Med hjälp av hydraulisk beräkning kan du korrekt välja diametrar och längder på rör, korrekt och snabbt balansera systemet med hjälp av kylarventiler. Resultaten av denna beräkning hjälper dig också att välja rätt cirkulationspump.
Som ett resultat av den hydrauliska beräkningen är det nödvändigt att erhålla följande data:
m är flödeshastigheten för uppvärmningsmedlet för hela värmesystemet, kg / s;
ΔP är huvudförlusten i värmesystemet;
ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, är tryckförlusterna från pannan (pumpen) till varje radiator (från första till nionde);
Värmebärarförbrukning
Flödeshastigheten för kylvätska beräknas med formeln:
,
där Q är den totala effekten för värmesystemet, kW; hämtad från beräkningen av byggnadens värmeförlust
Cp - specifik värmekapacitet för vatten, kJ / (kg * grader C); för förenklade beräkningar tar vi det lika med 4,19 kJ / (kg * grader C)
ΔPt är temperaturskillnaden vid inlopp och utlopp; vanligtvis tar vi leverans och retur av pannan
Kalkylator för förbrukning av värmemedium (endast för vatten)
Q = kW; At = oC; m = l / s
På samma sätt kan du beräkna kylvätskeflödet i valfri rörsektion. Sektionerna väljs så att vattenhastigheten är densamma i röret. Således uppdelas i sektioner före tee eller före reduktion. Det är nödvändigt att sammanfatta alla radiatorer till vilka kylvätskan strömmar genom varje sektion av röret. Ersätt sedan värdet i formeln ovan. Dessa beräkningar måste göras för rören framför varje kylare.
Metoder för beräkning av erforderlig pannkraft
I själva verket är det alltid bättre att lita på specialister att utföra värmekonstruktionsberäkningar - det finns för många nyanser att ta hänsyn till. Men det är uppenbart att sådana tjänster inte tillhandahålls gratis, så många ägare föredrar att ta ansvar för att välja parametrar för pannutrustning.
Låt oss se vilka metoder för att beräkna termisk effekt som oftast erbjuds på Internet. Men först, låt oss klargöra frågan om vad som exakt bör påverka denna parameter. Detta gör det lättare att förstå fördelarna och nackdelarna med var och en av de föreslagna beräkningsmetoderna.
Vilka principer är viktiga för att göra beräkningar
Så uppvärmningssystemet har två huvuduppgifter. Låt oss genast klargöra att det inte finns någon tydlig åtskillnad mellan dem - tvärtom, det finns en mycket nära relation.
- Den första är att skapa och bibehålla en behaglig temperatur för att bo i lokalerna. Dessutom bör denna uppvärmningsnivå gälla hela rumsvolymen. Naturligtvis, på grund av fysiska lagar, är temperaturgradering i höjd fortfarande oundviklig, men det bör inte påverka känslan av komfort i rummet. Det visar sig att värmesystemet måste kunna värma upp en viss luftmängd.
Graden av temperaturkomfort är naturligtvis ett subjektivt värde, det vill säga olika människor kan utvärdera det på sitt eget sätt. Ändå är det allmänt accepterat att denna indikator ligger i intervallet +20 ÷ 22 ° С. Vanligtvis är det denna temperatur som används vid beräkningar av värmeteknik.
Detta indikeras också av de standarder som fastställts av nuvarande GOST, SNiP och SanPiN. Till exempel visar tabellen nedan kraven i GOST 30494-96:
Rumstyp | Lufttemperaturnivå, ° С | |
optimal | tillåtet | |
För den kalla årstiden | ||
Vardagsrum | 20÷22 | 18÷24 |
Bostäder för regioner med lägsta vintertemperaturer från -31 ° C och lägre | 21÷23 | 20÷24 |
Kök | 19÷21 | 18÷26 |
Toalett | 19÷21 | 18÷26 |
Badrum, kombinerat badrum | 24÷26 | 18÷26 |
Kontor, rum för vila och träningspass | 20÷22 | 18÷24 |
Korridoren | 18÷20 | 16÷22 |
Lobbyn, trappan | 16÷18 | 14÷20 |
Skafferier | 16÷18 | 12÷22 |
För den varma årstiden | ||
Boendekvarter (resten är inte standardiserade) | 22÷25 | 20÷28 |
- Den andra uppgiften är att hela tiden kompensera för eventuella värmeförluster. Att skapa ett "idealiskt" hus, där det inte skulle finnas några värmeläckage alls, är ett problem med problem, praktiskt taget olösligt. Du kan bara minska dem till det yttersta. Och praktiskt taget alla delar av byggnadsstrukturen blir läckagevägar i en eller annan grad.
Värmeförlust är den största fienden till värmesystem.
Byggnadsstrukturelement | Ungefärlig andel av totala värmeförluster |
Fundament, sockel, våningar på första våningen (på marken eller över en ouppvärmd avverkning) | från 5 till 10% |
Strukturella leder | från 5 till 10% |
Avsnitt för passage av teknisk kommunikation genom konstruktionsstrukturer (avloppsrör, vattenförsörjning, gasförsörjning, elektriska eller kommunikationskablar etc.) | upp till 5% |
Ytterväggar, beroende på nivån på värmeisolering | från 20 till 30% |
Fönster och dörrar till gatan | cirka 20 ÷ 25%, varav ungefär hälften - på grund av otillräcklig tätning av lådor, dålig passning av ramar eller dukar |
Tak | upp till 20% |
Skorsten och ventilation | upp till 25 ÷ 30% |
Varför gavs alla dessa ganska långa förklaringar? Och bara för att läsaren ska ha fullständig klarhet att när man beräknar, viljligt, är det nödvändigt att ta hänsyn till båda riktningarna. Det vill säga både "geometrin" i husets uppvärmda lokaler och den ungefärliga nivån på värmeförluster från dem. Och mängden av dessa värmeläckage beror i sin tur på ett antal faktorer. Detta är skillnaden i temperaturer ute och i huset, och kvaliteten på värmeisolering, och funktionerna i hela huset som helhet och var och en av dess lokaler och andra utvärderingskriterier.
