Phương pháp xác định tải trọng
Đầu tiên, chúng ta hãy giải thích ý nghĩa của thuật ngữ này. Tải nhiệt là tổng lượng nhiệt tiêu thụ của hệ thống sưởi để sưởi ấm cơ sở đến nhiệt độ tiêu chuẩn trong thời gian lạnh nhất. Giá trị được tính bằng đơn vị năng lượng - kilowatt, kilocalories (ít thường xuyên hơn - kilojoules) và được biểu thị trong công thức bằng chữ cái Latinh Q.
Biết được tải trọng sưởi ấm của một ngôi nhà nói chung và nhu cầu của từng phòng nói riêng, không khó để lựa chọn một nồi hơi, máy sưởi và ắc quy của hệ thống nước về công suất. Tham số này có thể được tính như thế nào:
- Nếu chiều cao trần không đạt 3 m, một tính toán mở rộng được thực hiện cho diện tích của các phòng được sưởi ấm.
- Với chiều cao trần từ 3 m trở lên, lượng nhiệt tiêu thụ được tính theo thể tích của mặt bằng.
- Xác định tổn thất nhiệt qua hàng rào bên ngoài và chi phí sưởi ấm không khí thông gió phù hợp với SNiP.
Ghi chú. Trong những năm gần đây, các máy tính trực tuyến được đăng trên các trang của nhiều nguồn Internet khác nhau đã trở nên phổ biến rộng rãi. Với sự giúp đỡ của họ, việc xác định lượng nhiệt năng được thực hiện nhanh chóng và không cần hướng dẫn thêm. Nhược điểm là phải kiểm tra độ tin cậy của kết quả, vì các chương trình được viết bởi những người không phải là kỹ sư nhiệt.
Ảnh tòa nhà được chụp bằng máy ảnh nhiệt
Hai phương pháp tính toán đầu tiên dựa trên việc áp dụng đặc tính nhiệt cụ thể liên quan đến diện tích được nung nóng hoặc thể tích của tòa nhà. Thuật toán rất đơn giản, nó được sử dụng ở mọi nơi, nhưng nó cho kết quả rất gần đúng và không tính đến mức độ cách nhiệt của ngôi nhà.
Việc tính toán mức tiêu thụ nhiệt năng theo SNiP khó hơn nhiều như các kỹ sư thiết kế vẫn làm. Bạn sẽ phải thu thập rất nhiều dữ liệu tham khảo và chăm chỉ tính toán, nhưng những con số cuối cùng sẽ phản ánh bức tranh thực tế với độ chính xác là 95%. Chúng tôi sẽ cố gắng đơn giản hóa phương pháp luận và làm cho việc tính toán tải nhiệt càng dễ hiểu càng tốt.
Phương thức kết nối
Không phải ai cũng hiểu rằng đường ống của hệ thống sưởi ấm và kết nối chính xác ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả truyền nhiệt. Hãy để chúng tôi xem xét thực tế này chi tiết hơn.
Có 4 cách để kết nối bộ tản nhiệt:
- Mặt bên. Tùy chọn này thường được sử dụng nhất trong các căn hộ đô thị của các tòa nhà nhiều tầng. Có nhiều căn hộ trên thế giới hơn nhà riêng, vì vậy các nhà sản xuất sử dụng kiểu kết nối này như một cách danh nghĩa để xác định sự truyền nhiệt của bộ tản nhiệt. Hệ số 1,0 được sử dụng để tính toán nó.
- Đường chéo. Kết nối lý tưởng, bởi vì môi trường làm nóng đi qua toàn bộ thiết bị, phân phối nhiệt đồng đều trong toàn bộ thể tích của nó. Thông thường loại này được sử dụng nếu có hơn 12 phần trong bộ tản nhiệt. Hệ số nhân 1,1–1,2 được sử dụng trong phép tính.
- Thấp hơn. Trong trường hợp này, các đường ống cung cấp và trở lại được kết nối từ dưới cùng của bộ tản nhiệt. Thông thường, tùy chọn này được sử dụng cho hệ thống dây dẫn đường ống ẩn. Loại kết nối này có một nhược điểm - tổn thất nhiệt là 10%.
- Một ống. Đây thực chất là một kết nối dưới cùng. Nó thường được sử dụng trong hệ thống phân phối đường ống Leningrad. Và ở đây không phải là không có sự mất nhiệt, tuy nhiên, chúng còn nhiều hơn nhiều lần - 30 - 40%.
