Cum se calculează puterea unui cazan de încălzire pentru o casă privată?

Cu ajutorul calculului hidraulic, puteți selecta corect diametrele și lungimile conductelor, puteți echilibra corect și rapid sistemul folosind supape de radiator. Rezultatele acestui calcul vă vor ajuta, de asemenea, să alegeți pompa de circulație potrivită.

Ca rezultat al calculului hidraulic, este necesar să se obțină următoarele date:

m este debitul agentului de încălzire pentru întregul sistem de încălzire, kg / s;

ΔP este pierderea de cap în sistemul de încălzire;

ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, sunt pierderile de presiune de la cazan (pompă) la fiecare radiator (de la primul la al n-lea);

Consum agent de încălzire

Debitul lichidului de răcire este calculat prin formula:

,

unde Q este puterea totală a sistemului de încălzire, kW; preluat din calculul pierderii de căldură a clădirii

Cp - capacitatea termică specifică a apei, kJ / (kg * deg. C); pentru calcule simplificate, îl luăm egal cu 4,19 kJ / (kg * deg. C)

ΔPt este diferența de temperatură la intrare și ieșire; de obicei luăm aprovizionarea și returnarea cazanului

Calculator consum de agent de încălzire (numai pentru apă)

Q = kW; Δt = oC; m = l / s

În același mod, puteți calcula debitul lichidului de răcire la orice secțiune a conductei. Secțiunile sunt selectate astfel încât viteza apei să fie aceeași în conductă. Astfel, împărțirea în secțiuni are loc înainte de tee sau înainte de reducere. Este necesar să se rezume în termeni de putere toți radiatoarele către care lichidul de răcire curge prin fiecare secțiune a conductei. Apoi înlocuiți valoarea în formula de mai sus. Aceste calcule trebuie făcute pentru conductele din fața fiecărui radiator.

Metode pentru calcularea puterii necesare a cazanului

În adevăr, este întotdeauna mai bine să aveți încredere în specialiști pentru a efectua calcule de inginerie termică - trebuie luate în considerare prea multe nuanțe. Dar, este clar că astfel de servicii nu sunt furnizate gratuit, astfel încât mulți proprietari preferă să își asume responsabilitatea pentru alegerea parametrilor echipamentelor cazanului.

Să vedem ce metode de calcul al puterii termice sunt oferite cel mai adesea pe internet. Dar mai întâi, să clarificăm întrebarea ce anume ar trebui să influențeze acest parametru. Acest lucru va facilita înțelegerea avantajelor și dezavantajelor fiecăreia dintre metodele de calcul propuse.

Ce principii sunt esențiale în efectuarea calculelor

Deci, sistemul de încălzire are două sarcini principale. Să clarificăm imediat că nu există o separare clară între ele - dimpotrivă, există o relație foarte strânsă.

• Primul este de a crea și menține o temperatură confortabilă pentru a locui în incintă. Mai mult, acest nivel de încălzire ar trebui să se aplice întregului volum al camerei. Desigur, datorită legilor fizice, gradarea temperaturii în înălțime este încă inevitabilă, dar nu ar trebui să afecteze sentimentul de confort din cameră. Se pare că sistemul de încălzire trebuie să poată încălzi un anumit volum de aer.

Gradul de confort al temperaturii este, desigur, o valoare subiectivă, adică diferiți oameni o pot evalua în felul lor. Cu toate acestea, este general acceptat faptul că acest indicator este în intervalul de +20 ÷ 22 ° С. De obicei, această temperatură este utilizată atunci când se efectuează calcule de inginerie termică.

Acest lucru este indicat și de standardele stabilite de GOST, SNiP și SanPiN actuale. De exemplu, tabelul de mai jos prezintă cerințele GOST 30494-96:

• A doua sarcină constă în compensarea constantă a eventualelor pierderi de căldură. A crea o casă „ideală”, în care nu ar exista deloc scurgeri de căldură, este o problemă practic insolubilă. Le puteți reduce doar la minimul final. Și practic toate elementele structurii clădirii devin căi de scurgere într-un grad sau altul.

Pierderea de căldură este principalul dușman al sistemelor de încălzire.

De ce s-au dat toate aceste explicații destul de lungi? Și numai pentru ca cititorul să aibă o claritate completă că atunci când calculează, vrând-nevrând, este necesar să se țină seama de ambele direcții. Adică atât „geometria” spațiilor încălzite ale casei, cât și nivelul aproximativ al pierderilor de căldură din acestea. Iar cantitatea acestor scurgeri de căldură, la rândul său, depinde de o serie de factori. Aceasta este diferența de temperatură în exterior și în casă, calitatea izolației termice, caracteristicile întregii case în ansamblu și locația fiecărui local, precum și alte criterii de evaluare.

S-ar putea să vă intereseze informații despre cazanele care sunt potrivite pentru combustibili solizi

Acum, înarmați cu aceste cunoștințe preliminare, vom continua să luăm în considerare diferite metode de calcul al puterii termice necesare.

Calculul puterii în funcție de suprafața spațiilor încălzite

Această metodă este „promovată” mult mai larg decât altele. Acest lucru nu este surprinzător - nimic nu ar putea fi mai simplu.

