Szilárd tüzelésű fűtőkazánok teljesítményének kiszámítása

A szilárd tüzelésű kazán kiválasztásához figyelnie kell a teljesítményre. Ez a paraméter megmutatja, hogy egy adott eszköz mennyi hőt tud létrehozni, ha a fűtési rendszerhez csatlakozik. Közvetlenül attól függ, hogy lehetséges-e ilyen berendezések segítségével a ház hőellátása a szükséges mennyiségben, vagy sem.

Például egy olyan helyiségben, ahol kis kapacitású pelletkazán van felszerelve, jó esetben hűvös lesz. Továbbá nem a legjobb megoldás az, ha túlzott teljesítményű kazánt telepítenek, mert folyamatosan gazdaságos üzemmódban fog működni, és ez jelentősen csökkenti a hatékonysági mutatót.

Tehát a magánház fűtésére szolgáló kazán teljesítményének kiszámításához bizonyos szabályokat kell betartania.

Hogyan lehet kiszámítani a fűtőkazán teljesítményét, ismerve a fűtött helyiség térfogatát?

A kazán hőteljesítményét a következő képlet határozza meg:

Q = V × ΔT × K / 850

• Q
  - a hőmennyiség kW / h-ban
• V
  - a fűtött helyiség térfogata köbméterben
• ΔT
  - a házon belüli és belső hőmérséklet közötti különbség
• NAK NEK
  - hőveszteségi együttható
• 850
  - az a szám, amely miatt a fenti három paraméter szorzata kW / h-ra konvertálható

Indikátor NAK NEK

jelentése a következő lehet:

• 3-4 - ha az épület szerkezete egyszerűsített és fából készült, vagy ha profilos lemezből készül
• 2-2,9 - a szoba kevés hőszigeteléssel rendelkezik. Egy ilyen helyiség egyszerű felépítésű, 1 tégla hossza megegyezik a fal vastagságával, az ablakok és a tető egyszerűsített felépítésű.
• 1-1,9 - az épületszerkezetet szabványnak tekintik. Ezeknek a házaknak dupla téglafülük van és néhány egyszerű ablakuk van. Tetőtető rendes
• 0,6-0,9 - az épületszerkezet javítottnak tekinthető. Egy ilyen épület dupla üvegezésű ablakokkal rendelkezik, a padló alapja vastag, a falak téglák és kettős hőszigeteléssel rendelkeznek, a tető jó anyagból készült hőszigeteléssel rendelkezik.

Az alábbiakban egy olyan helyzet áll rendelkezésre, amikor a fűtőkazánt a fűtött helyiség térfogatának megfelelően választják meg.

A ház területe 200 m², falai 3 m magasak, a hőszigetelés első osztályú. A ház környezeti hőmérséklete nem csökken -25 ° C alá. Kiderült, hogy ΔT = 20 - (-25) = 45 ° C. Kiderült, hogy a ház fűtéséhez szükséges hőmennyiség megismeréséhez a következő számítást kell elvégeznie:

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

Az elért eredményt még nem szabad kerekíteni, mert a kazánhoz még mindig melegvíz-ellátó rendszer csatlakoztatható.

Ha a mosáshoz használt vizet más módon melegítik, akkor a függetlenül kapott eredményt nem kell módosítani, és a számítás ezen szakasza végleges.

Hogyan lehet kiszámítani, hogy mennyi hőre van szükség a víz melegítéséhez?

A hőfogyasztás kiszámításához ebben az esetben önállóan hozzá kell adni a meleg vízellátáshoz szükséges hőfogyasztást az előző mutatóhoz. Kiszámításához a következő képletet használhatja:

Qw = s × m × Δt

• tól től
  - a fajlagos vízhő, amely mindig 4200 J / kg K,
• m
  - a víz tömege kg-ban
• Δt
  - a felmelegedett víz és a vízellátásból beáramló víz közötti hőmérséklet-különbség.

Például az átlagos család átlagosan 150 liter meleg vizet fogyaszt. A kazánt felmelegítő hűtőfolyadék hőmérséklete 80 ° C, a vízellátásból származó víz hőmérséklete 10 ° C, majd Δt = 80 - 10 = 70 ° C.

