Kietojo kuro šildymo katilų galios apskaičiavimas

Norint pasirinkti kietojo kuro katilą, reikia atkreipti dėmesį į galią. Šis parametras parodo, kiek šilumos gali sukurti konkretus prietaisas, prijungus jį prie šildymo sistemos. Nuo to tiesiogiai priklauso, ar įmanoma tokios įrangos pagalba aprūpinti namą reikiamu kiekiu šilumos ar ne.

Pavyzdžiui, kambaryje, kuriame sumontuotas mažos galios granulių katilas, geriausiu atveju bus vėsu. Be to, tai nėra geriausias variantas įrengti perteklinės galios katilą, nes jis nuolat dirbs ekonomišku režimu, ir tai žymiai sumažins efektyvumo rodiklį.

Taigi, norint apskaičiuoti katilo galią privačiam namui šildyti, turite laikytis tam tikrų taisyklių.

Kaip apskaičiuoti šildymo katilo galią, žinant šildomo kambario tūrį?

Katilo šilumos galia nustatoma pagal formulę:

Q = V × ΔT × K / 850

• Klausimas
  - šilumos kiekis kW / h
• V
  - šildomo kambario tūris kubiniais metrais
• ΔT
  - temperatūros skirtumas lauke ir namuose
• Į
  - šilumos nuostolių koeficientas
• 850
  - skaičius, dėl kurio aukščiau nurodytų trijų parametrų sandaugą galima konvertuoti į kW / h

Rodiklis Į

gali turėti šias reikšmes:

• 3-4 - jei pastato konstrukcija supaprastinta ir medinė, arba jei ji pagaminta iš profiliuoto lakšto
• 2-2,9 - kambaryje yra mažai šilumos izoliacijos. Toks kambarys yra paprastos struktūros, 1 plytos ilgis yra lygus sienos storiui, langai ir stogas yra supaprastintos konstrukcijos.
• 1-1,9 - pastato konstrukcija laikoma standartine. Šie namai turi dvigubą plytų skirtuką ir keletą paprastų langų. Stogo stogas įprastas
• 0,6-0,9 - laikoma, kad pastato struktūra yra patobulinta. Toks pastatas turi dvigubo stiklo langus, grindų pagrindas yra storas, sienos plytos ir dvigubai izoliuotos, stogas apšiltintas gera medžiaga.

Žemiau pateikiama situacija, kai šildymo katilas parenkamas pagal šildomo kambario tūrį.

Namo plotas yra 200 m², jo sienų aukštis yra 3 m, šilumos izoliacija yra pirmos klasės. Aplink namo temperatūra nenukrinta žemiau -25 ° C. Pasirodo, kad ΔT = 20 - (-25) = 45 ° C. Pasirodo, kad norint sužinoti šilumos kiekį, kurio reikia namui šildyti, turite atlikti tokį skaičiavimą:

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

Gautas rezultatas dar neturėtų būti apvalinamas, nes prie katilo vis tiek galima prijungti karšto vandens tiekimo sistemą.

Jei plovimui skirtas vanduo šildomas kitaip, tada nepriklausomai gauto rezultato koreguoti nereikia ir šis skaičiavimo etapas yra galutinis.

Kaip apskaičiuoti, kiek šilumos reikia vandeniui pašildyti?

Norėdami apskaičiuoti šilumos suvartojimą šiuo atveju, būtina savarankiškai pridėti šilumos suvartojimą karštam vandeniui tiekti į ankstesnį rodiklį. Norėdami jį apskaičiuoti, galite naudoti šią formulę:

Qw = s × m × Δt

• nuo
  - savitoji vandens šiluma, kuri visada lygi 4200 J / kg K,
• m
  - vandens masė kg
• Δt
  - temperatūros skirtumas tarp pašildyto vandens ir įtekančio vandens iš vandentiekio.

Pavyzdžiui, vidutinė šeima vidutiniškai suvartoja 150 litrų šilto vandens. Katilą šildančio aušinimo skysčio temperatūra yra 80 ° C, o iš vandens tiekimo vandens temperatūra yra 10 ° C, tada Δt = 80 - 10 = 70 ° C.

