Beräkning av kraften hos värmepannor för fast bränsle

För att välja en fastbränslepanna måste du vara uppmärksam på kraften. Denna parameter visar hur mycket värme en viss enhet kan skapa när den är ansluten till värmesystemet. Det beror direkt på om det är möjligt med hjälp av sådan utrustning att förse huset med värme i önskad mängd eller inte.

Till exempel i ett rum där en pelletspanna med liten kapacitet är installerad blir den i bästa fall sval. Inte det bästa alternativet är också att installera en panna med överkapacitet, eftersom den ständigt kommer att fungera i ett ekonomiskt läge, vilket minskar effektivitetsindikatorn avsevärt.

Så för att beräkna pannans effekt för att värma ett privat hus måste du följa vissa regler.

Hur beräknar man effekten av en värmepanna, med vetskap om volymen på det uppvärmda rummet?

Pannans termiska effekt bestäms av formeln:

Q = V × ΔT × K / 850

• F
  - mängden värme i kW / h
• V
  - volymen på det uppvärmda rummet i kubikmeter
• AT
  - skillnaden mellan temperaturen ute och inne i huset
• TILL
  - värmeförlustkoefficient
• 850
  - det antal som produkten av ovanstående tre parametrar kan omvandlas till kW / h

Indikator TILL

kan ha följande betydelser:

• 3-4 - om byggnadens struktur är förenklad och trä eller om den är gjord av profilerat ark
• 2-2.9 - rummet har lite värmeisolering. Ett sådant rum har en enkel struktur, längden på 1 tegelsten är lika med väggens tjocklek, fönstren och taket har en förenklad konstruktion.
• 1-1.9 - byggnadsstrukturen anses vara standard. Dessa hus har en dubbel tegelflik och få enkla fönster. Taktak vanligt
• 0,6-0,9 - byggnadsstrukturen anses vara förbättrad. En sådan byggnad har tvåglasfönster, golvets botten är tjock, väggarna är tegel och har dubbel värmeisolering, taket har värmeisolering av bra material.

Nedan följer en situation där en värmepanna väljs enligt volymen på det uppvärmda rummet.

Huset har en yta på 200 m², dess väggar är 3 m höga och värmeisoleringen är förstklassig. Omgivningstemperaturen nära huset sjunker inte under -25 ° C. Det visar sig att ΔT = 20 - (-25) = 45 ° C. Det visar sig att för att ta reda på mängden värme som krävs för att värma ett hus måste du göra följande beräkning:

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

Det erhållna resultatet bör inte avrundas ännu, eftersom ett varmvattenförsörjningssystem fortfarande kan anslutas till pannan.

Om tvättvattnet värms upp på ett annat sätt behöver resultatet som erhölls oberoende inte justeras och detta steg i beräkningen är slutgiltigt.

Hur beräknar jag hur mycket värme som behövs för att värma vatten?

För att beräkna värmeförbrukningen i detta fall är det nödvändigt att oberoende lägga till värmeförbrukningen för varmvattenförsörjning till den föregående indikatorn. För att beräkna det kan du använda följande formel:

Qw = s × m × At

• från
  - specifik vattenvärme, som alltid är lika med 4200 J / kg K,
• m
  - vattenmassa i kg
• At
  - temperaturskillnaden mellan det uppvärmda vattnet och det inkommande vattnet från vattentillförseln.

Till exempel förbrukar den genomsnittliga familjen 150 liter varmt vatten i genomsnitt. Kylvätskan som värmer pannan har en temperatur på 80 ° C och temperaturen på vattnet som kommer från vattenförsörjningen är 10 ° C, sedan Δt = 80-10 = 70 ° C.

Följaktligen:

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

Då måste du göra följande:

1. Antag att du behöver värma 150 liter vatten åt gången, vilket innebär att den indirekta värmeväxlarens kapacitet är 150 liter, därför måste 12,25 kW / h läggas till 28,58 kW / h.Detta görs eftersom Qzag-indikatorn är mindre än 40,83, därför blir rummet svalare än de förväntade 20 ° C.
2. Om vattnet värms upp i delar, det vill säga kapaciteten hos den indirekta värmeväxlaren är 50 liter, måste indikatorn 12.25 delas med 3 och sedan läggas oberoende till 28.58. Efter dessa beräkningar är Qzag lika med 32,67 kW / h. Den resulterande indikatorn är pannans kraft, som behövs för att värma upp rummet.

https://youtu.be/sm2yTOiXJZ8

Värmeberäkning för varmvatten

För att beräkna hur mycket värme som ska spenderas på uppvärmning av vatten måste du använda formeln Qw = s * m * At:

• där c är specifik vattenkapacitet (indikatorn är alltid lika med 4200 J / kg * K);
• m - massa vatten i kg;
• Δt temperaturskillnad mellan uppvärmt vatten och levereras från vattentillförseln.

