Ako vypočítať výkon vykurovacieho kotla pre súkromný dom?

Pomocou hydraulického výpočtu môžete správne zvoliť priemery a dĺžky potrubí, správne a rýchlo vyvážiť systém pomocou radiátorových ventilov. Výsledky tohto výpočtu vám tiež pomôžu zvoliť správne cirkulačné čerpadlo.

Na základe hydraulického výpočtu je potrebné získať nasledujúce údaje:

m je prietok vykurovacieho činidla pre celý vykurovací systém, kg / s;

ΔP je strata hlavy vo vykurovacom systéme;

ΔP1, ΔP2 ... ΔPn sú tlakové straty z kotla (čerpadla) na každý radiátor (od prvého do n-tého);

Spotreba nosiča tepla

Prietok chladiacej kvapaliny sa vypočíta podľa vzorca:

,

kde Q je celkový výkon vykurovacieho systému, kW; prevzaté z výpočtu tepelných strát budovy

Cp - špecifická tepelná kapacita vody, kJ / (kg * stupeň C); pre zjednodušené výpočty to považujeme za rovné 4,19 kJ / (kg * deg. C)

ΔPt je teplotný rozdiel na vstupe a výstupe; zvyčajne berieme dodávku a spätný chod kotla

Kalkulačka spotreby vykurovacieho prostriedku (iba pre vodu)

Q = kW; At = oC; m = l / s

Rovnakým spôsobom môžete vypočítať prietok chladiacej kvapaliny v ktorejkoľvek časti potrubia. Úseky sú vybrané tak, aby rýchlosť vody bola v potrubí rovnaká. K rozdeleniu na sekcie teda dôjde pred odpaliskom alebo pred redukciou. Je potrebné zhrnúť z hľadiska výkonu všetky radiátory, ku ktorým preteká chladiaca kvapalina cez každú časť potrubia. Potom zadajte hodnotu do vyššie uvedeného vzorca. Tieto výpočty je potrebné vykonať pre potrubia pred každým radiátorom.

Metódy výpočtu požadovaného výkonu kotla

V skutočnosti je vždy lepšie dôverovať špecialistom na vykonávanie výpočtov tepelnej techniky - existuje príliš veľa nuancií, ktoré je potrebné zohľadniť. Je však zrejmé, že tieto služby nie sú poskytované bezplatne, takže veľa majiteľov dáva prednosť zodpovednosti za výber parametrov kotlového zariadenia.

Pozrime sa, aké metódy výpočtu tepelného výkonu sa na internete najčastejšie ponúkajú. Najskôr si ale objasnime otázku, čo konkrétne by malo tento parameter ovplyvniť. Toto uľahčí pochopenie výhod a nevýhod každej z navrhovaných metód výpočtu.

Aké zásady sú kľúčové pri výpočtoch

Vykurovací systém má teda dve hlavné úlohy. Hneď objasníme, že medzi nimi nie je jasné oddelenie - naopak, existuje veľmi blízky vzťah.

• Prvým je vytvorenie a udržanie príjemnej teploty pre život v priestoroch. Táto úroveň vykurovania by navyše mala platiť pre celý objem miestnosti. Samozrejme, z dôvodu fyzikálnych zákonov je teplotná gradácia stále nevyhnutná, nemalo by to však mať vplyv na pocit pohodlia v miestnosti. Ukazuje sa, že vykurovací systém musí byť schopný zahriať určitý objem vzduchu.

Stupeň teplotného komfortu je samozrejme subjektívna hodnota, to znamená, že ho môžu rôzni ľudia hodnotiť po svojom. Napriek tomu sa všeobecne uznáva, že tento indikátor je v rozmedzí +20 ÷ 22 ° С. Zvyčajne sa táto teplota používa pri výpočtoch tepelnej techniky.

Naznačujú to aj normy stanovené súčasnými GOST, SNiP a SanPiN. Napríklad nasledujúca tabuľka zobrazuje požiadavky GOST 30494-96:

• Druhou úlohou je neustále kompenzovať možné tepelné straty. Vytvorenie „ideálneho“ domu, v ktorom by vôbec nedochádzalo k únikom tepla, je problém problémov, prakticky neriešiteľný. Môžete ich iba zredukovať na minimum. A prakticky všetky prvky stavebnej konštrukcie sa stávajú únikovými cestami do jedného alebo druhého stupňa.

Tepelné straty sú hlavným nepriateľom vykurovacích systémov.

Prečo boli poskytnuté všetky tieto dosť zdĺhavé vysvetlenia? A len aby čitateľ mal úplnú jasnosť, že pri výpočte chtiac-nechtiac je potrebné brať do úvahy oba smery. To znamená jednak „geometriu“ vykurovaných priestorov domu, ako aj približnú úroveň tepelných strát z nich. A množstvo týchto únikov tepla zase závisí od mnohých faktorov. Jedná sa o rozdiel teplôt vonku a v dome, kvalitu tepelnej izolácie a vlastnosti celého domu ako celku a umiestnenia každého z jeho priestorov a ďalšie hodnotiace kritériá.

Mohla by vás zaujímať informácia, ktoré kotly sú vhodné na tuhé palivá

Teraz, vyzbrojení týmito predbežnými poznatkami, pristúpime k úvahám o rôznych metódach výpočtu požadovaného tepelného výkonu.

Výpočet výkonu podľa plochy vykurovaných priestorov

Táto metóda je „inzerovaná“ oveľa širšie ako iné. To nie je prekvapujúce - na nič nemôže byť ľahšie myslieť.