Se propune să se procedeze din raportul lor condițional, că pentru încălzirea de înaltă calitate a unui metru pătrat din suprafața camerei, este necesar să se consume 100 W de energie termică. Astfel, vă va ajuta să calculați care este puterea termică formula:

Q = Stot / 10

Unde:

Î - puterea de căldură necesară a sistemului de încălzire, exprimată în kilowați.

Stot - suprafața totală a spațiilor încălzite ale casei, metri pătrați.

Cea mai primitivă metodă de calcul se bazează numai pe aria incintei încălzite.

Cu toate acestea, se fac rezervări:

• Primul este că înălțimea tavanului camerei ar trebui să fie în medie de 2,7 metri, este permis un interval de 2,5 până la 3 metri.
• Al doilea - puteți face o modificare pentru regiunea de reședință, adică nu acceptați o rată rigidă de 100 W / m², ci una „plutitoare”:

Adică, formula va lua o formă ușor diferită:

Q = Stot × Qsp / 1000

Unde:

Qud - luată din tabelul de mai sus, valoarea puterii specifice de căldură pe metru pătrat de suprafață.

• În al treilea rând, calculul este valabil pentru case sau apartamente cu un grad mediu de izolare a structurilor de închidere.

Cu toate acestea, în ciuda rezervelor menționate mai sus, un astfel de calcul nu este nicidecum precis. De acord că se bazează în mare măsură pe „geometria” casei și a spațiilor sale.Însă pierderea de căldură nu este practic luată în considerare, cu excepția intervalelor destul de „încețoșate” ale puterii termice specifice în funcție de regiune (care au, de asemenea, limite foarte neguroase) și remarcă faptul că pereții ar trebui să aibă un grad mediu de izolare.

Dar, oricum, această metodă este încă populară, tocmai datorită simplității sale.

Este clar că rezerva de funcționare a puterii cazanului trebuie adăugată la valoarea calculată obținută. Nu trebuie supraevaluat - experții sfătuiesc să se oprească între 10 și 20%. Apropo, acest lucru se aplică tuturor metodelor de calcul al puterii echipamentelor de încălzire, care vor fi discutate mai jos.

Calculul puterii termice necesare în funcție de volumul spațiilor

În general, această metodă de calcul este în mare măsură aceeași cu cea precedentă. Adevărat, valoarea inițială aici nu este zona, ci volumul - de fapt, aceeași zonă, dar înmulțită cu înălțimea plafoanelor.

Și normele puterii termice specifice sunt luate aici după cum urmează:

• pentru case din cărămidă - 34 W / m³;
• pentru case cu panouri - 41 W / m³.

Calcul pe baza volumului spațiilor încălzite. Precizia sa este, de asemenea, scăzută.

Chiar și pe baza valorilor propuse (din formularea lor), devine clar că aceste standarde au fost stabilite pentru clădirile de apartamente și sunt utilizate în principal pentru a calcula cererea de energie termică pentru spațiile conectate la sistemul central de sucursale sau la o stație de cazan autonomă. .

Este destul de evident că „geometria” este pusă din nou în prim plan. Și întregul sistem de contabilizare a pierderilor de căldură este redus doar la diferențe de conductivitate termică a pereților din cărămidă și panou.

Într-un cuvânt, această abordare a calculului puterii termice nu diferă nici prin acuratețe.

Algoritm de calcul ținând cont de caracteristicile casei și ale camerelor sale individuale

Descrierea metodei de calcul

Deci, metodele propuse mai sus oferă doar o idee generală a cantității necesare de energie termică pentru încălzirea unei case sau apartamente. Au o vulnerabilitate comună - ignorarea aproape completă a posibilelor pierderi de căldură, care se recomandă a fi considerate „medii”.

Dar este foarte posibil să se efectueze calcule mai precise. Acest lucru va ajuta algoritmul de calcul propus, care este încorporat, în plus, sub forma unui calculator online, care va fi oferit mai jos. Chiar înainte de a începe calculele, este logic să se ia în considerare pas cu pas chiar principiul implementării lor.

În primul rând, o notă importantă. Metoda propusă implică evaluarea nu a întregii case sau apartamente în ceea ce privește suprafața totală sau volumul, ci fiecare cameră încălzită separat. Sunt de acord că încăperile cu suprafață egală, dar diferită, să zicem, prin numărul de pereți exteriori, vor necesita cantități diferite de căldură. Nu puteți pune un semn egal între camere care au o diferență semnificativă în numărul și aria ferestrelor. Și există multe astfel de criterii pentru evaluarea fiecărei camere.

Deci, va fi mai corect să calculați puterea necesară pentru fiecare dintre spații separat. Ei bine, atunci o simplă însumare a valorilor obținute ne va conduce la indicatorul dorit al puterii termice totale pentru întregul sistem de încălzire. Aceasta este, de fapt, pentru „inima” ei - ceaunul.

Fiecare cameră a casei are propriile sale caracteristici. Prin urmare, ar fi mai corect să calculăm puterea termică necesară pentru fiecare dintre ele separat, cu însumarea ulterioară a rezultatelor.

Încă o notă. Algoritmul propus nu pretinde a fi „științific”, adică nu se bazează direct pe formule specifice stabilite de SNiP sau alte documente de îndrumare. Cu toate acestea, a fost dovedit în practică și prezintă rezultate cu un grad ridicat de precizie. Diferențele cu rezultatele calculelor de tehnică termică efectuate profesional sunt minime și nu afectează în niciun fel alegerea corectă a echipamentelor în ceea ce privește puterea termică nominală.