Ví dụ, một dự án nhà một tầng 100 m²
Để giải thích rõ ràng tất cả các phương pháp xác định lượng nhiệt năng, chúng tôi đề xuất lấy ví dụ một ngôi nhà một tầng có tổng diện tích là 100 ô vuông (bằng cách đo bên ngoài), được thể hiện trong hình vẽ. Hãy liệt kê các đặc tính kỹ thuật của tòa nhà:
- vùng xây dựng là vùng có khí hậu ôn hòa (Minsk, Matxcova);
- độ dày của hàng rào bên ngoài - 38 cm, vật liệu - gạch silicat;
- cách nhiệt tường bên ngoài - polystyrene dày 100 mm, mật độ - 25 kg / m³;
- sàn - bê tông trên mặt đất, không có tầng hầm;
- chồng lên nhau - các tấm bê tông cốt thép, cách nhiệt với mặt bên của gác xép lạnh bằng xốp 10 cm;
- cửa sổ - kim loại-nhựa tiêu chuẩn cho 2 kính, kích thước - 1500 x 1570 mm (h);
- cửa ra vào - kim loại 100 x 200 cm, được cách nhiệt từ bên trong bằng bọt polystyrene ép đùn 20 mm.
Ngôi nhà có vách ngăn bên trong bằng gạch nửa gạch (12 cm), phòng lò hơi nằm trong một tòa nhà riêng biệt. Diện tích của các phòng được chỉ ra trong bản vẽ, chiều cao của trần nhà sẽ được lấy tùy thuộc vào phương pháp tính toán được giải thích - 2,8 hoặc 3 m.
Phân loại lò sưởi
Tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng để sản xuất, bộ tản nhiệt sưởi ấm có thể là:
- Thép;
- nhôm;
- lưỡng kim;
- gang thép.
Mỗi loại tản nhiệt này đều có những ưu nhược điểm riêng nên cần nghiên cứu chi tiết hơn các đặc tính kỹ thuật của chúng.
Pin gang - thiết bị sưởi ấm đã được kiểm nghiệm theo thời gian
Ưu điểm chính của các thiết bị này là quán tính cao và truyền nhiệt khá tốt. Pin gang mất nhiều thời gian để nóng lên và cũng có khả năng tỏa nhiệt tích tụ lâu ngày. Truyền nhiệt của bộ tản nhiệt bằng gang là 80-160 W trên mỗi phần.
Có rất nhiều nhược điểm của các thiết bị này, trong đó nghiêm trọng nhất là:
- sự khác biệt lớn giữa diện tích dòng chảy của riser và pin, do đó chất làm mát di chuyển chậm qua bộ tản nhiệt, dẫn đến sự nhiễm bẩn nhanh chóng của chúng;
- khả năng chống búa nước thấp, áp suất làm việc 9 kg / cm2;
- trọng lượng nặng;
- tính chính xác để chăm sóc thường xuyên.
Tản nhiệt nhôm
Pin hợp kim nhôm có rất nhiều ưu điểm. Chúng hấp dẫn, không cần bảo dưỡng thường xuyên, không dễ vỡ, do đó chúng chống được búa nước tốt hơn so với các đối tác bằng gang. Áp suất làm việc thay đổi tùy thuộc vào kiểu máy và có thể từ 12 đến 16 kg / cm2. Một lợi thế không thể chối cãi khác của pin nhôm là diện tích dòng chảy, nhỏ hơn hoặc bằng đường kính bên trong của ống nâng. Do đó, chất làm mát di chuyển bên trong các bộ phận với tốc độ cao, khiến bụi bẩn gần như không thể tích tụ bên trong thiết bị.
Nhiều người cho rằng tiết diện nhỏ của các tấm tản nhiệt dẫn đến khả năng tản nhiệt thấp. Tuyên bố này không chính xác, vì sự truyền nhiệt của nhôm cao hơn, ví dụ, của gang, và tiết diện nhỏ trong pin nhiều hơn diện tích của cánh tản nhiệt được bù đắp. Theo bảng dưới đây, tản nhiệt của bộ tản nhiệt bằng nhôm tùy thuộc vào kiểu máy và có thể dao động từ 138 đến 210 W.
