Proračun snage kotlova za grijanje na kruta goriva

Da biste odabrali kotao na kruto gorivo, morate obratiti pažnju na snagu. Ovaj parametar pokazuje koliko topline može stvoriti određeni uređaj kada je povezan na sustav grijanja. O tome izravno ovisi je li moguće uz pomoć takve opreme kući osigurati toplinu u potrebnoj količini ili ne.

Na primjer, u sobi u kojoj je instaliran kotao na pelete male snage, u najboljem će slučaju biti cool. Također, nije najbolja opcija instalirati kotao s prekomjernim kapacitetom, jer će stalno raditi u ekonomičnom načinu, a to će značajno smanjiti pokazatelj učinkovitosti.

Dakle, da biste izračunali snagu kotla za grijanje privatne kuće, morate slijediti određena pravila.

Kako izračunati snagu kotla za grijanje, znajući volumen grijane sobe?

Toplinska snaga kotla određuje se formulom:

Q = V × ΔT × K / 850

• P
  - količina topline u kW / h
• V
  - obujam grijane prostorije u kubičnim metrima
• ΔT
  - razlika između temperature izvan i unutar kuće
• DO
  - koeficijent gubitka topline
• 850
  - broj zbog kojeg se proizvod gore navedena tri parametra može pretvoriti u kW / h

Indikator DO

može imati sljedeća značenja:

• 3-4 - ako je struktura zgrade pojednostavljena i drvena ili je izrađena od profiliranog lima
• 2-2,9 - soba ima malu toplinsku izolaciju. Takva soba ima jednostavnu strukturu, duljina 1 cigle jednaka je debljini zida, prozori i krov imaju pojednostavljenu konstrukciju.
• 1-1,9 - građevinska konstrukcija smatra se standardnom. Te kuće imaju jezičak s dvostrukom opekom i nekoliko jednostavnih prozora. Krovni krov običan
• 0,6-0,9 - smatra se da je struktura zgrade poboljšana. Takva zgrada ima prozore s dvostrukim ostakljenjem, podnožje poda je debelo, zidovi su opeka i dvostruko su izolirani, krov je izoliran dobrim materijalom.

Ispod je situacija u kojoj se kotao za grijanje odabire prema volumenu grijane prostorije.

Kuća ima površinu od 200 m², visina njezinih zidova je 3 m, toplinska izolacija je prvoklasna. Temperatura okoline u blizini kuće ne pada ispod -25 ° C. Ispada da je ΔT = 20 - (-25) = 45 ° C. Ispada da da biste saznali količinu topline koja je potrebna za grijanje kuće, trebate napraviti sljedeći izračun:

Q = 200 × 3 × 45 × 0,9 / 850 = 28,58 kWh

Dobiveni rezultat još se ne bi trebao zaokružiti, jer se na kotao još uvijek može priključiti sustav za opskrbu toplom vodom.

Ako se voda za pranje zagrijava na drugačiji način, rezultat koji je dobiven neovisno ne treba prilagoditi i ova je faza izračuna konačna.

Kako izračunati koliko je topline potrebno za zagrijavanje vode?

Da biste izračunali potrošnju topline u ovom slučaju, potrebno je neovisno dodati potrošnju topline za opskrbu toplom vodom na prethodni pokazatelj. Da biste ga izračunali, možete se poslužiti sljedećom formulom:

Qw = s × m × Δt

• iz
  - specifična toplina vode, koja je uvijek jednaka 4200 J / kg K,
• m
  - masa vode u kg
• Δt
  - razlika u temperaturi između zagrijane vode i vode koja dolazi iz vodovoda.

Primjerice, prosječna obitelj u prosjeku potroši 150 litara tople vode. Rashladna tekućina koja zagrijava kotao ima temperaturu od 80 ° C, a temperatura vode koja dolazi iz vodovoda je 10 ° C, tada je Δt = 80 - 10 = 70 ° C.

