Hoe het vermogen van een verwarmingsketel voor een privéwoning berekenen?

Met behulp van hydraulische berekeningen kunt u de diameters en lengtes van leidingen correct selecteren, het systeem correct en snel balanceren met behulp van radiatorkranen. De resultaten van deze berekening helpen u ook bij het kiezen van de juiste circulatiepomp.

Als resultaat van de hydraulische berekening is het nodig om de volgende gegevens te verkrijgen:

m is het debiet van het verwarmingsmiddel voor het gehele verwarmingssysteem, kg / s;

ΔP is het drukverlies in het verwarmingssysteem;

ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, zijn de drukverliezen van de ketel (pomp) naar elke radiator (van de eerste tot de nde);

Warmtedrager consumptie

Het koelvloeistofdebiet wordt berekend met de formule:

,

waarbij Q het totale vermogen van het verwarmingssysteem is, kW; ontleend aan de berekening van het warmteverlies van het gebouw

Cp - specifieke warmtecapaciteit van water, kJ / (kg * graden C); voor vereenvoudigde berekeningen nemen we het gelijk aan 4,19 kJ / (kg * graden C)

ΔPt is het temperatuurverschil bij de inlaat en uitlaat; meestal nemen wij de aanvoer en retour van de ketel voor onze rekening

Rekenmachine verbruik verwarmingsmiddel (alleen voor water)

Q = kW; Δt = oC; m = l / s

Op dezelfde manier kunt u het debiet van de koelvloeistof op elk deel van de buis berekenen. De secties zijn zo gekozen dat de watersnelheid in de buis gelijk is. De opdeling in secties vindt dus plaats vóór de tee of vóór de reductie. Het is noodzakelijk om alle radiatoren waarnaar het koelmiddel door elk deel van de buis stroomt, in termen van vermogen op te sommen. Vervang vervolgens de waarde door de bovenstaande formule. Deze berekeningen moeten worden gedaan voor de leidingen voor elke radiator.

Methoden voor het berekenen van het benodigde ketelvermogen

In werkelijkheid is het altijd beter om specialisten te vertrouwen voor het uitvoeren van warmtetechnische berekeningen - er zijn te veel nuances om rekening mee te houden. Maar het is duidelijk dat dergelijke diensten niet gratis worden verstrekt, dus veel eigenaren geven er de voorkeur aan de verantwoordelijkheid te nemen voor het kiezen van de parameters van ketelapparatuur.

Laten we eens kijken welke methoden voor het berekenen van thermisch vermogen het vaakst op internet worden aangeboden. Maar laten we eerst de vraag verduidelijken wat deze parameter precies zou moeten beïnvloeden. Dit maakt het gemakkelijker om de voor- en nadelen van elk van de voorgestelde berekeningsmethoden te begrijpen.

Welke principes zijn de sleutel bij het maken van berekeningen

Het verwarmingssysteem heeft dus twee hoofdtaken. Laten we meteen duidelijk maken dat er geen duidelijke scheiding tussen hen is - integendeel, er is een zeer nauwe relatie.

• De eerste is het creëren en behouden van een comfortabele temperatuur om in het pand te wonen. Bovendien moet dit verwarmingsniveau gelden voor het hele volume van de kamer. Natuurlijk is temperatuurgradatie in de hoogte vanwege natuurkundige wetten nog steeds onvermijdelijk, maar dit mag geen invloed hebben op het gevoel van comfort in de kamer. Het blijkt dat het verwarmingssysteem een ​​bepaalde hoeveelheid lucht moet kunnen opwarmen.

De mate van temperatuurcomfort is natuurlijk een subjectieve waarde, dat wil zeggen dat verschillende mensen het op hun eigen manier kunnen beoordelen. Desalniettemin wordt algemeen aangenomen dat deze indicator in het bereik van +20 ÷ 22 ° С ligt. Meestal is het deze temperatuur die wordt gebruikt bij het uitvoeren van warmtetechnische berekeningen.

Dit wordt ook aangegeven door de standaarden die zijn opgesteld door de huidige GOST, SNiP en SanPiN. De onderstaande tabel toont bijvoorbeeld de vereisten van GOST 30494-96:

• De tweede taak is om continu mogelijke warmteverliezen te compenseren. Het creëren van een "ideaal" huis, waarin er helemaal geen warmtelekkage zou zijn, is een probleem van vrijwel onoplosbare problemen. Je kunt ze alleen tot het ultieme minimum reduceren. En praktisch alle elementen van de bouwconstructie worden tot op zekere hoogte lekpaden.

Warmteverlies is de grootste vijand van verwarmingssystemen.

Waarom werden al deze nogal lange verklaringen gegeven? En alleen om de lezer volledige duidelijkheid te geven dat het bij het berekenen, willens en wetens, nodig is om met beide richtingen rekening te houden. Dat wil zeggen, zowel de "geometrie" van de verwarmde gebouwen van het huis, als het geschatte niveau van warmteverliezen daarvan. En de hoeveelheid van deze warmtelekken is op zijn beurt weer afhankelijk van een aantal factoren. Dit is het verschil in temperatuur buiten en in het huis, en de kwaliteit van thermische isolatie, en de kenmerken van het hele huis als geheel en de locatie van elk van zijn gebouwen, en andere evaluatiecriteria.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in informatie over welke ketels geschikt zijn voor vaste brandstoffen

Nu, gewapend met deze voorkennis, zullen we verschillende methoden overwegen om het vereiste thermische vermogen te berekenen.

Berekening van het vermogen door het oppervlak van verwarmde gebouwen

Deze methode wordt veel breder "geadverteerd" dan andere. Dit is niet verrassend - niets is eenvoudiger.