Taigi:

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

Tada turite atlikti šiuos veiksmus:

1. Tarkime, kad vienu metu reikia pašildyti 150 litrų vandens, o tai reiškia, kad netiesioginio šilumokaičio talpa yra 150 litrų, todėl prie 28,58 kW / h reikia pridėti 12,25 kW / h.Tai daroma todėl, kad Qzag indikatorius yra mažesnis nei 40,83, todėl patalpa bus vėsesnė nei tikėtasi 20 ° C.
2. Jei vanduo pašildomas dalimis, tai yra, netiesioginio šilumokaičio talpa yra 50 litrų, indikatorių 12,25 reikia padalyti iš 3 ir tada atskirai pridėti prie 28,58. Atlikus šiuos skaičiavimus, Qzag yra lygus 32,67 kW / h. Gautas indikatorius yra katilo galia, reikalinga kambario šildymui.

https://youtu.be/sm2yTOiXJZ8

Karšto vandens skaičiavimas

Norėdami apskaičiuoti, kiek šilumos reikia išleisti vandens šildymui, turite naudoti formulę Qw = s * m * Δt:

• kur yra c specifinė vandens šiluma (rodiklis visada lygus 4200 J / kg * K);
• m - vandens masė kg;
• Δt temperatūros skirtumas tarp pašildytas vanduo ir tiekiamas iš vandentiekio.

Katilo pasirinkimas pagal privataus namo plotą. Kaip atlikti skaičiavimą?

Šis skaičiavimas yra tikslesnis, nes atsižvelgiama į daugybę niuansų. Jis gaminamas pagal šią formulę:

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

1. 0,1 kW
   - reikalingos šilumos kiekis 1 m².
2. S
   - šildomo kambario plotas.
3. k1
   rodo šilumą, kuri buvo prarasta dėl langų struktūros, ir turi šiuos rodiklius:

• 1.27 - vienas stiklas prie lango
• 1.00 - stiklo paketas
• 0,85 - trigubas stiklas prie lango

1. k2
   rodo šilumą, kuri buvo prarasta dėl lango ploto (Sw). Sw reiškia grindų plotą Sf. Jo rodikliai yra šie:

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

1. k3
   rodo šilumos nutekėjimą per sienas. Gali būti tokie:

• 1,27 - nekokybiška šilumos izoliacija
• 1 - namo siena yra 2 plytų storio arba izoliacija 15 cm storio
• 0,854 - gera šilumos izoliacija

1. k4
   rodo šilumos kiekį, prarastą dėl temperatūros už pastato ribų. Turi šiuos rodiklius:

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

1. k5
   parodo, kiek šilumos prarandama dėl išorinių sienų. Turi šias reikšmes:

• 1.1 pastato 1 išorinėje sienoje
• 1.2 pastate 2 išorinės sienos
• 1,3 pastate 3 išorinės sienos
• 1,4 pastate 4 išorinės sienos

1. k6
   rodo šilumos kiekį, kurio reikia papildomai ir priklauso nuo lubų aukščio (H):

• 1 - 2,5 m lubų aukščiui;
• 1,05 - 3,0 m lubų aukščiui;
• 1,1 - 3,5 m lubų aukščiui;
• 1,15 - 4,0 m lubų aukščiui;
• 1,2 - 4,5 m lubų aukščiui.

1. k7
   rodo, kiek šilumos buvo prarasta. Priklauso nuo pastato tipo, kuris yra virš šildomo kambario. Turi šiuos rodiklius:

• 0,8 šildomas kambarys;
• 0,9 šilta palėpė;
• 1 šalta palėpė.

Pavyzdžiui, paimkime tas pačias pradines sąlygas, išskyrus langų, turinčių trigubą stiklo paketą ir sudarančių 30% grindų, parametrą. Konstrukcija turi 4 išorines sienas ir šaltą mansardą virš jos.