Val av en panna i området för ett privat hus. Hur gör man en beräkning?

Denna beräkning är mer exakt eftersom den tar hänsyn till ett stort antal nyanser. Den produceras enligt följande formel:

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

1. 0,1 kW
   - hastigheten för erforderlig värme per 1 m².
2. S
   - området i rummet som ska värmas.
3. k1
   visar värmen som förlorades på grund av fönsternas struktur och har följande indikatorer:

• 1,27 - enkelglas vid fönstret
• 1,00 - tvåglasfönster
• 0,85 - trippelglas vid fönstret

1. k2
   visar värmen som har gått förlorad på grund av fönstrets yta (Sw). Sw avser golvyta Sf. Dess indikatorer är som följer:

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

1. k3
   visar värmeläckage genom väggar. Kan vara som följer:

• 1,27 - värmeisolering av dålig kvalitet
• 1 - husets vägg är 2 tegelstenar tjock eller isolering 15 cm tjock
• 0,854 - bra värmeisolering

1. k4
   visar mängden värme som går förlorad på grund av temperaturen utanför byggnaden. Har följande indikatorer:

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

1. k5
   visar hur mycket värme som går förlorat på grund av ytterväggarna. Har följande betydelser:

• 1.1 i byggnaden 1 yttervägg
• 1.2 i byggnaden 2 ytterväggar
• 1.3 i byggnaden 3 ytterväggar
• 1.4 i byggnaden 4 ytterväggar

1. k6
   visar mängden värme som behövs dessutom och beror på takhöjden (H):

• 1 - för en takhöjd på 2,5 m;
• 1,05 - för en takhöjd på 3,0 m;
• 1.1 - för en takhöjd på 3,5 m;
• 1,15 - för en takhöjd på 4,0 m;
• 1,2 - för en takhöjd på 4,5 m.

1. k7
   visar hur mycket värme som har gått förlorat. Beror på vilken typ av byggnad som ligger ovanför det uppvärmda rummet. Har följande indikatorer:

• 0,8 uppvärmt rum;
• 0,9 varm vind;
• 1 kall vind.

Som ett exempel, låt oss ta samma initiala förhållanden, förutom parametern för fönster, som har en tredubbel glasenhet och utgör 30% av golvyta. Strukturen har fyra ytterväggar och en kall vind ovanför.

Då kommer beräkningen att se ut så här:

Q = 0,1 x 200 x 0,85 x 1 x 0,854 x 1,3 x 1,4 x 1,05 x 1 = 27,74 kWh

Denna indikator måste ökas, för detta måste du självständigt lägga till den mängd värme som krävs för varmvatten om den är ansluten till pannan.

Om du inte behöver göra exakta beräkningar kan du använda universaltabellen. Med den kan du bestämma pannans kraft efter husets område. Till exempel är en panna med en kapacitet på 19 kW lämplig för uppvärmning av ett rum på 150 kvm och 200 kvm för uppvärmning. kommer att kräva 22 kW.

Ovanstående metoder är mycket användbara för att beräkna pannans kraft att värma huset.

Beräkningsmetoder

För att upprätthålla en behaglig temperatur i bostäder, oberoende av att utrusta värmesystemet, är det nödvändigt att ta hänsyn till värmeförlusten genom golvbotten, väggarna, taket, dörren och fönsterkonstruktioner. Det måste finnas en reservreserv vid kraftig frost.

Av volymen på det uppvärmda området

Formel för beräkning av värme:

Q = V × ΔT × K / 850, där

• Q är mängden värmeenergi, kW / h;
• V är rummets volym, m³;
• ΔT är temperaturskillnaden mellan den yttre och inre luftmiljön;
• K - värmeenergiförlustkoefficient;
• 850 är ett konstant antal att konvertera till kWh.

Du kan beräkna mängden värme efter volymen på det uppvärmda området.

Värmekoefficientvärden för olika objekt:

• förbättrade byggnadsstrukturer (tegelväggar, tjocka golv, dubbelglasade fönster i fönsteröppningar, isolering görs i två lager) - K = 0,6-0,9;
• vanliga bostadshus - K = 1-1,9;
• förenklad konstruktion av hus med ett lager av värmeisolering och standardfönster - K = 2-2,9;
• träbyggnader - K = 3-4.