Er wordt voorgesteld om uit te gaan van hun voorwaardelijke verhouding, dat voor hoogwaardige verwarming van een vierkante meter van het oppervlak van de kamer 100 W thermische energie moet worden verbruikt. Het zal dus helpen om te berekenen wat het thermische vermogen is de formule:

Q = Stot / 10

Waar:

Q - de benodigde warmteafgifte van het verwarmingssysteem, uitgedrukt in kilowatt.

Stot - de totale oppervlakte van de verwarmde gebouwen van het huis, vierkante meters.

De meest primitieve berekeningsmethode is alleen gebaseerd op de oppervlakte van het verwarmde pand.

Er worden echter voorbehouden gemaakt:

• De eerste is dat de plafondhoogte van de kamer gemiddeld 2,7 meter moet zijn, een bereik van 2,5 tot 3 meter is toegestaan.
• De tweede - u kunt een wijziging aanbrengen voor de regio waarin u woont, dat wil zeggen, accepteer geen star tarief van 100 W / m², maar een "zwevende":

Dat wil zeggen, de formule zal een iets andere vorm aannemen:

Q = Stot × Qsp / 1000

Waar:

Qud - ontleend aan de bovenstaande tabel, de waarde van de specifieke warmteafgifte per vierkante meter oppervlakte.

• Ten derde is de berekening geldig voor huizen of appartementen met een gemiddelde isolatiegraad van de omhullende constructies.

Desalniettemin is een dergelijke berekening, ondanks de bovengenoemde voorbehouden, geenszins nauwkeurig. Mee eens dat het grotendeels gebaseerd is op de "geometrie" van het huis en zijn gebouwen.Maar met warmteverlies wordt praktisch geen rekening gehouden, behalve voor de nogal "wazige" bereiken van specifiek thermisch vermogen per regio (die ook erg mistige grenzen hebben), en merkt op dat de muren een gemiddelde isolatiegraad zouden moeten hebben.

Maar hoe dan ook, deze methode is nog steeds populair, juist vanwege zijn eenvoud.

Het is duidelijk dat de operationele reserve van het ketelvermogen moet worden opgeteld bij de berekende waarde. Het moet niet te veel worden overschat - experts adviseren om te stoppen bij het bereik van 10 tot 20%. Dit geldt overigens voor alle methoden voor het berekenen van het vermogen van verwarmingsapparatuur, die hieronder zullen worden besproken.

Berekening van het vereiste thermische vermogen door het volume van gebouwen

Over het algemeen is deze berekeningsmethode grotendeels dezelfde als de vorige. Toegegeven, de beginwaarde is hier niet langer het gebied, maar het volume - in feite hetzelfde gebied, maar vermenigvuldigd met de hoogte van de plafonds.

En de normen van specifiek thermisch vermogen worden hier als volgt genomen:

• voor bakstenen huizen - 34 W / m³;
• voor paneelhuizen - 41 W / m³.

Berekening op basis van het volume van verwarmde gebouwen. De nauwkeurigheid is ook laag.

Zelfs op basis van de voorgestelde waarden (uit hun bewoordingen), wordt het duidelijk dat deze normen zijn opgesteld voor appartementsgebouwen en voornamelijk worden gebruikt om de vraag naar warmte-energie te berekenen voor gebouwen die zijn aangesloten op het centrale vertakkingssysteem of op een autonoom ketelstation. .

Het is overduidelijk dat "geometrie" weer op de voorgrond wordt geplaatst. En het hele systeem van warmteverliezen wordt alleen gereduceerd tot verschillen in de thermische geleidbaarheid van bakstenen en paneelwanden.

Kortom, deze benadering van het berekenen van thermisch vermogen verschilt ook niet in nauwkeurigheid.

Berekeningsalgoritme rekening houdend met de kenmerken van het huis en de individuele kamers

Beschrijving van de berekeningsmethode

De hierboven voorgestelde methoden geven dus slechts een algemeen idee van de benodigde hoeveelheid thermische energie voor het verwarmen van een huis of appartement. Ze hebben een gemeenschappelijke kwetsbaarheid - bijna volledige onwetendheid over mogelijke warmteverliezen, die als "gemiddeld" worden aanbevolen.

Maar het is heel goed mogelijk om nauwkeurigere berekeningen uit te voeren. Dit zal het voorgestelde berekeningsalgoritme helpen, dat bovendien is belichaamd in de vorm van een online calculator, die hieronder wordt aangeboden. Net voordat u met de berekeningen begint, is het zinvol om stap voor stap na te denken over het principe van de implementatie ervan.

Allereerst een belangrijke opmerking. Bij de voorgestelde methode wordt niet het hele huis of appartement beoordeeld op de totale oppervlakte of het volume, maar op elke verwarmde ruimte afzonderlijk. Ben het ermee eens dat kamers met een gelijke oppervlakte, maar die bijvoorbeeld verschillen in het aantal buitenmuren, verschillende hoeveelheden warmte nodig hebben. U kunt geen gelijkteken plaatsen tussen kamers met een aanzienlijk verschil in het aantal en de oppervlakte van de ramen. En er zijn veel van dergelijke criteria om elk van de kamers te evalueren.

Het is dus juister om het vereiste vermogen voor elk van de gebouwen afzonderlijk te berekenen. Welnu, een eenvoudige optelling van de verkregen waarden zal ons naar de gewenste indicator van het totale thermische vermogen voor het hele verwarmingssysteem leiden. Dat is in feite voor haar "hart" - de ketel.

Elke kamer van het huis heeft zijn eigen kenmerken. Daarom zou het juister zijn om het vereiste thermische vermogen voor elk van hen afzonderlijk te berekenen, met de daaropvolgende optelling van de resultaten.

