radiatorjev
Naprave, ki segrejejo zrak v sobah, so radiatorji. Sestavljen je iz več delov. Njihovo število je odvisno od izbranega materiala in se določi glede na moč enega elementa, merjeno v vatih.
Vrednoti za najbolj priljubljene modele radiatorjev:
- litoželezni - 110 vatov;
- jeklo - 85 W;
- aluminij - 175 W;
- bimetalni - 199 vatov.
To vrednost je treba deliti s 100, kar pomeni, da je prostor, ki ga ogreva en del akumulatorja.
Po tem se določi zahtevano število odsekov. Vse je preprosto tukaj. Področje prostora, kjer bo baterija vgrajena v moč enega radiatorskega elementa, je treba razdeliti.
Prav tako morate upoštevati spremembe:
- za vogalni prostor je priporočljivo povečati zahtevano število odsekov za 2 ali 3;
- če nameravate zapreti radiator z dekorativno ploščo, poskrbite tudi za povečanje velikosti baterije;
- če je okno opremljeno s širokim okenskim oknom, priporočamo, da vanj vstavite zračni žar.
Bodite pozorni! Ta metoda izračunavanja se lahko uporabi samo v primeru, ko je višina stropa v standardni sobi 2,7 metra. V vseh drugih primerih je treba uporabiti dodatne korekcijske faktorje.
Zaključek
Izračun toplotne kapacitete ogrevalnega sistema je precej zapleten dogodek, ki pa se lahko kljub temu izvede neodvisno, z uporabo informacij, ki vam jih nudimo. Ne pozabite pa, da je poleg tega treba izračunati tudi druge parametre. Več podrobnosti najdete v videoposnetku objavljenem v tem članku.