Tuy nhiên, bất chấp tất cả các ưu điểm, hầu hết các chuyên gia không khuyến khích chúng lắp đặt trong các căn hộ, vì pin nhôm có thể không chịu được áp suất tăng đột ngột khi thử nghiệm hệ thống sưởi trung tâm. Một nhược điểm khác của pin nhôm là sự phá hủy vật liệu nhanh chóng khi sử dụng song song với các kim loại khác. Ví dụ, kết nối với bộ phận tản nhiệt của bộ tản nhiệt thông qua các thanh gạt bằng đồng hoặc đồng có thể dẫn đến quá trình oxy hóa bề mặt bên trong của chúng.
Thiết bị sưởi ấm lưỡng kim
Những loại pin này không có nhược điểm của các đối thủ bằng gang và nhôm. Đặc điểm thiết kế của những bộ tản nhiệt như vậy là sự hiện diện của một lõi thép trong các cánh tản nhiệt bằng nhôm của bộ tản nhiệt. Kết quả của sự "hợp nhất" này, thiết bị có thể chịu được áp suất khổng lồ từ 16-100 kg / cm2.
Các tính toán kỹ thuật đã chỉ ra rằng sự truyền nhiệt của bộ tản nhiệt lưỡng kim trên thực tế không khác với bộ tản nhiệt bằng nhôm và có thể thay đổi từ 130 đến 200 W.
Diện tích dòng chảy của thiết bị, theo quy luật, nhỏ hơn diện tích của ống nâng, do đó, bộ tản nhiệt lưỡng kim thực tế không bị nhiễm bẩn.
Mặc dù có những ưu điểm chắc chắn nhưng sản phẩm này có một nhược điểm đáng kể - giá thành cao.
Bộ tản nhiệt bằng thép
Pin thép là lựa chọn hoàn hảo để sưởi ấm các phòng được cung cấp bởi hệ thống sưởi tự động. Tuy nhiên, những bộ tản nhiệt như vậy không phải là lựa chọn tốt nhất cho hệ thống sưởi trung tâm, vì chúng có thể không chịu được áp suất. Chúng khá nhẹ và có khả năng chống ăn mòn, có quán tính cao và tốc độ truyền nhiệt tốt. Diện tích dòng chảy của chúng thường nhỏ hơn diện tích của các ống nâng tiêu chuẩn, vì vậy chúng hiếm khi bị tắc nghẽn.
Trong số các nhược điểm, người ta có thể đơn ra một áp suất làm việc khá thấp là 6-8 kg / cm2 và khả năng chống búa nước, lên đến 13 kg / cm2. Chỉ số truyền nhiệt cho pin thép là 150 W trên mỗi phần.
Bảng này cho thấy sự truyền nhiệt trung bình và áp suất vận hành cho các bộ tản nhiệt sưởi ấm.
Chúng tôi tính toán lượng nhiệt tiêu thụ theo phương vuông góc
Để ước tính gần đúng tải trọng sưởi ấm, cách tính nhiệt đơn giản nhất thường được sử dụng: diện tích của tòa nhà được lấy theo kích thước bên ngoài và nhân với 100 W. Theo đó, mức tiêu thụ nhiệt cho một ngôi nhà nông thôn có diện tích 100 m² sẽ là 10.000 W hoặc 10 kW. Kết quả cho phép bạn chọn lò hơi có hệ số an toàn là 1,2-1,3, trong trường hợp này, công suất của tổ máy được giả định là 12,5 kW.
Chúng tôi đề xuất thực hiện các phép tính chính xác hơn, có tính đến vị trí của các phòng, số lượng cửa sổ và khu vực tòa nhà. Vì vậy, với chiều cao trần lên đến 3 m, bạn nên sử dụng công thức sau:
Việc tính toán được thực hiện cho từng phòng riêng biệt, sau đó kết quả được tổng hợp và nhân với hệ số khu vực. Giải thích về các ký hiệu công thức:
- Q là giá trị tải cần thiết, W;
- Spom - hình vuông của căn phòng, m²;
- q là chỉ tiêu của các đặc tính nhiệt riêng liên quan đến diện tích của phòng, W / m2;
- k - hệ số tính đến khí hậu khu vực cư trú.