Vid beräkning av den erforderliga värmemängden för alla husets vardagsrum är det nödvändigt att ta hänsyn till uppvärmningen av vatten för familjens konsumentbehov.

Vid området av rummet

Vid beräkning av mängden värme som krävs för ett rum tas många nyanser i beaktande, så den här metoden är mer exakt.

Formel: Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 ... .. k7, var

• termisk energitakt - 0,1 kW / m²;
• S - område av territoriet;
• k1 - indikator på förluster genom fönsterkonstruktioner (enkel glasenhet - 1,27, dubbel - 1, trippel - 0,85);
• k2 är värmeförbrukningen över fönsterytan (Sw) relativt golvyta Sf (vid Sw / Sf = 0,1, k2 = 0,8; respektive 0,2 till 0,9; 0,3 till 1,0; 0, 4 till 1,1 och 0,5 till 1,2) ;
• k3 - energiläckage genom väggarna i rummet (när du använder isoleringsmaterial av låg kvalitet - 1,27; använder ett material med en tjocklek på 15 cm eller dubbelt tegel - 1,0; för högkvalitativ isolering - 0,854);
• k4 - värmeförlust på grund av yttre temperatur (vid T = -10 ° C, k4 = 0,7 respektive -15 ° C till 0,9; -20 ° C till 1,1; -25 ° C till 1, 3; -30 ° C till 1,5);
• k5 - energikostnader på grund av en yttervägg - 1.1; 2 - 1,2; 3 - 1,3; 4 - 1,4;
• k6 - ytterligare värmemängd beroende på takets höjd i rummet: H = 2,5 m, K = 1, 3 m till 1,05; 3,5 m till 1,1; 4 m till 1,15; 4,5 m till 1,2;
• k7 - energiförluster beroende på strukturen ovanför det uppvärmda rummet (kall vind - K = 1, isolerad - 0,9, uppvärmt rum - 0,8).

Vid beräkningen tas många nyanser med i beräkningen.

Till exempel har byggnaden fyra ytterväggar, fönsteröppningarna är utrustade med tredubbla glasenheter, vars parametrar är 30% jämfört med golvyta. Det finns en kall vind mellan taket och takkonstruktionen.

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

Den resulterande indikatorn ökas med den mängd termisk energi som behövs för varmvattenförsörjning (om detta system är anslutet till en fast bränsleapparat).

Beräkning för en varmvattenpanna

Denna indikator erhålls med följande formel:

Qw = s × m × Δt, där

• Qv är den energi som krävs för en varmvattenpanna;
• с - vätskans specifika värmekapacitet (konstant värde lika med 4200 J / kg * K);
• m är vattenmassan;
• Δt är temperaturskillnaden mellan kall och uppvärmd vätska.

Felaktigt vald pannkraft leder till en ökad energiförbrukning.

Till exempel förbrukar en familj på 4 personer 150 l / dag varmvatten. Pannan är utrustad med en värmebärare som kan värma vätska som kommer från ett gemensamt kommunikationssystem från T = 10 ° C till T = 80 ° C. I detta fall är temperaturskillnaden At = 80-10 = 70 ° C.

Vi ersätter alla värden i formeln och vi får:

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

Du måste till exempel omedelbart värma upp 150 liter vatten för tvätt. Följaktligen har den indirekta värmeväxlaren en kapacitet på 150 liter. Därför måste du lägga till 12,25 kW / h (vattenuppvärmning) till 28,58 kW / h (energiförbrukning för rummet). I detta fall är värdet på Qzag lägre än 40,83 kW / h, dvs. lufttemperaturen i rummen kommer att vara lägre än de beräknade 20 ° C.

Vid satsuppvärmning av vätskan (kapaciteten hos den indirekta värmeväxlaren = 50 l) blir kostnaderna 12,25 kW / 3 = 4,08 kW / h. Följaktligen Qzag = 28,58 + 4,08 = 32,66 kW / h. Detta är den erforderliga effekten för värmeutrustning för att hålla rumstemperaturen över 20 ° C och värma en behållare med vatten för hushållsbruk.