Tada skaičiavimas atrodys taip:

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

Šis rodiklis turi būti padidintas, tam reikia savarankiškai pridėti šilumos kiekį, kurio reikia karštam vandeniui, jei jis prijungtas prie katilo.

Jei jums nereikia atlikti tikslių skaičiavimų, galite naudoti universalią lentelę. Su juo galite nustatyti katilo galią pagal namo plotą. Pavyzdžiui, 19 kW galios katilas tinka 150 kvadratinių metrų patalpai šildyti, o 200 kvadratinių metrų - šildymui. tam reikės 22 kW.

Minėti metodai yra labai naudingi apskaičiuojant katilo galią šildyti namą.

Skaičiavimo metodai

Norint palaikyti patogią temperatūrą gyvenamosiose patalpose, nepriklausomai įrengiant šildymo sistemą, būtina atsižvelgti į šilumos nuostolius per grindų pagrindą, sienas, lubas, durų ir langų konstrukcijas. Esant stiprioms šalnoms, turi būti energijos rezervas.

Pagal šildomo ploto tūrį

Šilumos apskaičiavimo formulė:

Q = V × ΔT × K / 850, kur

• Q yra šilumos energijos kiekis, kW / h;
• V yra patalpos tūris, m³;
• ΔT yra temperatūros skirtumas tarp išorinės ir vidinės oro aplinkos;
• K - šilumos energijos nuostolių koeficientas;
• 850 yra pastovus skaičius, konvertuojamas į kWh.

Šilumos kiekį galite apskaičiuoti pagal šildomo ploto tūrį.

Skirtingų objektų šiluminio koeficiento vertės:

• patobulintos pastato konstrukcijos (plytų sienos, storos grindys, langų angose ​​dvigubo stiklo langai, izoliacija atliekama 2 sluoksniais) - K = 0,6-0,9;
• standartiniai gyvenamieji pastatai - K = 1-1,9;
• supaprastinta namų su vienu šilumos izoliacija sluoksniu ir standartiniais langais statyba - K = 2-2,9;
• mediniai pastatai - K = 3-4.

Apskaičiuojant reikalingą šilumos kiekį visiems gyvenamiesiems namo kambariams, būtina atsižvelgti į vandens šildymą vartotojų šeimos poreikiams.

Pagal kambario plotą

Skaičiuojant kambariui reikalingą šilumos kiekį, atsižvelgiama į daugybę niuansų, todėl šis metodas yra tikslesnis.

Formulė: Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 ... .. k7, kur

• šilumos energijos norma - 0,1 kW / m²;
• S yra teritorijos plotas;
• k1 - nuostolių per langų konstrukcijas rodiklis (vieno stiklo paketas - 1,27, dvigubas - 1, trigubas - 0,85);
• k2 yra šilumos suvartojimas per lango plotą (Sw), palyginti su grindų plotu Sf (esant Sw / Sf = 0,1, k2 = 0,8; atitinkamai 0,2–0,9; 0,3–1,0; 0, 4–1,1 ir 0,5–1,2) ;
• k3 - energijos nutekėjimas per kambario sienas (naudojant žemos kokybės izoliacinę medžiagą - 1,27; naudojant medžiagą, kurios storis 15 cm, arba dvigubas plytas - 1,0; aukštos kokybės izoliacijai - 0,854);
• k4 - šilumos nuostoliai dėl išorinės temperatūros (esant T = -10 ° C, k4 = 0,7, atitinkamai, nuo -15 ° C iki 0,9; -20 ° C iki 1,1; -25 ° C iki 1, 3; -30 ° C iki 1,5);
• k5 - energijos sąnaudos dėl 1 išorinės sienos - 1,1; 2 - 1,2; 3 - 1,3; 4 - 1,4;
• k6 - papildomas šilumos kiekis, atsižvelgiant į kambario lubų aukštį: H = 2,5 m, K = 1, atitinkamai, nuo 3 m iki 1,05; Nuo 3,5 m iki 1,1; Nuo 4 m iki 1,15; Nuo 4,5 m iki 1,2;
• k7 - energijos nuostoliai, priklausantys nuo struktūros, esančios virš šildomos patalpos (šalta mansarda - K = 1, izoliuota - 0,9, šildoma patalpa - 0,8).