Để tham khảo. Nếu nhà riêng nằm trong vùng có khí hậu ôn hòa, hệ số k được giả thiết bằng một. Ở các khu vực phía Nam, k = 0,7, ở các khu vực phía Bắc, các giá trị của 1,5-2 được sử dụng.
Trong một phép tính gần đúng theo phương vuông góc chung, chỉ số q = 100 W / m². Cách tiếp cận này không tính đến vị trí của các phòng và số lượng ánh sáng mở khác nhau. Hành lang bên trong ngôi nhà sẽ mất nhiệt ít hơn nhiều so với một phòng ngủ ở góc có cửa sổ cùng diện tích. Chúng tôi đề xuất lấy giá trị của đặc tính nhiệt riêng q như sau:
- đối với các phòng có một bức tường bên ngoài và một cửa sổ (hoặc cửa ra vào) q = 100 W / m²;
- phòng ở góc với một cửa sáng - 120 W / m²;
- giống nhau, với hai cửa sổ - 130 W / m².
Cách chọn giá trị q chính xác được thể hiện rõ ràng trên sơ đồ xây dựng. Đối với ví dụ của chúng tôi, phép tính trông giống như sau:
Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 kW.
Như bạn có thể thấy, các tính toán tinh chỉnh đã đưa ra một kết quả khác - trên thực tế, 1 kW năng lượng nhiệt sẽ được sử dụng nhiều hơn để sưởi ấm một ngôi nhà cụ thể có diện tích 100 m². Hình này có tính đến lượng nhiệt tiêu thụ để sưởi ấm không khí bên ngoài xâm nhập vào nhà qua các khe hở và tường (xâm nhập).
Tự tính nhiệt điện
Sự khởi đầu của việc chuẩn bị một dự án sưởi ấm, cho cả nhà ở nông thôn dân cư và khu liên hợp công nghiệp, sau khi tính toán kỹ thuật nhiệt. Súng bắn nhiệt được coi là một nguồn nhiệt.
Tính toán kỹ thuật nhiệt là gì?
Tính toán tổn thất nhiệt là một tài liệu cơ bản được thiết kế để giải quyết một vấn đề như tổ chức cung cấp nhiệt cho kết cấu. Nó xác định mức tiêu thụ nhiệt hàng ngày và hàng năm, nhu cầu nhiệt tối thiểu của một khu dân cư hoặc cơ sở công nghiệp và tổn thất nhiệt cho mỗi phòng. Khi giải quyết một vấn đề như một tính toán kỹ thuật nhiệt, người ta nên tính đến sự phức tạp của các đặc điểm của đối tượng:
- Loại đối tượng (nhà riêng, nhà một tầng hoặc nhiều tầng, khu hành chính, khu công nghiệp hoặc nhà kho).
- Số người sống trong tòa nhà hoặc làm việc trong một ca, số điểm cấp nước nóng.
- Phần kiến trúc (kích thước mái, tường, sàn, kích thước cửa đi, cửa sổ).
- Dữ liệu đặc biệt, ví dụ, số ngày làm việc mỗi năm (đối với các ngành công nghiệp), thời gian của mùa sưởi ấm (đối với các đối tượng thuộc bất kỳ loại nào).
- Điều kiện nhiệt độ trong từng mặt bằng của cơ sở (chúng được xác định bởi CHiP 2.04.05-91).
- Mục đích chức năng (sản xuất nhà kho, nhà ở, hành chính hoặc hộ gia đình).
- Kết cấu mái, tường ngoài, sàn (loại lớp cách nhiệt và vật liệu sử dụng, độ dày của sàn).
Tại sao bạn cần một tính toán kỹ thuật nhiệt?
- Để xác định sản lượng lò hơi. Giả sử bạn đã quyết định trang bị hệ thống sưởi ấm tự động cho một ngôi nhà hoặc công ty ở nông thôn. Để xác định lựa chọn thiết bị, trước hết, bạn sẽ cần tính toán công suất của việc lắp đặt hệ thống sưởi, điều này sẽ cần thiết cho hoạt động trơn tru của hệ thống cấp nước nóng, điều hòa không khí, hệ thống thông gió, cũng như sưởi ấm hiệu quả của tòa nhà. . Công suất của hệ thống sưởi tự trị được xác định bằng tổng lượng nhiệt chi phí để sưởi ấm tất cả các phòng, cũng như chi phí nhiệt cho các nhu cầu công nghệ khác. Hệ thống sưởi phải có dự trữ năng lượng nhất định để hoạt động ở tải cao nhất không làm giảm tuổi thọ của hệ thống.
