Hidrauličkim proračunom možete pravilno odabrati promjere i duljine cijevi, pravilno i brzo uravnotežiti sustav uz pomoć ventila hladnjaka. Rezultati ovog izračuna također će vam pomoći da odaberete pravu cirkulacijsku pumpu.
Kao rezultat hidrauličkog proračuna potrebno je dobiti sljedeće podatke:
m je protok sredstva za grijanje za cijeli sustav grijanja, kg / s;
ΔP je gubitak glave u sustavu grijanja;
ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, su gubici tlaka iz kotla (pumpe) na svaki radijator (od prvog do n-tog);
Potrošnja nosača topline
Protok rashladne tekućine izračunava se po formuli:
,
gdje je Q ukupna snaga sustava grijanja, kW; preuzeto iz izračuna gubitaka topline zgrade
Cp - specifični toplinski kapacitet vode, kJ / (kg * ° C); za pojednostavljene izračune uzimamo da je jednak 4,19 kJ / (kg * ° C)
ΔPt je temperaturna razlika na ulazu i izlazu; obično uzmemo dovod i povratak kotla
Kalkulator potrošnje sredstva za grijanje (samo za vodu)
Q = kW; Δt = oC; m = l / s
Na isti način možete izračunati brzinu protoka rashladne tekućine na bilo kojem dijelu cijevi. Dijelovi su odabrani tako da je brzina vode u cijevi jednaka. Dakle, podjela na odjeljke događa se prije tee, ili prije redukcije. Potrebno je sažeti u smislu snage sve radijatore do kojih rashladna tekućina prolazi kroz svaki odjeljak cijevi. Zatim vrijednost zamijenite gornjom formulom. Te izračune treba izvršiti za cijevi ispred svakog radijatora.
Metode za izračunavanje potrebne snage kotla
U istini, uvijek je bolje vjerovati stručnjacima koji će izvršiti izračune toplinskog inženjeringa - previše je nijansi koje treba uzeti u obzir. No, jasno je da se takve usluge ne pružaju besplatno, pa mnogi vlasnici radije preuzimaju odgovornost za odabir parametara opreme kotla.
Pogledajmo koje se metode izračuna izlazne topline najčešće nude na Internetu. Ali prvo, razjasnimo pitanje što bi točno trebalo utjecati na ovaj parametar. To će olakšati razumijevanje prednosti i nedostataka svake od predloženih metoda izračuna.
Koji su principi ključni u izračunu
Dakle, sustav grijanja ima dva glavna zadatka. Razjasnimo odmah da među njima nema jasne odvojenosti - naprotiv, postoji vrlo blizak odnos.
- Prvo je stvaranje i održavanje ugodne temperature za život u prostorijama. Štoviše, ova razina zagrijavanja trebala bi se odnositi na čitav volumen prostorije. Naravno, zbog fizikalnih zakona, gradacija temperature u visini i dalje je neizbježna, ali ne bi trebala utjecati na osjećaj ugode u sobi. Ispada da sustav grijanja mora biti u stanju zagrijati određenu količinu zraka.
Stupanj temperaturne udobnosti je, naravno, subjektivna vrijednost, odnosno različiti ljudi to mogu procijeniti na svoj način. Ipak, općenito je prihvaćeno da je ovaj pokazatelj u rasponu od +20 ÷ 22 ° S. Obično se ta temperatura koristi pri provođenju proračuna toplinskog inženjerstva.
Na to ukazuju i standardi uspostavljeni važećim GOST-om, SNiP-om i SanPiN-om. Na primjer, donja tablica prikazuje zahtjeve GOST 30494-96:
Vrsta sobe | Razina temperature zraka, ° S | |
optimalno | dopušteno | |
Za hladne sezone | ||
Životni prostori | 20÷22 | 18÷24 |
Stambeni prostori za regije s minimalnim zimskim temperaturama od -31 ° C i nižim | 21÷23 | 20÷24 |
Kuhinja | 19÷21 | 18÷26 |
Zahod | 19÷21 | 18÷26 |
Kupaonica, kombinirana kupaonica | 24÷26 | 18÷26 |
Ured, prostorije za odmor i treninge | 20÷22 | 18÷24 |
Hodnik | 18÷20 | 16÷22 |
Predvorje, stubište | 16÷18 | 14÷20 |
Ostava | 16÷18 | 12÷22 |
Za toplu sezonu | ||
Stambeni prostori (ostali nisu standardizirani) | 22÷25 | 20÷28 |
- Drugi je zadatak stalno nadoknađivati moguće gubitke topline. Stvoriti "idealnu" kuću, u kojoj uopće ne bi došlo do curenja topline, problem je koji je praktički netopiv. Možete ih samo svesti na krajnji minimum. I praktički svi elementi građevinske konstrukcije postaju putevi propuštanja u jednom ili drugom stupnju.
Gubitak topline glavni je neprijatelj sustava grijanja.
Element građevinske konstrukcije | Približni udio u ukupnim gubicima topline |
Temelj, postolje, podovi prvog kata (na tlu ili preko negrijane sječe) | od 5 do 10% |
Konstruktivni zglobovi | od 5 do 10% |
Dijelovi prolaska inženjerskih komunikacija kroz građevinske konstrukcije (kanalizacijske cijevi, vodoopskrba, opskrba plinom, električni ili komunikacijski kabeli, itd.) | do 5% |
Vanjski zidovi, ovisno o razini toplinske izolacije | od 20 do 30% |
Prozori i vrata na ulicu | oko 20 ÷ 25%, od čega oko polovice - zbog nedovoljnog brtvljenja kutija, lošeg prianjanja okvira ili platna |
Krov | do 20% |
Dimnjak i ventilacija | do 25 ÷ 30% |
Zašto su dana sva ta prilično dugačka objašnjenja? I samo kako bi čitatelj imao potpunu jasnoću da je pri računanju, htjeli-ne htjeli, potrebno uzeti u obzir oba smjera. To jest, i "geometrija" grijanih prostorija kuće, i približna razina gubitaka topline iz njih. A količina tih curenja topline, pak, ovisi o brojnim čimbenicima. To je razlika u temperaturama izvana i u kući, i kvaliteta toplinske izolacije, i značajke cijele kuće u cjelini i mjesto svakog njenog prostora, te drugi kriteriji ocjenjivanja.