„Arhitectura” calculului este după cum urmează - se ia baza, unde se ia valoarea menționată mai sus a puterii termice specifice, egală cu 100 W / m2, și apoi se introduce o serie întreagă de factori de corecție, într-o măsură sau alta care reflectă cantitatea de pierdere de căldură într-o anumită cameră.

Dacă exprimați acest lucru cu o formulă matematică, se va dovedi așa ceva:

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

Unde:

Qk - puterea termică necesară pentru încălzirea completă a unei anumite camere

0.1 - conversie de 100 W la 0,1 kW, doar pentru confortul obținerii rezultatului în kilowați.

Sк - zona camerei.

k1 ÷ k11 - factori de corecție pentru ajustarea rezultatului, ținând cont de caracteristicile camerei.

Probabil, nu ar trebui să existe probleme cu determinarea suprafeței spațiilor. Deci, să trecem la o analiză detaliată a factorilor de corecție.

• k1 este un coeficient care ia în considerare înălțimea plafoanelor din cameră.

Este clar că înălțimea plafoanelor afectează direct volumul de aer pe care sistemul de încălzire trebuie să îl încălzească. Pentru calcul, se propune să se ia următoarele valori ale factorului de corecție:

• k2 este un coeficient care ține cont de numărul de pereți din cameră în contact cu strada.

Cu cât suprafața de contact cu mediul extern este mai mare, cu atât este mai mare nivelul de pierdere de căldură. Toată lumea știe că într-o cameră din colț este întotdeauna mult mai rece decât într-o cameră cu un singur perete exterior. Și unele spații ale unei case sau apartamente pot fi chiar interne, neavând niciun contact cu strada.

Conform minții, desigur, ar trebui să se ia nu numai numărul de pereți exteriori, ci și suprafața lor. Dar calculul nostru este încă simplificat, așa că ne vom limita doar la introducerea unui factor de corecție.

Coeficienții pentru diferite cazuri sunt prezentați în tabelul de mai jos:

Nu luăm în considerare cazul când toți cei patru pereți sunt exteriori. Aceasta nu mai este o clădire rezidențială, ci doar un fel de hambar.

• k3 este un coeficient care ia în considerare poziția pereților exteriori față de punctele cardinale.

Chiar și iarna, nu ar trebui să ignorați impactul potențial al energiei soarelui. Într-o zi senină, ele pătrund prin ferestre în incintă, fiind astfel incluse în alimentarea generală cu căldură. În plus, pereții primesc o încărcare de energie solară, ceea ce duce la o scădere a cantității totale de pierderi de căldură prin intermediul lor. Dar toate acestea sunt adevărate numai pentru acei ziduri care „văd” Soarele. Pe laturile de nord și nord-est ale casei, nu există o astfel de influență, pentru care se poate face și o anumită corecție.

Poziția peretelui camerei în raport cu punctele cardinale poate fi importantă - razele soarelui își pot face propriile ajustări

Valorile factorului de corecție pentru punctele cardinale sunt în tabelul de mai jos:

• k4 este un coeficient care ține cont de direcția vânturilor de iarnă.

Poate că acest amendament nu este obligatoriu, dar pentru casele situate în zone deschise, este logic să îl luăm în considerare.

S-ar putea să vă intereseze informații despre ceea ce sunt bateriile bimetalice.

Aproape în orice localitate există o predominanță a vânturilor de iarnă - aceasta este numită și „trandafirul vânturilor”. Meteorologii locali au o astfel de schemă fără greș - este elaborată pe baza rezultatelor multor ani de observații meteo. Destul de des, localnicii înșiși știu bine ce vânturi îi deranjează cel mai adesea iarna.

Pentru casele din zone deschise, cu vânt, este logic să se ia în considerare direcțiile predominante ale vânturilor de iarnă.

Și dacă peretele camerei este situat pe partea de vânt și nu este protejat de unele bariere naturale sau artificiale împotriva vântului, atunci acesta va fi răcit mult mai puternic. Adică, pierderile de căldură ale camerei cresc, de asemenea. Într-o măsură mai mică, acest lucru va fi exprimat la peretele situat paralel cu direcția vântului, în minim - situat pe partea de sub vânt.

Dacă nu există dorința de a „deranja” acest factor sau nu există informații fiabile despre trandafirul vântului de iarnă, atunci puteți lăsa coeficientul egal cu unul. Sau, dimpotrivă, luați-l ca maxim, pentru orice eventualitate, adică pentru cele mai nefavorabile condiții.

Valorile acestui factor de corecție sunt în tabel:

• k5 este un coeficient care ia în considerare nivelul temperaturilor de iarnă din regiunea de reședință.

Dacă calculele de inginerie termică se efectuează conform tuturor regulilor, atunci evaluarea pierderilor de căldură se efectuează ținând cont de diferența de temperatură din cameră și din exterior. Este clar că cu cât sunt mai reci condițiile climatice din regiune, cu atât mai multă căldură trebuie furnizată sistemului de încălzire.

Cu siguranță, nivelul temperaturilor de iarnă are cel mai mare efect asupra cantității necesare de energie termică pentru încălzirea spațiului.