Navrhuje sa vychádzať z ich podmieneného pomeru, že na kvalitné vykurovanie jedného štvorcového metra plochy miestnosti je potrebné spotrebovať 100 W tepelnej energie. Pomôže teda vypočítať, aký tepelný výkon je vzorec:

Q = Stot / 10

Kde:

Q - požadovaný tepelný výkon vykurovacieho systému, vyjadrený v kilowattoch.

Stot - celková plocha vykurovaných priestorov domu, metre štvorcové.

Najprimitívnejšia metóda výpočtu je založená iba na ploche vykurovaných priestorov.

Existujú však výhrady:

• Prvým je, že výška stropu miestnosti by mala byť v priemere 2,7 metra, je povolený rozsah 2,5 až 3 metre.
• Druhá - môžete vykonať zmeny a doplnenia pre oblasť bydliska, to znamená, že neprijímate rigidnú sadzbu 100 W / m², ale „plávajúcu“:

To znamená, že vzorec bude mať trochu inú formu:

Q = Stot × Qsp / 1000

Kde:

Qud - z tabuľky uvedenej vyššie je hodnota merného tepelného výkonu na meter štvorcový plochy.

• Po tretie, výpočet platí pre domy alebo byty s priemerným stupňom izolácie obvodových konštrukcií.

Napriek vyššie uvedeným výhradám nie je takýto výpočet v žiadnom prípade presný. Súhlaste s tým, že je to vo veľkej miere založené na „geometrii“ domu a jeho priestorov.Ale tepelné straty sa prakticky neberú do úvahy, s výnimkou pomerne „rozmazaných“ rozsahov špecifickej tepelnej energie podľa regiónov (ktoré majú tiež veľmi neurčité hranice) a poznamenáva, že steny by mali mať priemerný stupeň izolácie.

Nech je to už akokoľvek, táto metóda je stále populárna, práve pre svoju jednoduchosť.

Je zrejmé, že k získanej vypočítanej hodnote je potrebné pripočítať prevádzkovú rezervu výkonu kotla. Netreba to príliš preceňovať - ​​odborníci radia zastaviť sa na hranici od 10 do 20%. Toto, mimochodom, platí pre všetky metódy výpočtu výkonu vykurovacieho zariadenia, o ktorých sa bude diskutovať nižšie.

Výpočet požadovaného tepelného výkonu podľa objemu priestorov

Táto metóda výpočtu je zväčša rovnaká ako predchádzajúca. Je pravda, že počiatočná hodnota tu už nie je plocha, ale objem - v skutočnosti rovnaká plocha, ale vynásobená výškou stropov.

Normy špecifickej tepelnej energie sa tu berú nasledovne:

• pre tehlové domy - 34 W / m³;
• pre panelové domy - 41 W / m³.

Výpočet založený na objeme vykurovaných priestorov. Jeho presnosť je tiež nízka.

Aj na základe navrhovaných hodnôt (z ich formulácie) je zrejmé, že tieto normy boli stanovené pre bytové domy a používajú sa hlavne na výpočet potreby tepelnej energie pre objekty napojené na centrálny odbočný systém alebo na samostatnú kotolňu. .

Je celkom zrejmé, že „geometria“ je opäť postavená do popredia. A celý systém počítania tepelných strát sa redukuje iba na rozdiely v tepelnej vodivosti tehlových a panelových stien.

Jedným slovom, ani tento prístup k výpočtu tepelného výkonu sa nelíši v presnosti.

Výpočtový algoritmus zohľadňujúci vlastnosti domu a jeho jednotlivých miestností

Opis metódy výpočtu

Vyššie navrhované metódy teda poskytujú iba všeobecnú predstavu o požadovanom množstve tepelnej energie na vykurovanie domu alebo bytu. Majú spoločnú zraniteľnosť - takmer úplnú neznalosť možných tepelných strát, ktoré sa odporúčajú považovať za „priemerné“.

Je ale celkom možné vykonať presnejšie výpočty. To pomôže navrhnutému algoritmu výpočtu, ktorý je navyše zakomponovaný do formy online kalkulačky, ktorá bude uvedená nižšie. Tesne pred začatím výpočtov má zmysel krok za krokom zvážiť samotný princíp ich implementácie.

V prvom rade dôležitá poznámka. Navrhovaná metóda spočíva v posúdení nie celého domu alebo bytu z hľadiska celkovej plochy alebo objemu, ale každej vykurovanej miestnosti osobitne. Súhlaste s tým, že miestnosti s rovnakou plochou, ktoré sa líšia, povedzme počtom vonkajších stien, budú vyžadovať odlišné množstvo tepla. Medzi miestnosti, ktoré majú značný rozdiel v počte a ploche okien, nemôžete umiestniť znamienko rovnosti. Existuje veľa takýchto kritérií na hodnotenie každej z izieb.

Bude správnejšie vypočítať požadovaný výkon pre každú z budov osobitne. No, potom nás jednoduchý súčet získaných hodnôt privedie k požadovanému ukazovateľu celkového tepelného výkonu pre celý vykurovací systém. To je v skutočnosti pre jej „srdce“ - kotol.

Každá izba v dome má svoje vlastné charakteristiky. Preto by bolo správnejšie vypočítať požadovaný tepelný výkon pre každú z nich osobitne s následným súčtom výsledkov.