Atliekant skaičiavimą atsižvelgiama į daugelį niuansų.

Pavyzdžiui, pastate yra 4 išorinės sienos, langų angose ​​sumontuoti trigubi stiklo paketai, kurių parametrai yra 30%, palyginti su grindų plotu. Tarp lubų ir stogo konstrukcijos yra šalta mansarda.

Skaičiavimo formulė: Q = 0,1 × 200 × 0,85 × 1 × 0,854 × 1,3 × 1,4 × 1,05 × 1 = 27,74 kWh.

Gautą rodiklį padidina šiluminės energijos kiekis, reikalingas karštam vandeniui tiekti (jei ši sistema yra prijungta prie kietojo kuro aparato).

Karšto vandens katilo skaičiavimas

Šis rodiklis gaunamas pagal šią formulę:

Qw = s × m × Δt, kur

• Qv - energija, reikalinga karšto vandens katilui;
• c - savitoji skysčio šiluminė talpa (pastovi vertė lygi 4200 J / kg * K);
• m yra vandens masė;
• Δt yra temperatūros skirtumas tarp šalto ir įkaitinto skysčio.

Neteisingai parinkta katilo galia padidins energijos sąnaudas.

Pavyzdžiui, 4 asmenų šeima sunaudoja 150 litrų per dieną karšto vandens. Katile yra šilumos nešiklis, galintis šildyti skystį iš bendrosios ryšio sistemos nuo T = 10 ° C iki T = 80 ° C. Šiuo atveju temperatūros skirtumas Δt = 80 - 10 = 70 ° C.

Formulėje pakeičiame visas reikšmes ir gauname:

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

Pavyzdžiui, skalbimui reikia nedelsiant pašildyti 150 litrų vandens. Atitinkamai netiesioginio šilumokaičio talpa yra 150 litrų. Todėl prie 28,58 kW / h (kambario energijos sąnaudos) reikia pridėti dar 12,25 kW / h (vandens šildymas). Šiuo atveju Qzag vertė yra mažesnė nei 40,83 kW / h, t.y. oro temperatūra patalpose bus žemesnė nei apskaičiuota 20 ° C.

Pakartotinai šildant skystį (netiesioginio šilumokaičio talpa = 50 l), išlaidos bus 12,25 kW / 3 = 4,08 kW / h. Atitinkamai Qzag = 28,58 + 4,08 = 32,66 kW / h. Tai yra reikalinga šildymo įrangos galia, norint palaikyti kambario temperatūrą virš 20 ° C ir šildyti buitiniam indui su vandeniu.

Tikros ilgai degančio katilo galios apskaičiavimas naudojant „Kupper PRACTIC-8“ pavyzdį

Daugumos katilų konstrukcija yra skirta konkrečiam kuro tipui, kuriuo veiks šis prietaisas.Jei katilui bus naudojama kita kuro kategorija, kuri jam nebus paskirta, efektyvumas žymiai sumažės. Taip pat būtina prisiminti apie galimas degalų naudojimo pasekmes, kurių nepateikia katilo įrangos gamintojas.

Dabar parodysime skaičiavimo procesą naudodami „Teplodar“ katilo pavyzdį, „Kupper PRACTIC-8“ modelį. Ši įranga skirta gyvenamųjų pastatų ir kitų patalpų, kurių plotas yra mažesnis nei 80 m², šildymo sistemai. Be to, šis katilas yra universalus ir gali veikti ne tik uždarose šildymo sistemose, bet ir atvirose su priverstine aušinimo skysčio cirkuliacija. Šis katilas turi šias technines charakteristikas:

1. galimybė naudoti malkas kaip kurą;
2. vidutiniškai per valandą jis sudegina 10 malkų;
3. šio katilo galia yra 80 kW;
4. pakrovimo kameros tūris yra 300 litrų;
5. Efektyvumas yra 85%.