În algoritmul nostru, acest lucru va fi, de asemenea, luat în considerare într-o anumită măsură, dar cu o simplificare acceptabilă. În funcție de nivelul temperaturilor minime de iarnă care scad în cel mai rece deceniu, se selectează un factor de corecție k5.

Este pertinent să faceți o singură remarcă aici. Calculul va fi corect dacă se iau în considerare temperaturile considerate normale pentru regiunea dată. Nu este nevoie să ne amintim de înghețurile anormale care s-au întâmplat, să zicem, în urmă cu mai mulți ani (și de aceea, apropo, ele sunt amintite). Adică, trebuie aleasă temperatura cea mai scăzută, dar normală pentru o anumită zonă.

• k6 este un coeficient care ține cont de calitatea izolației termice a pereților.

Este destul de clar că cu cât sistemul de izolare a pereților este mai eficient, cu atât va fi mai scăzut nivelul pierderilor de căldură. În mod ideal, la care trebuie să ne străduim, izolația termică ar trebui să fie în general completă, efectuată pe baza calculelor de inginerie termică efectuate, luând în considerare condițiile climatice din regiune și caracteristicile de proiectare ale casei.

La calcularea puterii de căldură necesară a sistemului de încălzire, trebuie luată în considerare și izolația termică existentă a pereților. Se propune următoarea gradare a factorilor de corecție:

Gradul insuficient de izolație termică sau absența completă a acesteia, în teorie, nu trebuie observate deloc într-o clădire rezidențială. În caz contrar, sistemul de încălzire va fi foarte costisitor și chiar fără o garanție de a crea condiții de viață cu adevărat confortabile.

S-ar putea să fiți interesați de informații despre ceea ce este un bypass într-un sistem de încălzire.

Dacă cititorul dorește să evalueze în mod independent nivelul de izolație termică a casei sale, el poate folosi informațiile și calculatorul, care sunt plasate în ultima secțiune a acestei publicații.

• k7 și k8 sunt coeficienți care iau în considerare pierderile de căldură prin podea și tavan.

Următorii doi coeficienți sunt similari - introducerea lor în calcul ia în considerare nivelul aproximativ de pierderi de căldură prin pardoselile și tavanele spațiilor. Nu este nevoie să descrieți în detaliu aici - atât opțiunile posibile, cât și valorile corespunzătoare ale acestor coeficienți sunt prezentate în tabele:

Pentru început, coeficientul k7, care corectează rezultatul în funcție de caracteristicile podelei:

Acum este coeficientul k8, corectând pentru vecinătate de sus:

• k9 este un coeficient care ține cont de calitatea ferestrelor din cameră.

Și aici, totul este simplu - cu cât este mai mare calitatea ferestrelor, cu atât pierderile de căldură sunt mai mici prin ele. Ramele vechi din lemn nu au în general proprietăți bune de izolare termică. Situația este mai bună cu sistemele moderne de ferestre dotate cu geamuri termopan. Dar pot avea și o anumită gradație - în funcție de numărul de camere din unitatea de sticlă și în funcție de alte caracteristici de proiectare.

Pentru calculul nostru simplificat, se pot aplica următoarele valori ale coeficientului k9:

• k10 este un factor care corectează aria vitrării camerei.

Calitatea ferestrelor nu dezvăluie încă pe deplin toate volumele de pierderi de căldură posibile prin ele. Zona de geamuri este foarte importantă. De acord, este dificil să comparați o fereastră mică și o fereastră panoramică imensă, care este aproape întregul perete.

Cu cât suprafața ferestrelor este mai mare, chiar și cu geamuri termopan de cea mai înaltă calitate, cu atât este mai mare nivelul pierderilor de căldură

Pentru a face o ajustare pentru acest parametru, trebuie mai întâi să calculați așa-numitul coeficient de vitrare a încăperii. Nu este dificil - doar că se găsește raportul dintre suprafața vitrării și suprafața totală a camerei.

kw = sw / S

Unde:

kw - coeficientul de geam al camerei;

sw - suprafața totală a suprafețelor vitrate, m²;

S - suprafața camerei, m².

Toată lumea poate măsura și rezuma suprafața ferestrelor. Și atunci este ușor să găsiți coeficientul de geamuri necesar prin simpla împărțire. Și, la rândul său, face posibilă intrarea în tabel și determinarea valorii factorului de corecție k10:

• k11 - coeficient ținând cont de prezența ușilor către stradă.

Ultimul dintre coeficienții considerați. Camera poate avea o ușă care duce direct la stradă, la un balcon rece, la un coridor sau scară neîncălzită etc. Nu numai că ușa însăși este adesea un „pod rece” foarte serios - cu deschiderea regulată, o cantitate echitabilă de aer rece va pătrunde în cameră de fiecare dată. Prin urmare, ar trebui făcută o corecție pentru acest factor: astfel de pierderi de căldură, desigur, necesită o compensare suplimentară.

Valorile coeficientului k11 sunt date în tabel:

Acest factor trebuie luat în considerare dacă ușile sunt utilizate în mod regulat iarna.

S-ar putea să vă intereseze informații despre ceea ce este o sobă cu șemineu cu circuit de încălzire a apei.

* * * * * * *

Deci, toți factorii de corecție au fost luați în considerare. După cum puteți vedea, nu este nimic super complicat aici și puteți trece în siguranță la calcule.