Ešte jedna poznámka. Navrhovaný algoritmus netvrdí, že je „vedecký“, to znamená, že nie je priamo založený na žiadnych konkrétnych vzorcoch stanovených v SNiP alebo iných usmerňujúcich dokumentoch. Bolo to však dokázané v praxi a ukazuje výsledky s vysokou mierou presnosti. Rozdiely s výsledkami odborne vykonaných tepelnotechnických výpočtov sú minimálne a nijako neovplyvňujú správny výber zariadenia z hľadiska jeho menovitého tepelného výkonu.

„Architektúra“ výpočtu je nasledovná - berie sa základ, kde sa vyššie uvedená hodnota špecifického tepelného výkonu rovná 100 W / m2, a potom sa zavádza celá séria korekčných faktorov, do jedného stupňa resp. iný odrážajúci množstvo tepelných strát v konkrétnej miestnosti.

Ak to vyjadríte matematickým vzorcom, vyjde to asi takto:

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

Kde:

Qk - požadovaný tepelný výkon potrebný na úplné vykurovanie konkrétnej miestnosti

0.1 - prevod 100 W na 0,1 kW, len pre uľahčenie získania výsledku v kilowattoch.

Sk - plocha miestnosti.

k1 ÷ k11 - korekčné faktory na úpravu výsledku pri zohľadnení charakteristík miestnosti.

Pravdepodobne by nemali byť problémy s určením výmery priestorov. Prejdime teda k podrobnému zváženiu korekčných faktorov.

• k1 je koeficient, ktorý zohľadňuje výšku stropov v miestnosti.

Je zrejmé, že výška stropov priamo ovplyvňuje objem vzduchu, ktorý musí vykurovací systém zohriať. Pre výpočet sa navrhuje použiť tieto hodnoty korekčného faktora:

• k2 je koeficient, ktorý zohľadňuje počet stien v miestnosti v kontakte s ulicou.

Čím väčšia je plocha kontaktu s vonkajším prostredím, tým vyššia je úroveň tepelných strát. Každý vie, že v rohovej miestnosti je vždy oveľa chladnejšie ako v miestnosti iba s jednou vonkajšou stenou. Niektoré priestory domu alebo bytu môžu byť dokonca interné a nemajú žiadny kontakt s ulicou.

Podľa mysle by sa samozrejme malo brať nielen množstvo vonkajších stien, ale aj ich plocha. Náš výpočet je ale stále zjednodušený, takže sa obmedzíme iba na zavedenie korekčného faktora.

Koeficienty pre rôzne prípady sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

Nepovažujeme prípad, keď sú všetky štyri steny vonkajšie. Toto už nie je obytná budova, ale iba nejaký druh stodoly.

• k3 je koeficient, ktorý zohľadňuje polohu vonkajších stien vzhľadom na svetové strany.

Ani v zime by ste nemali vylúčiť možný dopad solárnej energie. Za jasného dňa prenikajú oknami do areálu, čím sú zahrnutí do všeobecnej dodávky tepla. Steny navyše dostávajú náboj slnečnej energie, čo vedie k zníženiu celkového množstva tepelných strát prostredníctvom nich. Ale to všetko platí iba pre tie steny, ktoré „vidia“ Slnko. Na severnej a severovýchodnej strane domu nie je žiadny vplyv, pre ktorý je možné vykonať aj určitú korekciu.

Môže byť dôležitá poloha steny miestnosti vzhľadom na svetové strany - slnečné lúče môžu vykonávať svoje vlastné úpravy

Hodnoty korekčného faktora pre hlavné strany sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

• k4 je koeficient zohľadňujúci smer zimných vetrov.

Možno nie je táto zmena a doplnenie povinné, ale pre domy umiestnené na otvorenom priestranstve má zmysel ju zohľadniť.

Mohli by vás zaujímať informácie o tom, čo sú bimetalové batérie.

Takmer v ktorejkoľvek lokalite prevládajú zimné vetry - hovorí sa tomu tiež „veterná ruža“. Miestni meteorológovia majú takúto schému bez problémov - je zostavená na základe výsledkov mnohoročných pozorovaní počasia. Samotní miestni obyvatelia pomerne často dobre vedia, ktoré vetry ich v zime najčastejšie rušia.

Pre domy v otvorených, veterných oblastiach má zmysel brať do úvahy prevládajúce smery zimných vetrov.

A ak je stena miestnosti umiestnená na náveternej strane a nie je chránená prírodnými alebo umelými prekážkami pred vetrom, bude ochladená oveľa silnejšie. To znamená, že sa zvyšujú aj tepelné straty miestnosti. V menšej miere to bude vyjadrené pri stene umiestnenej rovnobežne so smerom vetra, minimálne - na záveternej strane.

Ak nie je túžba „obťažovať sa“ týmto faktorom alebo neexistujú spoľahlivé informácie o zimnej veternej ružici, môžete koeficient nechať rovný jednej. Alebo naopak, brať to ako maximum, pre každý prípad, teda pre najnepriaznivejšie podmienky.

Hodnoty tohto korekčného faktora sú v tabuľke:

• k5 je koeficient, ktorý zohľadňuje úroveň zimných teplôt v regióne bydliska.

Ak sa výpočty tepelného inžinierstva vykonávajú podľa všetkých pravidiel, potom sa hodnotenie tepelných strát vykonáva s prihliadnutím na teplotný rozdiel v miestnosti a vonku. Je zrejmé, že čím sú chladnejšie klimatické podmienky v regióne, tým viac tepla je potrebné dodať do vykurovacieho systému.

