Μέθοδοι για τον προσδιορισμό του φορτίου
Ας ξεκαθαρίσουμε πρώτα την έννοια του όρου. Το θερμικό φορτίο είναι η συνολική ποσότητα θερμότητας που καταναλώνεται από το σύστημα θέρμανσης για τη θέρμανση των χώρων στην κανονική θερμοκρασία κατά τη χειρότερη περίοδο. Η τιμή υπολογίζεται σε μονάδες ενέργειας - κιλοβάτ, kilocalories (λιγότερο συχνά - kilojoules) και δηλώνεται στους τύπους με το λατινικό γράμμα Q.
Γνωρίζοντας γενικά το φορτίο θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας και την ανάγκη κάθε δωματίου, δεν είναι δύσκολο να επιλέξετε λέβητα, θερμαντήρες και μπαταρίες ενός συστήματος νερού από άποψη ισχύος. Πώς μπορεί να υπολογιστεί αυτή η παράμετρος:
- Εάν το ύψος της οροφής δεν φτάσει τα 3 m, γίνεται μεγεθυντικός υπολογισμός για την περιοχή των θερμαινόμενων δωματίων.
- Με ύψος οροφής 3 m ή περισσότερο, η κατανάλωση θερμότητας υπολογίζεται από τον όγκο των χώρων.
- Προσδιορισμός της απώλειας θερμότητας μέσω εξωτερικών περιφράξεων και του κόστους θέρμανσης του αέρα εξαερισμού σύμφωνα με το SNiP.
Σημείωση. Τα τελευταία χρόνια, οι ηλεκτρονικές αριθμομηχανές που δημοσιεύτηκαν στις σελίδες διαφόρων πόρων του Διαδικτύου έχουν αποκτήσει μεγάλη δημοτικότητα. Με τη βοήθειά τους, ο προσδιορισμός της ποσότητας θερμικής ενέργειας πραγματοποιείται γρήγορα και δεν απαιτεί πρόσθετες οδηγίες. Το μειονέκτημα είναι ότι πρέπει να ελεγχθεί η αξιοπιστία των αποτελεσμάτων, επειδή τα προγράμματα γράφονται από άτομα που δεν είναι μηχανικοί θερμότητας.
Φωτογραφία του κτηρίου που λαμβάνεται με θερμική απεικόνιση
Οι δύο πρώτες μέθοδοι υπολογισμού βασίζονται στην εφαρμογή του συγκεκριμένου θερμικού χαρακτηριστικού σε σχέση με τη θερμαινόμενη περιοχή ή τον όγκο του κτιρίου. Ο αλγόριθμος είναι απλός, χρησιμοποιείται παντού, αλλά δίνει πολύ κατά προσέγγιση αποτελέσματα και δεν λαμβάνει υπόψη τον βαθμό μόνωσης του εξοχικού σπιτιού.
Είναι πολύ πιο δύσκολο να υπολογιστεί η κατανάλωση θερμικής ενέργειας σύμφωνα με το SNiP, όπως κάνουν οι μηχανικοί σχεδιασμού. Θα πρέπει να συλλέξετε πολλά δεδομένα αναφοράς και να εργαστείτε σκληρά για τους υπολογισμούς, αλλά οι τελικοί αριθμοί θα αντικατοπτρίζουν την πραγματική εικόνα με ακρίβεια 95%. Θα προσπαθήσουμε να απλοποιήσουμε τη μεθοδολογία και να κάνουμε τον υπολογισμό του φορτίου θέρμανσης όσο πιο εύκολο γίνεται κατανοητό.
Μέθοδος σύνδεσης
Δεν κατανοούν όλοι ότι οι σωληνώσεις του συστήματος θέρμανσης και η σωστή σύνδεση επηρεάζουν την ποιότητα και την απόδοση της μεταφοράς θερμότητας. Ας εξετάσουμε αυτό το γεγονός με περισσότερες λεπτομέρειες.
Υπάρχουν 4 τρόποι σύνδεσης ενός καλοριφέρ:
- Πλευρικός. Αυτή η επιλογή χρησιμοποιείται συχνότερα σε αστικά διαμερίσματα πολυώροφων κτιρίων. Υπάρχουν περισσότερα διαμερίσματα στον κόσμο από τα ιδιωτικά σπίτια, επομένως οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο σύνδεσης ως ονομαστικό τρόπο για τον προσδιορισμό της μεταφοράς θερμότητας των θερμαντικών σωμάτων. Ένας συντελεστής 1,0 χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του.
- Διαγώνιος. Ιδανική σύνδεση, επειδή το μέσο θέρμανσης ρέει σε ολόκληρη τη συσκευή, κατανέμοντας ομοιόμορφα τη θερμότητα σε όλο τον όγκο της. Συνήθως αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται εάν υπάρχουν περισσότερα από 12 τμήματα στο ψυγείο. Για τον υπολογισμό χρησιμοποιείται πολλαπλασιαστικός συντελεστής 1.1-1.2.
- Πιο χαμηλα. Σε αυτήν την περίπτωση, οι σωλήνες τροφοδοσίας και επιστροφής συνδέονται από το κάτω μέρος του ψυγείου. Συνήθως, αυτή η επιλογή χρησιμοποιείται για κρυφή καλωδίωση σωλήνων. Αυτός ο τύπος σύνδεσης έχει ένα μειονέκτημα - η απώλεια θερμότητας είναι 10%.