Încă un sfat înainte de a începe calculele. Totul va fi mult mai ușor dacă întocmești mai întâi un tabel, în prima coloană din care poți indica secvențial toate camerele casei sau apartamentului care urmează să fie închise. În continuare, pe coloane, plasați datele necesare pentru calcule. De exemplu, în a doua coloană - zona camerei, în a treia - înălțimea plafoanelor, în a patra - orientarea către punctele cardinale - și așa mai departe. Nu este dificil să întocmești o astfel de tabletă, având în față un plan al proprietăților tale rezidențiale. Este clar că valorile calculate ale puterii de căldură necesare pentru fiecare cameră vor fi introduse în ultima coloană.

Tabelul poate fi întocmit într-o aplicație de birou sau chiar pur și simplu desenat pe o bucată de hârtie. Și nu vă grăbiți să vă despărțiți de ele după calcule - indicatorii de putere termică obținuți vor fi în continuare la îndemână, de exemplu, atunci când achiziționați radiatoare de încălzire sau dispozitive de încălzire electrice utilizate ca sursă de căldură de rezervă.

Pentru a facilita cititorului efectuarea unor astfel de calcule, un calculator online special este plasat mai jos. Cu acesta, cu datele inițiale colectate anterior într-un tabel, calculul va dura literalmente câteva minute.

Calculator pentru calcularea puterii termice necesare pentru sediile unei case sau apartamente.

Mergeți la calcule

După efectuarea calculelor pentru fiecare dintre spațiile încălzite, toți indicatorii sunt rezumați. Aceasta va fi valoarea puterii termice totale necesare pentru încălzirea completă a unei case sau apartamente.

După cum sa menționat deja, la valoarea finală rezultată trebuie adăugată o marjă de 10 ÷ 20%. De exemplu, puterea calculată este de 9,6 kW. Dacă adăugați 10%, obțineți 10,56 kW. Când se adaugă 20% - 11,52 kW. În mod ideal, puterea termică nominală a cazanului achiziționat ar trebui să fie doar în intervalul 10,56 - 11,52 kW. Dacă nu există un astfel de model, atunci se dobândește cel mai apropiat din punct de vedere al puterii în direcția creșterii sale. De exemplu, pentru acest exemplu particular, cazanele de încălzire cu o putere de 11,6 kW sunt perfecte - sunt prezentate în mai multe linii de modele de la diferiți producători.

S-ar putea să vă intereseze informații despre ce este un rezervor tampon pentru un cazan pe combustibil solid.

Viteza lichidului de răcire

Apoi, folosind valorile obținute ale debitului de lichid de răcire, este necesar să se calculeze pentru fiecare secțiune a conductelor din fața radiatoarelor viteza de deplasare a apei în conducte conform formulei:

,

unde V este viteza de mișcare a lichidului de răcire, m / s;

m - debitul lichidului de răcire prin secțiunea țevii, kg / s

ρ este densitatea apei, kg / m3. poate fi luat egal cu 1000 kg / metru cub.

f - secțiunea transversală a țevii, mp poate fi calculat folosind formula: π * r2, unde r este diametrul interior împărțit la 2

Calculator viteza lichidului de răcire

m = l / s; țeavă mm cu mm; V = m / s

Determinarea puterii pe suprafață

Calculul puterii unui cazan de încălzire în funcție de suprafața casei este cel mai simplu mod de a selecta o unitate de încălzire. Pe baza numeroaselor calcule efectuate de specialiști, s-a determinat valoarea medie, care este de 1 kW de căldură pentru fiecare 10 metri pătrați.

Dar acest indicator este relevant doar pentru încăperile cu o înălțime de 2,5 - 2,7 metri cu un grad mediu de izolare. În cazul în care casa îndeplinește parametrii de mai sus, atunci, cunoscându-i materialul, puteți determina cu ușurință puterea aproximativă a cazanului din zonă.

De exemplu, dimensiunile unei case cu un etaj sunt de 10 și 14 metri:

1. În primul rând, determinați suprafața de proprietate a locuinței, pentru aceasta, lungimea acesteia este înmulțită cu lățimea sau invers 10x14 = 140 mp.
2. Rezultatul obținut, conform metodei, este împărțit la 10 și se obține o valoare a puterii de 140: 10 = 14 kW.
3. Dacă rezultatul calculului pentru aria unui cazan pe gaz sau a altui tip de unitate de încălzire este fracțional, atunci acesta trebuie rotunjit la o valoare întreagă.

Pierderea presiunii asupra rezistențelor locale

Rezistența locală într-o secțiune de țeavă este rezistența la fitinguri, supape, echipamente etc. Pierderile de cap la rezistențele locale sunt calculate prin formula:

unde Δpms. - pierderea presiunii asupra rezistențelor locale, Pa;

Σξ - suma coeficienților rezistențelor locale de pe amplasament; coeficienții de rezistență locali sunt specificați de producător pentru fiecare montaj

V este viteza lichidului de răcire în conductă, m / s;

ρ este densitatea purtătorului de căldură, kg / m3.

Ajustarea calculelor

În practică, locuința cu indicatori medii nu este atât de obișnuită, prin urmare, parametrii suplimentari sunt luați în considerare la calcularea sistemului.

Un factor definitoriu - zona climatică, regiunea în care va fi utilizat cazanul - a fost deja discutat.