Du kanske är intresserad av information om vilka pannor som är lämpliga för fasta bränslen
Nu, beväpnad med dessa preliminära kunskaper, kommer vi att överväga olika metoder för att beräkna den erforderliga termiska effekten.
Beräkning av effekt efter området för uppvärmda lokaler
Denna metod "annonseras" mycket bredare än andra. Detta är inte förvånande - ingenting kan vara enklare.
Det föreslås att man går ut från deras villkorliga förhållande, att för högkvalitativ uppvärmning av en kvadratmeter av rummet är det nödvändigt att konsumera 100 W termisk energi. Således kommer det att hjälpa till att beräkna vilken termisk effekt som är formeln:
Q = Stot / 10
Var:
F - den erforderliga värmeeffekten för värmesystemet, uttryckt i kilowatt.
Stot - den totala ytan för husets uppvärmda lokaler, kvadratmeter.
Den mest primitiva beräkningsmetoden är endast baserad på den uppvärmda lokalen.
Förbehåll görs dock:
- Det första är att takhöjden i rummet ska vara 2,7 meter i genomsnitt, ett intervall på 2,5 till 3 meter är tillåtet.
- Den andra - du kan göra en ändring för bosättningsregionen, det vill säga acceptera inte en styv hastighet på 100 W / m², utan en "flytande":
Levande region | Värdet på värmesystemets specifika effekt (W per 1 m2) |
Södra regioner i Ryssland (norra Kaukasus, Kaspiska havet, Azov, Svarta havet) | 70 ÷ 90 |
Central Black Earth Region, södra Volga-regionen | 100 ÷ 120 |
Centrala regioner i den europeiska delen, Primorye | 120÷ 150 |
Nordliga regioner i den europeiska delen, Uralregionen, Sibirien | 160 ÷ 200 |
Det vill säga att formeln får en något annan form:
Q = Stot × Qsp / 1000
Var:
Qud - hämtat från tabellen ovan, värdet på den specifika värmeeffekten per kvadratmeter yta.
- För det tredje gäller beräkningen för hus eller lägenheter med en genomsnittlig isoleringsgrad för de inneslutna strukturerna.
Trots ovannämnda reservationer är en sådan beräkning ändå inte korrekt. Håller med om att det till stor del är baserat på "geometrin" i huset och dess lokaler.Men värmeförlust tas praktiskt taget inte med i beräkningen, förutom de ganska "suddiga" områdena för specifik termisk effekt per region (som också har mycket dimmiga gränser), och påpekar att väggarna bör ha en genomsnittlig isoleringsgrad.
Men hur som helst, denna metod är fortfarande populär, just på grund av dess enkelhet.
Det är tydligt att pannkraftens driftsreserv måste läggas till det erhållna beräknade värdet. Det bör inte överdrivas - experter rekommenderar att du stannar i intervallet 10 till 20%. Detta gäller förresten alla metoder för att beräkna värmeutrustningens effekt, vilket kommer att diskuteras nedan.
Beräkning av erforderlig termisk effekt av lokalvolymen
I stort sett är denna beräkningsmetod i stort sett densamma som den tidigare. Det är sant att initialvärdet här inte längre är området utan volymen - i själva verket samma område utan multiplicerat med takhöjden.
Och normerna för specifik termisk kraft tas här enligt följande:
- för tegelhus - 34 W / m³;
- för panelhus - 41 W / m³.
Beräkning baserat på volymen på uppvärmda lokaler. Dess noggrannhet är också låg.
Även utifrån de föreslagna värdena (från deras ordalydelse) blir det tydligt att dessa standarder fastställdes för flerbostadshus och huvudsakligen används för att beräkna värmeenergibehovet för lokaler anslutna till det centrala grensystemet eller till en autonom pannstation .
Det är helt uppenbart att "geometri" åter sätts i spetsen. Och hela systemet för redovisning av värmeförluster reduceras bara till skillnader i värmeledningsförmågan hos tegel och panelväggar.
I ett ord skiljer sig inte heller detta tillvägagångssätt för beräkning av termisk effekt i noggrannhet.
Beräkningsalgoritm med hänsyn till husets egenskaper och dess enskilda rum
Beskrivning av beräkningsmetoden
Så de metoder som föreslås ovan ger endast en allmän uppfattning om den erforderliga mängden termisk energi för att värma ett hus eller en lägenhet. De har en gemensam sårbarhet - nästan fullständig okunnighet om möjliga värmeförluster, som rekommenderas att betraktas som "genomsnittliga".
Men det är fullt möjligt att göra mer exakta beräkningar. Detta hjälper den föreslagna beräkningsalgoritmen, som dessutom förkroppsligas i form av en online-kalkylator, som kommer att erbjudas nedan. Strax innan beräkningarna påbörjas är det vettigt att steg för steg överväga själva principen för deras genomförande.
Först och främst en viktig anmärkning. Den föreslagna metoden omfattar inte bedömningen av hela huset eller lägenheten i termer av den totala ytan eller volymen utan av varje uppvärmt rum separat. Håller med om att rum med samma yta, men olika, säg i antal ytterväggar, kommer att kräva olika mängder värme. Du kan inte sätta ett likhetstecken mellan rum som har en signifikant skillnad i antal och område på fönster. Och det finns många sådana kriterier för att utvärdera vart och ett av rummen.