Nog een opmerking. Het voorgestelde algoritme beweert niet "wetenschappelijk" te zijn, dat wil zeggen dat het niet rechtstreeks is gebaseerd op specifieke formules die zijn opgesteld door SNiP of andere leidende documenten. Het is echter in de praktijk bewezen en toont resultaten met een hoge mate van nauwkeurigheid. Verschillen met de resultaten van professioneel uitgevoerde warmtetechnische berekeningen zijn minimaal en hebben op geen enkele manier invloed op de juiste keuze van apparatuur in termen van nominaal thermisch vermogen.

De "architectuur" van de berekening is als volgt - de basis wordt genomen, waar de bovengenoemde waarde van het specifieke thermische vermogen, gelijk aan 100 W / m2, wordt genomen, en vervolgens wordt een hele reeks correctiefactoren geïntroduceerd, tot op zekere hoogte of een andere die de hoeveelheid warmteverlies in een bepaalde kamer weergeeft.

Als je dit uitdrukt met een wiskundige formule, zal het ongeveer zo blijken:

Qk = 0,1 × Sк × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9 × k10 × k11

Waar:

Qk - het benodigde thermische vermogen dat nodig is voor volledige verwarming van een bepaalde kamer

0.1 - conversie van 100 W naar 0,1 kW, alleen voor het gemak van het verkrijgen van het resultaat in kilowatt.

Sк - de oppervlakte van de kamer.

k1 ÷ k11 - correctiefactoren voor het aanpassen van het resultaat, rekening houdend met de kenmerken van de kamer.

Vermoedelijk zouden er geen problemen moeten zijn bij het bepalen van de oppervlakte van het pand. Laten we dus verder gaan met een gedetailleerde beschouwing van de correctiefactoren.

• k1 is een coëfficiënt die rekening houdt met de hoogte van de plafonds in de kamer.

Het is duidelijk dat de hoogte van de plafonds rechtstreeks van invloed is op het luchtvolume dat het verwarmingssysteem moet opwarmen. Voor de berekening wordt voorgesteld om de volgende waarden van de correctiefactor te nemen:

• k2 is een coëfficiënt die rekening houdt met het aantal muren in de kamer dat in contact staat met de straat.

Hoe groter het contactoppervlak met de externe omgeving, hoe hoger het warmteverlies. Iedereen weet dat het in een hoekkamer altijd veel koeler is dan in een kamer met maar één buitenmuur. En sommige gebouwen van een huis of appartement kunnen zelfs intern zijn en geen contact hebben met de straat.

Volgens de geest moet men natuurlijk niet alleen het aantal buitenmuren nemen, maar ook hun oppervlakte. Maar onze berekening is nog steeds vereenvoudigd, dus we zullen ons beperken tot de introductie van een correctiefactor.

De coëfficiënten voor verschillende gevallen worden weergegeven in de onderstaande tabel:

We beschouwen het geval niet als alle vier de muren extern zijn. Dit is niet langer een woongebouw, maar gewoon een soort schuur.

• k3 is een coëfficiënt die rekening houdt met de positie van de buitenmuren ten opzichte van de windstreken.

Zelfs in de winter mag u de potentiële impact van zonne-energie niet buiten beschouwing laten. Op een heldere dag dringen ze door de ramen het pand binnen en worden zo opgenomen in de algemene warmtetoevoer. Bovendien krijgen de muren een lading zonne-energie, wat leidt tot een afname van het totale warmteverlies erdoorheen. Maar dit alles geldt alleen voor die muren die de zon "zien". Aan de noord- en noordoostzijde van het huis is een dergelijke invloed niet, waarvoor ook een zekere correctie kan worden aangebracht.

De positie van de muur van de kamer ten opzichte van de windstreken kan belangrijk zijn - de zonnestralen kunnen hun eigen aanpassingen maken

De waarden van de correctiefactor voor de windstreken staan ​​in de onderstaande tabel:

• k4 is een coëfficiënt die rekening houdt met de richting van de winterwinden.

Wellicht is deze wijziging niet verplicht, maar voor woningen in open ruimtes is het zinvol hier rekening mee te houden.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in informatie over wat bimetaalbatterijen zijn.

Bijna overal is er een overwicht van winterwinden - dit wordt ook wel de "windroos" genoemd. Lokale meteorologen hebben een dergelijk schema zonder mankeren - het is opgesteld op basis van de resultaten van jarenlange weerswaarnemingen. Vaak weten de lokale bevolking zelf goed welke winden hen in de winter het vaakst verstoren.

Voor huizen in open, winderige gebieden is het logisch om rekening te houden met de heersende windrichtingen in de winter.

En als de muur van de kamer zich aan de loefzijde bevindt en niet wordt beschermd door natuurlijke of kunstmatige barrières tegen de wind, wordt deze veel sterker gekoeld. Dat wil zeggen, de warmteverliezen van de kamer nemen ook toe. In mindere mate zal dit tot uiting komen bij de muur die evenwijdig aan de windrichting ligt, minimaal aan de lijzijde.

Als er geen zin is om met deze factor "lastig te vallen", of als er geen betrouwbare informatie is over de winterwindroos, dan kunt u de coëfficiënt gelijk laten aan één. Of, integendeel, neem het als maximum, voor het geval dat, dat wil zeggen voor de meest ongunstige omstandigheden.

De waarden van deze correctiefactor staan ​​in de tabel:

• k5 is een coëfficiënt die rekening houdt met de wintertemperaturen in de woonregio.

Als berekeningen voor warmtetechniek volgens alle regels worden uitgevoerd, wordt de beoordeling van warmteverliezen uitgevoerd rekening houdend met het temperatuurverschil in de kamer en buiten. Het is duidelijk dat hoe kouder de klimatologische omstandigheden in de regio, hoe meer warmte aan het verwarmingssysteem moet worden geleverd.