- Μονοσωλήνας. Αυτή είναι ουσιαστικά μια κατώτατη σύνδεση. Χρησιμοποιείται συνήθως στο σύστημα διανομής σωλήνων του Λένινγκραντ. Και εδώ δεν ήταν χωρίς απώλεια θερμότητας, ωστόσο, είναι αρκετές φορές περισσότερο - 30-40%.
Για παράδειγμα, ένα έργο μονοκατοικίας 100 m²
Προκειμένου να εξηγήσουμε με σαφήνεια όλες τις μεθόδους για τον προσδιορισμό της ποσότητας θερμικής ενέργειας, προτείνουμε να λάβουμε ως παράδειγμα ένα μονοώροφο σπίτι με συνολική έκταση 100 τετραγώνων (με εξωτερική μέτρηση), που φαίνεται στο σχέδιο. Ας απαριθμήσουμε τα τεχνικά χαρακτηριστικά του κτιρίου:
- η περιοχή κατασκευής είναι μια ζώνη με εύκρατο κλίμα (Μινσκ, Μόσχα).
- πάχος εξωτερικών περιφράξεων - 38 cm, υλικό - πυριτικό τούβλο.
- μόνωση εξωτερικού τοιχώματος - πολυστυρένιο πάχους 100 mm, πυκνότητας - 25 kg / m³;
- δάπεδα - σκυρόδεμα στο έδαφος, χωρίς υπόγειο.
- επικάλυψη - πλάκες από οπλισμένο σκυρόδεμα, μονωμένες από την πλευρά της ψυχρής σοφίτας με αφρό 10 cm.
- παράθυρα - τυπικό μεταλλικό πλαστικό για 2 ποτήρια, μέγεθος - 1500 x 1570 mm (h).
- πόρτα εισόδου - μέταλλο 100 x 200 cm, μονωμένη από το εσωτερικό με εξωθημένο αφρό πολυστυρολίου 20 mm.
Το εξοχικό σπίτι έχει εσωτερικά χωρίσματα από μισό τούβλο (12 cm), το λεβητοστάσιο βρίσκεται σε ξεχωριστό κτήριο. Οι περιοχές των δωματίων αναφέρονται στο σχέδιο, το ύψος των οροφών θα ληφθεί ανάλογα με την επεξηγούμενη μέθοδο υπολογισμού - 2,8 ή 3 m.
Ταξινόμηση των θερμαντήρων
Ανάλογα με το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή, τα θερμαντικά σώματα μπορεί να είναι:
- ατσάλι;
- αλουμίνιο;
- διμεταλλικός;
- χυτοσίδηρος.
Κάθε ένας από αυτούς τους τύπους καλοριφέρ έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, επομένως είναι απαραίτητο να μελετηθούν λεπτομερέστερα τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους.
Μπαταρίες από χυτοσίδηρο - συσκευές θέρμανσης με δοκιμή χρόνου
Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτών των συσκευών είναι η υψηλή αδράνεια και η καλή μεταφορά θερμότητας. Οι μπαταρίες από χυτοσίδηρο χρειάζονται πολύ χρόνο για να ζεσταθούν και είναι επίσης ικανές να εκπέμπουν συσσωρευμένη θερμότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η μεταφορά θερμότητας των θερμαντικών σωμάτων χυτοσιδήρου είναι 80-160 W ανά τμήμα.
Υπάρχουν πολλά μειονεκτήματα αυτών των συσκευών, μεταξύ των οποίων τα πιο σοβαρά είναι:
- μια μεγάλη διαφορά μεταξύ της περιοχής ροής των ανυψωτικών και των μπαταριών, ως αποτέλεσμα της οποίας το ψυκτικό κινείται αργά μέσω των θερμαντικών σωμάτων, γεγονός που οδηγεί στην ταχεία μόλυνσή τους ·
- χαμηλή αντίσταση στο νερό σφυρί, πίεση εργασίας 9 kg / cm2?
- βαρύς βάρος;
- ακρίβεια στην τακτική φροντίδα.
Ψυγεία αλουμινίου
Οι μπαταρίες κράματος αλουμινίου έχουν πολλά πλεονεκτήματα. Είναι ελκυστικοί, δεν απαιτούν τακτική συντήρηση, χωρίς ευθραυστότητα, με αποτέλεσμα να αντιστέκονται καλύτερα στο σφυρί του νερού από τα αντίστοιχα χυτοσίδηρο. Η πίεση λειτουργίας ποικίλλει ανάλογα με το μοντέλο και μπορεί να κυμαίνεται από 12 έως 16 kg / cm2. Ένα άλλο αδιαμφισβήτητο πλεονέκτημα των μπαταριών αλουμινίου είναι η περιοχή ροής, η οποία είναι μικρότερη ή ίση με την εσωτερική διάμετρο των ανυψωτικών. Λόγω αυτού, το ψυκτικό μετακινείται μέσα στα τμήματα με μεγάλη ταχύτητα, γεγονός που καθιστά σχεδόν αδύνατη τη συσσώρευση ρύπων μέσα στη συσκευή.
Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι μια μικρή διατομή των καλοριφέρ οδηγεί σε χαμηλή απαγωγή θερμότητας. Αυτή η δήλωση είναι λανθασμένη, καθώς η μεταφορά θερμότητας του αλουμινίου είναι υψηλότερη από, για παράδειγμα, από χυτοσίδηρο, και η μικρή διατομή στις μπαταρίες υπερκαλύπτεται από την περιοχή των πτερυγίων του ψυγείου. Σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα, η απαγωγή θερμότητας των θερμαντικών σωμάτων αλουμινίου εξαρτάται από το μοντέλο και μπορεί να κυμαίνεται από 138 έως 210 W.