Úroveň zimných teplôt má samozrejme najpriamejší vplyv na potrebné množstvo tepelnej energie na vykurovanie priestorov.

V našom algoritme to bude do istej miery zohľadnené, ale s prijateľným zjednodušením. V závislosti od úrovne minimálnych zimných teplôt klesajúcich na najchladnejšie desaťročie sa vyberie korekčný faktor k5.

Tu je potrebné uviesť jednu poznámku. Výpočet bude správny, ak sa zohľadnia teploty, ktoré sa považujú za normálne v danom regióne. Nie je potrebné pripomínať anomálne mrazy, ktoré sa stali povedzme pred niekoľkými rokmi (a preto si ich mimochodom pamätajú). To znamená, že by sa mala zvoliť najnižšia, ale normálna teplota pre danú oblasť.

• k6 je koeficient, ktorý zohľadňuje kvalitu tepelnej izolácie stien.

Je úplne zrejmé, že čím účinnejší bude izolačný systém stien, tým nižšia bude úroveň tepelných strát. V ideálnom prípade, o ktoré by sa malo usilovať, by tepelná izolácia mala byť vo všeobecnosti úplná, vykonávaná na základe vykonaných tepelnotechnických výpočtov, berúc do úvahy klimatické podmienky regiónu a konštrukčné prvky domu.

Pri výpočte požadovaného tepelného výkonu vykurovacieho systému je potrebné zohľadniť aj existujúcu tepelnú izoláciu stien. Navrhuje sa táto gradácia korekčných faktorov:

Nedostatočný stupeň tepelnej izolácie alebo jej úplná absencia by sa teoreticky v obytnej budove nemala vôbec pozorovať. V opačnom prípade bude vykurovací systém veľmi nákladný a dokonca aj bez záruky vytvorenia skutočne pohodlných životných podmienok.

Mohli by vás zaujímať informácie o tom, čo je obtok vo vykurovacom systéme.

Ak si čitateľ želá nezávisle posúdiť úroveň tepelnej izolácie svojho domu, môže použiť informácie a kalkulačku, ktoré sú umiestnené v poslednej časti tejto publikácie.

• k7 a k8 sú koeficienty, ktoré zohľadňujú tepelné straty podlahou a stropom.

Nasledujúce dva koeficienty sú podobné - ich zavedenie do výpočtu zohľadňuje približnú úroveň tepelných strát cez podlahy a stropy priestorov. Tu nie je potrebné podrobne popisovať - ​​možné možnosti aj zodpovedajúce hodnoty týchto koeficientov sú uvedené v tabuľkách:

Na začiatok koeficient k7, ktorý koriguje výsledok v závislosti od charakteristík podlahy:

Teraz je koeficient k8 korigujúci okolie zhora:

• k9 je koeficient, ktorý zohľadňuje kvalitu okien v miestnosti.

Aj tu je všetko jednoduché - čím vyššia je kvalita okien, tým menšie tepelné straty nimi prechádzajú. Staré drevené rámy zvyčajne nemajú dobré tepelnoizolačné vlastnosti. Lepšia situácia je u moderných okenných systémov vybavených oknami s dvojitým zasklením. Môžu však mať aj určité odstupňovanie - podľa počtu komôr v sklenenej jednotke a podľa ďalších dizajnových prvkov.

Pre náš zjednodušený výpočet možno použiť nasledujúce hodnoty koeficientu k9:

• k10 je koeficient, ktorý koriguje plochu zasklenia miestnosti.

Kvalita okien zatiaľ úplne neodhaľuje všetky objemy možných tepelných strát cez ne. Zasklenie je veľmi dôležité. Súhlaste, je ťažké porovnať malé okno a obrovské panoramatické okno, ktoré je takmer celou stenou.

Čím väčšia je plocha okien, aj pri najkvalitnejších oknách s dvojitým zasklením je vyššia úroveň tepelných strát

Ak chcete vykonať úpravu tohto parametra, musíte najskôr vypočítať takzvaný koeficient zasklenia miestnosti. Nie je to ťažké - ide len o to, že sa zistí pomer plochy zasklenia k celkovej ploche miestnosti.

kw = sw / S

Kde:

kw - koeficient zasklenia miestnosti;

sw - celková plocha zasklených plôch, m²;

S - plocha miestnosti, m².

Každý môže zmerať a zrátať plochu okien. A potom je ľahké nájsť požadovaný koeficient zasklenia jednoduchým rozdelením. A on zase umožňuje vstúpiť do tabuľky a určiť hodnotu korekčného faktora k10:

• k11 - koeficient zohľadňujúci prítomnosť dverí do ulice.

Posledný z uvažovaných koeficientov. Izba môže mať dvere vedúce priamo do ulice, na studený balkón, do nevykurovanej chodby alebo schodiska atď. Nielen samotné dvere sú často veľmi vážnym „studeným mostom“ - s ich pravidelným otváraním do miestnosti zakaždým prenikne značné množstvo studeného vzduchu. Preto by sa mala vykonať korekcia tohto faktora: také tepelné straty si samozrejme vyžadujú ďalšiu kompenzáciu.

Hodnoty koeficientu k11 sú uvedené v tabuľke:

Tento faktor by sa mal brať do úvahy, ak sa dvere pravidelne používajú v zime.

Mohla by vás zaujímať informácia, čo sú to krbové kachle s okruhom na ohrev vody.

* * * * * * *

Takže boli zohľadnené všetky korekčné faktory. Ako vidíte, nie je tu nič super komplikované a môžete bezpečne pokračovať vo výpočtoch.