Možda će vas zanimati informacije o tome koji su kotlovi prikladni za kruta goriva
Sada ćemo, naoružani ovim preliminarnim znanjem, nastaviti razmatrati razne metode za izračunavanje potrebne toplinske snage.
Proračun snage po površini grijanih prostorija
Ova se metoda "reklamira" mnogo šire od drugih. To ne čudi - ništa ne može biti jednostavnije.
Predlaže se da se polazi od njihovog uvjetnog omjera, da je za visokokvalitetno grijanje jednog četvornog metra površine prostorije potrebno potrošiti 100 W toplinske energije. Tako će vam pomoći izračunati koja je toplinska snaga formula:
Q = Stot / 10
Gdje:
P - potreban izlaz topline sustava grijanja, izražen u kilovatima.
Stot - ukupna površina grijanih prostorija kuće, četvornih metara.
Najprimitivnija metoda izračuna temelji se samo na površini grijanih prostorija.
Međutim, rezerviraju se:
- Prvo je da visina stropa prostorije u prosjeku treba biti 2,7 metara, dopušten je raspon od 2,5 do 3 metra.
- Druga - možete unijeti izmjene i dopune za područje prebivališta, odnosno prihvatiti ne krutu stopu od 100 W / m², već "plutajuću":
Životna regija | Vrijednost specifične snage sustava grijanja (W po 1 m2) |
Južna područja Rusije (Sjeverni Kavkaz, Kaspijski region, Azov, Crnomorska regija) | 70 ÷ 90 |
Srednjocrnozemna regija, Južna Volga | 100 ÷ 120 |
Središnja područja europskog dijela, Primorje | 120÷ 150 |
Sjeverne regije europskog dijela, Ural, Sibir | 160 ÷ 200 |
Odnosno, formula će poprimiti malo drugačiji oblik:
Q = Stot × Qsp / 1000
Gdje:
Qud - uzeta iz gornje tablice, vrijednost specifične izlazne topline po kvadratnom metru površine.
- Treće, izračun vrijedi za kuće ili stanove s prosječnim stupnjem izolacije zatvorenih konstrukcija.
Ipak, unatoč gore spomenutim rezervama, takav izračun nikako nije točan. Složite se da se u velikoj mjeri temelji na "geometriji" kuće i njezinih prostorija.No, gubici topline praktički se ne uzimaju u obzir, osim prilično "zamagljenih" raspona specifične toplinske snage po regijama (koja također imaju vrlo maglovite granice) i napominje da bi zidovi trebali imati prosječni stupanj izolacije.
No kako god bilo, ova je metoda i dalje popularna, upravo zbog svoje jednostavnosti.
Jasno je da se dobivenoj izračunatoj vrijednosti mora dodati operativna rezerva snage kotla. Ne treba pretjerivati - stručnjaci savjetuju da se zaustave na rasponu od 10 do 20%. To se, usput, odnosi na sve metode za izračunavanje snage opreme za grijanje, o čemu će biti riječi u nastavku.
Proračun potrebne toplinske snage prema volumenu prostora
Općenito je ovaj način izračuna uglavnom jednak prethodnom. Istina, ovdje početna vrijednost nije površina, već volumen - zapravo ista površina, ali pomnožena s visinom stropova.
A norme specifične toplinske snage ovdje se uzimaju kako slijedi:
- za kuće od opeke - 34 W / m³;
- za panelne kuće - 41 W / m³.
Izračun na temelju volumena grijanih prostorija. Njegova je točnost također niska.
Čak i na temelju predloženih vrijednosti (iz njihovog teksta), postaje jasno da su ti standardi uspostavljeni za višestambene zgrade, a uglavnom se koriste za izračunavanje potrebe za toplinskom energijom za prostore priključene na centralni sustav ogranka ili na autonomnu kotlovnicu .
Sasvim je očito da se "geometrija" opet stavlja u prvi plan. I cijeli sustav računovodstva toplinskih gubitaka svodi se samo na razlike u toplinskoj vodljivosti opeke i zidova ploča.
Jednom riječju, ovaj pristup izračunavanju toplinske snage ne razlikuje se ni u točnosti.
Algoritam izračuna uzimajući u obzir karakteristike kuće i njenih pojedinačnih soba
Opis metode izračuna
Dakle, gore predložene metode daju samo opću ideju o potrebnoj količini toplinske energije za grijanje kuće ili stana. Oni imaju zajedničku ranjivost - gotovo potpuno nepoznavanje mogućih gubitaka topline, koje se preporučuje smatrati "prosječnim".
No, sasvim je moguće provesti preciznije izračune. To će pomoći predloženom algoritmu izračuna, koji je osim toga utjelovljen u obliku internetskog kalkulatora, koji će biti ponuđen u nastavku. Neposredno prije početka izračuna, ima smisla korak po korak razmotriti samo načelo njihove provedbe.
Prije svega, važna napomena. Predložena metoda uključuje procjenu ne cijele kuće ili stana u smislu ukupne površine ili volumena, već svake grijane sobe zasebno. Složite se da će sobe jednake površine, ali koje se razlikuju, recimo, po broju vanjskih zidova, zahtijevati različite količine topline. Ne možete staviti znak jednakosti između soba koje imaju značajnu razliku u broju i površini prozora. Takvih je kriterija za ocjenjivanje svake sobe mnogo.
Tako će biti ispravnije izračunati potrebnu snagu za svaki od prostora zasebno. Pa, onda će nas jednostavni zbroj dobivenih vrijednosti dovesti do željenog pokazatelja ukupne toplinske snage za cijeli sustav grijanja. To je zapravo za njezino "srce" - kotao.
Svaka soba kuće ima svoje osobine. Stoga bi bilo ispravnije izračunati potrebnu toplinsku snagu za svaku od njih zasebno, uz naknadno zbrajanje rezultata.