Het niveau van de wintertemperaturen heeft natuurlijk het meest directe effect op de benodigde hoeveelheid warmte-energie voor het verwarmen van het pand.

In ons algoritme wordt hier tot op zekere hoogte ook rekening mee gehouden, maar met een acceptabele vereenvoudiging. Afhankelijk van het niveau van minimale wintertemperaturen die tijdens het koudste decennium vallen, wordt een correctiefactor k5 geselecteerd.

Het is relevant hier een opmerking te maken. De berekening is correct als rekening wordt gehouden met de temperaturen die als normaal worden beschouwd voor de gegeven regio. Het is niet nodig om de abnormale vorst te herinneren die bijvoorbeeld enkele jaren geleden plaatsvond (en daarom worden ze trouwens herinnerd). Dat wil zeggen dat de laagste, maar normale temperatuur voor een bepaald gebied moet worden geselecteerd.

• k6 is een coëfficiënt die rekening houdt met de kwaliteit van de thermische isolatie van de muren.

Het is duidelijk dat hoe effectiever het muurisolatiesysteem is, hoe lager het warmteverlies zal zijn. Idealiter, waarnaar men zou moeten streven, zou thermische isolatie in het algemeen volledig moeten zijn, uitgevoerd op basis van de uitgevoerde warmtetechnische berekeningen, rekening houdend met de klimatologische omstandigheden in de regio en de ontwerpkenmerken van het huis.

Bij het berekenen van de vereiste warmteafgifte van het verwarmingssysteem moet ook rekening worden gehouden met de bestaande thermische isolatie van de wanden. De volgende gradatie van correctiefactoren wordt voorgesteld:

Een onvoldoende thermische isolatie, of zelfs de volledige afwezigheid ervan, zou in theorie helemaal niet moeten worden waargenomen in een woongebouw. Anders zal het verwarmingssysteem erg duur zijn, en zelfs zonder de garantie dat echt comfortabele leefomstandigheden worden gecreëerd.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in informatie over wat een bypass in een verwarmingssysteem is.

Als de lezer het niveau van thermische isolatie van zijn huis onafhankelijk wil beoordelen, kan hij de informatie en de rekenmachine gebruiken die in het laatste deel van deze publicatie zijn geplaatst.

• k7 en k8 zijn coëfficiënten die rekening houden met warmteverlies door de vloer en het plafond.

De volgende twee coëfficiënten zijn vergelijkbaar: hun introductie in de berekening houdt rekening met het geschatte niveau van warmteverliezen door de vloeren en plafonds van het pand. Het is niet nodig om hier in detail te beschrijven - zowel de mogelijke opties als de overeenkomstige waarden van deze coëfficiënten worden weergegeven in de tabellen:

Om te beginnen de coëfficiënt k7, die het resultaat corrigeert afhankelijk van de kenmerken van de vloer:

Nu is de coëfficiënt k8, corrigerende voor de buurt van bovenaf:

• k9 is een coëfficiënt die rekening houdt met de kwaliteit van de ramen in de kamer.

Ook hier is alles eenvoudig: hoe hoger de kwaliteit van de ramen, hoe minder warmteverlies erdoorheen. Oude houten kozijnen hebben meestal geen goede thermische isolatie-eigenschappen. De situatie is beter met moderne raamsystemen die zijn uitgerust met dubbele beglazing. Maar ze kunnen ook een bepaalde gradatie hebben - afhankelijk van het aantal kamers in de glaseenheid en volgens andere ontwerpkenmerken.

Voor onze vereenvoudigde berekening kunnen de volgende waarden van de coëfficiënt k9 worden toegepast:

• k10 is een coëfficiënt die corrigeert voor het oppervlak van de beglazing van de kamer.

De kwaliteit van de ramen laat nog niet alle volumes van mogelijk warmteverlies daardoor volledig zien. De beglazing is erg belangrijk. Mee eens, het is moeilijk om een ​​klein raam te vergelijken met een enorm panoramisch raam dat bijna de hele muur beslaat.

Hoe groter het oppervlak van de ramen, zelfs met dubbele beglazing van de hoogste kwaliteit, hoe hoger het warmteverlies

Om deze parameter aan te passen, moet u eerst de zogenaamde kamerbeglazingscoëfficiënt berekenen. Het is niet moeilijk - het is alleen zo dat de verhouding tussen het beglazingsoppervlak en het totale oppervlak van de kamer wordt gevonden.

kw = sw / S

Waar:

kw - beglazingscoëfficiënt van de kamer;

sw - totale oppervlakte beglaasde oppervlakken, m²;

S - oppervlakte van de kamer, m².

Iedereen kan de oppervlakte van ramen meten en samenvatten. En dan is het gemakkelijk om de vereiste beglazingscoëfficiënt te vinden door een eenvoudige verdeling. En hij maakt het op zijn beurt mogelijk om de tafel binnen te gaan en de waarde van de correctiefactor k10 te bepalen:

• k11 - coëfficiënt rekening houdend met de aanwezigheid van deuren naar de straat.

De laatste van de beschouwde coëfficiënten. De kamer kan een deur hebben die rechtstreeks naar de straat leidt, naar een koud balkon, naar een onverwarmde gang of trap, enz. Niet alleen is de deur zelf vaak een zeer serieuze "koude brug" - met zijn regelmatige opening zal er elke keer een behoorlijke hoeveelheid koude lucht de kamer binnendringen. Daarom moet voor deze factor worden gecorrigeerd: dergelijke warmteverliezen vereisen natuurlijk extra compensatie.