- Hoàn thành thỏa thuận về khí hóa cơ sở và đạt được các thông số kỹ thuật. Cần phải xin giấy phép khí hóa cơ sở nếu khí tự nhiên được sử dụng làm nhiên liệu cho lò hơi. Để có được TU, bạn sẽ cần cung cấp các giá trị tiêu thụ nhiên liệu hàng năm (khí tự nhiên), cũng như tổng giá trị công suất của các nguồn nhiệt (Gcal / giờ). Các chỉ số này được xác định là kết quả của quá trình tính toán nhiệt. Phê duyệt dự án để thực hiện khí hóa cơ sở là một phương pháp tổ chức sưởi ấm tự động tốn kém và tốn thời gian hơn, liên quan đến việc lắp đặt các hệ thống sưởi hoạt động bằng dầu thải, việc lắp đặt hệ thống này không cần phê duyệt và giấy phép.
- Để chọn thiết bị phù hợp. Dữ liệu tính toán nhiệt là một yếu tố quyết định khi lựa chọn thiết bị cho các đối tượng sưởi ấm. Nhiều thông số cần được tính đến - hướng đến các điểm chính, kích thước của cửa ra vào và cửa sổ mở, kích thước của các phòng và vị trí của chúng trong tòa nhà.
Tính toán kỹ thuật nhiệt như thế nào
Bạn có thể dùng công thức đơn giảnđể xác định công suất tối thiểu cho phép của hệ thống sưởi ấm:
Qt (kW / h) = V * ΔT * K / 860, trong đó
Qt là nhiệt tải trên một phòng nhất định; K là hệ số tổn thất nhiệt của công trình; V là thể tích (tính bằng m3) của căn phòng được sưởi ấm (chiều rộng của căn phòng so với chiều dài và chiều cao); ΔT - hiệu số (ký hiệu là C) giữa nhiệt độ không khí yêu cầu bên trong và bên ngoài.
Một chỉ số như hệ số mất nhiệt (K) phụ thuộc vào cách nhiệt và kiểu xây dựng của căn phòng. Bạn có thể sử dụng các giá trị đơn giản được tính toán cho các đối tượng thuộc các loại khác nhau:
- K = từ 0,6 đến 0,9 (tăng mức độ cách nhiệt). Một số ít cửa sổ kính hai lớp, tường gạch hai lớp cách nhiệt, mái chất liệu cao cấp, sàn phụ kiên cố;
- K = từ 1 đến 1,9 (cách nhiệt trung bình). Nhà xây gạch kép, mái lợp ngói thường, ít cửa sổ;
- K = 2 đến 2,9 (cách nhiệt thấp). Cấu trúc của tòa nhà được đơn giản hóa, gạch xây đơn lẻ.
- K = 3 - 4 (không cách nhiệt). Cấu trúc bằng kim loại hoặc tấm tôn hoặc cấu trúc đơn giản bằng gỗ.
Xác định sự chênh lệch giữa nhiệt độ yêu cầu bên trong không gian được sưởi ấm và nhiệt độ bên ngoài (ΔT), bạn nên tiến hành từ mức độ thoải mái mà bạn muốn nhận được từ việc lắp đặt hệ thống sưởi, cũng như từ các đặc điểm khí hậu của khu vực trong đó đối tượng được định vị.Các tham số mặc định là các giá trị được xác định bởi CHiP 2.04.05-91:
- +18 - nhà công cộng và xưởng sản xuất;
- +12 - khu phức hợp lưu trữ cao tầng, nhà kho;
- + 5 - nhà để xe và nhà kho không cần bảo dưỡng liên tục.