Következésképpen:

Qw = 4200 × 150 × 70 = 44 100 000 J vagy 12,25 kWh

Ezután a következőket kell tennie:

1. Tegyük fel, hogy egyszerre 150 liter vizet kell melegítenie, ami azt jelenti, hogy a közvetett hőcserélő kapacitása 150 liter, ezért 12,25 kW / h-t kell hozzáadni 28,58 kW / h-hoz.Ez azért történik, mert a Qzag mutató kevesebb, mint 40,83, ezért a helyiség hűvösebb lesz, mint a várható 20 ° C.
2. Ha a vizet részletekben melegítjük, vagyis a közvetett hőcserélő kapacitása 50 liter, akkor a 12.25 jelzőt el kell osztani 3-mal, majd önállóan hozzá kell adni a 28.58-hoz. Ezen számítások után a Qzag értéke 32,67 kW / h. Az így kapott mutató a kazán teljesítménye, amely a szoba fűtéséhez szükséges.

https://youtu.be/sm2yTOiXJZ8

Melegvíz kiszámítása

Ahhoz, hogy kiszámítsa, mennyi hőt kell költeni a víz fűtésére, a képletet kell használnia Qw = s * m * Δt:

• ahol c van a víz fajlagos hőkapacitása (a mutató mindig egyenlő 4200 J / kg * K);
• m - a víz tömege kg-ban;
• Δt közötti hőmérséklet-különbség fűtött vizet és a vízellátásból táplálják.

A kazán kiválasztása egy magánház területe szerint. Hogyan lehet számítani?

Ez a számítás pontosabb, mert rengeteg árnyalatot vesz figyelembe. A következő képlet szerint állítják elő:

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

1. 0,1 kW
   - a szükséges hőmennyiség 1 m²-enként.
2. S
   - a fűtendő helyiség területe.
3. k1
   mutatja az ablakok szerkezete miatt elvesztett hőt, és a következő mutatókkal rendelkezik:

• 1.27 - egyetlen üveg az ablaknál
• 1,00 - dupla üvegezésű ablak
• 0,85 - hármas üveg az ablaknál

1. k2
   az ablak területe miatt elvesztett hőt mutatja (Sw). Az Sw az Sf alapterületre vonatkozik. Mutatói a következők:

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

1. k3
   hőszivárgást mutat a falakon keresztül. A következők lehetnek:

• 1,27 - rossz minőségű hőszigetelés
• 1 - a ház fala 2 tégla vastag vagy 15 cm vastag szigetelés
• 0,854 - jó hőszigetelés

1. k4
   az épületen kívüli hőmérséklet miatt elveszített hőmennyiséget mutatja. A következő mutatók vannak:

• 0,7, amikor tz = -10 ° C;
• 0,9 tz = -15 ° C-on;
• 1,1 tz = -20 ° C-on;
• 1,3 tz = -25 ° C-on;
• 1,5 tz = -30 ° C-on

1. k5
   megmutatja, hogy mennyi hő veszik el a külső falak miatt. A következő jelentése van:

• 1.1 az épület 1 külső falán
• 1.2 az épületben 2 külső fal
• 1,3 az épületben 3 külső fal
• 1,4 az épületben 4 külső fal

1. k6
   a szükséges hőmennyiséget mutatja, amely a mennyezet magasságától (H) függ:

• 1 - a mennyezet magassága 2,5 m;
• 1,05 - 3,0 m mennyezeti magasságig;
• 1,1 - a mennyezet magassága 3,5 m;
• 1,15 - 4,0 m mennyezeti magasságig;
• 1,2 - 4,5 m mennyezeti magasságig.

1. k7
   megmutatja, hogy mennyi hőveszteséget vesztett el. A fűtött helyiség felett elhelyezkedő épület típusától függ. A következő mutatók vannak:

• 0,8 fűtött szoba;
• 0,9 meleg tetőtér;
• 1 hideg padlás.