De waarden van de coëfficiënt k11 staan ​​in de tabel:

Met deze factor moet rekening worden gehouden als de deuren regelmatig in de winter worden gebruikt.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in informatie over wat een kachel met een waterverwarmingscircuit is.

* * * * * * *

Er is dus rekening gehouden met alle correctiefactoren. Zoals u kunt zien, is hier niets super ingewikkelds en kunt u veilig doorgaan met de berekeningen.

Nog een tip voordat u met berekeningen begint. Alles wordt veel gemakkelijker als u eerst een tafel opmaakt, waarbij u in de eerste kolom achtereenvolgens alle kamers van het af te sluiten huis of appartement aangeeft. Plaats verder, in kolommen, de gegevens die nodig zijn voor berekeningen. Bijvoorbeeld, in de tweede kolom - het gebied van de kamer, in de derde - de hoogte van de plafonds, in de vierde - de oriëntatie naar de windstreken - enzovoort. Het is niet moeilijk om zo'n tablet op te stellen als u een plattegrond van uw woonwijken voor u heeft. Het is duidelijk dat in de laatste kolom de berekende waarden van de benodigde warmteafgifte per ruimte worden ingevuld.

De tafel kan worden opgemaakt in een kantoorapplicatie, of zelfs gewoon op een stuk papier worden getekend. En haast u niet om er afstand van te doen na de berekeningen - de verkregen warmteafgifte-indicatoren zullen nog steeds van pas komen, bijvoorbeeld bij de aankoop van verwarmingsradiatoren of elektrische verwarmingsapparaten die als back-upwarmtebron worden gebruikt.

Om het de lezer zo gemakkelijk mogelijk te maken om dergelijke berekeningen uit te voeren, is hieronder een speciale online calculator geplaatst. Hiermee, met de eerste gegevens die eerder in een tabel zijn verzameld, duurt de berekening letterlijk een paar minuten.

Calculator voor het berekenen van het vereiste thermische vermogen voor de gebouwen van een huis of appartement.

Ga naar berekeningen

Na het uitvoeren van berekeningen voor elk van de verwarmde gebouwen, worden alle indicatoren samengevat. Dit is de waarde van het totale thermische vermogen dat nodig is om een ​​huis of appartement volledig te verwarmen.

Zoals eerder vermeld, moet een marge van 10 ÷ 20 procent worden toegevoegd aan de resulterende eindwaarde. Het berekende vermogen is bijvoorbeeld 9,6 kW. Als je 10% optelt, krijg je 10,56 kW. Bij het toevoegen van 20% - 11,52 kW. Idealiter zou het nominale thermische vermogen van de gekochte ketel zich gewoon in het bereik van 10,56 tot 11,52 kW moeten bevinden. Als er geen dergelijk model is, wordt het model dat het dichtst in de buurt van de toename staat, verworven. Voor dit specifieke voorbeeld zijn verwarmingsketels met een vermogen van 11,6 kW bijvoorbeeld perfect - ze worden gepresenteerd in verschillende modellijnen van verschillende fabrikanten.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in informatie over wat een buffertank voor een vastebrandstofketel is.

Koelvloeistof snelheid

Vervolgens is het, met behulp van de verkregen waarden van het koelvloeistofdebiet, nodig om voor elk leidinggedeelte vóór de radiatoren te berekenen de bewegingssnelheid van water in leidingen volgens de formule:

,

waarbij V de bewegingssnelheid van het koelmiddel is, m / s;

m - koelvloeistofstroom door het buisgedeelte, kg / s

ρ is de dichtheid van water, kg / m3. kan worden genomen gelijk aan 1000 kg / kubieke meter.

f - dwarsdoorsnede van de buis, m2. kan worden berekend met de formule: π * r2, waarbij r de binnendiameter is gedeeld door 2

Koelvloeistof snelheid calculator

m = l / s; buis mm bij mm; V = m / s

Bepaling van het vermogen per gebied

Berekening van het vermogen van een verwarmingsketel op basis van de oppervlakte van het huis is de gemakkelijkste manier om een ​​verwarmingseenheid te selecteren. Op basis van talrijke berekeningen van specialisten werd de gemiddelde waarde bepaald, namelijk 1 kW warmte per 10 vierkante meter.

Maar deze indicator is alleen relevant voor kamers met een hoogte van 2,5 - 2,7 meter met een gemiddelde isolatiegraad. In het geval dat het huis aan de bovenstaande parameters voldoet, kunt u, als u de beelden kent, eenvoudig het geschatte ketelvermogen van het gebied bepalen.

De afmetingen van een huis met één verdieping zijn bijvoorbeeld 10 en 14 meter:

1. Eerst wordt de oppervlakte van het eigenwoningbezit bepaald, hiervoor wordt de lengte vermenigvuldigd met de breedte, of vice versa 10x14 = 140 m2.
2. Het verkregen resultaat wordt volgens de methode gedeeld door 10 en een vermogenswaarde van 140: 10 = 14 kW wordt verkregen.
3. Als het resultaat van de berekening voor de oppervlakte van een gasboiler of ander type verwarmingseenheid fractioneel is, dan moet het naar boven worden afgerond op een geheel getal.

Verlies van druk op lokale weerstanden

Lokale weerstand in een buissectie is weerstand aan fittingen, kleppen, apparatuur, etc. Hoofdverliezen op lokale weerstanden worden berekend met de formule:

waar Δpms. - drukverlies op lokale weerstanden, Pa;

Σξ - de som van de coëfficiënten van lokale weerstanden op de site; lokale weerstandscoëfficiënten worden voor elke fitting gespecificeerd door de fabrikant

V is de snelheid van het koelmiddel in de pijpleiding, m / s;

ρ is de dichtheid van de warmtedrager, kg / m3.