Tp. | Nhiệt độ bên ngoài thiết kế, ° C | Tp. | Nhiệt độ bên ngoài thiết kế, ° C |
Dnipropetrovsk | — 25 | Kaunas | — 22 |
Yekaterinburg | — 35 | Lviv | — 19 |
Zaporizhzhia | — 22 | Matxcova | — 28 |
Kaliningrad | — 18 | Minsk | — 25 |
Krasnodar | — 19 | Novorossiysk | — 13 |
Kazan | — 32 | Nizhny Novgorod | — 30 |
Kiev | — 22 | Odessa | — 18 |
Rostov | — 22 | St.Petersburg | — 26 |
Samara | — 30 | Sevastopol | — 11 |
Kharkiv | — 23 | Yalta | — 6 |
Việc tính toán sử dụng công thức đơn giản không cho phép tính đến sự khác biệt về tổn thất nhiệt của tòa nhà. tùy thuộc vào loại kết cấu bao quanh, cách nhiệt và vị trí của mặt bằng. Ví dụ, phòng có cửa sổ lớn, trần nhà cao và phòng ở góc sẽ cần nhiều nhiệt hơn. Đồng thời, các phòng không có hàng rào bên ngoài được phân biệt bằng tổn thất nhiệt tối thiểu. Nên sử dụng công thức sau khi tính toán một thông số như nhiệt điện tối thiểu:
Qt (kW / h) = (100 W / m2 * S (m2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000, trong đó
S là diện tích của căn phòng, m2; W / m2 - tổn thất nhiệt riêng (65-80 watt / m2). Con số này bao gồm rò rỉ nhiệt qua hệ thống thông gió, hấp thụ qua tường, cửa sổ và các dạng rò rỉ khác; K1 - hệ số rò nhiệt qua cửa sổ:
- trong sự có mặt của một đơn vị kính ba K1 = 0,85;
- nếu đơn vị kính gấp đôi thì K1 = 1,0;
- với kính tiêu chuẩn K1 = 1,27;
K2 - hệ số mất nhiệt của tường:
- khả năng cách nhiệt cao (chỉ số K2 = 0,854);
- lớp cách nhiệt có chiều dày 150 mm hoặc tường bằng hai viên gạch (chỉ tiêu K2 = 1,0);
- khả năng cách nhiệt thấp (chỉ số K2 = 1,27);
K3 là chỉ số xác định tỷ lệ diện tích (S) của cửa sổ và sàn:
- 50% KZ = 1,2;
- 40% KZ = 1,1;
- 30% KZ = 1,0;
- 20% KZ = 0,9;
- 10% KZ = 0,8;
K4 - hệ số nhiệt độ ngoài trời:
- -35 ° C K4 = 1,5;
- -25 ° C K4 = 1,3;
- -20 ° C K4 = 1,1;
- -15 ° C K4 = 0,9;
- -10 ° C K4 = 0,7;
K5 - số lượng các bức tường bên ngoài:
- bốn bức tường K5 = 1,4;
- ba bức tường K5 = 1,3;
- hai vách K5 = 1,2;
- một vách K5 = 1,1;
K6 - kiểu cách nhiệt của căn phòng, nằm phía trên cái được sưởi ấm:
- đun nóng K6-0,8;
- gác ấm K6 = 0,9;
- tầng áp mái không nóng K6 = 1,0;
K7 - chiều cao trần:
- 4,5 mét K7 = 1,2;
- 4,0 mét K7 = 1,15;
- 3,5 mét K7 = 1,1;
- 3,0 mét K7 = 1,05;
- 2,5 mét K7 = 1,0.
Hãy để chúng tôi làm một ví dụ về tính toán công suất tối thiểu của một hệ thống sưởi tự động (sử dụng hai công thức) đối với phòng dịch vụ tách biệt của trạm dịch vụ (trần cao 4m, diện tích 250 m2, thể tích 1000 m3, cửa sổ lớn lắp kính thường, trần và vách không cách nhiệt, thiết kế đơn giản hóa).
Bằng cách tính toán đơn giản:
Qt (kW / h) = V * ΔT * K / 860 = 1000 * 30 * 4/860 = 139,53 kW, trong đó
V là thể tích không khí trong phòng được sưởi ấm (250 * 4), m3; ΔT là hiệu số giữa nhiệt độ không khí bên ngoài phòng và nhiệt độ không khí yêu cầu bên trong phòng (30 ° C); K - hệ số mất nhiệt của kết cấu (đối với nhà không có lớp cách nhiệt K = 4,0); 860 - chuyển đổi sang kW / giờ.