Iată valorile coeficientului Wsp pentru toate domeniile:

• dungă de mijloc servește ca standard, puterea specifică este 1-1,1;
• Moscova și regiunea Moscovei - înmulțiți rezultatul cu 1,2-1,5;
• pentru regiunile sudice - de la 0,7 la 0,9;
• pentru regiunile nordice se ridică la 1,5–2,0.

În fiecare zonă, observăm o anumită răspândire a valorilor. Acționăm simplu - cu cât terenul din zona climatică este mai la sud, cu atât este mai mic coeficientul; cu cât nordul este mai îndepărtat, cu atât este mai înalt.

Iată un exemplu de ajustări pe regiuni. Să presupunem că casa pentru care s-au efectuat calculele anterior se află în Siberia cu înghețuri de până la 35 °.

Luăm Wwood egal cu 1,8. Apoi numărul rezultat 12 este înmulțit cu 1,8, obținem 21,6. Rotunjit spre o valoare mai mare, ies 22 kilowați.

Diferența cu rezultatul inițial este aproape dublă și, la urma urmei, a fost luat în considerare un singur amendament. Deci, este necesar să ajustați calculele.

Pe lângă condițiile climatice ale regiunilor, sunt luate în considerare și alte modificări pentru calcule exacte: înălțimea tavanului și pierderea de căldură a clădirii. Înălțimea medie a tavanului este de 2,6 m.

Dacă înălțimea este semnificativ diferită, calculăm valoarea coeficientului - împărțim înălțimea reală la medie. Să presupunem că înălțimea tavanului din clădire din exemplul anterior este de 3,2 m.

Numărăm: 3,2 / 2,6 = 1,23, rotunjit, se dovedește 1,3. Se pare că încălzirea unei case din Siberia cu o suprafață de 120 m2 cu plafoane de 3,2 m necesită un cazan de 22 kW × 1,3 = 28,6, adică 29 kilowati.

De asemenea, este foarte important pentru calcule corecte să se ia în considerare pierderile de căldură ale clădirii. Căldura se pierde în orice casă, indiferent de designul și tipul de combustibil.

Prin pereții slab izolați, 35% din aerul cald poate scăpa, prin ferestre - 10% și mai mult. O podea neizolată va dura 15%, iar un acoperiș - toate 25%. Chiar și unul dintre acești factori, dacă este prezent, ar trebui luat în considerare.

O valoare specială este utilizată pentru a multiplica puterea rezultată. Are următorii indicatori:

• pentru o casă de cărămidă, lemn sau spumă, care are mai mult de 15 ani, cu izolație bună, K = 1;
• pentru alte case cu pereți neizolați K = 1,5;
• dacă acoperișul casei, pe lângă pereții neizolați, nu este izolat K = 1,8;
• pentru o casă izolată modernă K = 0,6.

Să ne întoarcem la exemplul nostru pentru calcule - o casă din Siberia, pentru care, conform calculelor noastre, va fi nevoie de un dispozitiv de încălzire cu o capacitate de 29 kilowați.

Rezultate de calcul hidraulic

Ca rezultat, este necesar să se rezume rezistențele tuturor secțiunilor la fiecare radiator și să se compare cu valorile de referință. Pentru ca pompa încorporată în cazanul pe gaz să furnizeze căldură tuturor radiatoarelor, pierderea de presiune pe cea mai lungă ramură nu trebuie să depășească 20.000 Pa. Viteza de mișcare a lichidului de răcire în orice zonă ar trebui să fie în intervalul de 0,25 - 1,5 m / s. La o viteză de peste 1,5 m / s, zgomotul poate apărea în conducte și se recomandă o viteză minimă de 0,25 m / s conform SNiP 2.04.05-91 pentru a evita aerisirea conductelor.

Pentru a rezista condițiilor de mai sus, este suficient să alegeți diametrele potrivite ale țevii.Acest lucru se poate face conform tabelului.

Indică puterea totală a radiatoarelor pe care conducta le asigură cu căldură.

Calculul performanței pentru o unitate cu dublu circuit

Calculele de mai sus au fost făcute pentru un dispozitiv care asigură doar încălzire. Când trebuie să calculați puterea unui cazan pe gaz pentru o casă, care va încălzi simultan apa pentru nevoile casnice, performanța sa trebuie să fie mărită. Acest lucru se aplică și unităților care funcționează pe alte tipuri de combustibil.

La determinarea puterii unui cazan de încălzire cu posibilitatea încălzirii apei, trebuie stabilită o marjă de 20-25%, aplicând un coeficient de 1,2-1,25.

De exemplu, trebuie să faceți o corecție pentru ACM. Rezultatul calculat anterior de 27 kW este înmulțit cu 1,2 pentru a obține 32,4 kW. Diferența este destul de mare.

Este necesar să ne amintim cum să calculăm corect puterea cazanului - rezerva pentru încălzirea apei este utilizată după ce a fost luată în considerare regiunea în care se află gospodăria, deoarece temperatura lichidului depinde și de locația obiect.

Selectarea rapidă a diametrelor conductelor în conformitate cu tabelul

Pentru case de până la 250 mp cu condiția să existe o pompă de 6 și supape termice ale radiatorului, nu puteți face un calcul hidraulic complet. Puteți selecta diametrele din tabelul de mai jos. În secțiuni scurte, puterea poate fi ușor depășită. S-au făcut calcule pentru un agent de răcire Δt = 10oC și v = 0,5m / s.