Još jedna napomena. Predloženi algoritam ne tvrdi da je "znanstveni", odnosno ne temelji se izravno na bilo kakvim specifičnim formulama utvrđenim SNiP-om ili drugim dokumentima koji vode. Međutim, to je dokazano u praksi i pokazuje rezultate s visokim stupnjem točnosti. Razlike u rezultatima profesionalno izvedenih proračuna toplinske tehnike minimalne su i ni na koji način ne utječu na ispravan odabir opreme s obzirom na nazivnu toplinsku snagu.
"Arhitektura" izračuna je sljedeća - uzima se baza, gdje se uzima spomenuta vrijednost specifične toplinske snage, jednaka 100 W / m2, a zatim se uvodi čitav niz korekcijskih faktora, do jednog stupnja ili drugi koji odražava količinu gubitka topline u određenoj sobi.
Ako to izrazite matematičkom formulom, ispast će otprilike ovako:
Qk = 0,1 × Sk × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9 × k10 × k11
Gdje:
Qk - potrebna toplinska snaga potrebna za potpuno grijanje određene prostorije
0.1 - pretvorba od 100 W na 0,1 kW, samo radi lakšeg dobivanja rezultata u kilovatima.
Sk - područje sobe.
k1 ÷ k11 - korekcijski faktori za prilagodbu rezultata, uzimajući u obzir karakteristike prostorije.
Pretpostavlja se da ne bi trebalo biti problema s određivanjem površine prostora. Stoga prijeđimo na detaljno razmatranje faktora korekcije.
- k1 je koeficijent koji uzima u obzir visinu stropova u sobi.
Jasno je da visina stropova izravno utječe na količinu zraka koju sustav grijanja mora zagrijati. Za izračun se predlaže uzeti sljedeće vrijednosti korekcijskog faktora:
Visina stropa u zatvorenom | Vrijednost koeficijenta k1 |
- ne više od 2,7 m | 1 |
- od 2,8 do 3,0 m | 1.05 |
- od 3,1 do 3,5 m | 1.1 |
- od 3,6 do 4,0 m | 1.15 |
- više od 4,0 m | 1.2 |
- k2 je koeficijent koji uzima u obzir broj zidova u sobi u kontaktu s ulicom.
Što je veće područje kontakta s vanjskim okolišem, to je veća razina gubitka topline. Svi znaju da je u kutnoj sobi uvijek puno hladnije nego u sobi koja ima samo jedan vanjski zid. A neki prostori kuće ili stana mogu čak biti i unutarnji, bez kontakta s ulicom.
Prema umu, naravno, treba uzeti ne samo broj vanjskih zidova, već i njihovu površinu. Ali naš je izračun i dalje pojednostavljen, pa ćemo se ograničiti samo na uvođenje faktora korekcije.
Koeficijenti za različite slučajeve prikazani su u donjoj tablici:
Broj vanjskih zidova u sobi | Vrijednost koeficijenta k2 |
- jedan zid | 1 |
- dva zida | 1.2 |
- tri zida | 1.4 |
- unutarnja soba, čiji zidovi nisu u dodiru s ulicom | 0.8 |
Ne razmatramo slučaj kada su sva četiri zida vanjska. Ovo više nije stambena zgrada, već samo neka vrsta staje.
- k3 je koeficijent koji uzima u obzir položaj vanjskih zidova u odnosu na kardinalne točke.
Ni zimi ne biste trebali popuštati potencijalni utjecaj sunčeve energije. Za vedrog dana prodiru kroz prozore u prostorije, čime se uključuju u opću opskrbu toplinom. Uz to, zidovi primaju naboj sunčeve energije, što dovodi do smanjenja ukupne količine gubitaka topline kroz njih. Ali sve to vrijedi samo za one zidove koji "vide" Sunce. Na sjevernoj i sjeveroistočnoj strani kuće nema takvog utjecaja, zbog čega se također može izvršiti određena korekcija.
Položaj zida prostorije u odnosu na kardinalne točke može biti važan - sunčeve zrake mogu izvršiti vlastite prilagodbe
Vrijednosti korekcijskog faktora za kardinalne točke nalaze se u donjoj tablici:
Položaj zida u odnosu na kardinalne točke | Vrijednost koeficijenta k3 |
- vanjski zid okrenut je prema jugu ili zapadu | 1.0 |
- vanjski zid okrenut je prema sjeveru ili istoku | 1.1 |
- k4 je koeficijent koji uzima u obzir smjer zimskih vjetrova.
Možda ovaj dodatak nije obvezan, ali za kuće smještene na otvorenim prostorima ima smisla uzeti ga u obzir.
Možda će vas zanimati informacije o tome što su bimetalne baterije.
Gotovo na bilo kojem mjestu prevladava zimski vjetar - to se naziva i "ružom vjetrova". Lokalni meteorolozi takvu shemu imaju bez greške - ona je sastavljena na temelju rezultata dugogodišnjih promatranja vremena. Nerijetko i sami mještani dobro znaju koji ih vjetrovi najčešće uznemiruju zimi.
Za kuće na otvorenim, vjetrovitim područjima, ima smisla uzeti u obzir prevladavajuće smjerove zimskih vjetrova.
A ako se zid prostorije nalazi na privjetrinskoj strani i nije zaštićen nekim prirodnim ili umjetnim preprekama od vjetra, tada će se hladiti puno jače. Odnosno, gubici topline u sobi također se povećavaju. To će u manjoj mjeri biti izraženo na zidu smještenom paralelno sa smjerom vjetra, u najmanju ruku - smještenom na zavjetrinskoj strani.
Ako nema želje da se "zamarate" ovim čimbenikom ili nema pouzdanih podataka o zimskoj ruži vjetrova, tada možete ostaviti koeficijent jednak jedinici. Ili, obratno, uzmite to kao maksimum, za svaki slučaj, to jest za najnepovoljnije uvjete.