Tính toán chính xác hơn:
Qt (kW / h) = (100 W / m2 * S (m2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000 = 100 * 250 * 1,27 * 1,27 * 1,1 * 1,5 * 1,4 * 1 * 1,15 / 1000 = 107,12 kW / h, trong đó
S là diện tích của căn phòng thực hiện phép tính (250 m2); K1 là thông số rò rỉ nhiệt qua cửa sổ (kính tiêu chuẩn, chỉ số K1 là 1,27); K2 - giá trị nhiệt rò rỉ qua tường (cách nhiệt kém, chỉ số K2 tương ứng với 1,27); K3 là thông số tỷ lệ giữa kích thước các ô cửa sổ với diện tích sàn (40%, chỉ tiêu K3 là 1,1); K4 - giá trị nhiệt độ ngoài trời (-35 ° C, chỉ số K4 tương ứng với 1,5); K5 - số lượng các bức tường đi ra ngoài (trong trường hợp này, bốn K5 là 1,4); K6 - chỉ số xác định loại phòng nằm ngay phía trên phòng được sưởi ấm (gác mái không có lớp cách nhiệt K6 = 1,0); K7 là chỉ số xác định chiều cao của trần nhà (4,0 m, thông số K7 tương ứng với 1,15).
Như bạn có thể thấy từ các tính toán được thực hiện, công thức thứ hai thích hợp hơn để tính toán công suất của hệ thống sưởi, vì nó tính đến số lượng thông số lớn hơn nhiều (đặc biệt nếu cần xác định các thông số của thiết bị công suất thấp dành cho hoạt động trong các phòng nhỏ).Để đạt được kết quả, cần phải bổ sung một lượng điện dự trữ nhỏ để tăng tuổi thọ của thiết bị sưởi. Sau khi thực hiện các phép tính đơn giản, bạn có thể, mà không cần sự trợ giúp của các chuyên gia, xác định công suất cần thiết của hệ thống sưởi ấm tự động để trang bị cho các cơ sở dân cư hoặc công nghiệp.
Bạn có thể mua súng nhiệt và các loại máy sưởi khác trên trang web của công ty hoặc bằng cách ghé thăm cửa hàng bán lẻ của chúng tôi.
Tính toán tải nhiệt theo thể tích các phòng
Khi khoảng cách giữa các tầng và trần nhà đạt từ 3 m trở lên, không thể sử dụng phép tính trước đó - kết quả sẽ không chính xác. Trong những trường hợp như vậy, tải trọng sưởi ấm được coi là dựa trên các chỉ số tổng hợp cụ thể về mức tiêu thụ nhiệt trên 1 m³ thể tích phòng.
Công thức và thuật toán tính toán vẫn giữ nguyên, chỉ có thông số diện tích S chuyển thành thể tích - V:
Theo đó, một chỉ số khác về mức tiêu thụ cụ thể q được lấy, gọi là dung tích khối của mỗi phòng:
- phòng bên trong tòa nhà hoặc có một bức tường bên ngoài và cửa sổ - 35 W / m³;
- phòng góc với một cửa sổ - 40 W / m³;
- như nhau, với hai khe hở sáng - 45 W / m³.
Ghi chú. Hệ số vùng tăng và giảm k được áp dụng trong công thức mà không thay đổi.
Bây giờ, ví dụ, hãy xác định tải trọng sưởi ấm của ngôi nhà của chúng ta, lấy chiều cao trần nhà bằng 3 m:
Q = (47,25 x 45 + 63 x 40 + 15 x 35 + 21 x 35 + 18 x 35 + 47,25 x 45 + 63 x 40) x 1 = 11182 W ≈ 11,2 kW.
Đáng chú ý là sản lượng nhiệt yêu cầu của hệ thống sưởi đã tăng 200 W so với tính toán trước đó. Nếu chúng ta lấy chiều cao của các phòng từ 2,7-2,8 m và tính toán mức tiêu thụ năng lượng thông qua dung tích khối, thì các số liệu sẽ xấp xỉ như nhau. Đó là, phương pháp này khá áp dụng cho việc tính toán mở rộng tổn thất nhiệt trong các phòng có độ cao bất kỳ.
Tính toán số phần của bộ tản nhiệt
Bộ tản nhiệt có thể gập lại được làm bằng bất kỳ vật liệu nào đều tốt trong đó các phần riêng lẻ có thể được thêm vào hoặc bớt đi để đạt được công suất nhiệt thiết kế của chúng.
Để xác định số phần "N" cần thiết của pin từ vật liệu đã chọn, hãy làm theo công thức:
N = Q / q,
Ở đâu:
- Q = sản lượng nhiệt yêu cầu được tính toán trước đó của các thiết bị để sưởi ấm phòng,
- q = công suất riêng nhiệt của một phần riêng biệt của pin dự kiến lắp đặt.