Tarkime, kad savininkas šildo kambarį drebulės mediena. 1 kg šios rūšies malkų duoda 2,82 kWh. Vieną valandą katilas sunaudoja 15 kg malkų, todėl jis gamina šilumą 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 kWh šilumos (0,87 yra efektyvumas).

Šios įrangos nepakanka šildyti patalpą, kurioje yra 150 litrų tūrio šilumokaitis, tačiau jei karštame vandenyje yra 50 litrų tūrio šilumokaičio, tai šio katilo pajėgumų visiškai pakaks. Norint gauti norimą 32,67 kW / h rezultatą, reikia išleisti 13,31 kg drebulės malkų. Skaičiavimą atliekame pagal formulę (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). Šiuo atveju reikalinga šiluma buvo nustatyta tūrio skaičiavimo metodu.

Taip pat galite atlikti nepriklausomą skaičiavimą ir sužinoti laiką, kurio reikia katilui sudeginti visas malkas. 1 litro drebulės medienos svoris yra 0,143 kg. Todėl pakrovimo skyriuje tilps 294 × 0,143 = 42 kg malkų. Tiek medienos pakaks, kad šilčiau būtų ilgiau nei 3 valandas. Tai yra per trumpas laikas, todėl šiuo atveju būtina rasti katilą, kurio krosnies dydis būtų 2 kartus didesnis.

Taip pat galite ieškoti kuro katilo, kuris yra skirtas kelių rūšių degalams. Pavyzdžiui, katilas iš to paties, tik „Kupper PRO-22“ modelio, galintis dirbti ne tik medieną, bet ir anglis. Tokiu atveju naudojant skirtingas degalų rūšis bus skirtinga galia. Skaičiavimas atliekamas savarankiškai, atsižvelgiant į kiekvienos rūšies degalų efektyvumą atskirai, o vėliau pasirenkamas geriausias variantas.

Katilo galios skaičiavimo svarba

Jūsų komfortas šalčiausiu žiemos laikotarpiu priklauso nuo to, kaip teisingai parinktas katilas šildymui pagal galią. Taip pat nuo to priklauso galimybė įrengti akumuliacinį katilą karštam vandeniui ar pakloti šiltų grindų sistemą. Jei ketinate aprūpinti savo šeimą visais civilizacijos privalumais, katilo galios turėtų pakakti visiems papildomiems prietaisams, o ne tik šildymui.

Daugiau nei reikia

Klaidinga manyti, kad reikia imti katilą su kW rezervu. Įrangos, kuri nebus naudojama, galia yra pinigai, išmesti į vėją, be to, nemaži.

Yra dar vienas dalykas, kodėl tai nepageidautina - tai susiję su jūsų saugumu. Jei įsigijote per galingą katilą, o šildymo sistema buvo nustatyta pagal namo parametrus, kaip tai daro daugelis, tada ji paprasčiausiai gali neatlaikyti apkrovos. Bet kuriuo metu gali įvykti matavimo prietaisų gedimas, vamzdžių proveržis verdančiu vandeniu dėl aukšto slėgio, gaisro ir kitų pavojingų situacijų.

Mažiau nei būtina

Pasirinkus mažesnio galingumo kietojo kuro katilą, nei reikia kambariui, iš šeimos biudžeto išleidžiama mažiau pinigų. Taip pat galite pasirinkti labai mažą katilinės patalpą. Juk mažo galingumo kietojo kuro katilams reikalinga mažesnė saugos zona.

Tačiau pasirinkus įrangą su per mažais kW rodikliais žiemos mėnesiais gresia šaltis. Ir net jei jums patogi oro temperatūra namuose yra 15–17 ° C, tai dar nereiškia, kad ji tinka pačiam namui ir jūsų renovacijai.

Esant tokiam šildymo lygiui, sienos vietomis gali būti drėgnos: tapetai nulups ir grybelis padaugės. Taigi tikėkitės išleisti visos šeimos remontui ir gydymui.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, kietojo kuro katilas turėtų tikti jūsų namams. Priešingu atveju negalima išvengti papildomų pinigų, laiko ir nervų išlaidų.