Példaként vegyük ugyanazokat a kezdeti feltételeket, kivéve az ablakok paraméterét, amelyek hármas üvegegységgel rendelkeznek és a padlóterület 30% -át teszik ki. A szerkezet 4 külső falzal és felette hideg padlással rendelkezik.

Ekkor a számítás így fog kinézni:

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

Ezt a mutatót meg kell növelni, ehhez önállóan hozzá kell adnia a melegvízhez szükséges hőmennyiséget, ha a kazánhoz van csatlakoztatva.

Ha nem kell pontos számításokat végrehajtania, akkor használhatja az univerzális táblázatot. Ezzel meghatározhatja a kazán teljesítményét a ház területe alapján. Például egy 19 kW teljesítményű kazán alkalmas egy 150 négyzetméteres, a 200 négyzetméteres helyiség fűtésére. 22 kW teljesítményre lesz szükség.

A fenti módszerek nagyon hasznosak a kazán házfűtési teljesítményének kiszámításához.

Számítási módszerek

A kényelmes hőmérséklet fenntartásához a lakóhelyiségekben, a fűtési rendszer független felszerelésével, figyelembe kell venni a padló talpán, a falakon, a mennyezeten, az ajtókon és az ablakokon keresztüli hőveszteséget. Erős tartaléknak kell lennie súlyos fagyok esetén.

A fűtött terület térfogatával

Képlet a hő kiszámításához:

Q = V × ΔT × K / 850, ahol

• Q a hőenergia mennyisége, kW / h;
• V a szoba térfogata, m³;
• ΔT a külső és belső levegő környezete közötti hőmérséklet-különbség;
• K - a hőenergia-veszteség együtthatója;
• A 850 állandó szám, amelyet kWh-ra lehet konvertálni.

A hőmennyiséget a fűtött terület térfogata alapján számíthatja ki.

Hő együttható értékek különböző objektumokhoz:

• továbbfejlesztett épületszerkezetek (téglafalak, vastag padlók, dupla üvegezésű ablakok az ablaknyílásokban, a szigetelés 2 rétegben készül) - K = 0,6-0,9;
• szokásos lakóépületek - K = 1-1,9;
• egyszerűsített házépítés egy réteg hőszigeteléssel és standard ablakokkal - K = 2-2,9;
• faépületek - K = 3-4.

A ház összes lakószobájához szükséges hőmennyiség kiszámításakor figyelembe kell venni a víz fűtését a család fogyasztói igényeinek kielégítésére.

A szoba területe szerint

A helyiséghez szükséges hőmennyiség kiszámításakor sok árnyalatot vesznek figyelembe, ezért ez a módszer pontosabb.

Képlet: Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 ... .. k7, ahol

• hőenergia-ráta - 0,1 kW / m²;
• S - a terület területe;
• k1 - az ablakszerkezeteken keresztüli veszteségek mutatója (egyetlen üvegegység - 1,27, kettős - 1, hármas - 0,85);
• k2 az ablakfelület (Sw) hőfogyasztása az Sf alapterülethez viszonyítva (Sw / Sf = 0,1, k2 = 0,8; 0,2–0,9; 0,3–1,0; 0, 4–1,1 és 0,5–1,2) ;
• k3 - energiaszivárgás a szoba falain keresztül (rossz minőségű szigetelőanyag használata esetén - 1,27; 15 cm vastagságú anyag vagy kettős téglafal használata - 1,0; kiváló minőségű szigeteléshez - 0,854);
• k4 - külső hőmérséklet miatti hőveszteség (T = -10 ° C-on, k4 = 0,7, -15 ° C-0,9; -20 ° C-1,1; -25 ° C-tól 1,3-ig; -30 ° C-on 1,5-ig);
• k5 - 1 külső fal miatti energiaköltségek - 1,1; 2 - 1,2; 3 - 1,3; 4 - 1,4;
• k6 - további hőmennyiség a szoba mennyezetének magasságától függően: H = 2,5 m, K = 1, illetve 3 m és 1,05 között; 3,5 m - 1,1; 4 m - 1,15; 4,5 m - 1,2;
• k7 - energiaveszteség a fűtött helyiség fölött elhelyezkedő szerkezettől függően (hideg tetőtér - K = 1, szigetelt - 0,9, fűtött szoba - 0,8).