Slijedom toga:

Qw = 4200 × 150 × 70 = 44.100.000 J ili 12,25 kW / h

Tada morate učiniti sljedeće:

1. Pretpostavimo da istovremeno trebate zagrijati 150 litara vode, što znači da je kapacitet neizravnog izmjenjivača topline 150 litara, pa se na 28,58 kW / h mora dodati 12,25 kW / h.To je učinjeno jer je pokazatelj Qzag manji od 40,83, stoga će soba biti hladnija od očekivanih 20 ° C.
2. Ako se voda zagrijava u dijelovima, odnosno kapacitet neizravnog izmjenjivača topline je 50 litara, pokazatelj 12.25 mora se podijeliti s 3, a zatim dodati neovisno na 28.58. Nakon ovih izračuna, Qzag je jednak 32,67 kW / h. Rezultirajući pokazatelj je snaga kotla, koja je potrebna za zagrijavanje prostorije.

https://youtu.be/sm2yTOiXJZ8

Izračun topline za PTV

Da biste izračunali koliko topline treba potrošiti na grijanje vode, trebate upotrijebiti formulu Qw = s * m * Δt:

• gdje je c specifični toplinski kapacitet vode (pokazatelj je uvijek jednak 4200 J / kg * K);
• m - masa vode u kg;
• Δt temperaturna razlika između zagrijana voda i opskrbljena iz vodovoda.

Izbor kotla prema području privatne kuće. Kako napraviti izračun?

Ovaj je izračun točniji jer uzima u obzir ogroman broj nijansi. Proizvodi se prema sljedećoj formuli:

Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7

1. 0,1 kW
   - stopa potrebne topline po 1 m².
2. S
   - područje prostorije koja se grije.
3. k1
   prikazuje toplinu koja je izgubljena zbog strukture prozora i ima sljedeće pokazatelje:

• 1,27 - jedno staklo pored prozora
• 1,00 - prozor s dvostrukim staklom
• 0,85 - trostruko staklo pored prozora

1. k2
   prikazuje toplinu koja je izgubljena zbog područja prozora (Sw). Sw se odnosi na površinu poda Sf. Njegovi su pokazatelji:

• 0,8 - pri Sw / Sf = 0,1;
• 0,9 - pri Sw / Sf = 0,2;
• 1,0 - pri Sw / Sf = 0,3;
• 1,1 - pri Sw / Sf = 0,4;
• 1,2 - pri Sw / Sf = 0,5.

1. k3
   pokazuje propuštanje topline kroz zidove. Može biti sljedeće:

• 1,27 - nekvalitetna toplinska izolacija
• 1 - zid kuće ima debljinu od 2 opeke ili izolaciju debljine 15 cm
• 0,854 - dobra toplinska izolacija

1. k4
   prikazuje količinu topline izgubljene zbog temperature izvan zgrade. Ima sljedeće pokazatelje:

• 0,7, kada je tz = -10 ° C;
• 0,9 za tz = -15 ° C;
• 1,1 za tz = -20 ° C;
• 1,3 za tz = -25 ° C;
• 1,5 za tz = -30 ° C.

1. k5
   pokazuje koliko se topline gubi zbog vanjskih zidova. Ima sljedeća značenja:

• 1.1 u zgradi 1 vanjski zid
• 1,2 u zgradi 2 vanjska zida
• 1,3 u zgradi 3 vanjska zida
• 1,4 u zgradi 4 vanjska zida

1. k6
   prikazuje potrebnu količinu topline i ovisi o visini stropa (H):

• 1 - za visinu stropa od 2,5 m;
• 1,05 - za visinu stropa od 3,0 m;
• 1,1 - za visinu stropa od 3,5 m;
• 1,15 - za visinu stropa od 4,0 m;
• 1,2 - za visinu stropa od 4,5 m.

1. k7
   pokazuje koliko je topline izgubljeno. Ovisi o vrsti zgrade koja se nalazi iznad grijane prostorije. Ima sljedeće pokazatelje:

• 0,8 grijana soba;
• 0,9 toplo tavan;
• 1 hladno tavan.