Ešte jeden tip pred začatím výpočtov. Všetko bude oveľa jednoduchšie, ak najskôr zostavíte tabuľku, v ktorej prvom stĺpci postupne označíte všetky miestnosti domu alebo bytu, ktoré sa majú zapečatiť. Ďalej do stĺpcov vložte údaje potrebné na výpočty. Napríklad v druhom stĺpci - plocha miestnosti, v treťom - výška stropov, vo štvrtom - orientácia na svetové strany - atď. Nie je ťažké zostaviť takúto tabletu, mať pred sebou plán svojich obytných domov. Je zrejmé, že vypočítané hodnoty požadovaného tepelného výkonu pre každú miestnosť budú zadané v poslednom stĺpci.

Tabuľku je možné zostaviť v kancelárskej aplikácii alebo dokonca jednoducho nakresliť na kúsok papiera. A po výpočtoch sa už neponáhľajte s ním rozlúčiť - získané ukazovatele tepelného výkonu sa vám budú stále hodiť, napríklad pri nákupe vykurovacích radiátorov alebo elektrických vykurovacích zariadení používaných ako záložný zdroj tepla.

Aby sa čitateľom čo najviac uľahčilo vykonávanie takýchto výpočtov, je nižšie umiestnená špeciálna online kalkulačka. S ním, s počiatočnými údajmi, ktoré boli predtým zhromaždené v tabuľke, bude výpočet trvať doslova pár minút.

Kalkulačka na výpočet požadovaného tepelného výkonu pre priestory domu alebo bytu.

Prejdite na výpočty

Po vykonaní výpočtov pre každú z vykurovaných prevádzok sú zhrnuté všetky ukazovatele. Bude to hodnota celkového tepelného výkonu potrebného na úplné vykurovanie domu alebo bytu.

Ako už bolo uvedené, k výslednej výslednej hodnote by sa mala pridať marža 10 ÷ 20 percent. Napríklad vypočítaný výkon je 9,6 kW. Ak k tomu pripočítate 10%, získate 10,56 kW. Pri pripočítaní 20% - 11,52 kW. V ideálnom prípade by sa menovitý tepelný výkon zakúpeného kotla mal nachádzať v rozmedzí od 10,56 do 11,52 kW. Ak taký model neexistuje, potom sa získa ten najbližší z hľadiska sily v smere jeho zväčšenia. Napríklad pre tento konkrétny príklad sú vykurovacie kotly s výkonom 11,6 kW dokonalé - sú prezentované v niekoľkých radoch modelov od rôznych výrobcov.

Mohli by vás zaujímať informácie o tom, čo je to vyrovnávacia nádrž pre kotol na tuhé palivo.

Rýchlosť chladiacej kvapaliny

Potom pomocou získaných hodnôt prietoku chladiacej kvapaliny je potrebné vypočítať pre každú časť rúr pred radiátormi rýchlosť pohybu vody v potrubiach podľa vzorca:

,

kde V je rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny, m / s;

m - prietok chladiacej kvapaliny cez potrubný úsek, kg / s

ρ je hustota vody, kg / m3. sa môže brať rovných 1 000 kg / meter kubický.

f - prierezová plocha potrubia, m². možno vypočítať pomocou vzorca: π * r2, kde r je vnútorný priemer delený 2

Počítadlo rýchlosti chladiacej kvapaliny

m = l / s; rúrka mm po mm; V = m / s

Stanovenie výkonu podľa oblasti

Výpočet výkonu vykurovacieho kotla podľa plochy domu je najjednoduchší spôsob výberu vykurovacej jednotky. Na základe početných výpočtov vykonaných špecialistami bola stanovená priemerná hodnota, ktorá je 1 kW tepla na každých 10 metrov štvorcových.

Ale tento indikátor je relevantný iba pre miestnosti s výškou 2,5 - 2,7 metra s priemerným stupňom izolácie. V prípade, že dom spĺňa vyššie uvedené parametre, potom, s vedomím jeho záberov, môžete ľahko určiť približný výkon kotla z oblasti.

Napríklad rozmery jednopodlažného domu sú 10 a 14 metrov:

1. Najskôr sa určí oblasť vlastníctva domu, za týmto účelom sa jej dĺžka vynásobí šírkou alebo naopak 10x14 = 140 m².
2. Výsledok získaný podľa metódy sa vydelí 10 a získa sa hodnota výkonu 140: 10 = 14 kW.
3. Ak je výsledok výpočtu pre plochu plynového kotla alebo iného typu vykurovacej jednotky zlomkový, musí sa zaokrúhliť na celé číslo nahor.

Strata tlaku na miestne odpory

Miestny odpor v časti potrubia je odpor na armatúrach, ventiloch, zariadeniach atď. Straty hlavy pri lokálnom odpore sa vypočítajú podľa vzorca:

kde Δpms. - strata tlaku na miestne odpory, Pa;

Σξ - súčet koeficientov miestnych odporov na mieste; miestne koeficienty odporu sú špecifikované výrobcom pre každú armatúru

V je rýchlosť chladiacej kvapaliny v potrubí, m / s;

ρ je hustota nosiča tepla, kg / m3.

Úprava výpočtov

V praxi nie je bývanie s priemernými ukazovateľmi také bežné, preto sa pri výpočte systému zohľadňujú ďalšie parametre.

Jeden určujúci faktor - klimatická zóna, región, kde sa bude kotol používať - ​​už bol diskutovaný.