Ωστόσο, παρά όλα τα πλεονεκτήματα, οι περισσότεροι ειδικοί δεν τα συστήνουν για εγκατάσταση σε διαμερίσματα, καθώς οι μπαταρίες αλουμινίου ενδέχεται να μην αντέχουν ξαφνικές αυξήσεις πίεσης κατά τον έλεγχο της κεντρικής θέρμανσης. Ένα άλλο μειονέκτημα των μπαταριών αλουμινίου είναι η ταχεία καταστροφή του υλικού όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλα μέταλλα. Για παράδειγμα, η σύνδεση με ανυψωτικά σώματος καλοριφέρ μέσω ορείχαλκου ή χαλκού μπορεί να οδηγήσει σε οξείδωση της εσωτερικής τους επιφάνειας.
Διμεταλλικές συσκευές θέρμανσης
Αυτές οι μπαταρίες δεν έχουν τα μειονεκτήματα των ανταγωνιστών τους από χυτοσίδηρο και αλουμίνιο. Το χαρακτηριστικό γνώρισμα τέτοιων καλοριφέρ είναι η παρουσία χαλύβδινου πυρήνα στα πτερύγια αλουμινίου του καλοριφέρ. Ως αποτέλεσμα αυτής της "σύντηξης", η συσκευή μπορεί να αντέξει μια κολοσσιαία πίεση 16-100 kg / cm2.
Οι τεχνικοί υπολογισμοί έδειξαν ότι η μεταφορά θερμότητας ενός διμεταλλικού καλοριφέρ ουσιαστικά δεν διαφέρει από ένα αλουμίνιο και μπορεί να κυμαίνεται από 130 έως 200 W.
Η περιοχή ροής της συσκευής, κατά κανόνα, είναι μικρότερη από αυτή των ανυψωτικών, επομένως, τα διμεταλλικά θερμαντικά σώματα δεν είναι πρακτικά μολυσμένα.
Παρά τα σταθερά πλεονεκτήματά του, αυτό το προϊόν έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα - το υψηλό κόστος του.
Ατσάλινα καλοριφέρ
Οι χαλύβδινες μπαταρίες είναι ιδανικές για θέρμανση δωματίων που λειτουργούν με αυτόνομο σύστημα θέρμανσης. Ωστόσο, τέτοια θερμαντικά σώματα δεν είναι η καλύτερη επιλογή για κεντρική θέρμανση, καθώς ενδέχεται να μην αντέχουν στην πίεση. Είναι αρκετά ελαφριά και ανθεκτικά στη διάβρωση, με υψηλή αδράνεια και καλό ρυθμό μεταφοράς θερμότητας. Η περιοχή ροής τους είναι συχνά μικρότερη από εκείνη των τυπικών ανυψωτικών, επομένως σπάνια φράζουν.
Μεταξύ των μειονεκτημάτων, μπορεί κανείς να ξεχωρίσει μια μάλλον χαμηλή πίεση εργασίας 6-8 kg / cm2 και αντίσταση στο νερό σφυρί, έως 13 kg / cm2. Ο δείκτης μεταφοράς θερμότητας για μπαταρίες χάλυβα είναι 150 W ανά ενότητα.
Ο πίνακας δείχνει τη μέση μεταφορά θερμότητας και πίεση λειτουργίας για θέρμανση καλοριφέρ.
Υπολογίζουμε την κατανάλωση θερμότητας ανά τετραγωνικό
Για μια κατά προσέγγιση εκτίμηση του φορτίου θέρμανσης, χρησιμοποιείται ο απλούστερος υπολογισμός θερμότητας: η επιφάνεια του κτιρίου λαμβάνεται με τις εξωτερικές διαστάσεις και πολλαπλασιάζεται επί 100 W. Κατά συνέπεια, η κατανάλωση θερμότητας για εξοχική κατοικία 100 m² θα είναι 10.000 W ή 10 kW. Το αποτέλεσμα σάς επιτρέπει να επιλέξετε λέβητα με συντελεστή ασφαλείας 1,2-1,3, στην περίπτωση αυτή, η ισχύς της μονάδας θεωρείται 12,5 kW.
Προτείνουμε να εκτελέσουμε πιο ακριβείς υπολογισμούς, λαμβάνοντας υπόψη τη θέση των δωματίων, τον αριθμό των παραθύρων και την περιοχή του κτιρίου. Έτσι, με ύψος οροφής έως 3 m, συνιστάται να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:
Ο υπολογισμός πραγματοποιείται χωριστά για κάθε δωμάτιο και, στη συνέχεια, τα αποτελέσματα συνοψίζονται και πολλαπλασιάζονται με τον περιφερειακό συντελεστή. Επεξήγηση των ονομασιών τύπου:
- Q είναι η απαιτούμενη τιμή φόρτωσης, W;
- Spom - πλατεία του δωματίου, m²;
- q είναι ο δείκτης των ειδικών θερμικών χαρακτηριστικών που σχετίζονται με την περιοχή του δωματίου, W / m2.
- k - συντελεστής λαμβάνοντας υπόψη το κλίμα στην περιοχή κατοικίας.
Για αναφορά. Εάν μια ιδιωτική κατοικία βρίσκεται σε μια ζώνη με εύκρατο κλίμα, ο συντελεστής k λαμβάνεται ίσος με έναν. Στις νότιες περιοχές, k = 0,7, στις βόρειες περιοχές, χρησιμοποιούνται οι τιμές 1,5-2.