Så det blir mer korrekt att beräkna den erforderliga effekten för var och en av lokalerna separat. Tja, då leder en enkel summering av de erhållna värdena oss till önskad indikator för den totala termiska effekten för hela värmesystemet. Det är faktiskt för hennes "hjärta" - kitteln.
Varje rum i huset har sina egna egenskaper. Därför skulle det vara mer korrekt att beräkna den erforderliga termiska effekten för var och en av dem separat, med efterföljande summering av resultaten.
Ytterligare en anteckning. Den föreslagna algoritmen påstår sig inte vara "vetenskaplig", det vill säga den är inte direkt baserad på några specifika formler som fastställts av SNiP eller andra vägledande dokument. Det har dock bevisats i praktiken och visar resultat med hög noggrannhet. Skillnaderna med resultaten av professionellt utförda värmekonstruktionsberäkningar är minimala och påverkar inte på något sätt det rätta valet av utrustning när det gäller dess nominella termiska effekt.
Beräkningens "arkitektur" är som följer - basen tas, där ovan nämnda värde för den specifika termiska effekten är lika med 100 W / m2, och sedan införs en hel serie korrigeringsfaktorer, i en grad eller en annan som återspeglar mängden värmeförlust i ett visst rum.
Om du uttrycker detta med en matematisk formel kommer det att visa sig något så här:
Qk = 0,1 × Sк × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9 × k10 × k11
Var:
Qk - erforderlig termisk effekt som krävs för full uppvärmning av ett visst rum
0.1 - Omvandling av 100 W till 0,1 kW, bara för att underlätta att uppnå resultatet i kilowatt.
Sк - området i rummet.
k1 ÷ k11 - korrigeringsfaktorer för att justera resultatet, med hänsyn till rummets egenskaper.
Förmodligen borde det inte finnas några problem med att bestämma lokalens område. Så låt oss gå vidare till en detaljerad övervägande av korrigeringsfaktorerna.
- k1 är en koefficient som tar hänsyn till takhöjden i rummet.
Det är tydligt att takhöjden direkt påverkar den luftmängd som värmesystemet måste värma upp. För beräkningen föreslås att man tar följande värden för korrigeringsfaktorn:
Takhöjd inomhus | Värdet på koefficienten k1 |
- högst 2,7 m | 1 |
- från 2,8 till 3,0 m | 1.05 |
- från 3,1 till 3,5 m | 1.1 |
- från 3,6 till 4,0 m | 1.15 |
- mer än 4,0 m | 1.2 |
- k2 är en koefficient som tar hänsyn till antalet väggar i rummet i kontakt med gatan.
Ju större kontaktområde med den yttre miljön desto högre nivå av värmeförlust. Alla vet att det alltid är mycket kallare i ett hörnrum än i ett rum med bara en yttervägg. Och vissa lokaler i ett hus eller en lägenhet kan till och med vara inre utan att ha någon kontakt med gatan.
Enligt sinnet bör man naturligtvis inte bara ta antalet ytterväggar utan också deras område. Men vår beräkning är fortfarande förenklad, så vi begränsar oss bara till införandet av en korrigeringsfaktor.
Koefficienterna för olika fall visas i tabellen nedan:
Antal ytterväggar i rummet | Värdet på koefficienten k2 |
- en vägg | 1 |
- två väggar | 1.2 |
- tre väggar | 1.4 |
- ett inre rum vars väggar inte är i kontakt med gatan | 0.8 |
Vi anser inte fallet när alla fyra väggarna är yttre. Detta är inte längre ett bostadshus, utan bara en slags ladugård.
- k3 är en koefficient som tar hänsyn till ytterväggarnas läge i förhållande till kardinalpunkterna.
Även på vintern bör du inte minska den potentiella effekten av solenergi. På en klar dag tränger de in genom fönstren in i lokalerna och ingår därmed i den allmänna värmetillförseln. Dessutom får väggarna en laddning av solenergi, vilket leder till en minskning av den totala mängden värmeförlust genom dem. Men allt detta gäller bara för de väggar som "ser" solen. På husets norra och nordöstra sida finns inget sådant inflytande, vilket också kan göras till en viss korrigering.
Rummets väggs position i förhållande till kardinalpunkterna kan vara viktig - solens strålar kan göra sina egna justeringar
Värdena för korrigeringsfaktorn för kardinalpunkterna finns i tabellen nedan:
Väggposition relativt kardinalpunkter | Värdet på koefficienten k3 |
- ytterväggen vetter mot söder eller väst | 1.0 |
- ytterväggen vetter mot norr eller öster | 1.1 |
- k4 är en koefficient som tar hänsyn till vintervindens riktning.
Kanske är detta ändringsförslag inte obligatoriskt, men för hus som ligger i öppna områden är det vettigt att ta hänsyn till det.
Du kanske är intresserad av information om vad bimetalliska batterier är.
Nästan på alla platser finns det en övervägande av vintervindar - detta kallas också "vindrosen". Lokala meteorologer har ett sådant schema utan att misslyckas - det är upprättat baserat på resultaten av många års väderobservationer. Ganska ofta är lokalbefolkningen väl medveten om vilka vindar som oftast stör dem på vintern.
För hus i öppna, blåsiga områden är det vettigt att ta hänsyn till de rådande vintervindarna.
Och om väggen i rummet ligger på vindsidan och inte skyddas av några naturliga eller artificiella barriärer från vinden, kommer den att kylas mycket starkare. Det vill säga värmeförlusterna i rummet ökar också. I mindre utsträckning kommer detta att uttryckas vid väggen som är placerad parallellt med vindens riktning, i det lägsta - belägen på sidan av sidan.
Om det inte finns någon önskan att "bry sig" om den här faktorn, eller om det inte finns någon tillförlitlig information om vintervinden, kan du lämna koefficienten lika med en. Eller tvärtom, ta det som maximalt, bara om det gäller de mest ogynnsamma förhållandena.