Aanpassing van berekeningen

In de praktijk is huisvesting met gemiddelde indicatoren niet zo gebruikelijk, daarom wordt bij het berekenen van het systeem rekening gehouden met aanvullende parameters.

Een bepalende factor - de klimaatzone, de regio waar de ketel zal worden gebruikt - is al besproken.

Hier zijn de waarden van de coëfficiënt Wsp voor alle gebieden:

• middelste streep dient als standaard, het specifieke vermogen is 1–1,1;
• Moskou en Moskou regio - vermenigvuldig het resultaat met 1,2–1,5;
• voor zuidelijke regio's - van 0,7 tot 0,9;
• voor noordelijke regio's het stijgt tot 1,5-2,0.

In elke zone zien we een zekere spreiding van waarden. We handelen eenvoudig - hoe verder naar het zuiden het terrein in de klimaatzone, hoe lager de coëfficiënt; hoe verder naar het noorden, hoe hoger.

Hier is een voorbeeld van aanpassingen per regio. Stel dat het huis waarvoor de berekeningen eerder zijn uitgevoerd, zich in Siberië bevindt met vorst tot 35 °.

We nemen Wwood gelijk aan 1.8. Dan wordt het resulterende getal 12 vermenigvuldigd met 1,8, we krijgen 21,6. Rond af naar een grotere waarde, er komt 22 kilowatt uit.

Het verschil met het aanvankelijke resultaat is bijna tweeledig en er is immers maar met één wijziging rekening gehouden. Het is dus nodig om de berekeningen aan te passen.

Naast de klimatologische omstandigheden in de regio's, wordt ook rekening gehouden met andere wijzigingen voor nauwkeurige berekeningen: plafondhoogte en warmteverlies van het gebouw. De gemiddelde plafondhoogte is 2,6 m.

Als de hoogte significant verschilt, berekenen we de waarde van de coëfficiënt - we delen de werkelijke hoogte door het gemiddelde. Stel dat de plafondhoogte in het gebouw uit het vorige voorbeeld 3,2 m is.

We tellen: 3,2 / 2,6 = 1,23, afronden blijkt 1,3. Het blijkt dat voor het verwarmen van een huis in Siberië met een oppervlakte van 120 m2 met plafonds van 3,2 m een ​​ketel van 22 kW × 1,3 = 28,6 nodig is, d.w.z. 29 kilowatt.

Ook is het voor correcte berekeningen erg belangrijk om rekening te houden met het warmteverlies van het gebouw. Warmte gaat in elk huis verloren, ongeacht het ontwerp en het type brandstof.

Door zwak geïsoleerde muren kan 35% van de warme lucht ontsnappen, door ramen - 10% en meer. Een niet-geïsoleerde vloer kost 15% en een dak - allemaal 25%. Zelfs met één van deze factoren, indien aanwezig, moet rekening worden gehouden.

Een speciale waarde wordt gebruikt om het resulterende vermogen te vermenigvuldigen. Het heeft de volgende indicatoren:

• voor een huis van baksteen, hout of schuimblokken, ouder dan 15 jaar, met goede isolatie, K = 1;
• voor andere woningen met niet-geïsoleerde wanden K = 1,5;
• als het dak van het huis, naast niet-geïsoleerde muren, niet geïsoleerd is K = 1,8;
• voor een modern geïsoleerd huis K = 0,6.

Laten we teruggaan naar ons voorbeeld voor berekeningen - een huis in Siberië, waarvoor volgens onze berekeningen een verwarmingsapparaat met een capaciteit van 29 kilowatt nodig zal zijn.

Hydraulische rekenresultaten

Als gevolg hiervan is het noodzakelijk om de weerstanden van alle secties voor elke radiator op te tellen en te vergelijken met de referentiewaarden. Om ervoor te zorgen dat de pomp die in de gasboiler is ingebouwd, alle radiatoren van warmte kan voorzien, mag het drukverlies op de langste tak niet hoger zijn dan 20.000 Pa. De bewegingssnelheid van de koelvloeistof in elk gebied moet in het bereik van 0,25 - 1,5 m / s liggen. Bij een snelheid hoger dan 1,5 m / s kan er geluid in de leidingen optreden en wordt een minimumsnelheid van 0,25 m / s aanbevolen volgens SNiP 2.04.05-91 om het luchten van leidingen te voorkomen.

Om de bovenstaande omstandigheden te weerstaan, volstaat het om de juiste buisdiameters te kiezen.Dit kan volgens de tabel.

Het geeft het totale vermogen aan van de radiatoren die de buis van warmte voorziet.

Berekening van de prestaties voor een eenheid met twee circuits

De bovenstaande berekeningen zijn gemaakt voor een apparaat dat alleen voor verwarming zorgt. Wanneer u het vermogen van een gasboiler voor een huis moet berekenen, die tegelijkertijd water zal verwarmen voor huishoudelijke behoeften, moeten de prestaties ervan worden verhoogd. Dit geldt ook voor eenheden die op andere soorten brandstof werken.

Bij het bepalen van het vermogen van een verwarmingsketel met de mogelijkheid om water te verwarmen, moet een marge van 20-25% worden gelegd, met een coëfficiënt van 1,2-1,25.

U moet bijvoorbeeld een correctie maken voor SWW. Het eerder berekende resultaat van 27 kW wordt vermenigvuldigd met 1,2 om 32,4 kW te krijgen. Het verschil is nogal groot.

Het is noodzakelijk om te onthouden hoe u het vermogen van de ketel correct berekent - de reserve voor het verwarmen van het water wordt gebruikt nadat rekening is gehouden met de regio waar het huishouden zich bevindt, aangezien de temperatuur van de vloeistof ook afhangt van de locatie van de voorwerp.