Σε κατά προσέγγιση υπολογισμό σύμφωνα με το γενικό τετράγωνο, ο δείκτης q = 100 W / m². Αυτή η προσέγγιση δεν λαμβάνει υπόψη τη θέση των δωματίων και τον διαφορετικό αριθμό ανοιγμάτων φωτός. Ο διάδρομος μέσα στο εξοχικό σπίτι θα χάσει πολύ λιγότερη θερμότητα από ένα γωνιακό υπνοδωμάτιο με παράθυρα της ίδιας περιοχής. Προτείνουμε να λάβουμε την τιμή του συγκεκριμένου θερμικού χαρακτηριστικού q ως εξής:
- για δωμάτια με έναν εξωτερικό τοίχο και παράθυρο (ή πόρτα) q = 100 W / m²;
- γωνιακά δωμάτια με ένα ανοιχτό άνοιγμα - 120 W / m²;
- το ίδιο, με δύο παράθυρα - 130 W / m².
Πώς να επιλέξετε τη σωστή τιμή q εμφανίζεται σαφώς στο σχέδιο του κτιρίου. Για παράδειγμα, ο υπολογισμός μοιάζει με τον εξής:
Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 kW.
Όπως μπορείτε να δείτε, οι εξευγενισμένοι υπολογισμοί έδωσαν ένα διαφορετικό αποτέλεσμα - στην πραγματικότητα, 1 kW θερμικής ενέργειας θα δαπανηθεί περισσότερο για τη θέρμανση ενός συγκεκριμένου σπιτιού 100 m². Το σχήμα λαμβάνει υπόψη την κατανάλωση θερμότητας για θέρμανση του εξωτερικού αέρα που διεισδύει στην κατοικία μέσω ανοιγμάτων και τοίχων (διήθηση).
Αυτο-υπολογισμός θερμικής ισχύος
Η αρχή της προετοιμασίας ενός έργου θέρμανσης, τόσο για εξοχικές κατοικίες όσο και για βιομηχανικά συγκροτήματα, προκύπτει από έναν υπολογισμό θερμικής μηχανικής. Ένα όπλο θερμότητας θεωρείται ως πηγή θερμότητας.
Τι είναι ο υπολογισμός θερμικής μηχανικής;
Ο υπολογισμός των απωλειών θερμότητας είναι ένα θεμελιώδες έγγραφο που έχει σχεδιαστεί για την επίλυση ενός προβλήματος όπως η οργάνωση της παροχής θερμότητας σε μια κατασκευή. Καθορίζει την ημερήσια και ετήσια κατανάλωση θερμότητας, την ελάχιστη ζήτηση θερμότητας μιας οικιστικής ή βιομηχανικής εγκατάστασης και τις απώλειες θερμότητας για κάθε δωμάτιο. Κατά την επίλυση ενός τέτοιου προβλήματος όπως ένας υπολογισμός θερμικής μηχανικής, πρέπει να λαμβάνουμε υπόψη το σύμπλεγμα των χαρακτηριστικών του αντικειμένου:
- Τύπος αντικειμένου (ιδιωτική κατοικία, μονοώροφο ή πολυώροφο κτίριο, διοικητική, βιομηχανική ή αποθήκη).
- Ο αριθμός των ατόμων που ζουν στο κτίριο ή εργάζονται σε μία βάρδια, ο αριθμός των σημείων παροχής ζεστού νερού.
- Το αρχιτεκτονικό τμήμα (διαστάσεις στέγης, τοίχοι, δάπεδα, διαστάσεις ανοιγμάτων πόρτας και παραθύρου).
- Ειδικά δεδομένα, για παράδειγμα, ο αριθμός των εργάσιμων ημερών ανά έτος (για βιομηχανίες), η διάρκεια της περιόδου θέρμανσης (για αντικείμενα οποιουδήποτε τύπου).
- Συνθήκες θερμοκρασίας σε κάθε έναν από τους χώρους της εγκατάστασης (καθορίζονται από το CHiP 2.04.05-91).
- Λειτουργικός σκοπός (παραγωγή αποθήκης, οικιστική, διοικητική ή οικιακή).
- Δομές οροφής, εξωτερικοί τοίχοι, δάπεδα (τύπος μονωτικών στρωμάτων και υλικών που χρησιμοποιούνται, πάχος δαπέδου).
Γιατί χρειάζεστε υπολογισμό θερμικής μηχανικής;
- Για να προσδιορίσετε την έξοδο του λέβητα. Ας υποθέσουμε ότι έχετε αποφασίσει να εξοπλίσετε μια εξοχική κατοικία ή μια εταιρεία με αυτόνομο σύστημα θέρμανσης. Για να προσδιορίσετε την επιλογή του εξοπλισμού, πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να υπολογίσετε την ισχύ της εγκατάστασης θέρμανσης, η οποία θα χρειαστεί για την ομαλή λειτουργία της παροχής ζεστού νερού, κλιματισμού, συστημάτων εξαερισμού, καθώς και για την αποτελεσματική θέρμανση του κτιρίου . Η ισχύς του αυτόνομου συστήματος θέρμανσης καθορίζεται ως το συνολικό ποσό του κόστους θέρμανσης για θέρμανση όλων των δωματίων, καθώς και το κόστος θερμότητας για άλλες τεχνολογικές ανάγκες. Το σύστημα θέρμανσης πρέπει να διαθέτει ένα ορισμένο απόθεμα ισχύος, έτσι ώστε η λειτουργία σε φορτία αιχμής να μην μειώνει τη διάρκεια ζωής του.