Vrijednosti ovog faktora korekcije nalaze se u tablici:
Položaj vanjskog zida prostorije u odnosu na zimsku ružu vjetra | Vrijednost koeficijenta k4 |
- zid na privjetrinskoj strani | 1.1 |
- zid je paralelan s prevladavajućim smjerom vjetra | 1.0 |
- zid na zavjetrinskoj strani | 0.9 |
- k5 je koeficijent koji uzima u obzir razinu zimskih temperatura u regiji prebivališta.
Ako se izračuni toplinske tehnike provode prema svim pravilima, tada se procjena gubitaka topline provodi uzimajući u obzir temperaturnu razliku u sobi i izvana. Jasno je da što su hladniji klimatski uvjeti u regiji, to je potrebno više topline dovoditi u sustav grijanja.
Svakako, razina zimskih temperatura ima najizravniji utjecaj na potrebnu količinu toplinske energije za grijanje prostora.
U našem algoritmu to će se također uzeti u obzir do određene mjere, ali uz prihvatljivo pojednostavljenje. Ovisno o razini minimalnih zimskih temperatura koje padaju u najhladnije desetljeće, odabire se faktor korekcije k5.
Razina negativnih temperatura u najhladnijem desetljeću zime | Vrijednost koeficijenta k5 |
-35 ° C i niže | 1.5 |
- od -30 do -34 ° S | 1.3 |
- od -25 do -29 ° S | 1.2 |
- od -20 do -24 ° S | 1.1 |
- od -15 do -19 ° S | 1.0 |
- od -10 do -14 ° S | 0.9 |
- ne hladnije od -10 ° S | 0.8 |
Ovdje je primjereno dati jednu primjedbu. Izračun će biti točan ako se uzmu u obzir temperature koje se u tom području smatraju normalnim. Ne treba se prisjećati anomalnih mrazeva koji su se dogodili, recimo, prije nekoliko godina (i zato ih se usput pamti). Odnosno, treba odabrati najnižu, ali normalnu temperaturu za određeno područje.
- k6 je koeficijent koji uzima u obzir kvalitetu toplinske izolacije zidova.
Sasvim je jasno da će, što je učinkovitiji sustav izolacije zida, to će biti niža razina toplinskih gubitaka. U idealnom slučaju, čemu treba težiti, toplinska izolacija općenito treba biti cjelovita, provedena na temelju izvedenih proračuna toplinskog inženjeringa, uzimajući u obzir klimatske uvjete u regiji i dizajnerske značajke kuće.
Prilikom izračunavanja potrebne toplinske snage sustava grijanja, također treba uzeti u obzir postojeću toplinsku izolaciju zidova. Predlaže se sljedeća gradacija korektivnih faktora:
Procjena stupnja toplinske izolacije vanjskih zidova prostorije | Vrijednost koeficijenta k6 |
Toplinska izolacija izrađena je u skladu sa svim pravilima, na temelju prethodno izvedenih proračuna toplinske tehnike | 0.85 |
Prosječni stupanj izolacije. To uvjetno može obuhvaćati zidove izrađene od prirodnog drva (trupci, grede) debljine najmanje 200 mm ili ciglu od dvije opeke (490 mm). | 1.0 |
Nedovoljan stupanj izolacije | 1.27 |
U stanu se u teoriji uopće ne bi trebao primijetiti nedovoljni stupanj toplinske izolacije ili njezino potpuno odsustvo. Inače, sustav grijanja bit će vrlo skup, pa čak i bez jamstva stvaranja uistinu ugodnih životnih uvjeta.
Možda će vas zanimati informacije o tome što je zaobilaznica u sustavu grijanja.
Ako čitatelj želi samostalno procijeniti razinu toplinske izolacije svog doma, može se poslužiti informacijama i kalkulatorom koji su smješteni u posljednjem odjeljku ove publikacije.
- k7 i k8 su koeficijenti koji uzimaju u obzir gubitak topline kroz pod i strop.
Sljedeća su dva koeficijenta slična - njihovo uvođenje u izračun uzima u obzir približnu razinu toplinskih gubitaka kroz podove i stropove prostorija. Ovdje nije potrebno detaljno opisivati - u tablicama su prikazane i moguće opcije i odgovarajuće vrijednosti tih koeficijenata:
Za početak koeficijent k7 koji korigira rezultat ovisno o karakteristikama poda:
Značajke poda u sobi | Vrijednost koeficijenta k7 |
Grijana soba pridružuje se sobi ispod | 1.0 |
Izolirani pod iznad negrijane prostorije (podrum) ili u prizemlju | 1.2 |
Neizolirani pod u prizemlju ili iznad negrijane prostorije | 1.4 |
Sada je koeficijent k8, ispravljajući susjedstvo odozgo:
Ono što je gore, iznad stropa sobe | Vrijednost koeficijenta k8 |
Hladno potkrovlje ili drugi negrijani prostor | 1.0 |
Izolirano, ali negrijano i neprozračeno tavan ili druga prostorija. | 0.9 |
Iznad je grijana soba | 0.8 |
- k9 je koeficijent koji uzima u obzir kvalitetu prozora u sobi.
I ovdje je sve jednostavno - što je veća kvaliteta prozora, to je manji gubitak topline kroz njih. Stari drveni okviri uglavnom nemaju dobra svojstva toplinske izolacije. Situacija je bolja s modernim sustavima prozora opremljenim prozorima s dvostrukim ostakljenjem. Ali oni mogu imati i određenu gradaciju - prema broju komora u staklenoj jedinici i prema ostalim značajkama dizajna.
Za naš pojednostavljeni izračun mogu se primijeniti sljedeće vrijednosti koeficijenta k9:
Značajke dizajna prozora | Vrijednost koeficijenta k9 |
- obični drveni okviri s dvostrukim ostakljenjem | 1.27 |
- moderni sustavi prozora s jednokomornim dvostrukim staklom | 1.0 |
- moderni sustavi prozora s dvostruko ostakljenom jedinicom ili s jednokomornom, ali s punjenjem argona. | 0.85 |
- u sobi nema prozora | 0.6 |
- k10 je faktor koji korigira površinu ostakljenja prostorije.
Kvaliteta prozora još uvijek ne otkriva u potpunosti sve količine mogućih gubitaka topline kroz njih. Područje ostakljenja je vrlo važno. Slažete se, teško je usporediti mali prozor i ogroman panoramski prozor koji je gotovo cijeli zid.