Kao primjer uzet ćemo iste početne uvjete, osim parametra prozora koji imaju trostruku staklenu jedinicu i čine 30% površine poda. Konstrukcija ima 4 vanjska zida i hladni tavan iznad sebe.

Tada će izračun izgledati ovako:

Q = 0,1 x 200 x 0,85 x 1 x 0,854 x 1,3 x 1,4 x 1,05 x 1 = 27,74 kWh

Ovaj se pokazatelj mora povećati, za to trebate samostalno dodati količinu topline koja je potrebna za PTV ako je spojena na kotao.

Ako ne morate izvoditi točne izračune, tada možete koristiti univerzalnu tablicu. Pomoću nje možete odrediti snagu kotla prema površini kuće. Na primjer, kotao snage 19 kW pogodan je za grijanje sobe od 150 četvornih metara, a 200 četvornih metara za grijanje. trebat će 22 kW.

Gore navedene metode su vrlo korisne u izračunavanju snage kotla za grijanje kuće.

Metode proračuna

Da bi se održala ugodna temperatura u dnevnim boravcima, neovisno opremajući sustav grijanja, potrebno je uzeti u obzir gubitak topline kroz podnožje, zidove, strop, vrata i prozorske konstrukcije. U slučaju jakih mrazeva mora postojati rezerva snage.

Po volumenu grijanog područja

Formula za izračunavanje topline:

Q = V × ΔT × K / 850, gdje

• Q je količina toplinske energije, kW / h;
• V je zapremina prostorije, m³;
• ΔT je temperaturna razlika između vanjskog i unutarnjeg zračnog okruženja;
• K je koeficijent gubitka toplinske energije;
• 850 je stalni broj za pretvaranje u kWh.

Količinu topline možete izračunati prema volumenu grijane površine.

Vrijednosti toplinskih koeficijenata za različite objekte:

• poboljšane građevinske konstrukcije (zidovi od opeke, debeli podovi, prozori s dvostrukim ostakljenjem na otvorima prozora, izolacija je izrađena u 2 sloja) - K = 0,6-0,9;
• standardne stambene zgrade - K = 1-1,9;
• pojednostavljena gradnja kuća s jednim slojem toplinske izolacije i standardnim prozorima - K = 2-2,9;
• drvene građevine - K = 3-4.

Pri izračunavanju potrebne količine topline za sve dnevne sobe kuće, potrebno je uzeti u obzir zagrijavanje vode za potrebe potrošača obitelji.

Po površini sobe

Pri izračunavanju količine topline potrebne za sobu uzimaju se u obzir mnoge nijanse, stoga je ova metoda točnija.

Formula: Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 ... .. k7, gdje

• stopa toplinske energije - 0,1 kW / m²;
• S je područje teritorija;
• k1 - pokazatelj gubitaka kroz strukture prozora (jednostruka staklena jedinica - 1,27, dvostruka - 1, trostruka - 0,85);
• k2 je potrošnja topline na površini prozora (Sw) u odnosu na podnu površinu Sf (pri Sw / Sf = 0,1, k2 = 0,8; odnosno 0,2 do 0,9; 0,3 do 1,0; 0, 4 do 1,1 i 0,5 do 1,2) ;
• k3 - propuštanje energije kroz zidove prostorije (pri korištenju nekvalitetnog izolacijskog materijala - 1,27; uz upotrebu materijala debljine 15 cm ili dvostruke cigle - 1,0; za visokokvalitetnu izolaciju - 0,854);
• k4 - gubitak topline zbog vanjske temperature (pri T = -10 ° C, k4 = 0,7, odnosno -15 ° C do 0,9; -20 ° C do 1,1; -25 ° C do 1,3, -30 ° C do 1,5);
• k5 - troškovi energije zbog 1 vanjskog zida - 1,1; 2 - 1,2; 3 - 1,3; 4 - 1,4;
• k6 - dodatna količina topline, ovisno o visini stropa prostorije: H = 2,5 m, K = 1, odnosno 3 m do 1,05; 3,5 m do 1,1; 4 m do 1,15; 4,5 m do 1,2;
• k7 - gubici energije ovisno o strukturi koja se nalazi iznad grijane prostorije (hladno potkrovlje - K = 1, izolirano - 0,9, grijana soba - 0,8).