Sau khi tính toán tổng số bộ phận tản nhiệt cần thiết trong phòng, bạn cần hiểu bạn cần lắp bao nhiêu pin. Tính toán này dựa trên sự so sánh kích thước của vị trí lắp đặt được đề xuất cho các thiết bị sưởi ấm và kích thước của pin, có tính đến nguồn cung cấp.
Các phần tử pin được kết nối bằng các núm có ren ngoài đa hướng sử dụng cờ lê tản nhiệt, đồng thời các miếng đệm được lắp vào các khớp
Để tính toán sơ bộ, bạn có thể tự cung cấp dữ liệu về chiều rộng của các phần của các bộ tản nhiệt khác nhau:
- gang thép = 93 mm,
- nhôm = 80 mm,
- lưỡng kim = 82 mm.
Trong sản xuất bộ tản nhiệt đóng mở từ ống thép, các nhà sản xuất không tuân thủ các tiêu chuẩn nhất định. Nếu bạn muốn đặt những viên pin như vậy, bạn nên tiếp cận vấn đề một cách riêng lẻ.
Bạn cũng có thể sử dụng máy tính trực tuyến miễn phí của chúng tôi để tính số phần:
Cách tận dụng kết quả tính toán
Biết được nhu cầu nhiệt của tòa nhà, chủ nhà có thể:
- lựa chọn rõ ràng sức mạnh của thiết bị sưởi ấm để sưởi ấm một ngôi nhà;
- quay số phần tản nhiệt cần thiết;
- xác định độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt và cách nhiệt cho tòa nhà;
- tìm ra tốc độ dòng chảy của chất làm mát tại bất kỳ bộ phận nào của hệ thống và nếu cần, thực hiện tính toán thủy lực của đường ống;
- tìm ra nhiệt lượng tiêu thụ trung bình hàng ngày và hàng tháng.
Điểm cuối cùng được quan tâm đặc biệt. Chúng tôi đã tìm thấy giá trị của tải nhiệt trong 1 giờ, nhưng nó có thể được tính toán lại trong một khoảng thời gian dài hơn và có thể tính được mức tiêu thụ nhiên liệu ước tính - khí đốt, củi hoặc thức ăn viên -.
Việc lựa chọn bộ tản nhiệt dựa trên tính toán
Bộ tản nhiệt bằng thép
Hãy để phần so sánh các bộ tản nhiệt sưởi ấm bên ngoài giá đỡ và chỉ lưu ý các sắc thái mà bạn cần lưu ý khi chọn bộ tản nhiệt cho hệ thống sưởi của mình.
Trong trường hợp tính toán sức mạnh của bộ tản nhiệt làm nóng bằng thép, mọi thứ đều đơn giản. Có công suất cần thiết cho một căn phòng đã biết - 2025 watt. Chúng tôi nhìn vào bảng và tìm kiếm các loại pin thép tạo ra số watt cần thiết. Các bảng như vậy rất dễ tìm thấy trên trang web của các nhà sản xuất và người bán các mặt hàng tương tự. Chú ý đến các chế độ nhiệt độ mà hệ thống sưởi sẽ được vận hành. Nó là tối ưu để sử dụng pin ở 70/50 C.
Bảng chỉ ra loại bộ tản nhiệt. Hãy lấy loại 22, là một trong những loại phổ biến nhất và khá tốt về chất lượng tiêu dùng. Bộ tản nhiệt 600 × 1400 là một sự phù hợp tuyệt vời. Công suất của bộ tản nhiệt sưởi ấm sẽ là 2020 W. Tốt hơn là nên có một chút với một lợi nhuận.
Bộ tản nhiệt bằng nhôm và lưỡng kim
Bộ tản nhiệt bằng nhôm và lưỡng kim thường được bán theo từng phần. Quyền lực trong bảng và danh mục được chỉ định cho một phần. Cần phải chia công suất cần thiết để làm nóng một căn phòng nhất định cho công suất của một phần của bộ tản nhiệt như vậy, ví dụ:
2025/150 = 14 (làm tròn)
Chúng tôi đã nhận được số lượng phần cần thiết cho một căn phòng 45 mét khối.