Tu sú hodnoty koeficientu Wsp pre všetky oblasti:

• stredný prúžok slúži ako štandard, merný výkon je 1–1,1;
• Moskva a Moskovská oblasť - výsledok vynásobte 1,2–1,5;
• pre južné regióny - od 0,7 do 0,9;
• pre severné regióny stúpa na 1,5–2,0.

V každej zóne sledujeme určité rozpätie hodnôt. Konáme jednoducho - čím južnejší je terén v klimatickom pásme, tým nižší je koeficient; čím severnejšie, tým vyššie.

Tu je príklad úprav podľa regiónu. Predpokladajme, že dom, pre ktorý boli výpočty vykonané skôr, sa nachádza na Sibíri s mrazmi do 35 °.

Berieme Wwood rovný 1,8. Potom sa výsledné číslo 12 vynásobí 1,8, dostaneme 21,6. Zaokrúhlené na vyššiu hodnotu vychádza 22 kilowattov.

Rozdiel s pôvodným výsledkom je takmer dvojnásobný a napokon sa zohľadnila iba jedna zmena a doplnenie. Je teda potrebné výpočty upraviť.

Okrem klimatických podmienok regiónov sa na účely presných výpočtov zohľadňujú aj ďalšie zmeny a doplnenia: výška stropu a tepelné straty budovy. Priemerná výška stropu je 2,6 m.

Ak je výška výrazne iná, vypočítame hodnotu koeficientu - skutočnú výšku vydelíme priemerom. Predpokladajme, že výška stropu v budove z predchádzajúceho príkladu je 3,2 m.

Počítame: 3,2 / 2,6 = 1,23, zaokrúhlené, ukázalo sa to 1,3. Ukazuje sa, že na vykurovanie domu na Sibíri s rozlohou 120 m2 so stropmi 3,2 m je potrebný kotol 22 kW × 1,3 = 28,6, t.j. 29 kilowattov.

Je tiež veľmi dôležité, aby správne výpočty zohľadňovali tepelné straty budovy. Teplo sa stráca v každej domácnosti bez ohľadu na jej konštrukciu a typ paliva.

Cez slabo izolované steny môže uniknúť 35% teplého vzduchu, oknami - 10% a viac. Neizolovaná podlaha bude trvať 15% a strecha - všetkých 25%. Mali by ste brať do úvahy dokonca jeden z týchto faktorov, ak existuje.

Na znásobenie výsledného výkonu sa používa špeciálna hodnota. Má nasledujúce ukazovatele:

• pre tehlový, drevený alebo penový blok, ktorý je starší ako 15 rokov, s dobrou izoláciou, K = 1;
• pre ostatné domy s neizolovanými stenami K = 1,5;
• ak strecha domu okrem neizolovaných stien nie je izolovaná K = 1,8;
• pre moderný zateplený dom K = 0,6.

Vráťme sa k nášmu príkladu výpočtov - domu na Sibíri, pre ktorý bude podľa našich výpočtov potrebné vykurovacie zariadenie s kapacitou 29 kilowattov.

Výsledky hydraulického výpočtu

Vo výsledku je potrebné spočítať odpory všetkých sekcií pre každý radiátor a porovnať ich s referenčnými hodnotami. Aby čerpadlo zabudované do plynového kotla poskytovalo teplo všetkým vykurovacím telesám, nemala by tlaková strata na najdlhšej vetve presiahnuť 20 000 Pa. Rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny v ktorejkoľvek oblasti by mala byť v rozmedzí 0,25 - 1,5 m / s. Pri rýchlosti vyššej ako 1,5 m / s sa môže v potrubí objaviť hluk a podľa SNiP 2.04.05-91 sa odporúča minimálna rýchlosť 0,25 m / s, aby sa zabránilo vetraniu potrubia.

Aby sme vydržali vyššie uvedené podmienky, stačí zvoliť správny priemer potrubia.To je možné vykonať podľa tabuľky.

Udáva celkový výkon radiátorov, ktoré potrubie dodáva teplom.

Výpočet výkonu pre dvojokruhovú jednotku

Vyššie uvedené výpočty sa uskutočnili pre zariadenie, ktoré poskytuje iba vykurovanie. Ak potrebujete vypočítať výkon plynového kotla pre dom, ktorý bude súčasne ohrievať vodu pre domáce potreby, je potrebné zvýšiť jeho výkon. To platí aj pre jednotky pracujúce na iné druhy paliva.

Pri určovaní výkonu vykurovacieho kotla s možnosťou ohrevu vody by sa mala položiť rezerva vo výške 20 - 25% s uplatnením koeficientu 1,2 - 1,25.

Napríklad musíte urobiť korekciu pre TÚV. Predtým vypočítaný výsledok 27 kW sa vynásobí číslom 1,2 a získate 32,4 kW. Rozdiel je dosť veľký.

Je potrebné pamätať na to, ako správne vypočítať výkon kotla - rezerva na ohrev vody sa použije po zohľadnení regiónu, v ktorom sa nachádza domácnosť, pretože teplota kvapaliny závisí aj od umiestnenia objekt.

Rýchly výber priemerov rúr podľa tabuľky

Pre domy do 250 m² za predpokladu, že je čerpadlo 6 a tepelné ventily chladiča, nemôžete vykonať úplný hydraulický výpočet. Priemery môžete zvoliť z tabuľky nižšie. Na krátkych úsekoch môže byť výkon mierne prekročený. Boli urobené výpočty pre chladiacu kvapalinu At = 10 ° C a v = 0,5 m / s.