Prilikom izvođenja izračuna uzimaju se u obzir mnoge nijanse.

Na primjer, zgrada ima 4 vanjska zida, prozorski otvori opremljeni su trostrukim staklenim jedinicama, čiji su parametri 30% u usporedbi s površinom poda. Između stropa i krovne konstrukcije nalazi se hladno potkrovlje.

Formula za izračunavanje: Q = 0,1 × 200 × 0,85 × 1 × 0,854 × 1,3 × 1,4 × 1,05 × 1 = 27,74 kWh.

Dobiveni pokazatelj povećava se za količinu toplinske energije koja je potrebna za opskrbu toplom vodom (ako je ovaj sustav povezan s uređajem na kruta goriva).

Proračun za vrelovodni kotao

Ovaj se pokazatelj dobiva pomoću sljedeće formule:

Qw = s × m × Δt, gdje je

• Qv - energija potrebna za vrelovodni kotao;
• c - specifični toplinski kapacitet tekućine (konstantna vrijednost jednaka 4200 J / kg * K);
• m masa vode;
• Δt je temperaturna razlika između hladne i zagrijane tekućine.

Pogrešno odabrana snaga kotla dovest će do povećanja potrošnje energije.

Na primjer, četveročlana obitelj troši 150 litara tople vode dnevno. Kotao je opremljen nosačem topline koji može zagrijavati tekućinu koja dolazi iz zajedničkog komunikacijskog sustava od T = 10 ° C do T = 80 ° C. U ovom slučaju, temperaturna razlika Δt = 80 - 10 = 70 ° C.

Zamjenjujemo sve vrijednosti u formuli i dobivamo:

Qw = 4200 J / kg * K × 150 kg × 70 ° C = 44 100 000 J (prevedeno kao 12,25 kW / h).

Na primjer, trebate odmah zagrijati 150 litara vode za pranje. Sukladno tome, neizravni izmjenjivač topline ima kapacitet od 150 litara. Stoga na 28,58 kW / h (potrošnja energije za sobu) trebate dodatno dodati 12,25 kW / h (grijanje vode). U ovom je slučaju vrijednost Qzag niža od 40,83 kW / h, tj. temperatura zraka u sobama bit će manja od izračunatih 20 ° C.

Uz šaržno zagrijavanje tekućine (kapacitet neizravnog izmjenjivača topline = 50 l), troškovi će biti 12,25 kW / 3 = 4,08 kW / h. Sukladno tome, Qzag = 28,58 + 4,08 = 32,66 kW / h. Ovo je potrebna snaga opreme za grijanje za održavanje sobne temperature iznad 20 ° C i zagrijavanje posude s vodom za kućnu upotrebu.

Proračun stvarne snage kotla dugog gorenja na primjeru Kupper PRACTIC-8

Dizajn većine kotlova dizajniran je za određenu vrstu goriva na kojem će ovaj uređaj raditi.Ako se za kotao koristi druga kategorija goriva, koja mu nije dodijeljena, učinkovitost će se znatno smanjiti. Također je potrebno zapamtiti o mogućim posljedicama upotrebe goriva koje ne osigurava proizvođač kotlovske opreme.

Sada ćemo demonstrirati postupak izračuna na primjeru kotla Teplodar, modela Kupper PRACTIC-8. Ova je oprema namijenjena sustavu grijanja stambenih zgrada i drugih prostora koji imaju površinu manju od 80 m². Također, ovaj kotao je univerzalan i može raditi ne samo u zatvorenim sustavima grijanja, već iu otvorenim s prisilnom cirkulacijom rashladne tekućine. Ovaj kotao ima sljedeće tehničke karakteristike:

1. sposobnost upotrebe drva za ogrjev kao goriva;
2. u prosjeku na sat, on sagori 10 drva za ogrjev;
3. snaga ovog kotla je 80 kW;
4. utovarna komora ima zapreminu od 300 litara;
5. Učinkovitost je 85%.