- Για να ολοκληρώσετε τη συμφωνία για την αεριοποίηση της εγκατάστασης και να λάβετε τις τεχνικές προδιαγραφές. Είναι απαραίτητο να λάβετε άδεια για αεριοποίηση της εγκατάστασης εάν το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται ως καύσιμο για το λέβητα. Για να αποκτήσετε το TU, θα πρέπει να παρέχετε τις τιμές της ετήσιας κατανάλωσης καυσίμου (φυσικό αέριο), καθώς και τις συνολικές τιμές της ισχύος των πηγών θερμότητας (Gcal / ώρα). Αυτοί οι δείκτες προσδιορίζονται ως αποτέλεσμα θερμικού υπολογισμού. Η έγκριση του έργου για την εφαρμογή αεριοποίησης της εγκατάστασης είναι μια ακριβότερη και χρονοβόρα μέθοδος οργάνωσης αυτόνομης θέρμανσης, σε σχέση με την εγκατάσταση συστημάτων θέρμανσης που λειτουργούν με χρησιμοποιημένα ορυκτέλαια, η εγκατάσταση των οποίων δεν απαιτεί εγκρίσεις και άδειες.
- Για να επιλέξετε τον κατάλληλο εξοπλισμό. Τα θερμικά δεδομένα υπολογισμού αποτελούν καθοριστικό παράγοντα κατά την επιλογή συσκευών θέρμανσης αντικειμένων. Πολλές παράμετροι θα πρέπει να ληφθούν υπόψη - προσανατολισμός στα βασικά σημεία, διαστάσεις των ανοιγμάτων πόρτας και παραθύρου, διαστάσεις των δωματίων και η θέση τους στο κτίριο.
Πώς είναι ο υπολογισμός θερμικής μηχανικής
Μπορείς να χρησιμοποιήσεις απλοποιημένος τύποςγια τον καθορισμό της ελάχιστης επιτρεπόμενης ισχύος των συστημάτων θέρμανσης:
Qt (kW / h) = V * ΔT * K / 860, όπου
Qt είναι το θερμικό φορτίο σε ένα συγκεκριμένο δωμάτιο. K είναι ο συντελεστής απώλειας θερμότητας του κτιρίου. V είναι ο όγκος (σε m3) του θερμαινόμενου δωματίου (το πλάτος του δωματίου για το μήκος και το ύψος). ΔT - η διαφορά (ορίζεται C) μεταξύ της απαιτούμενης θερμοκρασίας αέρα εντός και εκτός θερμοκρασίας.
Ένας δείκτης όπως ο συντελεστής απώλειας θερμότητας (Κ) εξαρτάται από τη μόνωση και τον τύπο κατασκευής του δωματίου. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε απλοποιημένες τιμές που υπολογίζονται για αντικείμενα διαφορετικών τύπων:
- Κ = από 0,6 έως 0,9 (αυξημένος βαθμός θερμομόνωσης). Λίγα παράθυρα με διπλά τζάμια, τοίχους από διπλό μονωμένο τούβλο, υλικό οροφής υψηλής ποιότητας, συμπαγές υπόγειο.
- Κ = από 1 έως 1,9 (μέση θερμομόνωση). Διπλή πλινθοδομή, στέγη με κανονική στέγη, λίγα παράθυρα.
- K = 2 έως 2,9 (χαμηλή θερμομόνωση). Η δομή του κτιρίου είναι απλοποιημένη, το τούβλο είναι ενιαίο.
- K = 3 - 4 (χωρίς θερμομόνωση). Μια κατασκευή από μέταλλο ή κυματοειδές φύλλο ή απλοποιημένη ξύλινη κατασκευή.
Προσδιορίζοντας τη διαφορά μεταξύ της απαιτούμενης θερμοκρασίας εντός του θερμαινόμενου χώρου και της εξωτερικής θερμοκρασίας (ΔΤ), πρέπει να προχωρήσετε από τον βαθμό άνεσης που θέλετε να λάβετε από την εγκατάσταση θέρμανσης, καθώς και από τα κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής στην οποία το αντικείμενο βρίσκεται.Οι προεπιλεγμένες παράμετροι είναι οι τιμές που ορίζονται από το CHiP 2.04.05-91:
- +18 - δημόσια κτίρια και εργαστήρια παραγωγής.
- +12 - πολυώροφα συγκροτήματα αποθήκευσης, αποθήκες.
- + 5 - γκαράζ και αποθήκες χωρίς συνεχή συντήρηση.