Informații despre scopul calculatorului

Calculatorul on-line pentru încălzirea prin pardoseală este destinat calculului parametrilor termici și hidraulici de bază ai sistemului, calculând diametrul și lungimea conductei. Calculatorul oferă o oportunitate de a calcula podeaua caldă, implementată prin metoda „umedă”, cu amenajarea unei pardoseli monolitice din mortar de ciment-nisip sau beton, precum și cu implementarea metodei „uscate”, folosind căldura -distribuirea plăcilor. Dispozitivul sistemului TP „uscat” este de preferat pentru pardoselile și tavanele din lemn.

Fluxurile de căldură direcționate de jos în sus sunt cele mai preferabile și mai confortabile pentru percepția umană. De aceea, încălzirea spațiilor cu podele calde devine cea mai populară soluție în comparație cu sursele de căldură montate pe perete. Elementele de încălzire ale unui astfel de sistem nu ocupă spațiu suplimentar, spre deosebire de radiatoarele de perete.

Sistemele de încălzire prin pardoseală proiectate și implementate corect sunt o sursă modernă și confortabilă de încălzire a spațiului. Utilizarea materialelor moderne și de înaltă calitate, precum și calculele corecte, vă permite să creați un sistem de încălzire eficient și fiabil, cu o durată de viață de cel puțin 50 de ani.

Sistemul de încălzire prin pardoseală poate fi singura sursă de încălzire a spațiului numai în regiunile cu un climat cald și care utilizează materiale eficiente din punct de vedere energetic. În cazul unui flux insuficient de căldură, este necesar să se utilizeze surse de căldură suplimentare.

Calculele obținute vor fi utile în special celor care intenționează să implementeze un sistem DIY de încălzire prin pardoseală într-o casă privată.

Rezervor într-un sistem de încălzire de tip deschis

Într-un astfel de sistem, lichidul de răcire - apa simplă - se mișcă conform legilor fizicii într-un mod natural datorită diferitelor densități ale apei reci și calde. La aceasta contribuie și panta țevilor. Purtătorul de căldură, încălzit la o temperatură ridicată, tinde în sus la ieșirea cazanului, împins afară de apa rece care vine din conducta de retur din partea de jos.Așa se produce circulația naturală, în urma căreia radiatoarele se încălzesc. Într-un sistem gravitațional, este problematic să se utilizeze antigel datorită faptului că lichidul de răcire din rezervorul de expansiune este deschis și se evaporă rapid, dar de aceea acționează doar apă în această capacitate. Când este încălzit, crește în volum, iar excesul său intră în rezervor, iar când se răcește, revine la sistem. Rezervorul este situat în cel mai înalt punct al conturului, de obicei în pod. Pentru ca apa din ea să nu înghețe, este izolată cu materiale izolante și conectată la conducta de retur pentru a evita fierberea. În caz de revărsare a rezervorului, apa este evacuată în sistemul de canalizare.

Rezervorul de expansiune nu este închis cu un capac, de unde și numele sistemului de încălzire - deschis. Nivelul apei din rezervor trebuie controlat astfel încât să nu apară încuietori de aer în conductă, ceea ce duce la o funcționare ineficientă a radiatoarelor. Rezervorul este conectat la rețea printr-o conductă de expansiune și este prevăzută o conductă de circulație pentru a asigura mișcarea apei. Pe măsură ce sistemul se umple, apa ajunge la conexiunea de semnal, pe care se află

macara. O conductă de preaplin servește la controlul expansiunii apei. El este responsabil pentru libera circulație a aerului în interiorul containerului. Pentru a calcula volumul unui rezervor deschis, trebuie să cunoașteți volumul de apă din sistem.

Cum se calculează puterea unui cazan pe gaz: 3 scheme de complexitate diferită

Cum se calculează puterea unui cazan pe gaz pentru parametrii dați ai camerei încălzite? Cunosc cel puțin trei metode diferite care oferă niveluri diferite de fiabilitate a rezultatelor și astăzi vom cunoaște fiecare dintre ele.

Construcția unei camere de încălzire pe gaz începe cu calculul echipamentelor de încălzire.

informatii generale

De ce calculăm parametrii specifici pentru încălzirea cu gaz?

Faptul este că gazul este cea mai economică (și, în consecință, cea mai populară) sursă de căldură. O kilowatt-oră de energie termică obținută în timpul arderii sale costă consumatorului 50-70 de copeici.

Pentru comparație - prețul unui kilowatt-oră de căldură pentru alte surse de energie:

În plus față de eficiență, echipamentele cu gaz atrag cu ușurință utilizarea. Cazanul necesită întreținere nu mai mult de o dată pe an, nu are nevoie de aprindere, curățarea cenușei și alimentarea cu combustibil. Dispozitivele cu aprindere electronică funcționează cu termostate la distanță și sunt capabile să mențină automat o temperatură constantă în casă, indiferent de vreme.

Cazanul principal pe gaz, echipat cu aprindere electronică, combină eficiența maximă cu ușurința de utilizare.

Calculul unui cazan pe gaz pentru o casă este diferit de calculul unui cazan cu combustibil solid, combustibil lichid sau electric?