Što je veća površina prozora, čak i kod najkvalitetnijih prozora s dvostrukim ostakljenjem, to je veća razina gubitka topline
Da biste izvršili prilagodbu za ovaj parametar, prvo morate izračunati takozvani koeficijent ostakljenja prostorije. Nije teško - samo se pronalazi omjer površine ostakljenja i ukupne površine prostorije.
kw = sw / S
Gdje:
kw - koeficijent ostakljenja prostorije;
sw - ukupna površina ostakljenih površina, m²;
S - površina sobe, m².
Svatko može izmjeriti i zbrojiti površinu prozora. A tada je jednostavno pronaći potreban koeficijent ostakljenja jednostavnom podjelom. A on zauzvrat omogućuje ulazak u tablicu i određivanje vrijednosti faktora korekcije k10:
Vrijednost koeficijenta ostakljenja kw | Vrijednost koeficijenta k10 |
- do 0,1 | 0.8 |
- od 0,11 do 0,2 | 0.9 |
- od 0,21 do 0,3 | 1.0 |
- od 0,31 do 0,4 | 1.1 |
- od 0,41 do 0,5 | 1.2 |
- preko 0,51 | 1.3 |
- k11 - koeficijent uzimajući u obzir prisutnost vrata na ulicu.
Posljednji od razmatranih koeficijenata. Soba može imati vrata koja vode izravno na ulicu, na hladni balkon, u negrijani hodnik ili stubište itd. Ne samo da su vrata često vrlo ozbiljan „hladni most“ - redovitim otvaranjem prilična količina hladnog zraka svaki će put prodrijeti u prostoriju. Stoga bi za ovaj faktor trebalo izvršiti korekciju: takvi gubici topline, naravno, zahtijevaju dodatnu nadoknadu.
Vrijednosti koeficijenta k11 date su u tablici:
Prisutnost vrata na ulicu ili u hladnu sobu | Vrijednost koeficijenta k11 |
- nema vrata | 1.0 |
- jedna vrata | 1.3 |
- dvoja vrata | 1.7 |
Ovaj faktor treba uzeti u obzir ako se vrata zimi redovito koriste.
Možda će vas zanimati informacije o tome što je kamin peć s krugom grijanja vode.
* * * * * * *
Dakle, uzeti su u obzir svi čimbenici korekcije. Kao što vidite, ovdje nema ništa super komplicirano i možete sigurno nastaviti s izračunima.
Još jedan savjet prije početka izračuna. Sve će biti puno lakše ako prvo sastavite stol, u kojem u prvom stupcu možete uzastopno naznačiti sve prostorije kuće ili stana koje želite zapečatiti. Nadalje, u stupce stavite podatke potrebne za izračune. Na primjer, u drugom stupcu - područje sobe, u trećem - visina stropova, u četvrtom - orijentacija na kardinalne točke - i tako dalje. Nije teško izraditi takav tablet, imajući ispred sebe plan svojih stambenih naselja. Jasno je da će se izračunane vrijednosti potrebnog toplinskog učinka za svaku sobu unijeti u zadnji stupac.
Tablica se može sastaviti u uredskoj aplikaciji ili čak jednostavno nacrtati na papiru. I nemojte žuriti s tim se rastati nakon izračuna - dobiveni pokazatelji toplinske snage i dalje će vam dobro doći, na primjer, pri kupnji radijatora za grijanje ili električnih uređaja za grijanje koji se koriste kao rezervni izvor topline.
Kako bi čitatelju bilo što jednostavnije izvršiti takve izračune, ispod je postavljen poseban internetski kalkulator. Uz to, s početnim podacima prethodno prikupljenim u tablici, izračun će trajati doslovno nekoliko minuta.
Kalkulator za izračunavanje potrebne toplinske snage za prostore kuće ili stana.
Idite na izračune
Nakon izvršenih izračuna za svaki od grijanih prostora, sabiru se svi pokazatelji. To će biti vrijednost ukupne toplinske snage potrebne za potpuno zagrijavanje kuće ili stana.
Kao što je već spomenuto, dobivenoj konačnoj vrijednosti treba dodati maržu od 10 ÷ 20 posto. Na primjer, izračunata snaga je 9,6 kW. Ako dodate 10%, dobit ćete 10,56 kW. Pri dodavanju 20% - 11,52 kW. Idealno bi bilo da nominalna toplinska snaga kupljenog kotla bude samo u rasponu od 10,56 do 11,52 kW. Ako takvog modela nema, tada se stječe najbliži po snazi u smjeru njegovog povećanja. Primjerice, za ovaj određeni primjer kotlovi za grijanje snage 11,6 kW savršeni su - predstavljeni su u nekoliko linija modela različitih proizvođača.
Možda će vas zanimati informacije o tome što je spremnik spremnika za kotao na kruta goriva.
Brzina rashladne tekućine
Zatim je, pomoću dobivenih vrijednosti brzine protoka rashladne tekućine, potrebno izračunati za svaki odjeljak cijevi ispred radijatora brzina kretanja vode u cijevima prema formuli:
,
gdje je V brzina kretanja rashladne tekućine, m / s;
m - protok rashladne tekućine kroz odjeljak cijevi, kg / s
ρ je gustoća vode, kg / m3. može se uzeti jednako 1000 kg / kubični metar.
f - površina presjeka cijevi, m2 može se izračunati pomoću formule: π * r2, gdje je r unutarnji promjer podijeljen s 2
Kalkulator brzine rashladne tekućine
m = l / s; cijev mm po mm; V = m / s
Određivanje snage po površini
Izračun snage kotla za grijanje po površini kuće najlakši je način odabira jedinice za grijanje. Na temelju brojnih izračuna izrađenih od strane stručnjaka, utvrđena je prosječna vrijednost, koja iznosi 1 kW topline na svakih 10 četvornih metara.