A számítás elvégzése során számos árnyalatot vesznek figyelembe.

Például az épületnek 4 külső fala van, az ablaknyílások hármas üvegegységekkel vannak felszerelve, amelyek paraméterei 30% az alapterülethez viszonyítva. A mennyezet és a tetőszerkezet között hideg tetőtér található.

Számítási képlet: Q = 0,1 × 200 × 0,85 × 1 × 0,854 × 1,3 × 1,4 × 1,05 × 1 = 27,74 kW / h.

A kapott mutatót megnöveli a melegvíz-ellátáshoz szükséges hőenergia mennyisége (ha ez a rendszer szilárd tüzelőanyag-készülékhez van csatlakoztatva).

Számítás melegvíz-kazánra

Ezt a mutatót a következő képlet segítségével kapjuk meg:

Qw = s × m × Δt, ahol

• Qv a melegvíz-kazánhoz szükséges energia;
• с - a folyadék fajlagos hőteljesítménye (állandó érték 4200 J / kg * K);
• m a víz tömege;
• Δt a hideg és a melegített folyadék közötti hőmérséklet-különbség.

A helytelenül kiválasztott kazán teljesítmény az energiafogyasztás növekedéséhez vezet.

Például egy 4 tagú család 150 l / nap forró vizet fogyaszt. A kazán olyan hőhordozóval van felszerelve, amely képes a közös kommunikációs rendszerből származó folyadék fűtésére T = 10 ° C és T = 80 ° C között. Ebben az esetben a hőmérséklet-különbség Δt = 80 - 10 = 70 ° C.

Helyettesítjük a képlet összes értékét, és megkapjuk:

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

Például azonnal fel kell melegítenie 150 liter vizet a mosáshoz. Ennek megfelelően a közvetett hőcserélő kapacitása 150 liter. Ezért 28,58 kW / h-ra (a szoba energiafogyasztása) hozzá kell adnia 12,25 kW / h-t (vízmelegítés). Ebben az esetben a Qzag értéke alacsonyabb, mint 40,83 kW / h, azaz a helyiségekben a levegő hőmérséklete alacsonyabb lesz, mint a számított 20 ° C.

A folyadék szakaszos melegítésével (a közvetett hőcserélő kapacitása = 50 l) a költségek 12,25 kW / 3 = 4,08 kW / h lesznek. Ennek megfelelően Qzag = 28,58 + 4,08 = 32,66 kW / h. Ez a fűtőberendezések szükséges teljesítménye a szobahőmérséklet 20 ° C feletti hőmérsékletének fenntartásához és a tartály vízzel történő melegítéséhez háztartási használatra.

Hosszan égő kazán tényleges teljesítményének kiszámítása a "Kupper PRACTIC-8" példájával

A legtöbb kazán kialakítását az adott tüzelőanyag-típushoz tervezték, amelyen ez a készülék működik.Ha a kazánhoz egy másik kategóriájú üzemanyagot használnak, amelyet nem rendeltek hozzá, akkor a hatékonyság jelentősen csökken. Emlékeztetni kell az üzemanyag használatának lehetséges következményeire is, amelyet a kazánberendezés gyártója nem biztosít.

Most bemutatjuk a számítási folyamatot a Teplodar kazán, a Kupper PRACTIC-8 modell példáján. Ez a berendezés lakóépületek és egyéb helyiségek fűtési rendszerére szolgál, amelyek területe kisebb, mint 80 m². Ez a kazán univerzális és nemcsak zárt fűtési rendszerekben, hanem nyitott fűtési rendszerekben is működik, a hűtőfolyadék kényszerű keringésével. Ennek a kazánnak a következő műszaki jellemzői vannak:

1. a tűzifa üzemanyagként történő felhasználásának képessége;
2. óránként átlagosan 10 tűzifát éget el;
3. ennek a kazánnak a teljesítménye 80 kW;
4. a töltőkamra térfogata 300 liter;
5. A hatékonyság 85%.