Pretpostavimo da vlasnik koristi drvo jasike kao gorivo za grijanje prostorije. 1 kg ove vrste drva za ogrjev daje 2,82 kWh. U jednom satu kotao troši 15 kg drva za ogrjev, dakle proizvodi toplinu 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 kWh topline (0,87 je učinkovitost).

Ova oprema nije dovoljna za grijanje prostorije koja ima izmjenjivač topline zapremine 150 litara, ali ako PTV ima izmjenjivač topline zapremine 50 litara, tada će snaga ovog kotla biti sasvim dovoljna. Da biste dobili željeni rezultat od 32,67 kW / h, trebate potrošiti 13,31 kg ogrjevnog drva od jasike. Izračun vršimo po formuli (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). U ovom je slučaju potrebna toplina određena metodom izračuna volumena.

Također možete napraviti neovisni izračun i saznati koliko je vremena potrebno da kotao sagori svo drvo. 1 litra drveta jasike ima težinu od 0,143 kg. Stoga će u utovarni prostor stati 294 × 0,143 = 42 kg drva za ogrjev. Toliko drva bit će dovoljno za grijanje dulje od 3 sata. To je prekratko vrijeme, stoga je u ovom slučaju potrebno pronaći kotao s veličinom peći 2 puta većom.

Također možete potražiti kotao za gorivo koji je dizajniran za nekoliko vrsta goriva. Na primjer, kotao iz istog, samo modela Kupper PRO-22, koji može raditi ne samo na drvu, već i na ugljenu. U ovom će slučaju, kada se koriste različite vrste goriva, biti različita snaga. Izračun se provodi neovisno, uzimajući u obzir učinkovitost svake vrste goriva zasebno, a kasnije se odabire najbolja opcija.

Važnost izračuna snage kotla

Vaša udobnost u najhladnijem zimskom razdoblju ovisi o tome koliko je kotao pravilno odabran za grijanje u smislu snage. Također, o tome ovisi mogućnost ugradnje kotla za pohranu tople vode ili postavljanja toplog poda. Ako ćete svojoj obitelji pružiti sve civilizacijske blagodati, tada bi snaga kotla trebala biti dovoljna za sve dodatne uređaje, a ne samo za grijanje.

Više nego što je potrebno

Pogrešno je mišljenje da je potrebno uzeti kotao s rezervom kW. Snaga opreme koja se neće koristiti novac je bačen u vjetar i, štoviše, nije mala.

Postoji još jedna točka zašto je to nepoželjno - tiče se vaše sigurnosti. Ako ste kupili premoćan kotao, a sustav grijanja postavljen je na temelju parametara kuće, kao što to mnogi čine, tada jednostavno ne može izdržati opterećenje. Kvar na mjernim instrumentima, proboj cijevi kipućom vodom zbog visokog tlaka, požara i drugih opasnih situacija može se dogoditi u bilo kojem trenutku.

Manje nego što je potrebno

Izbor kotla na kruta goriva manje snage nego što je potrebna sobi manja je potrošnja novca iz obiteljskog proračuna. Također možete odabrati vrlo malu sobu za kotlovnicu. Napokon, kotlovi na kruto gorivo male snage zahtijevaju manju sigurnosnu zonu.

Međutim, izbor opreme s preniskim pokazateljima kW prijeti hladnoćom u zimskim mjesecima. Pa čak i ako je za vas ugodna temperatura zraka u kući 15-17 ° C, to ne znači da je prikladna za samu kuću i vašu obnovu.

Na ovoj razini zagrijavanja, zidovi mogu biti mjestimično vlažni: tapeta će se oljuštiti, a gljiva će se umnožiti. Stoga očekujte da ćete potrošiti na popravke i liječenje cijele obitelji.

Na temelju gore navedenog, kotao na kruta goriva trebao bi odgovarati vašem domu. Inače se ne mogu izbjeći dodatni troškovi novca, vremena i živaca.