Ali ovaj je pokazatelj relevantan samo za sobe s visinom od 2,5 - 2,7 metara s prosječnim stupnjem izolacije. U slučaju da kuća ispunjava gore navedene parametre, znajući njezine snimke, lako možete odrediti približnu snagu kotla s tog područja.
Na primjer, dimenzije jednokatnice su 10 i 14 metara:
- Prvo odredite područje vlasništva kuće, za to se njegova duljina pomnoži sa širinom ili obrnuto 10x14 = 140 kvadratnih metara M.
- Dobiveni rezultat, prema metodi, dijeli se s 10 i dobiva se vrijednost snage 140: 10 = 14 kW.
- Ako je rezultat izračuna za površinu plinskog kotla ili druge vrste grijaće jedinice djelomičan, tada se mora zaokružiti na cijelu vrijednost.
Gubitak pritiska na lokalne otpore
Lokalni otpor u dijelu cijevi je otpor na armaturama, ventilima, opremi itd. Gubici glave na lokalnim otporima izračunavaju se prema formuli:
gdje je Δpms. - gubitak pritiska na lokalne otpore, Pa;
Σξ - zbroj koeficijenata lokalnih otpora na mjestu; lokalne koeficijente otpora proizvođač određuje za svaku armaturu
V je brzina rashladne tekućine u cjevovodu, m / s;
ρ je gustoća nosača topline, kg / m3.
Prilagođavanje proračuna
U praksi stanovanje s prosječnim pokazateljima nije toliko uobičajeno, stoga se prilikom izračunavanja sustava uzimaju u obzir dodatni parametri.
Već je raspravljen jedan od definirajućih čimbenika - klimatska zona, regija u kojoj će se kotao koristiti.
Evo vrijednosti koeficijenta Wsp za sva područja:
- srednja pruga služi kao standard, specifična snaga je 1–1,1;
- Moskva i Moskovska regija - pomnožite rezultat s 1,2–1,5;
- za južne krajeve - od 0,7 do 0,9;
- za sjeverne regije ona se penje na 1,5–2,0.
U svakoj zoni uočavamo određeno širenje vrijednosti. Djelujemo jednostavno - što je teren južnije u klimatskoj zoni, to je niži koeficijent; što sjevernije, to više.
Evo primjera prilagodbi po regijama. Pretpostavimo da se kuća za koju su proračuni izvršeni ranije nalazi u Sibiru s mrazovima do 35 °.
Uzimamo Wwood jednak 1,8. Tada se dobiveni broj 12 pomnoži s 1,8, dobivamo 21,6. Zaokružite prema većoj vrijednosti, izlazi 22 kilovata.
Razlika s početnim rezultatom gotovo je dvostruka, a uostalom, uzet je u obzir samo jedan amandman. Dakle, potrebno je prilagoditi izračune.
Uz klimatske uvjete u regijama, za točne izračune uzimaju se u obzir i druge izmjene: visina stropa i gubitak topline zgrade. Prosječna visina stropa je 2,6 m.
Ako se visina značajno razlikuje, izračunavamo vrijednost koeficijenta - stvarnu visinu dijelimo s prosjekom. Pretpostavimo da je visina stropa u zgradi iz prethodnog primjera 3,2 m.
Računamo: 3,2 / 2,6 = 1,23, zaokružiti, ispada 1,3. Ispada da za grijanje kuće u Sibiru površine 120 m2 sa stropovima od 3,2 m potreban je bojler od 22 kW × 1,3 = 28,6, tj. 29 kilovata.
Također je vrlo važno za ispravne izračune uzeti u obzir gubitak topline zgrade. Toplina se gubi u bilo kojem domu, bez obzira na dizajn i vrstu goriva.
Kroz slabo izolirane zidove može izaći 35% toplog zraka, kroz prozore - 10% i više. Neizolirani pod trajat će 15%, a krov - svih 25%. Čak i jedan od ovih čimbenika, ako postoji, treba uzeti u obzir.
Za množenje dobivene snage koristi se posebna vrijednost. Ima sljedeće pokazatelje:
- za blok kuću od opeke, drva ili pjene, koja je stara više od 15 godina, s dobrom izolacijom, K = 1;
- za ostale kuće s neizoliranim zidovima K = 1,5;
- ako krov kuće, osim neizoliranih zidova, nije izoliran K = 1,8;
- za modernu izoliranu kuću K = 0,6.
Vratimo se našem primjeru za izračune - kući u Sibiru, za koju će, prema našim izračunima, biti potreban uređaj za grijanje snage 29 kilovata.
Rezultati hidrauličkog proračuna
Kao rezultat, potrebno je zbrojiti otpore svih sekcija prema svakom radijatoru i usporediti s referentnim vrijednostima. Kako bi pumpa ugrađena u plinski kotao pružala toplinu svim radijatorima, gubitak tlaka na najdužoj grani ne bi trebao prelaziti 20 000 Pa. Brzina kretanja rashladne tekućine u bilo kojem području trebala bi biti u rasponu od 0,25 - 1,5 m / s. Pri brzini većoj od 1,5 m / s, u cijevima se može pojaviti buka, a minimalna brzina od 0,25 m / s preporučuje se prema SNiP 2.04.05-91 kako bi se izbjeglo zračenje cijevi.
Da bismo izdržali gore navedene uvjete, dovoljno je odabrati odgovarajuće promjere cijevi.To se može učiniti prema tablici.
Truba | Minimalna snaga, kW | Maksimalna snaga, kW |
Ojačana plastična cijev 16 mm | 2,8 | 4,5 |
Ojačana plastična cijev 20 mm | 5 | 8 |
Metalno-plastična cijev 26 mm | 8 | 13 |
Ojačana plastična cijev 32 mm | 13 | 21 |
Polipropilenska cijev 20 mm | 4 | 7 |
Polipropilenska cijev 25 mm | 6 | 11 |
Polipropilenska cijev 32 mm | 10 | 18 |
Polipropilenska cijev 40 mm | 16 | 28 |
Označava ukupnu snagu radijatora koju cijev pruža toplinom.