În general, nu. Orice sursă de căldură trebuie să compenseze pierderile de căldură prin podea, pereți, ferestre și tavanul clădirii. Puterea sa termică nu are nicio legătură cu purtătorul de energie utilizat.

În cazul unui cazan cu dublu circuit care alimentează casa cu apă caldă pentru uz casnic, avem nevoie de o rezervă de energie pentru a o încălzi. Puterea în exces va asigura fluxul simultan de apă în sistemul de apă caldă menajeră și încălzirea lichidului de răcire pentru încălzire.

Metode de calcul

Schema 1: după zonă

Cum se calculează puterea necesară a unui cazan pe gaz din zona casei?

Vom fi ajutați în acest sens de documentația de reglementare de acum o jumătate de secol. Potrivit SNiP sovietic, încălzirea ar trebui proiectată la o rată de 100 de wați de căldură pe metru pătrat de cameră încălzită.

Estimarea puterii de încălzire pe suprafață. Un metru pătrat este alocat 100 de wați de putere de la cazan și aparatele de încălzire.

Să facem, de exemplu, un calcul al puterii pentru o casă de 6x8 metri:

1. Suprafața casei este egală cu produsul din dimensiunile sale generale. 6x8x48 m2;
2. Cu o putere specifică de 100 W / m2, puterea totală a cazanului ar trebui să fie 48x100 = 4800 wați, sau 4,8 kW.

Alegerea puterii cazanului în funcție de zona camerei încălzite este simplă, ușor de înțeles și ... în majoritatea cazurilor dă un rezultat greșit.

Deoarece neglijează o serie de factori importanți care afectează pierderea reală de căldură:

• Numărul de ferestre și uși. Se pierde mai multă căldură prin geamuri și uși decât printr-un perete solid;
• Înălțimea plafoanelor. În clădirile de apartamente construite sovietic, era standard - 2,5 metri cu o eroare minimă. Dar în căsuțele moderne, puteți găsi plafoane cu o înălțime de 3, 4 sau mai mulți metri. Cu cât plafonul este mai înalt, cu atât este mai mare volumul încălzit;

Fotografia arată primul etaj al casei mele. Înălțimea tavanului 3,2 metri.

Zona climatică. Cu aceeași calitate a izolației termice, pierderile de căldură sunt direct proporționale cu diferența dintre temperaturile interioare și cele exterioare.

Într-o clădire de apartamente, pierderea de căldură este afectată de amplasarea locuinței în raport cu pereții exteriori: camerele de la capăt și colț pierd mai multă căldură. Cu toate acestea, într-o cabană tipică, toate camerele împart pereții cu strada, astfel încât factorul de corecție corespunzător este inclus în puterea de căldură de bază.

Cameră din colț într-o clădire de apartamente. Pierderea crescută de căldură prin pereții exteriori este compensată de instalarea unei a doua baterii

Schema 2: după volum, ținând cont de factori suplimentari

Cum să calculați cu propriile mâini un cazan pe gaz pentru încălzirea unei case private, ținând cont de toți factorii pe care i-am menționat?

În primul rând: în calcul, luăm în considerare nu suprafața casei, ci volumul acesteia, adică produsul zonei după înălțimea plafoanelor.

• Valoarea de bază a puterii cazanului pe un metru cub al volumului încălzit este de 60 de wați;
• Fereastra mărește pierderile de căldură cu 100 de wați;
• Ușa adaugă 200 de wați;
• Pierderea de căldură se înmulțește cu coeficientul regional. Este determinată de temperatura medie a celei mai reci luni:

Formula pentru calcularea volumului rezervorului de expansiune

KE este volumul total al întregului sistem de încălzire. Acest indicator este calculat pe baza faptului că I kW de putere a echipamentului de încălzire este egal cu 15 litri de volum de lichid de răcire. Dacă puterea cazanului este de 40 kW, atunci volumul total al sistemului va fi KE = 15 x 40 = 600 litri;

Z este valoarea coeficientului de temperatură al agentului de răcire. După cum sa menționat deja, pentru apă este de aproximativ 4%, iar pentru antigel de diferite concentrații, de exemplu, 10-20% etilen glicol, este de la 4,4 la 4,8%;

N este valoarea eficienței rezervorului cu membrană, care depinde de presiunea inițială și maximă din sistem, de presiunea inițială a aerului din cameră. Adesea acest parametru este specificat de producător, dar dacă nu este acolo, puteți efectua calculul dvs. folosind formula:

DV este cea mai mare presiune admisibilă din rețea. De regulă, este egală cu presiunea admisibilă a supapei de siguranță și rareori depășește 2,5-3 atm pentru sistemele obișnuite de încălzire a gospodăriei;

DS este valoarea presiunii inițiale de încărcare a rezervorului de membrană pe baza unei valori constante de 0,5 atm. pentru 5 m din lungimea sistemului de încălzire.

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

Deci, din datele obținute, puteți deduce volumul rezervorului de expansiune cu o putere a cazanului de 40 kW:

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

Se recomandă un rezervor de 50 litri cu o presiune inițială de 0,5 atm. întrucât totalurile pentru selecția produsului ar trebui să fie puțin mai mari decât cele calculate. Un ușor exces al volumului rezervorului nu este la fel de rău ca și lipsa volumului acestuia. În plus, atunci când se utilizează antigel în sistem, experții recomandă alegerea unui rezervor cu un volum cu 50% mai mare decât cel calculat.