Snelle selectie van buisdiameters volgens de tabel

Voor huizen tot 250 m2. op voorwaarde dat er een pomp van 6 en thermische radiatorkleppen is, kunt u geen volledige hydraulische berekening maken. U kunt de diameters uit onderstaande tabel selecteren. In korte secties kan het vermogen iets worden overschreden. Er zijn berekeningen gemaakt voor een koelvloeistof Δt = 10oC en v = 0,5m / s.

Informatie over het doel van de rekenmachine

Online calculator voor vloerverwarming is bedoeld voor het berekenen van de thermische en hydraulische basisparameters van het systeem, het berekenen van de diameter en lengte van de buis. De calculator biedt de mogelijkheid om de warme vloer te berekenen, gerealiseerd door de "natte" methode, met de plaatsing van een monolithische vloer gemaakt van cement-zandmortel of beton, evenals met de implementatie van de "droge" methode, met behulp van warmte -verdelende platen. Het apparaat van het TP-systeem "droog" heeft de voorkeur voor houten vloeren en plafonds.

Warmtestromen die van beneden naar boven worden geleid, hebben de meeste voorkeur en zijn comfortabel voor de menselijke waarneming. Daarom wordt ruimteverwarming met warme vloeren de meest populaire oplossing in vergelijking met warmtebronnen aan de muur. Verwarmingselementen van een dergelijk systeem nemen geen extra ruimte in beslag, in tegenstelling tot wandradiatoren.

Correct ontworpen en geïmplementeerde vloerverwarmingssystemen zijn een moderne en comfortabele bron van ruimteverwarming. Door het gebruik van moderne en hoogwaardige materialen en correcte berekeningen kunt u een effectief en betrouwbaar verwarmingssysteem creëren met een levensduur van minimaal 50 jaar.

Het vloerverwarmingssysteem kan alleen de enige bron van ruimteverwarming zijn in regio's met een warm klimaat en met energiezuinige materialen. Bij onvoldoende warmtestroom is het noodzakelijk om extra warmtebronnen te gebruiken.

De verkregen berekeningen zijn vooral handig voor degenen die van plan zijn om een ​​doe-het-zelf vloerverwarmingssysteem in een privéwoning te implementeren.

Tank in een open verwarmingssysteem

In een dergelijk systeem beweegt de koelvloeistof - eenvoudig water - op een natuurlijke manier volgens de wetten van de fysica vanwege de verschillende dichtheden van koud en warm water. Ook de helling van leidingen draagt ​​hieraan bij. De warmtedrager, verwarmd tot een hoge temperatuur, neigt naar boven bij de uitlaat van de ketel, naar buiten geduwd door koud water dat uit de retourleiding van de bodem komt.Zo ontstaat natuurlijke circulatie, waardoor de radiatoren opwarmen. In een zwaartekrachtsysteem is het problematisch om antivries te gebruiken vanwege het feit dat de koelvloeistof in het expansievat open is en snel verdampt, maar daarom werkt alleen water in deze hoedanigheid. Bij verhitting neemt het volume toe en komt het teveel in de tank, en als het afkoelt, keert het terug naar het systeem. De tank bevindt zich op het hoogste punt van de contour, meestal op zolder. Zodat het water erin niet bevriest, is het geïsoleerd met isolatiemateriaal en aangesloten op de retourleiding om koken te voorkomen. Bij overlopen van de tank wordt water op het riool geloosd.

Het expansievat is niet afgesloten met een deksel, vandaar de naam van het verwarmingssysteem - open. Het waterpeil in de tank moet zo worden geregeld dat er geen luchtsluizen in de pijpleiding verschijnen, wat leidt tot een ondoelmatige werking van de radiatoren. De tank is via een expansieleiding op het netwerk aangesloten en er is een circulatieleiding voorzien om de beweging van water te verzekeren. Terwijl het systeem vult, bereikt het water de signaalaansluiting, waarop de

kraan. Een overlooppijp dient om de uitzetting van water te beheersen. Hij is verantwoordelijk voor het vrije verkeer van lucht in de container. Om het volume van een open tank te berekenen, moet u het watervolume in het systeem weten.

Hoe het vermogen van een gasboiler te berekenen: 3 schema's van verschillende complexiteit

Hoe het vermogen van een gasboiler te berekenen voor de gegeven parameters van de verwarmde kamer? Ik ken minstens drie verschillende methoden die verschillende betrouwbaarheidsniveaus van de resultaten opleveren, en vandaag zullen we ze allemaal leren kennen.

De constructie van een gasstookruimte begint met de berekening van verwarmingsapparatuur.

algemene informatie

Waarom berekenen we de parameters specifiek voor gasverwarming?

Het is een feit dat gas de meest economische (en dus de meest populaire) warmtebron is. Een kilowattuur thermische energie die wordt verkregen tijdens de verbranding, kost de consument 50-70 kopeken.

Ter vergelijking - de prijs van een kilowattuur warmte voor andere energiebronnen:

Naast efficiëntie trekt gasapparatuur ook aan met gebruiksgemak. De ketel heeft maximaal één keer per jaar onderhoud nodig, hoeft niet aan te steken, de aslade te reinigen en de brandstoftoevoer aan te vullen. Apparaten met elektronische ontsteking werken met thermostaten op afstand en kunnen automatisch een constante temperatuur in huis behouden, ongeacht het weer.

De hoofdketel op gas, uitgerust met elektronische ontsteking, combineert maximale efficiëntie met gebruiksgemak.

Is de berekening van een gasketel voor een woning anders dan de berekening van een vaste brandstof, vloeibare brandstof of elektrische ketel?