Proračun izvedbe za dvokružnu jedinicu
Gornji izračuni napravljeni su za uređaj koji pruža samo grijanje. Kada trebate izračunati snagu plinskog kotla za kuću, koji će istodobno zagrijavati vodu za kućne potrebe, potrebno je povećati njegovu izvedbu. To se također odnosi na jedinice koje rade na druge vrste goriva.
Pri određivanju snage kotla za grijanje s mogućnošću grijanja vode, treba položiti marginu od 20-25%, primjenjujući koeficijent 1,2-1,25.
Na primjer, trebate ispraviti PTV. Prethodno izračunati rezultat od 27 kW pomnoži se s 1,2 da bi se dobilo 32,4 kW. Razlika je prilično velika.
Potrebno je zapamtiti kako pravilno izračunati snagu kotla - rezerva za zagrijavanje vode koristi se nakon što se uzme u obzir regija u kojoj se nalazi kućanstvo, budući da temperatura tekućine također ovisi o mjestu na kojem se nalazi objekt.
Brzi odabir promjera cijevi prema tablici
Za kuće do 250 m2 pod uvjetom da postoji pumpa od 6 i radijatorski termalni ventil, ne možete napraviti potpuni hidraulički proračun. Promjere možete odabrati iz donje tablice. U kratkim dijelovima snaga se može malo premašiti. Izračuni su izrađeni za rashladno sredstvo Δt = 10oC i v = 0,5m / s.
Truba | Snaga radijatora, kW |
Cijev 14x2 mm | 1.6 |
Cijev 16x2 mm | 2,4 |
Cijev 16x2,2 mm | 2,2 |
Cijev 18x2 mm | 3,23 |
Cijev 20x2 mm | 4,2 |
Cijev 20x2,8 mm | 3,4 |
Cijev 25x3,5 mm | 5,3 |
Cijev 26h3 mm | 6,6 |
Cijev 32h3 mm | 11,1 |
Cijev 32x4,4 mm | 8,9 |
Cijev 40x5,5 mm | 13,8 |
Informacije o namjeni kalkulatora
On-line kalkulator za podno grijanje namijenjen je izračunavanju osnovnih toplinskih i hidrauličkih parametara sustava, izračunavanju promjera i duljine cijevi. Kalkulator pruža priliku za izračun toplog poda, ostvarenog "mokrom" metodom, s uređenjem monolitnog poda od cementno-pijesnog morta ili betona, kao i primjenom "suhe" metode, koristeći toplinu -razdjelne ploče. Uređaj TP sustava "na suho" poželjan je za drvene podove i stropove.
Tokovi topline usmjereni odozdo prema gore najpoželjniji su i najudobniji za ljudsku percepciju. Zbog toga grijanje prostora toplim podovima postaje najpopularnije rješenje u usporedbi sa zidnim izvorima topline. Grijaći elementi takvog sustava ne zauzimaju dodatni prostor, za razliku od zidnih radijatora.
Ispravno dizajnirani i implementirani sustavi podnog grijanja moderan su i udoban izvor grijanja prostora. Korištenje modernih i visokokvalitetnih materijala, kao i točni izračuni, omogućuju vam stvaranje učinkovitog i pouzdanog sustava grijanja s vijekom trajanja od najmanje 50 godina.
Sustav podnog grijanja može biti jedini izvor grijanja prostora samo u regijama s toplom klimom i korištenjem energetski učinkovitih materijala. U slučaju nedovoljnog protoka topline, potrebno je koristiti dodatne izvore topline.
Dobiveni izračuni bit će posebno korisni onima koji planiraju implementirati sustav kućnog podnog grijanja u privatnoj kući.
Spremnik u sustavu grijanja otvorenog tipa
U takvom se sustavu rashladna tekućina - jednostavna voda - kreće u skladu sa zakonima fizike na prirodan način zbog različitih gustoća hladne i tople vode. Tome pridonosi i nagib cijevi. Nosač topline, zagrijan na visoku temperaturu, teži prema gore na izlazu iz kotla, istisnut hladnom vodom koja dolazi s povratne cijevi s dna.Tako se javlja prirodna cirkulacija, uslijed čega se radijatori zagrijavaju. U gravitacijskom sustavu problematično je koristiti antifriz zbog činjenice da je rashladna tekućina u ekspanzijskom spremniku otvorena i brzo isparava, ali zato u tom svojstvu djeluje samo voda. Zagrijavanjem se povećava volumen, a njegov višak ulazi u spremnik, a kada se ohladi, vraća se u sustav. Spremnik se nalazi na najvišoj točki konture, obično u potkrovlju. Kako se voda u njemu ne bi smrzavala, izolirana je izolacijskim materijalima i spojena na povratni cjevovod kako bi se izbjeglo vrenje. U slučaju prelijevanja spremnika, voda se ispušta u kanalizacijski sustav.
Ekspanzijski spremnik nije zatvoren poklopcem, pa otuda i naziv sustava grijanja - otvoren. Razina vode u spremniku mora se kontrolirati tako da se zračne brave ne pojavljuju u cjevovodu, što dovodi do neučinkovitog rada radijatora. Spremnik je povezan s mrežom pomoću ekspanzijske cijevi, a osigurana je cirkulacijska cijev koja osigurava kretanje vode. Kako se sustav puni, voda dolazi do signalne veze, na kojoj se
dizalica. Preljevna cijev služi za kontrolu širenja vode. On je odgovoran za slobodno kretanje zraka unutar spremnika. Da biste izračunali volumen otvorenog spremnika, morate znati količinu vode u sustavu.
Kako izračunati snagu plinskog kotla: 3 sheme različite složenosti
Kako izračunati snagu plinskog kotla za zadane parametre grijane prostorije? Znam za najmanje tri različite metode koje daju različite razine pouzdanosti rezultata, a danas ćemo upoznati svaku od njih.
Izgradnja plinske kotlovnice započinje proračunom opreme za grijanje.
opće informacije
Zašto parametre izračunavamo posebno za grijanje na plin?
Činjenica je da je plin najekonomičniji (i sukladno tome najpopularniji) izvor topline. Kilovat-sat toplinske energije dobivene tijekom izgaranja košta potrošača 50-70 kopejki.