Beräkning av den verkliga effekten hos en långpannande panna med exemplet "Kupper PRACTIC-8"

Utformningen av de flesta pannor är utformad för den specifika typ av bränsle som denna enhet ska användas på.Om en annan bränslekategori används för pannan, som inte omfördelas för den, kommer effektiviteten att minskas avsevärt. Det är också nödvändigt att komma ihåg de möjliga konsekvenserna av att använda bränslet som inte tillhandahålls av tillverkaren av pannutrustningen.

Nu kommer vi att demonstrera beräkningen med exemplet på Teplodar-pannan, Kupper PRACTIC-8-modellen. Denna utrustning är avsedd för uppvärmning av bostadshus och andra lokaler, som har en yta på mindre än 80 m². Denna panna är också universell och kan inte bara fungera i slutna värmesystem utan även i öppna med tvungen cirkulation av kylvätskan. Denna panna har följande tekniska egenskaper:

1. förmågan att använda ved som bränsle;
2. i genomsnitt per timme bränner han 10 ved;
3. pannans effekt är 80 kW;
4. lastkammaren har en volym på 300 liter;
5. Effektiviteten är 85%.

Antag att ägaren använder aspved som bränsle för att värma upp rummet. 1 kg av denna typ av ved ger 2,82 kWh. På en timme förbrukar pannan 15 kg ved, därför producerar den värme 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 kWh värme (0,87 är effektiviteten).

Denna utrustning räcker inte för att värma ett rum som har en värmeväxlare med en volym på 150 liter, men om tappvarmvattnet har en värmeväxlare med en volym på 50 liter, kommer denna pannans kraft att vara tillräckligt. För att få det önskade resultatet på 32,67 kW / h måste du spendera 13,31 kg aspved. Vi gör beräkningen med formeln (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). I detta fall bestämdes den erforderliga värmen med volymberäkningsmetoden.

Du kan också göra en oberoende beräkning och ta reda på tiden det tar för pannan att bränna allt virke. 1 liter aspträ har en vikt på 0,143 kg. Därför kommer lastrummet att passa 294 × 0,143 = 42 kg ved. Så mycket ved räcker för att hålla värmen i mer än 3 timmar. Det här är för kort tid, därför är det i detta fall nödvändigt att hitta en panna med en ugnsstorlek två gånger större.

Du kan också leta efter en bränslepanna som är avsedd för flera typer av bränsle. Till exempel en panna från samma, bara Kupper PRO-22-modellen, som inte bara kan fungera på trä utan även på kol. I det här fallet, när du använder olika typer av bränsle, kommer det att finnas olika effekt. Beräkningen utförs oberoende med hänsyn till effektiviteten för varje typ av bränsle separat och senare väljs det bästa alternativet.

Vikten av att beräkna pannans effekt

Din komfort under den kallaste vintern beror på hur korrekt pannan är vald för uppvärmning när det gäller effekt. Det beror också på möjligheten att installera en förvaringspanna för varmvatten eller lägga ett varmt golvsystem. Om du ska ge din familj alla fördelarna med civilisationen, bör pannans kraft vara tillräcklig för alla ytterligare enheter och inte bara för uppvärmning.

Mer än nödvändigt

Det är ett misstag att tro att det är nödvändigt att ta en panna med en kW-reserv. Kraften i utrustningen som inte kommer att användas är pengar som kastas i vinden och dessutom inte små.

Det finns en annan punkt varför detta är oönskat - det gäller din säkerhet. Om du köpte en för kraftfull panna och värmesystemet var inställt baserat på husets parametrar, som många gör, kanske det helt enkelt inte tål belastningen. Fel på mätinstrument, rörgenombrott med kokande vatten på grund av högt tryck, brand och andra farliga situationer kan när som helst inträffa.

Mindre än nödvändigt

Valet av en fastbränslepanna med mindre effekt än rummet kräver är mindre pengar som spenderas från familjens budget. Du kan också välja ett mycket litet rum för ett pannrum. Pannor med fast bränsle med låg effekt kräver trots allt en mindre säkerhetszon.

Valet av utrustning med för låga kW-indikatorer hotar dock med kyla under vintermånaderna. Och även om en behaglig lufttemperatur i huset är 15-17 ° C, betyder det inte att den är lämplig för själva huset och din renovering.

Vid denna uppvärmningsnivå kan väggarna vara fuktiga på platser: tapeten skalar av och svampen kommer att föröka sig. Förvänta dig därför att spendera på reparationer och behandling för hela familjen.

Baserat på ovanstående bör en fastbränslepanna passa ditt hem. Annars kan extra kostnader för pengar, tid och nerver inte undvikas.