Värdena för denna korrigeringsfaktor finns i tabellen:
Rummets yttervägg i förhållande till vintervinden steg | Värdet på koefficienten k4 |
- vägg på vindsidan | 1.1 |
- väggen är parallell med den rådande vindriktningen | 1.0 |
- vägg på baksidan | 0.9 |
- k5 är en koefficient som tar hänsyn till nivån på vintertemperaturen i bostadsområdet.
Om värmekonstruktionsberäkningar utförs enligt alla regler, utförs bedömningen av värmeförluster med hänsyn till temperaturskillnaden i rummet och ute. Det är uppenbart att ju kallare klimatförhållandena i regionen är, desto mer värme behöver tillföras värmesystemet.
Naturligtvis har nivån på vintern den mest direkta effekten på den erforderliga mängden värmeenergi för uppvärmning av lokalerna.
I vår algoritm kommer detta också att beaktas i viss utsträckning, men med en acceptabel förenkling. Beroende på nivån på minsta vintertemperatur som faller under det kallaste decenniet väljs en korrigeringsfaktor k5.
Nivån på negativa temperaturer under det kallaste årtiondet på vintern | Värdet på koefficienten k5 |
-35 ° C och lägre | 1.5 |
- från -30 till -34 ° С | 1.3 |
- från -25 till -29 ° С | 1.2 |
- från -20 till -24 ° С | 1.1 |
- från -15 till -19 ° С | 1.0 |
- från -10 till -14 ° С | 0.9 |
- inte kallare än -10 ° С | 0.8 |
Det är viktigt att göra en anmärkning här. Beräkningen kommer att vara korrekt om man tar hänsyn till de temperaturer som anses normala för det aktuella området. Det finns inget behov av att komma ihåg de onormala frost som hände, säg för flera år sedan (och det är därför de förresten kommer ihåg). Det vill säga den lägsta men normala temperaturen för ett givet område bör väljas.
- k6 är en koefficient som tar hänsyn till kvaliteten på väggarnas värmeisolering.
Det är helt klart att ju effektivare väggisoleringssystemet är, desto lägre blir värmeförlusterna. Idealiskt, som man bör sträva efter, bör värmeisolering i allmänhet vara komplett, utförd på grundval av de utförda värmekonstruktionsberäkningarna, med hänsyn till klimatförhållandena i regionen och husets designfunktioner.
Vid beräkning av uppvärmningssystemets erforderliga värme bör man också ta hänsyn till väggens befintliga värmeisolering. Följande gradering av korrigeringsfaktorer föreslås:
Bedömning av graden av värmeisolering av rummets ytterväggar | Värdet på koefficienten k6 |
Värmeisolering görs i enlighet med alla regler, baserat på förutförda värmekonstruktionsberäkningar | 0.85 |
Genomsnittlig grad av isolering. Detta kan villkorligt innefatta väggar av naturligt trä (stockar, balkar) med en tjocklek på minst 200 mm eller tegel i två tegelstenar (490 mm). | 1.0 |
Otillräcklig isoleringsgrad | 1.27 |
Otillräcklig grad av värmeisolering eller till och med dess fullständiga frånvaro, i teorin, bör inte observeras alls i ett bostadshus. Annars blir värmesystemet mycket kostsamt och även utan garanti för att skapa riktigt bekväma levnadsförhållanden.
Du kanske är intresserad av information om vad som är en förbikoppling i ett värmesystem.
Om läsaren själv vill bedöma nivån på värmeisolering i sitt hem kan han använda informationen och miniräknaren som finns i den sista delen av denna publikation.
- k7 och k8 är koefficienter som tar hänsyn till värmeförlust genom golv och tak.
Följande två koefficienter är lika - deras införande i beräkningen tar hänsyn till den ungefärliga nivån på värmeförluster genom golv och tak i lokalerna. Det finns inget behov av att beskriva i detalj här - både de möjliga alternativen och motsvarande värden för dessa koefficienter visas i tabellerna:
Till att börja med koefficienten k7, som korrigerar resultatet beroende på golvets egenskaper:
Funktioner av golvet i rummet | Värdet på koefficienten k7 |
Ett rum med uppvärmning gränsar till rummet nedanför | 1.0 |
Isolerat golv ovanför ett ouppvärmt rum (källare) eller på marken | 1.2 |
Oisolerat golv på marken eller över ett ouppvärmt rum | 1.4 |
Nu är koefficienten k8, som korrigerar för grannskapet ovanifrån:
Vad är ovanför, ovanför taket i rummet | Värdet på koefficienten k8 |
Kall vind eller annat ouppvärmt utrymme | 1.0 |
Isolerad men ouppvärmd och inte ventilerad vind eller annat rum. | 0.9 |
Ovan finns ett uppvärmt rum | 0.8 |
- k9 är en koefficient som tar hänsyn till kvaliteten på fönstren i rummet.
Även här är allt enkelt - ju högre kvalitet på fönstren desto mindre värmeförlust genom dem. Gamla träramar har vanligtvis inte bra värmeisoleringsegenskaper. Situationen är bättre med moderna fönstersystem utrustade med tvåglasfönster. Men de kan också ha en viss gradering - beroende på antalet kamrar i glasenheten och enligt andra designfunktioner.
För vår förenklade beräkning kan följande värden för koefficienten k9 tillämpas:
Fönster design funktioner | Värdet på koefficienten k9 |
- vanliga träramar med tvåglasfönster | 1.27 |
- moderna fönstersystem med dubbelfönster med en kammare | 1.0 |
- moderna fönstersystem med tvåglasfönster eller med enkammare men med argonfyllning. | 0.85 |
- det finns inga fönster i rummet | 0.6 |
- k10 är en koefficient som korrigerar för glasets yta.