Over het algemeen nee. Elke warmtebron moet het warmteverlies via de vloer, muren, ramen en plafond van het gebouw compenseren. Zijn thermisch vermogen heeft niets te maken met de gebruikte energiedrager.

In het geval van een dubbelcircuitboiler die het huis van warm water voorziet voor huishoudelijke doeleinden, hebben we een stroomreserve nodig om het op te warmen. Overtollig vermogen zorgt voor een gelijktijdige waterstroom in het warmwatersysteem en verwarming van het koelmiddel voor verwarming.

Berekeningsmethoden

Schema 1: per gebied

Hoe het benodigde vermogen van een gasboiler uit de omgeving van het huis te berekenen?

We zullen daarbij geholpen worden door de wettelijke documentatie van een halve eeuw geleden. Volgens de Sovjet-SNiP moet verwarming worden ontworpen met een snelheid van 100 watt warmte per vierkant van de verwarmde kamer.

Schatting van het verwarmingsvermogen per gebied. Een vierkante meter krijgt 100 watt vermogen van de ketel en verwarmingstoestellen toegewezen.

Laten we bijvoorbeeld een vermogensberekening uitvoeren voor een huis van 6x8 meter:

1. De oppervlakte van het huis is gelijk aan het product van de totale afmetingen. 6x8x48 m2;
2. Bij een specifiek vermogen van 100 W / m2 moet het totale ketelvermogen 48x100 = 4800 watt of 4,8 kW zijn.

De keuze van het ketelvermogen door de oppervlakte van de verwarmde ruimte is eenvoudig, begrijpelijk en ... geeft in de meeste gevallen een verkeerd resultaat.

Omdat hij een aantal belangrijke factoren negeert die van invloed zijn op het werkelijke warmteverlies:

• Het aantal ramen en deuren. Er gaat meer warmte verloren via beglazing en deuropeningen dan via een hoofdmuur;
• De hoogte van de plafonds. In Sovjet-gebouwde appartementsgebouwen was het standaard - 2,5 meter met een minimale fout. Maar in moderne cottages vindt u plafonds met een hoogte van 3, 4 of meer meter. Hoe hoger het plafond, hoe groter het verwarmde volume;

De foto toont de eerste verdieping van mijn huis. Plafondhoogte 3,2 meter.

Klimaatzone. Met dezelfde kwaliteit thermische isolatie is warmteverlies recht evenredig met het verschil tussen binnen- en buitentemperatuur.

In een flatgebouw wordt warmteverlies beïnvloed door de ligging van de woning ten opzichte van de buitenmuren: eind- en hoekkamers verliezen meer warmte. In een typisch huisje delen alle kamers echter muren met de straat, dus de bijbehorende correctiefactor wordt meegenomen in de basiswarmteafgifte.

Hoekkamer in een flatgebouw. Het verhoogde warmteverlies door de buitenmuren wordt gecompenseerd door de plaatsing van een tweede batterij.

Schema 2: naar volume, rekening houdend met bijkomende factoren

Hoe bereken je met je eigen handen een gasboiler voor het verwarmen van een privéwoning, rekening houdend met alle factoren die ik noemde?

Eerst en vooral: bij de berekening houden we niet rekening met de oppervlakte van het huis, maar met het volume, dat wil zeggen het product van de oppervlakte door de hoogte van de plafonds.

• De basiswaarde van het ketelvermogen per kubieke meter van het verwarmde volume is 60 watt;
• Het raam verhoogt het warmteverlies met 100 watt;
• De deur voegt 200 watt toe;
• Warmteverlies wordt vermenigvuldigd met de regionale coëfficiënt. Het wordt bepaald door de gemiddelde temperatuur van de koudste maand:

Formule voor het berekenen van het volume van het expansievat

KE is het totale volume van het gehele verwarmingssysteem. Deze indicator wordt berekend op basis van het feit dat I kW vermogen van verwarmingsapparatuur gelijk is aan 15 liter koelvloeistofvolume. Als het ketelvermogen 40 kW is, is het totale volume van het systeem KE = 15 x 40 = 600 liter;

Z is de waarde van de temperatuurcoëfficiënt van de koelvloeistof. Zoals reeds opgemerkt is dit voor water ongeveer 4% en voor antivries met verschillende concentraties, bijvoorbeeld 10-20% ethyleenglycol, 4,4 tot 4,8%;

N is de waarde van de efficiëntie van de membraantank, die afhangt van de initiële en maximale druk in het systeem, de initiële luchtdruk in de kamer. Vaak wordt deze parameter gespecificeerd door de fabrikant, maar als deze er niet is, kunt u de berekening zelf uitvoeren met behulp van de formule:

DV is de hoogst toegestane druk in het netwerk. In de regel is deze gelijk aan de toegestane druk van de veiligheidsklep en overschrijdt deze zelden 2,5-3 atm voor gewone huishoudelijke verwarmingssystemen;

DS is de waarde van de aanvankelijke vuldruk van de membraantank op basis van een constante waarde van 0,5 atm. voor 5 m van de lengte van het verwarmingssysteem.

N = (2,5-0,5) /

Dus uit de verkregen gegevens kunt u het volume van het expansievat met een ketelvermogen van 40 kW afleiden:

K = 600 x 0,04 / 0,57 = 42,1 liter.

Een tank van 50 liter met een begindruk van 0,5 atm wordt aanbevolen. aangezien de totalen voor de selectie van het product iets hoger moeten zijn dan de berekende. Een kleine overmaat van het volume van de tank is niet zo erg als het gebrek aan volume. Bovendien adviseren experts bij het gebruik van antivries in het systeem een ​​tank te kiezen met een volume van 50% meer dan het berekende.