Πόλη | Σχεδίαση εξωτερικής θερμοκρασίας, ° C | Πόλη | Σχεδίαση εξωτερικής θερμοκρασίας, ° C |
Ντνιπροπετρόφσκ | — 25 | Κάουνας | — 22 |
Γεκατερίνμπουργκ | — 35 | Λβιβ | — 19 |
Ζαπορίζια | — 22 | Μόσχα | — 28 |
Καλίνινγκραντ | — 18 | Μινσκ | — 25 |
Κρασνοντάρ | — 19 | Νοβοροσίσκ | — 13 |
Καζάν | — 32 | Νίζνι Νόβγκοροντ | — 30 |
Κίεβο | — 22 | Οδησσός | — 18 |
Ροστόφ | — 22 | Αγία Πετρούπολη | — 26 |
Σαμάρα | — 30 | Σεβαστούπολη | — 11 |
Χάρκοβο | — 23 | Γιάλτα | — 6 |
Ο υπολογισμός χρησιμοποιώντας έναν απλοποιημένο τύπο δεν επιτρέπει να ληφθούν υπόψη οι διαφορές στις απώλειες θερμότητας του κτιρίου. ανάλογα με τον τύπο των κλειστών κατασκευών, τη μόνωση και την τοποθέτηση των χώρων. Για παράδειγμα, τα δωμάτια με μεγάλα παράθυρα, ψηλές οροφές και γωνιακά δωμάτια θα απαιτούν περισσότερη θερμότητα. Ταυτόχρονα, τα δωμάτια που δεν έχουν εξωτερικούς φράκτες διακρίνονται από τις ελάχιστες απώλειες θερμότητας. Συνιστάται να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο κατά τον υπολογισμό μιας παραμέτρου όπως η ελάχιστη θερμική ισχύς:
Qt (kW / h) = (100 W / m2 * S (m2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000, όπου
S είναι η περιοχή του δωματίου, m2; W / m2 - ειδική απώλεια θερμότητας (65-80 watt / m2). Αυτό το σχήμα περιλαμβάνει διαρροή θερμότητας μέσω εξαερισμού, απορρόφηση από τοίχους, παράθυρα και άλλους τύπους διαρροής. K1 - συντελεστής διαρροής θερμότητας μέσω των παραθύρων:
- παρουσία τριπλής γυάλινης μονάδας K1 = 0,85 ·
- εάν η γυάλινη μονάδα είναι διπλή, τότε K1 = 1.0;
- με τυπικά τζάμια K1 = 1,27;
K2 - συντελεστής απώλειας θερμότητας τοίχων:
- υψηλή θερμομόνωση (δείκτης K2 = 0,884).
- μόνωση πάχους 150 mm ή τοίχους σε δύο τούβλα (δείκτης K2 = 1.0).
- χαμηλή θερμομόνωση (δείκτης K2 = 1,27) ·
Το K3 είναι ένας δείκτης που καθορίζει την αναλογία των περιοχών (S) των παραθύρων και του δαπέδου:
- 50% KZ = 1.2;
- 40% KZ = 1.1;
- 30% KZ = 1,0;
- 20% KZ = 0,9;
- 10% KZ = 0,8;
K4 - συντελεστής εξωτερικής θερμοκρασίας:
- -35 ° C K4 = 1,5;
- -25 ° C K4 = 1,3;
- -20 ° C K4 = 1,1;
- -15 ° C K4 = 0,9;
- -10 ° C K4 = 0,7;
K5 - ο αριθμός των εξωτερικών τοιχωμάτων:
- τέσσερις τοίχοι K5 = 1.4;
- τρεις τοίχοι K5 = 1.3;
- δύο τοίχοι K5 = 1.2;
- ένα τοίχωμα K5 = 1.1;
K6 - τύπος θερμομόνωσης του δωματίου, που βρίσκεται πάνω από το θερμαινόμενο:
- θερμαίνεται K6-0.8;
- θερμή σοφίτα K6 = 0,9
- μη θερμαινόμενη σοφίτα K6 = 1,0;
K7 - ύψος οροφής:
- 4,5 μέτρα K7 = 1,2;
- 4,0 μέτρα K7 = 1,15;
- 3,5 μέτρα K7 = 1,1;
- 3,0 μέτρα K7 = 1,05;
- 2,5 μέτρα K7 = 1,0.
Ας δώσουμε ως παράδειγμα τον υπολογισμό της ελάχιστης ισχύος μιας αυτόνομης εγκατάστασης θέρμανσης (χρησιμοποιώντας δύο τύπους) για μια ανεξάρτητη αίθουσα εξυπηρέτησης του πρατηρίου βενζίνης (ύψος οροφής 4m, εμβαδόν 250 m2, όγκος 1000 m3, μεγάλα παράθυρα με συνηθισμένα τζάμια, χωρίς θερμομόνωση της οροφής και των τοίχων, ο σχεδιασμός απλοποιείται).
Με απλοποιημένο υπολογισμό:
Qt (kW / h) = V * ΔT * K / 860 = 1000 * 30 * 4/860 = 139,53 kW, όπου
V είναι ο όγκος του αέρα στο θερμαινόμενο δωμάτιο (250 * 4), m3. ΔT είναι η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας αέρα έξω από το δωμάτιο και της απαιτούμενης θερμοκρασίας αέρα μέσα στο δωμάτιο (30 ° C). K είναι ο συντελεστής απώλειας θερμότητας της δομής (για κτίρια χωρίς θερμομόνωση K = 4.0). 860 - μετατροπή σε kW / ώρα.