Kvaliteten på fönstren avslöjar ännu inte helt alla volymer av möjlig värmeförlust genom dem. Glasytan är mycket viktig. Håller med, det är svårt att jämföra ett litet fönster och ett stort panoramafönster som nästan är hela väggen.
Ju större fönsterytan är, även med dubbelglasade fönster av högsta kvalitet, desto högre nivå av värmeförlust
För att göra en justering för den här parametern måste du först beräkna den så kallade rumsglaseffekten. Det är inte svårt - det är bara att förhållandet mellan glasytan och den totala ytan i rummet finns.
kw = sw / S
Var:
kw - rummets glaskoefficient;
sw - total yta på glaserade ytor, m²;
S - yta på rummet, m².
Alla kan mäta och summera fönstrets yta. Och då är det lätt att hitta den önskade glaskoefficienten genom enkel uppdelning. Och han i sin tur gör det möjligt att komma in i tabellen och bestämma värdet på korrigeringsfaktorn k10:
Glaskoefficientvärde kw | Värdet på koefficienten k10 |
- upp till 0,1 | 0.8 |
- från 0,11 till 0,2 | 0.9 |
- från 0,21 till 0,3 | 1.0 |
- från 0,31 till 0,4 | 1.1 |
- från 0,41 till 0,5 | 1.2 |
- över 0,51 | 1.3 |
- k11 - koefficient med hänsyn till närvaron av dörrar till gatan.
Den sista av de betraktade koefficienterna. Rummet kan ha en dörr som leder direkt till gatan, till en kall balkong, till en ouppvärmd korridor eller trappa etc. Inte bara är dörren i sig ofta en mycket allvarlig "kallbro" - med sin vanliga öppning varje gång en hel del kall luft kommer in i rummet. Därför bör en korrigering göras för denna faktor: sådana värmeförluster kräver naturligtvis ytterligare kompensation.
Värdena för koefficienten k11 ges i tabellen:
Närvaron av en dörr till gatan eller ett kylrum | Värdet på koefficienten k11 |
- ingen dörr | 1.0 |
- en dörr | 1.3 |
- två dörrar | 1.7 |
Denna faktor bör beaktas om dörrarna används regelbundet på vintern.
Du kanske är intresserad av information om vad en spis med vattenvärmekrets är.
* * * * * * *
Så alla korrigeringsfaktorer har beaktats. Som du kan se finns det inget super komplicerat här, och du kan säkert gå vidare till beräkningarna.
Ett tips till innan du börjar beräkna. Allt kommer att bli mycket lättare om du först upprättar ett bord, i den första kolumnen som du sekventiellt anger alla rum i huset eller lägenheten som ska förseglas. Vidare, genom kolumner, placera de data som krävs för beräkningar. Till exempel i den andra kolumnen - rummet i rummet, i den tredje - takhöjden, i den fjärde - orientering mot kardinalpunkterna - och så vidare. Det är inte svårt att ta fram en sådan tablett och ha en plan över dina bostadsområden framför dig. Det är tydligt att de beräknade värdena för den önskade värmeeffekten för varje rum kommer att anges i den sista kolumnen.
Bordet kan ritas i en kontorsapplikation eller till och med helt enkelt ritas på ett papper. Och skynda dig inte för att ta del av det efter beräkningarna - de erhållna värmeeffektindikatorerna kommer fortfarande att vara till nytta, till exempel när du köper värmeradiatorer eller elektriska värmeenheter som används som reservvärmekälla.
För att göra det så enkelt som möjligt för läsaren att utföra sådana beräkningar placeras en speciell online-kalkylator nedan. Med den, med de ursprungliga uppgifterna som tidigare samlats in i en tabell, tar beräkningen bokstavligen några minuter.
Kalkylator för beräkning av erforderlig termisk effekt för ett hus eller en lägenhet.
Gå till beräkningar
Efter att ha gjort beräkningar för var och en av de uppvärmda lokalerna sammanfattas alla indikatorer. Detta kommer att vara värdet av den totala värmekraften som krävs för att helt värma ett hus eller en lägenhet.
Som redan nämnts bör en marginal på 10 ÷ 20 procent läggas till det slutliga värdet. Till exempel är den beräknade effekten 9,6 kW. Om du lägger till 10% får du 10,56 kW. När du lägger till 20% - 11,52 kW. Helst bör den nominella termiska effekten för den inköpta pannan bara ligga i intervallet 10,56 till 11,52 kW. Om det inte finns någon sådan modell förvärvas den närmaste när det gäller kraft i riktning mot dess ökning. Till exempel, för detta speciella exempel är värmepannor med en effekt på 11,6 kW perfekta - de presenteras i flera modeller av modeller från olika tillverkare.
Du kanske är intresserad av information om vad en buffertank för en fastbränslepanna är.
Kylvätskehastighet
Med hjälp av de erhållna värdena för kylvätskeflödeshastigheten är det nödvändigt att beräkna för varje rörsektion framför radiatorerna vattnets rörelsehastighet i rör enligt formeln:
,
där V är kylvätskans rörelsehastighet, m / s;
m - kylvätskeflöde genom rörsektionen, kg / s
ρ är densiteten för vatten, kg / m3. kan tas lika med 1000 kg / kubikmeter.
f - rörets tvärsnittsarea, kvm. kan beräknas med formeln: π * r2, där r är den inre diametern dividerad med 2
Miniräknare för kylvätska
m = l / s; rör mm efter mm; V = m / s
Bestämning av kraft per område
Beräkning av värmepannans effekt av husets yta är det enklaste sättet att välja en värmeenhet. Baserat på många beräkningar utförda av specialister bestämdes medelvärdet, vilket är 1 kW värme för varje 10 kvadratmeter.