Informácie o účele kalkulačky

On-line kalkulačka pre podlahové kúrenie je určená na výpočet základných tepelných a hydraulických parametrov systému, výpočet priemeru a dĺžky potrubia. Kalkulačka poskytuje príležitosť na výpočet teplej podlahy realizovanej „mokrou“ metódou s usporiadaním monolitickej podlahy z cementovo-pieskovej malty alebo betónu, ako aj s implementáciou „suchej“ metódy pomocou tepla -rozdeľovacie taniere. Pre drevené podlahy a stropy sa uprednostňuje zariadenie systému TP „suché“.

Toky tepla smerujúce zdola nahor sú pre ľudské vnímanie najvýhodnejšie a najpohodlnejšie. Preto sa vykurovanie priestorov teplými podlahami stáva najpopulárnejším riešením v porovnaní s nástennými zdrojmi tepla. Vykurovacie prvky takého systému nezaberajú ďalší priestor, na rozdiel od nástenných radiátorov.

Správne navrhnuté a implementované systémy podlahového vykurovania sú moderným a pohodlným zdrojom vykurovania priestorov. Použitie moderných a vysoko kvalitných materiálov, ako aj správne výpočty, vám umožňujú vytvoriť efektívny a spoľahlivý vykurovací systém s životnosťou najmenej 50 rokov.

Systém podlahového vykurovania môže byť jediným zdrojom vykurovania priestorov iba v regiónoch s teplým podnebím a s použitím energeticky efektívnych materiálov. V prípade nedostatočného toku tepla je potrebné použiť ďalšie zdroje tepla.

Získané výpočty budú užitočné najmä pre tých, ktorí plánujú zaviesť systém podlahového kúrenia DIY v súkromnom dome.

Nádrž v otvorenom vykurovacom systéme

V takomto systéme sa chladiaca kvapalina - jednoduchá voda - pohybuje podľa fyzikálnych zákonov prirodzeným spôsobom kvôli rôznej hustote studenej a horúcej vody. Prispieva k tomu aj sklon potrubí. Nosič tepla, ohriaty na vysokú teplotu, má na výstupe z kotla sklon nahor a je vytlačený studenou vodou, ktorá vychádza zo spätného potrubia zo spodu.Takto dochádza k prirodzenej cirkulácii, v dôsledku čoho sa radiátory zahrievajú. V gravitačnom systéme je problematické používať nemrznúcu kvapalinu z dôvodu, že chladiaca kvapalina v expanznej nádrži je otvorená a rýchlo sa odparuje, ale preto v tejto kapacite pôsobí iba voda. Pri zahrievaní zväčšuje svoj objem a jeho prebytok vstupuje do nádrže a po ochladení sa vráti do systému. Nádrž je umiestnená v najvyššom bode vrstevnice, zvyčajne v podkroví. Aby voda v ňom nezamrzla, je izolovaná izolačnými materiálmi a pripojená k spätnému potrubiu, aby sa zabránilo varu. V prípade pretečenia nádrže je voda vypúšťaná do kanalizácie.

Expanzná nádrž nie je uzavretá vekom, odtiaľ pochádza aj názov vykurovacieho systému - otvorený. Hladina vody v nádrži musí byť regulovaná tak, aby sa v potrubí neobjavili vzduchové uzávery, čo vedie k neúčinnej činnosti radiátorov. Nádrž je pripojená k sieti expanzným potrubím a je zabezpečené cirkulačné potrubie, ktoré zaisťuje pohyb vody. Keď sa systém naplní, voda dosiahne signálne spojenie, na ktorom je

žeriav. Prepadové potrubie slúži na riadenie expanzie vody. Je zodpovedný za voľný pohyb vzduchu vo vnútri nádoby. Ak chcete vypočítať objem otvorenej nádrže, musíte poznať objem vody v systéme.

Ako vypočítať výkon plynového kotla: 3 schémy rôznej zložitosti

Ako vypočítať výkon plynového kotla pre dané parametre vykurovanej miestnosti? Poznám minimálne tri rôzne metódy, ktoré poskytujú rôznu úroveň spoľahlivosti výsledkov, a dnes každú z nich spoznáme.

Výstavba plynovej kotolne sa začína výpočtom vykurovacieho zariadenia.

všeobecné informácie

Prečo počítame parametre špeciálne pre plynové kúrenie?

Faktom je, že plyn je najekonomickejší (a teda najpopulárnejší) zdroj tepla. Kilowatthodina tepelnej energie získanej pri spaľovaní stojí spotrebiteľa 50 - 70 kopejokov.

Pre porovnanie - cena kilowatthodiny tepla pre iné zdroje energie:

Okrem účinnosti priťahuje plynové zariadenie aj jednoduché použitie. Kotol vyžaduje údržbu maximálne raz ročne, nepotrebuje podpaľovanie, čistenie popolníka a doplňovanie paliva. Zariadenia s elektronickým zapaľovaním pracujú s diaľkovými termostatmi a sú schopné automaticky udržiavať konštantnú teplotu v dome bez ohľadu na počasie.

Hlavný plynový kotol vybavený elektronickým zapaľovaním kombinuje maximálnu účinnosť s jednoduchým používaním.

Líši sa výpočet plynového kotla pre domácnosť od výpočtu kotla na tuhé palivo, kvapalné palivo alebo elektrického kotla?