Za usporedbu - cijena kilovat-sata topline za ostale izvore energije:
Osim učinkovitosti, plinska oprema privlači i jednostavnom uporabom. Kotao zahtijeva održavanje najviše jednom godišnje, ne treba potpaljivanje, čišćenje posude za pepeo i dopunjavanje zalihe goriva. Uređaji s elektroničkim paljenjem rade s daljinskim termostatima i sposobni su automatski održavati konstantnu temperaturu u kući, bez obzira na vremenske uvjete.
Glavni plinski kotao, opremljen elektroničkim paljenjem, kombinira maksimalnu učinkovitost uz jednostavnu upotrebu.
Da li se izračun plinskog kotla za dom razlikuje od izračuna kotla na kruto gorivo, tekuće gorivo ili električni kotao?
Općenito, br. Bilo koji izvor topline mora nadoknaditi gubitak topline kroz pod, zidove, prozore i strop zgrade. Njegova toplinska snaga nema nikakve veze s korištenim nosačem energije.
U slučaju dvokružnog kotla koji kuću opskrbljuje toplom vodom za kućanstvo, potrebna nam je rezerva snage za njezino zagrijavanje. Prekomjerna snaga osigurat će istodobni protok vode u sustavu PTV-a i zagrijavanje rashladne tekućine za grijanje.
Metode proračuna
Shema 1: po površini
Kako izračunati potrebnu snagu plinskog kotla s područja kuće?
U tome će nam pomoći regulatorna dokumentacija od prije pola stoljeća. Prema sovjetskom SNiP-u, grijanje treba dizajnirati brzinom od 100 vata topline po kvadratu grijane prostorije.
Procjena snage grijanja po površini. Za jedan četvorni metar dodijeljeno je 100 vati snage iz kotla i uređaja za grijanje.
Izvršimo, na primjer, proračun snage za kuću dimenzija 6x8 metara:
- Površina kuće jednaka je proizvodu ukupnih dimenzija. 6x8x48 m2;
- Uz specifičnu snagu od 100 W / m2, ukupna snaga kotla trebala bi biti 48x100 = 4800 vata ili 4,8 kW.
Izbor snage kotla prema površini grijane prostorije jednostavan je, razumljiv i ... u većini slučajeva daje pogrešan rezultat.
Budući da zanemaruje niz važnih čimbenika koji utječu na stvarne gubitke topline:
- Broj prozora i vrata. Više ostataka topline gubi se ostakljenjem i vratima nego glavnim zidom;
- Visina stropova. U sovjetskim građenim stambenim zgradama bio je standardan - 2,5 metra s minimalnom pogreškom. Ali u modernim vikendicama možete pronaći stropove visine 3, 4 ili više metara. Što je veći strop, veći je zagrijani volumen;
Fotografija prikazuje prvi kat moje kuće. Visina stropa 3,2 metra.
Klimatska zona. Uz istu kvalitetu toplinske izolacije, gubitak topline izravno je proporcionalan razlici između unutarnje i vanjske temperature.
U stambenoj zgradi na gubitak topline utječe mjesto stanovanja u odnosu na vanjske zidove: završne i kutne prostorije gube više topline. Međutim, u tipičnoj vikendici sve sobe dijele zidove s ulicom, tako da je odgovarajući faktor korekcije uključen u osnovnu izlaznu toplinu.
Kutna soba u stambenoj zgradi. Povećani gubitak topline kroz vanjske zidove nadoknađuje se ugradnjom druge baterije.
Shema 2: po volumenu, uzimajući u obzir dodatne čimbenike
Kako izračunati vlastitim rukama plinski kotao za grijanje privatne kuće, uzimajući u obzir sve čimbenike koje sam spomenuo?
Prvo i najvažnije: u izračunu uzimamo u obzir ne površinu kuće, već njezin volumen, odnosno umnožak površine visinom stropova.
- Osnovna vrijednost snage kotla po jednom kubnom metru zagrijane zapremine je 60 vata;
- Prozor povećava gubitak topline za 100 vata;
- Vrata dodaju 200 vata;
- Gubitak topline množi se s regionalnim koeficijentom. Određuje se prosječnom temperaturom najhladnijeg mjeseca:
Formula za izračunavanje volumena ekspanzijskog spremnika
KE je ukupni volumen cijelog sustava grijanja. Ovaj se pokazatelj izračunava na temelju činjenice da je I kW snage opreme za grijanje jednako 15 litara volumena rashladne tekućine. Ako je snaga kotla 40 kW, tada će ukupni volumen sustava biti KE = 15 x 40 = 600 litara;
Z je vrijednost koeficijenta temperature rashladne tekućine. Kao što je već napomenuto, za vodu je to oko 4%, a za antifriz različitih koncentracija, na primjer 10-20% etilen glikola, to je od 4,4 do 4,8%;
N je vrijednost učinkovitosti membranskog spremnika, koja ovisi o početnom i maksimalnom tlaku u sustavu, početnom tlaku zraka u komori. Često ovaj parametar navodi proizvođač, ali ako ga nema, izračun možete izvršiti sami pomoću formule:
DV je najveći dopušteni tlak u mreži. U pravilu je jednak dopuštenom tlaku sigurnosnog ventila i rijetko prelazi 2,5-3 atm za uobičajene sustave grijanja u kućanstvu;
DS je vrijednost početnog tlaka punjenja membranskog spremnika na temelju konstantne vrijednosti 0,5 atm. za 5 m duljine sustava grijanja.
N = (2,5-0,5) /
Dakle, iz dobivenih podataka možete odrediti volumen ekspanzijskog spremnika snage kotla od 40 kW:
K = 600 x 0,04 / 0,57 = 42,1 litara.
Preporuča se spremnik od 50 litara s početnim tlakom od 0,5 atm. budući da bi ukupni iznosi za odabir proizvoda trebali biti nešto veći od izračunatih. Lagani višak volumena spremnika nije toliko loš kao nedostatak njegova volumena. Osim toga, kada koriste antifriz u sustavu, stručnjaci savjetuju odabir spremnika zapremine 50% više od izračunatog.