Ακριβέστερος υπολογισμός:
Qt (kW / h) = (100 W / m2 * S (m2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000 = 100 * 250 * 1,27 * 1,27 * 1,1 * 1,5 * 1,4 * 1 * 1,15 / 1000 = 107,12 kW / h, όπου
S είναι η περιοχή του χώρου για τον οποίο πραγματοποιείται ο υπολογισμός (250 m2). Το K1 είναι η παράμετρος της διαρροής θερμότητας μέσω των παραθύρων (τυπικά τζάμια, ο δείκτης K1 είναι 1,27). K2 - η τιμή της διαρροής θερμότητας μέσω των τοίχων (κακή θερμομόνωση, ο δείκτης K2 αντιστοιχεί σε 1,27). Το K3 είναι η παράμετρος της αναλογίας των διαστάσεων των παραθύρων προς την επιφάνεια του δαπέδου (40%, η ένδειξη K3 είναι 1,1). K4 - τιμή εξωτερικής θερμοκρασίας (-35 ° C, η ένδειξη K4 αντιστοιχεί σε 1,5). K5 - ο αριθμός των τοιχωμάτων που βγαίνουν (σε αυτήν την περίπτωση, τέσσερα K5 είναι 1,4). K6 - μια ένδειξη που καθορίζει τον τύπο του δωματίου που βρίσκεται ακριβώς πάνω από το θερμαινόμενο (σοφίτα χωρίς μόνωση K6 = 1.0). Το K7 είναι ένας δείκτης που καθορίζει το ύψος των οροφών (4,0 m, η παράμετρος K7 αντιστοιχεί στο 1,15).
Όπως μπορείτε να δείτε από τους υπολογισμούς που πραγματοποιήθηκαν, ο δεύτερος τύπος είναι προτιμότερος για τον υπολογισμό της ισχύος των εγκαταστάσεων θέρμανσης, δεδομένου ότι λαμβάνει υπόψη έναν πολύ μεγαλύτερο αριθμό παραμέτρων (ειδικά εάν είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν οι παράμετροι του εξοπλισμού χαμηλής ισχύος που προορίζεται για λειτουργία σε μικρά δωμάτια).Στο ληφθέν αποτέλεσμα είναι απαραίτητο να προσθέσετε ένα μικρό απόθεμα ισχύος για να αυξήσετε τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού θέρμανσης. Έχοντας πραγματοποιήσει απλούς υπολογισμούς, μπορείτε, χωρίς τη βοήθεια ειδικών, να προσδιορίσετε την απαιτούμενη χωρητικότητα ενός αυτόνομου συστήματος θέρμανσης για τον εξοπλισμό κατοικιών ή βιομηχανικών εγκαταστάσεων.
Μπορείτε να αγοράσετε ένα πιστόλι θερμότητας και άλλα θερμαντικά σώματα στον ιστότοπο της εταιρείας ή μεταβαίνοντας στο κατάστημά μας.
Υπολογισμός θερμικού φορτίου ανά όγκο δωματίων
Όταν η απόσταση μεταξύ των δαπέδων και της οροφής φτάσει τα 3 m ή περισσότερο, ο προηγούμενος υπολογισμός δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί - το αποτέλεσμα θα είναι λανθασμένο. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το φορτίο θέρμανσης θεωρείται ότι βασίζεται σε συγκεκριμένους συγκεντρωτικούς δείκτες κατανάλωσης θερμότητας ανά 1 m³ του όγκου δωματίου.
Ο τύπος και ο αλγόριθμος υπολογισμού παραμένουν οι ίδιοι, αλλά μόνο η παράμετρος περιοχής S αλλάζει σε όγκο - V:
Κατά συνέπεια, λαμβάνεται ένας άλλος δείκτης της συγκεκριμένης κατανάλωσης q, που αναφέρεται στην κυβική χωρητικότητα κάθε δωματίου:
- ένα δωμάτιο μέσα σε ένα κτίριο ή με έναν εξωτερικό τοίχο και ένα παράθυρο - 35 W / m³;
- γωνιακό δωμάτιο με ένα παράθυρο - 40 W / m³;
- το ίδιο, με δύο ανοίγματα φωτός - 45 W / m³.
Σημείωση. Αύξηση και μείωση των περιφερειακών συντελεστών k εφαρμόζονται στον τύπο χωρίς αλλαγές.
Τώρα, για παράδειγμα, ας προσδιορίσουμε το φορτίο θέρμανσης του εξοχικού μας, λαμβάνοντας το ύψος της οροφής ίσο με 3 m:
Q = (47,25 x 45 + 63 x 40 + 15 x 35 + 21 x 35 + 18 x 35 + 47,25 x 45 + 63 x 40) x 1 = 11182 W ≈ 11,2 kW.
Είναι αξιοσημείωτο ότι η απαιτούμενη έξοδος θερμότητας του συστήματος θέρμανσης έχει αυξηθεί κατά 200 W σε σύγκριση με τον προηγούμενο υπολογισμό. Εάν πάρουμε το ύψος των δωματίων 2,7-2,8 m και υπολογίσουμε την κατανάλωση ενέργειας μέσω κυβικής χωρητικότητας, τότε οι τιμές θα είναι περίπου οι ίδιες. Δηλαδή, η μέθοδος είναι αρκετά εφαρμόσιμη για τον διευρυμένο υπολογισμό της απώλειας θερμότητας σε δωμάτια οποιουδήποτε ύψους.
Υπολογισμός του αριθμού τμημάτων καλοριφέρ
Τα πτυσσόμενα θερμαντικά σώματα κατασκευασμένα από οποιοδήποτε υλικό είναι καλό στο ότι μεμονωμένα τμήματα μπορούν να προστεθούν ή να αφαιρεθούν για να επιτευχθεί η θερμική ισχύς του σχεδιασμού τους.
Για να προσδιορίσετε τον απαιτούμενο αριθμό τμημάτων μπαταριών "N" από το επιλεγμένο υλικό, ακολουθήστε τον τύπο:
N = Q / q,
Οπου:
- Ερ = η προηγουμένως υπολογισμένη απαιτούμενη έξοδος θερμότητας των συσκευών θέρμανσης του δωματίου,
- ε = θερμική ειδική ισχύ ενός ξεχωριστού τμήματος των μπαταριών που προορίζονται για εγκατάσταση.