Men denna indikator är endast relevant för rum med en höjd av 2,5 - 2,7 meter med en genomsnittlig isoleringsgrad. Om huset uppfyller ovanstående parametrar kan du enkelt bestämma den ungefärliga pannkraften från området med vetskap om dess bilder.
Till exempel är måtten på ett envåningshus 10 och 14 meter:
- Först bestäms området för hemägande, för detta multipliceras dess längd med bredden, eller vice versa 10x14 = 140 kvm.
- Det erhållna resultatet, enligt metoden, divideras med 10 och ett effektvärde på 140: 10 = 14 kW erhålls.
- Om resultatet av beräkningen för arean för en gaspanna eller annan typ av värmeenhet är fraktionerad, måste den avrundas upp till ett heltal.
Förlust av tryck på lokala motstånd
Lokalt motstånd i en rörsektion är motstånd vid rördelar, ventiler, utrustning etc. Huvudförluster på lokala motstånd beräknas med formeln:
där Δpms. - förlust av tryck på lokala motstånd, Pa;
Σξ - summan av koefficienterna för lokala motstånd på platsen; lokala motståndskoefficienter anges av tillverkaren för varje montering
V är kylvätskans hastighet i rörledningen, m / s;
ρ är densiteten för värmebäraren, kg / m3.
Justering av beräkningar
I praktiken är bostäder med genomsnittliga indikatorer inte så vanliga, därför beaktas ytterligare parametrar vid beräkning av systemet.
En avgörande faktor - klimatzonen, regionen där pannan ska användas - har redan diskuterats.
Vi ger värdena för koefficienten Wsp för alla områden:
- mittband fungerar som standard är den specifika effekten 1–1,1;
- Moskva och Moskva-regionen - multiplicera resultatet med 1,2-1,5;
- för södra regioner - från 0,7 till 0,9;
- för norra regioner den stiger till 1,5–2,0.
I varje zon observerar vi en viss värdespridning. Vi agerar enkelt - ju längre söderut terrängen i klimatzonen är, desto lägre är koefficienten; ju längre norrut, desto högre.
Här är ett exempel på justeringar efter region. Antag att huset för vilket beräkningarna gjordes tidigare ligger i Sibirien med frost upp till 35 °.
Vi tar Wwood lika med 1,8. Därefter multipliceras det resulterande talet 12 med 1,8, vi får 21,6. Avrunda mot ett större värde, 22 kilowatt kommer ut.
Skillnaden med det ursprungliga resultatet är nästan dubbelt och trots allt beaktades endast ett ändringsförslag. Så det är nödvändigt att justera beräkningarna.
Förutom klimatförhållandena i regionerna tas även andra ändringar med i beräkningen: takhöjd och värmeförlust i byggnaden. Den genomsnittliga takhöjden är 2,6 m.
Om höjden är väsentligt annorlunda beräknar vi koefficientens värde - vi delar den faktiska höjden med genomsnittet. Antag att takhöjden i byggnaden från föregående exempel är 3,2 m.
Vi räknar: 3,2 / 2,6 = 1,23, avrundar, det visar sig 1,3. Det visar sig att uppvärmning av ett hus i Sibirien med en yta på 120 m2 med 3,2 m tak kräver en 22 kW × 1,3 = 28,6 panna, dvs. 29 kilowatt.
Det är också mycket viktigt för korrekta beräkningar att ta hänsyn till byggnadens värmeförlust. Värme går förlorat i alla hem, oavsett design och bränsletyp.
Genom svagt isolerade väggar kan 35% av den varma luften komma ut genom fönster - 10% och mer. Ett oisolerat golv tar 15% och ett tak - alla 25%. Även en av dessa faktorer, om de är närvarande, bör beaktas.
Ett speciellt värde används för att multiplicera den resulterande effekten. Den har följande indikatorer:
- för ett tegel-, trä- eller skumhus, som är mer än 15 år gammalt, med god isolering, K = 1;
- för andra hus med oisolerade väggar K = 1,5;
- om husets tak, förutom icke-isolerade väggar, inte är isolerat K = 1,8;
- för ett modernt isolerat hus K = 0,6.
Låt oss återgå till vårt exempel för beräkningar - ett hus i Sibirien, för vilket enligt våra beräkningar krävs en värmeenhet med en kapacitet på 29 kilowatt.
Hydrauliska beräkningsresultat
Som ett resultat är det nödvändigt att summera motstånden för alla sektioner till varje radiator och jämföra med referensvärdena. För att pumpen som är inbyggd i gaspannan ska ge värme till alla radiatorer bör tryckförlusten på den längsta grenen inte överstiga 20 000 Pa. Kylvätskans rörelsehastighet i vilket område som helst bör ligga i området 0,25 - 1,5 m / s. Vid en hastighet högre än 1,5 m / s kan ljud uppstå i rören och en minimihastighet på 0,25 m / s rekommenderas enligt SNiP 2.04.05-91 för att undvika rörluftning.
För att klara ovanstående förhållanden räcker det att välja rätt rördiameter.Detta kan göras enligt tabellen.
Trumpet | Minsta effekt, kW | Max effekt, kW |
Förstärkt plaströr 16 mm | 2,8 | 4,5 |
Förstärkt plaströr 20 mm | 5 | 8 |
Metall-plaströr 26 mm | 8 | 13 |
Förstärkt plaströr 32 mm | 13 | 21 |
Polypropenrör 20 mm | 4 | 7 |
Polypropenrör 25 mm | 6 | 11 |
Polypropenrör 32 mm | 10 | 18 |
Polypropenrör 40 mm | 16 | 28 |
Den indikerar den totala effekten av radiatorerna som röret ger värme.