Tegyük fel, hogy a tulajdonos nyárfát használ üzemanyagként a szoba fűtésére. 1 kg ilyen típusú tűzifa 2,82 kWh. Egy órán át a kazán 15 kg tűzifát fogyaszt, ezért 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 kWh hőt termel (0,87 a hatásfok).

Ez a berendezés nem elegendő olyan helyiség fűtésére, amelyben 150 liter térfogatú hőcserélő van, de ha a HMV 50 liter térfogatú hőcserélővel rendelkezik, akkor ennek a kazánnak a kapacitása elégséges lesz. A kívánt 32,67 kW / h eredmény elérése érdekében 13,31 kg nyárfa tűzifát kell elkölteni. A számítást a (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31) képlettel végezzük. Ebben az esetben a szükséges hőmennyiséget a térfogatszámítási módszerrel határoztuk meg.

Ön is végezhet független számítást, és megtudhatja, mennyi időbe telik, amíg a kazán megégeti az összes tűzifát. 1 liter nyárfa tömege 0,143 kg. Ezért a rakodórekesz 294 × 0,143 = 42 kg tűzifa lesz. Ennyi fa elegendő lesz több mint 3 órán át melegedni. Ez túl rövid idő, ezért ebben az esetben olyan kazánt kell találni, amelynek kemence mérete kétszer nagyobb.

Kereshet olyan üzemanyagkazánt is, amelyet többféle üzemanyaghoz terveztek. Például ugyanarról a kazánról, csak a Kupper PRO-22 modellről, amely nemcsak fán, hanem szénen is képes működni. Ebben az esetben különböző típusú üzemanyagok használatakor eltérő teljesítmény lesz. A számítást függetlenül hajtják végre, figyelembe véve az egyes tüzelőanyag-típusok hatékonyságát külön-külön, és később kiválasztják a legjobb lehetőséget.

A kazán teljesítményének kiszámításának fontossága

Az Ön kényelme a tél leghidegebb időszakában attól függ, hogy a kazánt fűtésre mennyire helyesen választották meg. Ezen felül függ a melegvíz tároló kazán felszerelésének lehetősége vagy a meleg padló rendszer fektetése is. Ha a civilizáció minden előnyét meg akarja biztosítani családjának, akkor a kazán teljesítményének elegendőnek kell lennie minden további eszközhöz, és nemcsak a fűtéshez.

Több, mint szükséges

Tévedés azt gondolni, hogy kW kazánnal rendelkező kazánt kell venni. A fel nem használt berendezések ereje pénzpazarlás, ráadásul nem kevés.

Van még egy pont, amiért ez nem kívánatos - ez az Ön biztonságára vonatkozik. Ha túl nagy teljesítményű kazánt vásárolt, és a fűtési rendszert a ház paraméterei alapján állították be, mint sokan teszik, akkor lehet, hogy egyszerűen nem bírja a terhelést. A mérőműszerek meghibásodása, a csövek forrásban lévő vízzel történő áttörése a magas nyomás, a tűz és más veszélyes helyzetek miatt bármikor előfordulhat.

Kevesebb, mint szükséges

Ha a szobához szükséges szilárd tüzelésű kazánt választja alacsonyabb energiával, kevesebb pénzt költenek a családi költségvetésből. Kiválaszthat egy nagyon kis helyiséget is a kazánház számára. Végül is az alacsony teljesítményű szilárd tüzelésű kazánok kisebb biztonsági zónát igényelnek.

A túl alacsony kW-értékű berendezések megválasztása azonban hideggel fenyeget a téli hónapokban. És még akkor is, ha Önnek a kényelmes levegő hőmérséklete a házban 15-17 ° C, ez még nem jelenti azt, hogy alkalmas magának a háznak és a felújításnak.

Ezen a fűtési szinten a falak helyenként nedvesek lehetnek: a tapéta lehámlik és a gomba elszaporodik. Ezért számíthat arra, hogy az egész család javítására és kezelésére fordít.

A fentiek alapján a szilárd tüzelésű kazánnak megfelelőnek kell lennie otthonában. Ellenkező esetben a pénz, az idő és az idegek többletköltségei nem kerülhetők el.