Všeobecne platí, že nie. Akýkoľvek zdroj tepla musí kompenzovať tepelné straty cez podlahu, steny, okná a strop budovy. Jeho tepelná sila nemá nič spoločné s použitým nosičom energie.

V prípade dvojokruhového kotla zásobujúceho dom teplou vodou pre účely domácnosti potrebujeme na jeho zahriatie rezervu výkonu. Prebytočný výkon zabezpečí súčasný prietok vody v systéme TÚV a ohrev chladiacej kvapaliny na vykurovanie.

Metódy výpočtu

Schéma 1: podľa oblasti

Ako vypočítať požadovaný výkon plynového kotla z plochy domu?

V tomto nám pomôže regulačná dokumentácia spred polstoročia. Podľa sovietskeho SNiP by malo byť kúrenie navrhnuté pri rýchlosti 100 wattov tepla na štvorec vykurovanej miestnosti.

Odhad vykurovacieho výkonu podľa oblasti. Jeden meter štvorcový má pridelených 100 wattov energie z kotla a vykurovacích zariadení.

Vykonajme napríklad výpočet výkonu pre dom s rozmermi 6x8 metrov:

1. Plocha domu sa rovná súčinu jeho celkových rozmerov. 6x8x48 m2;
2. Pri špecifickom výkone 100 W / m2 by mal byť celkový výkon kotla 48x100 = 4800 wattov, alebo 4,8 kW.

Voľba výkonu kotla podľa oblasti vykurovanej miestnosti je jednoduchá, zrozumiteľná a ... vo väčšine prípadov dáva nesprávny výsledok.

Pretože zanedbáva množstvo dôležitých faktorov, ktoré ovplyvňujú skutočné tepelné straty:

• Počet okien a dverí. Zasklením a dverami sa stráca viac tepla ako cez hlavnú stenu;
• Výška stropov. V sovietskych bytových domoch to bolo štandardné - 2,5 metra s minimálnou chybou. Ale v moderných chatách nájdete stropy s výškou 3, 4 alebo viac metrov. Čím vyšší je strop, tým väčší je vyhrievaný objem;

Fotografia zobrazuje prvé poschodie môjho domu. Výška stropu 3,2 metra.

Klimatické pásmo. Pri rovnakej kvalite tepelnej izolácie sú tepelné straty priamo úmerné rozdielu medzi vnútornými a vonkajšími teplotami.

V bytovom dome sú tepelné straty ovplyvnené umiestnením obydlia vzhľadom na vonkajšie steny: koncová a rohová miestnosť strácajú viac tepla. V typickej chate sú však všetky miestnosti spoločné s stenami s ulicou, takže zodpovedajúci korekčný faktor je zahrnutý do základného tepelného výkonu.

Rohová izba v bytovom dome. Zvýšené tepelné straty cez vonkajšie steny sú kompenzované inštaláciou druhej batérie.

Schéma 2: podľa objemu, berúc do úvahy ďalšie faktory

Ako vypočítať vlastnými rukami plynový kotol na vykurovanie súkromného domu, berúc do úvahy všetky faktory, ktoré som spomenul?

V prvom rade: pri výpočte nezohľadňujeme plochu domu, ale jeho objem, to znamená súčin plochy s výškou stropov.

• Základná hodnota výkonu kotla na jeden kubický meter vykurovaného objemu je 60 wattov;
• Okno zvyšuje tepelné straty o 100 wattov;
• Dvere pridávajú 200 wattov;
• Tepelné straty sa vynásobia regionálnym koeficientom. Je určená priemernou teplotou najchladnejšieho mesiaca:

Vzorec na výpočet objemu expanznej nádrže

KE je celkový objem celého vykurovacieho systému. Tento ukazovateľ sa počíta na základe skutočnosti, že I kW výkonu vykurovacieho zariadenia sa rovná 15 litrom objemu chladiacej kvapaliny. Ak je výkon kotla 40 kW, potom bude celkový objem systému KE = 15 x 40 = 600 litrov;

Z je hodnota teplotného koeficientu chladiacej kvapaliny. Ako už bolo uvedené, pre vodu je to asi 4% a pre nemrznúcu zmes s rôznymi koncentráciami, napríklad 10-20% etylénglykolu, je to od 4,4 do 4,8%;

N je hodnota účinnosti membránovej nádrže, ktorá závisí od počiatočného a maximálneho tlaku v systéme, počiatočného tlaku vzduchu v komore. Tento parameter často určuje výrobca, ale ak tam nie je, môžete výpočet vykonať sami pomocou vzorca:

DV je najvyšší prípustný tlak v sieti. Spravidla sa rovná povolenému tlaku poistného ventilu a zriedka presahuje 2,5-3 atm pre bežné vykurovacie systémy pre domácnosť;

DS je hodnota počiatočného plniaceho tlaku membránovej nádrže na základe konštantnej hodnoty 0,5 atm. na 5 m dĺžky vykurovacieho systému.

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

Zo získaných údajov teda môžete odvodiť objem expanznej nádrže s výkonom kotla 40 kW:

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

Odporúča sa 50 litrová nádrž s počiatočným tlakom 0,5 atm. pretože súčty pre výber produktu by mali byť o niečo vyššie ako vypočítané. Mierny prebytok objemu nádrže nie je taký zlý ako nedostatok jeho objemu. Okrem toho pri použití nemrznúcej zmesi v systéme odborníci odporúčajú zvoliť nádrž s objemom o 50% vyšším, ako je vypočítaný.