Beräkning av prestanda för en tvåkretsenhet
Ovanstående beräkningar gjordes för en enhet som endast ger uppvärmning. När du behöver beräkna effekten av en gaspanna för ett hus, som samtidigt värmer upp vatten för hushållsbehov, måste dess prestanda ökas. Detta gäller även enheter som drivs med andra typer av bränsle.
Vid bestämning av effekten hos en värmepanna med möjlighet till uppvärmning av vatten bör en marginal på 20-25% läggas med en koefficient på 1,2-1,25.
Till exempel måste du göra en korrigering för varmvatten. Det tidigare beräknade resultatet på 27 kW multipliceras med 1,2 för att få 32,4 kW. Skillnaden är ganska stor.
Det är nödvändigt att komma ihåg hur man beräknar pannans effekt - reserven för uppvärmning av vattnet används efter att hänsyn har tagits till det område där hushållet är beläget, eftersom vätskans temperatur också beror på platsen för objekt.
Snabbval av rördiametrar enligt tabellen
För hus upp till 250 kvm. förutsatt att det finns en pump med 6 och värmeventiler, kan du inte göra en fullständig hydraulisk beräkning. Du kan välja diametrar från tabellen nedan. I korta avsnitt kan effekten överskridas något. Beräkningar gjordes för ett kylmedel At = 10 ° C och v = 0,5 m / s.
Trumpet | Kylareffekt, kW |
Rör 14x2 mm | 1.6 |
Rör 16x2 mm | 2,4 |
Rör 16x2,2 mm | 2,2 |
Rör 18x2 mm | 3,23 |
Rör 20x2 mm | 4,2 |
Rör 20x2,8 mm | 3,4 |
Rör 25x3,5 mm | 5,3 |
Rör 26x3 mm | 6,6 |
Rör 32х3 mm | 11,1 |
Rör 32x4,4 mm | 8,9 |
Rör 40x5,5 mm | 13,8 |
Information om miniräknare
Online-kalkylator för golvvärme är avsedd för att beräkna systemets grundläggande termiska och hydrauliska parametrar, beräkna rörets diameter och längd. Kalkylatorn ger en möjlighet att beräkna det varma golvet, realiserat med "våt" -metoden, med arrangemanget av ett monolitiskt golv av cement-sandmurbruk eller betong, samt med implementeringen av "torr" -metoden med användning av värme -fördelningsplattor. Enheten i TP-systemet "torr" är att föredra för trägolv och tak.
Värmeströmmar riktade från botten till toppen är de mest föredragna och bekväma för mänsklig uppfattning. Därför blir rymdvärme med varma golv den mest populära lösningen jämfört med väggmonterade värmekällor. Värmeelement i ett sådant system tar inte mer utrymme, till skillnad från väggmonterade radiatorer.
Korrekt utformade och implementerade golvvärmesystem är en modern och bekväm källa till rymdvärme. Användningen av moderna och högkvalitativa material samt korrekta beräkningar gör att du kan skapa ett effektivt och pålitligt värmesystem med en livslängd på minst 50 år.
Golvvärmesystemet kan vara den enda källan till rymdvärme endast i regioner med ett varmt klimat och som använder energieffektiva material. Vid otillräckligt värmeflöde är det nödvändigt att använda ytterligare värmekällor.
De erhållna beräkningarna är särskilt användbara för dem som planerar att implementera ett DIY-golvvärmesystem i ett privat hus.
Tank i ett öppet värmesystem
I ett sådant system rör sig kylvätskan - enkelt vatten - enligt fysikens lagar på ett naturligt sätt på grund av de olika densiteterna av kallt och varmt vatten. Rörens lutning bidrar också till detta. Värmebäraren, uppvärmd till hög temperatur, tenderar uppåt vid pannans utlopp, tryckt ut av kallt vatten som kommer från returröret från botten.Så här uppstår naturlig cirkulation, vilket resulterar i att värmeelementen värms upp. I ett tyngdkraftssystem är det problematiskt att använda frostskyddsmedel på grund av att kylvätskan i expansionsbehållaren är öppen och snabbt avdunstar, men det är därför bara vatten verkar i denna kapacitet. Vid uppvärmning ökar den i volym och dess överskott kommer in i tanken och när den svalnar återgår den till systemet. Tanken är placerad på konturens högsta punkt, vanligtvis på vinden. Så att vattnet i det inte fryser, är det isolerat med isoleringsmaterial och anslutet till returledningen för att undvika kokning. Vid överflöd av tanken släpps vatten ut i avloppssystemet.
Expansionstanken är inte stängd med lock, därav namnet på värmesystemet - öppet. Vattennivån i tanken måste kontrolleras så att luftlås inte syns i rörledningen, vilket leder till ineffektiv drift av radiatorerna. Tanken är ansluten till nätverket via ett expansionsrör och ett cirkulationsrör tillhandahålls för att säkerställa rörelse av vatten. När systemet fylls upp når vattnet signalanslutningen, på vilken
kran. Ett överströmningsrör tjänar till att kontrollera expansionen av vatten. Han ansvarar för den fria rörligheten för luft inuti containern. För att beräkna volymen på en öppen tank måste du känna till vattenvolymen i systemet.
Hur man beräknar effekten av en gaspanna: 3 scheman av varierande komplexitet
Hur beräknar man effekten av en gaspanna för de angivna parametrarna i det uppvärmda rummet? Jag känner till minst tre olika metoder som ger olika nivåer av tillförlitlighet i resultaten, och idag kommer vi att lära känna var och en av dem.
Byggandet av ett gaspannrum börjar med beräkning av värmeutrustning.
allmän information
Varför beräknar vi parametrarna specifikt för gasuppvärmning?
Faktum är att gas är den mest ekonomiska (och följaktligen den mest populära) värmekällan. En kilowattimmar värmeenergi som erhålls under förbränningen kostar konsumenten 50-70 kopek.