Έχοντας υπολογίσει τον συνολικό απαιτούμενο αριθμό τμημάτων καλοριφέρ στο δωμάτιο, πρέπει να καταλάβετε πόσες μπαταρίες πρέπει να εγκαταστήσετε. Αυτός ο υπολογισμός βασίζεται σε σύγκριση των διαστάσεων των προτεινόμενων τοποθεσιών εγκατάστασης για συσκευές θέρμανσης και των διαστάσεων των μπαταριών, λαμβάνοντας υπόψη την παροχή.
τα στοιχεία της μπαταρίας συνδέονται με θηλές με εξωτερικά σπειρώματα πολλαπλής κατεύθυνσης χρησιμοποιώντας κλειδί καλοριφέρ, ενώ ταυτόχρονα τοποθετούνται φλάντζες στις αρθρώσεις
Για προκαταρκτικούς υπολογισμούς, μπορείτε να οπλιστείτε με δεδομένα σχετικά με το πλάτος των τμημάτων διαφορετικών καλοριφέρ:
- χυτοσίδηρος = 93 mm,
- αλουμίνιο = 80 mm,
- διμεταλλικός = 82 mm.
Στην κατασκευή πτυσσόμενων θερμαντικών σωμάτων από χαλύβδινους σωλήνες, οι κατασκευαστές δεν συμμορφώνονται με ορισμένα πρότυπα. Εάν θέλετε να τοποθετήσετε τέτοιες μπαταρίες, θα πρέπει να προσεγγίσετε το ζήτημα ξεχωριστά.
Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε την δωρεάν ηλεκτρονική αριθμομηχανή μας για να υπολογίσετε τον αριθμό των ενοτήτων:
Πώς να εκμεταλλευτείτε τα αποτελέσματα των υπολογισμών
Γνωρίζοντας τη ζήτηση θερμότητας του κτιρίου, ένας ιδιοκτήτης σπιτιού μπορεί:
- επιλέξτε σαφώς τη δύναμη του εξοπλισμού θέρμανσης για τη θέρμανση ενός εξοχικού σπιτιού.
- καλέστε τον απαιτούμενο αριθμό τμημάτων καλοριφέρ.
- προσδιορίστε το απαιτούμενο πάχος της μόνωσης και μονώστε το κτίριο.
- ανακαλύψτε τον ρυθμό ροής του ψυκτικού σε οποιοδήποτε μέρος του συστήματος και, εάν είναι απαραίτητο, πραγματοποιήστε έναν υδραυλικό υπολογισμό των αγωγών.
- μάθετε τη μέση ημερήσια και μηνιαία κατανάλωση θερμότητας.
Το τελευταίο σημείο έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Βρήκαμε την τιμή του θερμικού φορτίου για 1 ώρα, αλλά μπορεί να υπολογιστεί εκ νέου για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και μπορεί να υπολογιστεί η εκτιμώμενη κατανάλωση καυσίμου - αέριο, καυσόξυλα ή σφαιρίδια.
Η επιλογή ενός καλοριφέρ με βάση τον υπολογισμό
Ατσάλινα καλοριφέρ
Ας αφήσουμε τη σύγκριση των θερμαντικών σωμάτων έξω από τα στηρίγματα και σημειώστε μόνο τις αποχρώσεις που πρέπει να γνωρίζετε κατά την επιλογή ενός καλοριφέρ για το σύστημα θέρμανσής σας.
Στην περίπτωση υπολογισμού της ισχύος των θερμαντικών σωμάτων από χάλυβα, όλα είναι απλά. Υπάρχει η απαιτούμενη ισχύς για ένα ήδη γνωστό δωμάτιο - 2025 watt. Κοιτάζουμε το τραπέζι και ψάχνουμε για χαλύβδινες μπαταρίες που παράγουν τον απαιτούμενο αριθμό βατ. Τέτοιοι πίνακες είναι εύκολο να βρεθούν στους ιστότοπους κατασκευαστών και πωλητών παρόμοιων προϊόντων. Δώστε προσοχή στα συστήματα θερμοκρασίας κάτω από τα οποία θα λειτουργεί το σύστημα θέρμανσης. Είναι ιδανικό να χρησιμοποιείτε την μπαταρία στους 70/50 C.
Ο πίνακας δείχνει τον τύπο του καλοριφέρ. Ας πάρουμε τον τύπο 22, ως ένα από τα πιο δημοφιλή και αρκετά αξιοπρεπή όσον αφορά τις ιδιότητες των καταναλωτών. Ένα καλοριφέρ 600 × 1400 είναι ιδανικό. Η ισχύς του θερμαντικού σώματος θα είναι 2020 W. Καλύτερα να πάρετε λίγο με ένα περιθώριο.
Αλουμίνιο και διμεταλλικά καλοριφέρ
Αλουμίνιο και διμεταλλικά καλοριφέρ πωλούνται συχνά σε τμήματα. Η ισχύς σε πίνακες και καταλόγους υποδεικνύεται για μία ενότητα. Είναι απαραίτητο να διαιρέσετε την ισχύ που απαιτείται για τη θέρμανση ενός δεδομένου χώρου με τη δύναμη ενός τμήματος ενός τέτοιου καλοριφέρ, για παράδειγμα:
2025/150 = 14 (στρογγυλοποιημένο)
Έχουμε τον απαιτούμενο αριθμό τμημάτων για ένα δωμάτιο με όγκο 45 κυβικά μέτρα.