Som jämförelse - priset på en kilowattimme värme för andra energikällor:
Förutom effektivitet lockar gasutrustning med enkel användning. Pannan kräver underhåll inte mer än en gång om året, behöver inte tändas, rengöra askan och fylla på bränsletillförseln. Enheter med elektronisk tändning fungerar med fjärrtermostater och kan automatiskt hålla en konstant temperatur i huset, oavsett väder.
Huvudgaspannan, utrustad med elektronisk tändning, kombinerar maximal effektivitet med enkel användning.
Skiljer beräkningen av en gasspanna för ett hem från beräkningen av fast bränsle, flytande bränsle eller elpanna?
I allmänhet, nej. Varje värmekälla måste kompensera för värmeförlust genom golv, väggar, fönster och tak i byggnaden. Dess termiska effekt har inget att göra med den använda energibäraren.
När det gäller en dubbelkretspanna som förser huset med varmvatten för hushållsändamål behöver vi en reservkraft för att värma upp den. Överskottseffekt säkerställer ett samtidigt flöde av vatten i tappvattensystemet och uppvärmning av kylvätskan för uppvärmning.
Beräkningsmetoder
Schema 1: efter område
Hur beräknar man den erforderliga effekten för en gaspanna från husets område?
Vi kommer att få hjälp i detta av den lagstadgade dokumentationen för ett halvt sekel sedan. Enligt sovjetiska SNiP ska uppvärmningen utformas med en hastighet på 100 watt värme per kvadrat i det uppvärmda rummet.
Uppskattning av värmekraft per område. En kvadratmeter tilldelas 100 watt effekt från pannan och värmeapparaterna.
Låt oss till exempel utföra en effektberäkning för ett hus som mäter 6x8 meter:
- Husets yta är lika med produkten av dess övergripande dimensioner. 6x8x48 m2;
- Med en specifik effekt på 100 W / m2 ska den totala pannans effekt vara 48x100 = 4800 watt eller 4,8 kW.
Valet av pannkraften i området för det uppvärmda rummet är enkelt, förståeligt och ... i de flesta fall ger det fel resultat.
Eftersom han försummar ett antal viktiga faktorer som påverkar verklig värmeförlust:
- Antalet fönster och dörrar. Mer värme går förlorat genom glas och dörröppningar än genom en huvudvägg;
- Takets höjd. I sovjetbyggda flerbostadshus var det standard - 2,5 meter med ett minimifel. Men i moderna stugor kan du hitta tak med en höjd av 3, 4 eller fler meter. Ju högre tak, desto större blir den uppvärmda volymen.
Bilden visar första våningen i mitt hus. Takhöjd 3,2 meter.
Klimatzon. Med samma kvalitet på värmeisolering är värmeförlusten direkt proportionell mot skillnaden mellan inomhus- och utomhustemperaturer.
I en hyreshus påverkas värmeförlusten av bostadens läge i förhållande till ytterväggarna: änd- och hörnrum förlorar mer värme. I en typisk stuga delar dock alla rum väggar med gatan, så motsvarande korrigeringsfaktor ingår i basvärmeeffekten.
Hörnrum i en hyreshus. Den ökade värmeförlusten genom ytterväggarna kompenseras genom installation av ett andra batteri.
Schema 2: i volym med hänsyn till ytterligare faktorer
Hur man med egna händer beräknar en gaspanna för uppvärmning av ett privat hus med hänsyn till alla faktorer som jag nämnde?
Först och främst: i beräkningen tar vi inte hänsyn till husets yta utan dess volym, det vill säga produktens yta med takhöjden.
- Grundvärdet för pannans effekt per kubikmeter av den uppvärmda volymen är 60 watt;
- Fönstret ökar värmeförlusten med 100 watt;
- Dörren tillför 200 watt;
- Värmeförlust multipliceras med den regionala koefficienten. Det bestäms av medeltemperaturen för den kallaste månaden:
Formel för beräkning av expansionsbehållarens volym
KE är den totala volymen för hela värmesystemet. Denna indikator beräknas utifrån det faktum att I kW värmeutrustningseffekt är lika med 15 liter kylvätskevolym. Om pannans effekt är 40 kW, blir systemets totala volym KE = 15 x 40 = 600 liter;
Z är värdet på kylvätskans temperaturkoefficient. Som redan nämnts är det för vatten cirka 4%, och för frostskyddsmedel av olika koncentrationer, t.ex. 10-20% etylenglykol, är det från 4,4 till 4,8%;
N är värdet på effektiviteten hos membrantanken, vilket beror på det initiala och maximala trycket i systemet, det initiala lufttrycket i kammaren. Ofta specificeras denna parameter av tillverkaren, men om den inte finns där kan du utföra beräkningen själv med formeln:
DV är det högsta tillåtna trycket i nätverket. Som regel är det lika med det tillåtna trycket i säkerhetsventilen och överstiger sällan 2,5-3 atm för vanliga hushållsuppvärmningssystem;
DS är värdet på det initiala laddningstrycket för membrantanken baserat på ett konstant värde på 0,5 atm. i 5 m av värmesystemets längd.
N = (2,5-0,5) /
Så från de erhållna uppgifterna kan du räkna ut expansionstankens volym med en pannkraft på 40 kW:
K = 600 x 0,04 / 0,57 = 42,1 liter.
En 50 liters tank med ett initialt tryck på 0,5 atm rekommenderas. eftersom summan för valet av produkten ska vara något högre än de beräknade. Ett litet överskott av tankens volym är inte lika dåligt som bristen på dess volym. Dessutom, när du använder frostskyddsmedel i systemet, rekommenderar experter att du väljer en tank med en volym på 50% mer än den beräknade.